Области применения геоинформационных систем и технологий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г. ШУХОВА»

(БГТУ им. В.Г. Шухова)

 

 

КАФЕДРА ГОРОДСКОГО КАДАСТРА И ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Географические информационные технологии»

на тему: «ГИС технология с точки зрения различных специальностей. Специфика подходов к ГИС технологии различных специалистов»

   Выполнил:

студент гр. К-41

Рябцева А.Ю.

Принял:

Проф. Лозовая С.Ю.

 

 

Белгород 2020

Содержание

Введение……………………………………………………………………...……3

1. Общая характеристика геоинформационных систем.………….……………4

1.1 Задачи ГИС……………………………………………………………….……5

1.2 Возможности ГИС………………………………………………………….…7

1.3 Классификация ГИС……………………………………………………..……8

1.4 Структура ГИС…………………………………………………………...……9

2. Применения геоинформационных технологий в различных специальностях……………………………………………….………………12

2.1 Земельный кадастр…………………………………………………..………13

2.2 Сельское хозяйство………………………………………………….………16

2.3 Перевозки и логистика………………………………………………………20

2.4 Энергетика……………………………………………………………...……22

2.5 Торговля…………..……………………………………………….…………24

2.6 Оборона и разведка…………………………………………….……………25

2.7 Федеральное правительство……………………………………...…………28

2.8 Местные органы власти……………………………………………..………31

3. Перспективы развития ГИС…………………………………….……………34

Заключение ………………………………………………………………………36

Список использованной литературы……….………………….………………..38

 

 

Введение

Объем информации, существующий в современном мире, не может сравниться с тем, который был получен в прошлых веках. Темпы жизни стремительно растут, методы получения информации приобретают все более индустриальный характер. Для организованного хранения, поиска нужной информации, ее обработки и анализа требуются современные, основанные на компьютерных технологиях, средствах. C каждым годом информационные потребности человека затрагивают все новые сферы его деятельности. Практически во всех современных отраслях знаний накоплен богатый опыт использования информации, получаемой из многочисленных источников.

ГИС-технологии сегодня используются практически везде - в лес обработке, строительстве, картографии, экологии, сейсмологии и так далее. Их изучают в университетах и научных институтах. Гис-технологии — это целая индустрия, которая влияет на практически все аспекты человеческой жизни. Но при этом дать четкое определение этому виду технологий очень сложно. Ведь это не просто набор систематизированных знаний. Это особый взгляд на окружающий мир. ГИС – это географическая информационная система. Она позволяет картировать объекты окружающего мира, а затем анализировать их по огромному количеству параметров, визуализировать их и на основе этих данных прогнозировать самые различные события и явления. Столь мощная технология позволяет решать при помощи ГИС огромное количество задач, как глобальных, так и частных.

Целью создания ГИС может быть инвентаризация, кадастровая оценка, прогнозирование, оптимизация, мониторинг, пространственный анализ и т.п. Наиболее сложной и ответственной задачей при создании ГИС является управление и принятие решений. Все этапы – от сбора, хранения, преобразования информации до моделирования и принятия решений в совокупности с программно-технологическими средствами объединяются под общим названием – геоинформационные технологии (ГИС-технологии).

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Современные геоинформационные системы (ГИС) представляют собой новый тип иʜᴛегрированных информационных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих ранее существовавших автоматизированных систем (АС), с другой – обладают спецификой в организации и обработке данных. Практически ϶ᴛᴏ определяет ГИС как многоцелевые, многоаспектные системы.

На основе анализа целей и задач различных ГИС, функционирующих в настоящее время, более точным ᴄᴫᴇдует считать определение ГИС как геоинформационных систем, а не как географических информационных систем. Это обусловлено и тем, что в свою очередь процент чисто географических данных в таких системах незначителен, технологии обработки данных имеют мало общего с традиционной обработкой географических данных и, наконец, географические данные служат исключительно базой решения большого числа прикладных задач, цели которых далеки от географии.

В ГИС осуществляется комплексная обработка информации – от ее сбора до хранения, обновления и представления, в связи с этим ᴄᴫᴇдует рассмотреть ГИС с различных позиций.

Как системы управления ГИС предназначены для обеспечения принятия решений по оптимальному управлению землями и ресурсами, городским хозяйством, по управлению транспортом и розничной торговлей, использованию океанов или других пространственных объектов. При ϶ᴛᴏм для принятия решений в числе других всегда используют картографические данные.

 

 

Задачи ГИС

ГИС общего назначения, в числе прочего, обычно выполняет пять процедур (задач) с данными:

1. Ввод

Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов, либо, при небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью дигитайзера. Многие данные уже переведены в форматы, напрямую воспринимаемые ГИС-пакетами.

2. Манипулирование

Часто для выполнения конкретного проекта имеющиеся данные нужно дополнительно видоизменить в соответствии с требованиями вашей системы. Например, географическая информация может быть в разных масштабах (осевые линии улиц имеются в масштабе 1: 100 000, границы округов переписи населения - в масштабе 1: 50 000, а жилые объекты - в масштабе 1: 10 000). Для совместной обработки и визуализации все данные удобнее представить в едином масштабе. ГИС-технология предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи.

3. Управление

В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов. Но при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными эффективнее применять системы управления базами данных (СУБД), то специальными компьютерными средствами для работы с интегрированными наборами данных (базами данных). В ГИС наиболее удобно использовать реляционную структуру, при которой данные хранятся в табличной форме. При этом для связывания таблиц применяются общие поля. Этот простой подход достаточно гибок и широко используется во многих, как ГИС, так и не ГИС приложениях.

4. Запрос и анализ

При наличии ГИС и географической информации Вы сможете получать ответы простые вопросы (Кто владелец данного земельного участка? На каком расстоянии друг от друга расположены эти объекты? Где расположена данная промзона?) и более сложные, требующие дополнительного анализа, запросы (Где есть места для строительства нового дома? Каков основный тип почв под еловыми лесами? Как повлияет на движение транспорта строительство новой дороги?). Запросы можно задавать как простым щелчком мышью на определенном объекте, так и с посредством развитых аналитических средств. С помощью ГИС можно выявлять и задавать шаблоны для поиска, проигрывать сценарии по типу “что будет, если…”. Современные ГИС имеют множество мощных инструментов для анализа, среди них наиболее значимы два: анализ близости и анализ наложения. Для проведения анализа близости объектов относительно друг друга в ГИС применяется процесс, называемый буферизацией. Он помогает ответить на вопросы типа: Сколько домов находится в пределах 100 м от этого водоема? Сколько покупателей живет не далее 1 км от данного магазина? Какова доля добытой нефти из скважин, находящихся в пределах 10 км от здания руководства данного НГДУ? Процесс наложения включает интеграцию данных, расположенных в разных тематических слоях. В простейшем случае это операция отображения, но при ряде аналитических операций данные из разных слоев объединяются физически. Наложение, или пространственное объединение, позволяет, например, интегрировать данные о почвах, уклоне, растительности и землевладении со ставками земельного налога.

5. Визуализация

Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Карта - это очень эффективный и информативный способ хранения, представления и передачи географической (имеющей пространственную привязку) информации. Раньше карты создавались на столетия. ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие и развивающие искусство и научные основы картографии. С ее помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками и таблицами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными.

Возможности ГИС

ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач — будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.

ГИС-система позволяет:

· определить какие объекты располагаются на заданной территории;

· определить местоположение объекта (пространственный анализ);

· дать анализ плотности распределения по территории какого-то явления (например, плотность расселения);

· определить временные изменения на определенной площади);

· смоделировать, что произойдет при внесении изменений в расположение объектов (например, если добавить новую дорогу).

Классификация ГИС

ГИС системы разрабатываются с целью решения научных и прикладных задач по мониторингу экологических ситуаций, рациональному использованию природных ресурсов, а также для инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в условиях чрезвычайных ситуаций др.

Множество задач, возникающих в жизни, привело к созданию различных ГИС, которые могут классифицироваться по следующим признакам:

1. По функциональным возможностям:

· полнофункциональные ГИС общего назначения;

· специализированные ГИС ориентированы на решение конкретной задачи в какой-либо предметной области;

· информационно-справочные системы для домашнего и информационно-справочного пользования.

Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:

· закрытые системы - не имеют возможностей расширения, они способны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки;

· открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования).

2. По пространственному (территориальному) охвату:

· глобальные (планетарные);

· общенациональные;

· региональные;

· локальные (в том числе муниципальные).

3. По проблемно-тематической ориентации:

· общегеографические;

· экологические и природопользовательские;

· отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т.д.);

4. По способу организации географических данных:

· векторные;

· растровые;

· векторно-растровые ГИС.

Структура ГИС

Геоинформационные системы включают в себя пять ключевых составляющих:

Аппаратные средства.

 Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

2. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются:

· инструменты для ввода и оперирования географической информацией система управления базой данных (DBMS или СУБД);

· инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения);

· графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам и функциям.

3. Данные – это, вероятно, наиболее важный компонент. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем либо приобретаться у поставщиков. В процессе управления пространственными данными географическая информационная система объединяет (а лучше сказать – совмещает) географическую информацию с данными других типов. Например, с конкретным кусочком электронной карты могут быть связаны уже накопленные данные о населении, характере почв, близости опасных объектов и т. д. (в зависимости от задачи, которую придется решать при помощи ГИС). Причем в сложных, распределенных системах сбора и обработки информации часто с объектом на карте связывают не существующие данные, а их источник, что позволяет в реальном времени отслеживать состояние этих объектов. Такой подход применяется, например, для борьбы с чрезвычайными ситуациями вроде лесных пожаров или эпидемий.

4. Исполнителями именуют людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Может показаться странным, что люди, работающие с программным обеспечением, рассматриваются как составная часть ГИС, однако в этом есть свой смысл. Дело в том, что для эффективной работы географической информационной системы необходимо соблюдение методов, предусмотренных разработчиками, поэтому без подготовленных исполнителей даже самая удачная разработка может утратить всякий смысл.

5. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

6. Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы каждой организации.

Структура ГИС, как правило, включает четыре обязательные подсистемы:

1. Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку пространственных данных, полученных с карт, материалов дистанционного зондирования и т.д.;

2. Хранения и поиска, позволяющую оперативно получать данные для соответствующего анализа, актуализировать и корректировать их;

3. Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать параметры, решать расчетно-аналитические задачи;

4. Представления (выдачи) данных в различном виде (карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности и т.д.)

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ

ГИС позволяют точнейшим образом учитывать координаты объектов и площади участков, вести учет численности, структуры и распределения населения и одновременно использовать эту информацию для планирования развития социальной инфраструктуры, транспортной сети, оптимального размещения объектов здравоохранения, противопожарных отрядов и сил правопорядка. Все это в свою очередь дает возможность широко применять ГИС в многообразных сферах и направлениях территориальной деятельности:

· в кадастрах (земельном, водном, лесном, недвижимости и т.д.);

· в градостроении и муниципальном управлении;

· в проектировании, строительстве, эксплуатации объектов;

· в геологических исследованиях;

· в разработке и эксплуатации различных месторождений;

· в сельском, лесном и водном хозяйстве;

· в изучении и прогнозе погоды;

· в здравоохранении;

· в природопользовании и при экологическом мониторинге;

· в торговле и маркетинге;

· в бизнесе, управлении финансами и банковском деле;

· в планировании и прогнозировании;

· в обороне, безопасности и при чрезвычайных ситуациях;

· в политике и управлении государством;

· в науке и образовании и т.д.

Этим перечнем не исчерпывается весь круг направлений деятельности, со своими задачами и вопросами, которые испытывают устойчивый интерес к ГИС и геоинформационным технологиям. В следующих разделах приведены примеры использования ГИС-технологий в территориальной деятельности человека.

Земельный кадастр

Применение ГИС-технологий в землеустройстве позволяет не только хранить информацию по объектам землеустройства, но и фиксировать различные изменения, а также тенденцию таких изменений. Этот аспект применения ГИС очень важен, поскольку именно землеустроительные предприятия являются источником сведений о вновь возникающих объектах кадастрового учета. ГИС-технологии позволяют решать многие землеустроительные задачи быстрее и эффективнее. Например, в ходе приватизации земель коллективного сельскохозяйственного производства (КСП) возникла необходимость разделения полей хозяйства на определенное количество паев, каждый из которых равноценен стоимости земельного сертификата, выданного члену КСП. При этом должен выполняться ряд дополнительных условий, регламентирующих порядок раздела земель КСП (форма земельного пая, его длина и ширина, отношение длин его сторон и проч.). ГИС позволяет землеустроителю решить данную задачу в интерактивном режиме, анализируя рельеф и форму полей, провести разбиение земель КСП с соблюдением перечисленных условий.

ГИС-технологии в землеустройстве дают возможность использовать для ввода и обновления сведений в базе данных современные электронные средства геодезии и системы глобального позиционирования (ГСП), а значит постоянно иметь самую точную и свежую информацию. Специальные средства позволяют проводить аналитическую обработку данных, моделируя различные события, например, связанные с загрязнением территорий.

При работе с кадастровыми БД надо учитывать, что:

· после ввода всех необходимых данных в базу требуется ее постоянное обновление для поддержания сведений в актуальном состоянии;

· для грамотного управления земельными ресурсами необходима трехмерная информация. Данные о рельефе местности важны для оценки земельного участка, для принятия решения о его целевом использовании и решении других вопросов, связанных с управлением недвижимостью.

Для решения перечисленных задач в приемлемые сроки, применительно к большим территориям, можно использовать данные дистанционного зондирования (ДЦЗ) и процедуры фотограмметрической обработки этих данных, т.е. определение размеров, формы и пространственного положения объектов по результатам измерения их изображений. Привлечение этих методов сбора данных позволяет с высокой эффективностью решать следующие задачи на основе ГИС-технологий:

· создание тематических карт различных масштабов для целей землеустроительного проектирования;

· построение цифровых моделей рельефа;

· инвентаризация земель;

· мониторинг состояния земель и оценка потерь в результате различных стихийных бедствий;

· высокоточное составление почвенных карт и планов населенных пунктов;

· оперативная поддержка цифровой базы данных в актуальном состоянии;

· прогноз урожайности и т.д.

Наличие всех этих возможностей позволяет землеустроителям быстро и эффективно (часто в камеральных условиях), с необходимой точностью проводить формирование объектов кадастрового учета. Кроме этого, ГИС решает проблему совместимости координатных систем. Зачастую съемка ведется в одной системе координат, обработка ее результатов и последующая проверка — в другой, а приемку результатов земельно-кадастровая палата осуществляет в третьей системе координат. Как правило, ГИС-инструментарий позволяет решать землеустроителям эту задачу быстро и эффективно.

 

В современной технологии ведения ГЗК ГИС используется главным образом для работы с кадастровой картой, в том числе и дежурной (дежурный кадастровый документ).

Задачи (действия), выполняемые с помощью ГИС, в привязке к используемым сегодня документам ГЗК можно сформулировать следующим образом:

1. Подготовка планов объектов кадастрового учета.

2. Построение по заявкам на основе материалов ГЗК и материалов межевания планов границ новых объектов кадастрового учета.

3. Проведение экспертизы условий формирования этих объектов.

4. Подготовка и печать протокола формирования объекта кадастрового учета как документа.

5. Создание на основе данных из различных источников (материалы межевания, дистанционного зондирования и т.д.) кадастровой карты кадастрового квартала — документа, содержащего сведения о наличии, местоположении и границах объектов учета на территории кадастрового квартала.

6. Подготовка и печать графических документов подраздела «Земельные участки» государственного реестра земель кадастрового района.

7. Подготовка и печать графических документов кадастрового плана земельного участка (КПЗУ) — документа, в форме которого предоставляются сведения о конкретном земельном участке.

8. Внесение текущих изменений по результатам: регистрации прав, уточнений границ, сделок с объектами учета.

9. Подготовка и печать на основе дежурного кадастрового документа и семантических (атрибутивных) данных производных кадастровых и иных тематических карт, содержащих обобщенные сведения о некоторой территории.

В России земельный кадастр изначально стал проводиться с использованием автоматизированных систем на основе ГИС. К ГИС предъявлялись требования по хранению и обработке данных. В нашей стране в качестве инструментария для ведения земельного кадастра использовались как западные (Arclnfo, Maplnfo, Intergraph, AutoCAD), так и отечественные ГИС-пакеты (Панорама, GeoDraw/GeoGraph, ObjectLand). Во многих организациях, занятых земельным кадастром, разрабатывались собственные ГИС-системы. Критерии выбора ГИС для ведения кадастра на этом этапе обычно были не всегда совершенны. Вопрос применения конкретной ГИС зависел от личных контактов руководителя, опыта работы конкретных операторов, цены ГИС и др.

В большинстве ГИС невозможно указать отношение между объектами различных иерархий. Например, то, что земельные участки не могут пересекать границы «своего» кадастрового квартала. Такая проверка должна производиться всеми возможными способами, в том числе и с применением имеющихся вспомогательных материалов (топооснов, адресных планов и т.п.). Помимо этого, в ГИС было затруднено решение задач, связанных с нахождением различных пересечений и вложений объектов (для решения указанных задач приходится программировать функции ядра, часто с помощью внешних программ). Проблематично получить средствами ГИС список всех земельных участков, полностью или частично находящихся в границах той или иной территориальной зоны, для дальнейшего (автоматического) внесения соответствующих сведений (например, ставка земельного налога) для каждого такого земельного участка. Поэтому разработчики подобных кадастровых систем постепенно стали переходить к использованию ГИС только для работы с картами. Работа же с атрибутивной (семантической) информацией и обеспечение целостности БД выполняется средствами специализированных программных средств, представляющих собой некоторую надстройку над ГИС.

Сельское хозяйство

Перед началом каждого сельскохозяйственного сезона фермеры должны принять 50 важнейших решений: что выращивать, когда сеять, использовать ли удобрения и т. д. Любое из них может отразиться на урожайности и на конечном результате. Прежде фермеры принимали такие решения, основываясь на прошлом опыте, традиции или даже разговорах с соседями и другими знакомыми. Сегодня сельское хозяйство порождает больше данных с географической привязкой, чем большинство других отраслей. Данные поступают из различных источников: телеметрии машин, метеорологических станций, наземных датчиков, образцов почвы, наземного наблюдения, спутников и беспилотников. С помощью ГИС сельскохозяйственные компании могут собирать, обрабатывать и анализировать данные для максимизации ресурсов, мониторинга сохранности урожая и повышения урожайности.

Особенность использования информационных технологий в сельском хозяйстве состоит в том, что практически все используемые данные имеют пространственную (географическую) привязку. И если мы хотим, например, проанализировать распределение увлажнения почвы совместно с урожайностью, то и те, и другие данные должны находиться в одной системе координат и иметь необходимую координатную точность. Обрабатывать же такие данные могут только программы, специализированные на работе с пространственной информацией, а именно – географические информационные системы (ГИС). Особенность этих систем в том, что они позволяют интегрировать, вести и совместно анализировать самые разные виды пространственно распределенных показателей и описательных данных. Эти системы используются для создания и ведения кадастров земель и водных объектов, реестров собственности, экологического и погодного мониторинга, управления чрезвычайными ситуациями, оценки производственных рисков, анализа взаимосвязей различных факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур и во многих других приложениях, основанных на пространственно распределенной информации. По сути, ГИС – это объединение электронных карт, баз данных и средств их ведения и анализа. Возможности и гибкость этих систем обеспечивают их применимость как в масштабах всей страны, так и на уровне отдельного фермерского хозяйства. И именно так эти системы используются сегодня.

Данные для сельскохозяйственных ГИС получаются различными способами. Основные источники – это непосредственные замеры на полях с последующей интерполяцией и обработка снимков с самолетов и космических спутников. Непосредственные замеры используются главным образом на уровне отдельного хозяйства или региона. Их преимущество – высокая точность и надежность получаемых результатов, возможности измерения самых разных показателей при непосредственном контакте с землей. Недостаток – высокая стоимость, особенно когда речь идет о больших площадях. Данные космической и высотной аэросъемки позволяют контролировать объем биомассы, равномерность роста растений, увлажнение почвы и другие показатели. Важнейшее преимущество таких данных, особенно снимков с космических аппаратов, – их низкая стоимость при регулярных обследованиях больших территорий.

Геоинформационные системы позволяют анализировать различные факторы. Например, средства топографического анализа позволяют строить на основе цифровых моделей рельефа карты экспозиций склонов, величин уклонов, определять коэффициенты инсоляции; средства гидрологического моделирования – определять направления и интенсивность поверхностного стока, формируя основу для оценки воздействия аграрной деятельности на окружающую среду. На основе топографического анализа и карт почв возможно построение карт эрозионного потенциала. Средства геостатистического анализа позволяют выявлять пространственно-временные зависимости урожайности от множества факторов, таких как влажность, кислотность, состав и другие характеристики почв, время и объем внесения удобрения и ядохимикатов, и многих других. В общем, аналитические средства ГИС позволяют решать огромное количество задач повышения устойчивости сельскохозяйственного производства и снижения его затратности. Проводить такой анализ наиболее целесообразно в региональных центрах, которые смогут предоставлять результаты анализа хозяйствам с целью повышения их эффективности и прибыльности.

Рис.1 Результаты расчета морфометрических характеристик рельефа: а) – исходные данные, б) – экспозиция склонов, в) – направление поверхностного стока, г) – индекс предрасположенности к развитию линейной эрозии (SPI), д) – топографический индекс влажности (TWI).

Развитые возможности анализа и высокая мощность современных компьютеров привели к возникновению в развитых странах так называемого «точного» сельского хозяйства, при котором собираются данные и анализируется эффективность сельскохозяйственного производства по очень малым участкам, а собранная по ним статистика позволяет наиболее полно учесть вариации характеристик почв, гидрологического режима и других показателей. На основе такого анализа для каждого микрополя предлагаются оптимальные режимы ирригации, внесения удобрений и ядохимикатов, проведения других работ, и даже организации специфического севооборота. Огромная популярность этой методики обусловлена ее высокой эффективностью в то время, как все другие методики уже практически исчерпали свой потенциал повышения урожайности и качества продукции. Обработка же и анализ данных, используемые в данном подходе просто не мыслимы без компьютеров и геоинформационных систем, – только они обеспечивают на сегодня необходимый уровень функциональных возможностей.