Земельный кадастр: автоматизированные технологии кадастровых работ
жүктеу/скачать 0.91 Mb.
|
| Географические информационные системы
В конце XX в., благодаря активной автоматизации и компьютеризации, картография стала держательницей и распорядительницей огромных массивов информации о важнейших аспектах существования, взаимодействия и функционирования природы и общества. Информатизация проникла во все сферы науки и практики — от школьного образования до высокой государственной политики. В науках о Земле на базе информационных технологий созданы географические информационные системы (ГИС) — особые аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных. Одна из основных функций ГИС — создание и использование компьютерных и электронных карт, атласов и других картографических произведений. Первые ГИС были созданы в Канаде, США и Швеции для изучения природных ресурсов в середине 60-х годов, а сейчас в промышленно развитых странах существуют тысячи ГИС, используемых в экономике, политике, экологии, управлении и охране природных ресурсов, кадастре, науке и образовании и т. д. Они интегрируют картографическую информацию, данные дистанционного зондирования и экологического мониторинга, статистики и переписи, гидрометеорологические наблюдения, экспедиционные материалы, результаты бурения и др. В создании ГИС участвуют многие международные организации (ООН, ЮНЕСКО, Программа по окружающей среде и др.), правительственные учреждения, министерства и ведомства, картографические, геологические и земельные службы, частные фирмы, научно-исследовательские институты и университеты. На разработку ГИС затрачивают значительные финансовые средства, в деле участвуют целые отрасли промышленности, создается разветвленная геоинформационная инфраструктура. Во многих странах образованы национальные и региональные органы, в задачи которых входит развитие ГИС и автоматизированного картографирования, а также определение государственной политики в области геоинформатики. Принято различать следующие территориальные уровни ГИС и соответствующие им масштабы (табл. 15). Таблица 15 - Территориальные уровни ГИС
ГИС подразделяют и по проблемной ориентации (тематике). Созданы специализированные земельные информационные системы (ЗИС), кадастровые (КИС), экологические (ЭГИС), учебные, морские и многие иные ГИС. Одни из наиболее распространенных в географии — ГИС ресурсного типа. Они создаются на основе обширных и разнообразных по тематике информационных массивов и предназначены для инвентаризации, оценки, охраны и рационального использования ресурсов, прогноза результатов их эксплуатации При создании ГИС главное внимание всегда уделяют выбору географической основы и базовой карты, которая служит каркасом для последующей привязки, совмещения и координирования всех данных, поступающих в ГИС, для взаимного согласования информационных слоев и последующего анализа с применением оверлея. В зависимости от тематики и проблемной ориентации ГИС в качестве базовых могут быть избраны следующие основы: -карты административно-территориального деления; -топографические и общегеографические карты; -кадастровые карты и планы; -фотокарты и фотопортреты местности; -ландшафтные карты; -карты природного районирования и схемы природных контуров; -карты использования земель. Возможны и комбинации указанных основ, например, ландшафтных карт с топографическими или фотокарт с картами использования земель и т.п. В каждом конкретном случае выбор и дополнительная подготовка базовой карты (например, ее разгрузка или нанесение дополнительной информации) составляют центральную задачу этапа географо-картографического обоснования ГИС. Сердцевину всякой ГИС составляет автоматизированная картографическая система (АКС) — комплекс приборов и программных средств, обеспечивающих создание и использование карт. АКС, как и ГИС в целом, состоит из ряда подсистем, важнейшими из которых являются подсистемы ввода, обработки и вывода информации. Подсистема ввода информации — это устройства для преобразования пространственной информации в цифровую форму и ввода ее в память компьютера или в базы данных. Для цифрования применяют цифрователи (дигитайзеры) и сканеры. С помощью цифрователей на исходной карте прослеживают и обводят контуры и другие графические обозначения, а в память компьютера при этом поступают текущие координаты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сканеры же осуществляют автоматическое считывание информации последовательно по всему полю карты, строка за строкой. Сама карта размещается на планшете или на барабане. Сканирование выполняется быстро и точно, но приходится дополнительно разделять (распознавать) оцифрованные элементы: реки, дороги, другие контуры и т.п. Широко используют и способ цифрования по отсканированному изображению, выведенному на экран (цифрование по подложке) с помощью специальных программных средств и стандартной мышки. Качественные и количественные характеристики цифруемых объектов, а также статистические данные вводят с клавиатуры компьютера. Подсистема хранения информации представлена базой данных (БД), куда поступает и вся оцифрованная информация. Это упорядоченный массив цифровой информации по какой-либо теме (например, базы данных по рельефу, по населенным пунктам). Формирование баз данных, доступ и работу с ними обеспечивает система управления базой данных (СУБД), которая позволяет быстро находить требуемую информацию и проводить ее дальнейшую обработку. Если базы данных размещены на нескольких компьютерах (например, в разных учреждениях или даже в разных городах и странах), то их называют распределенными базами данных. Это удобно, так как каждая организация формирует свой массив, следит за ним и поддерживает на уровне современности. Совокупности баз данных и средств управления ими образуют банки данных. Распределенные базы и банки данных соединяют компьютерными сетями, и доступ к ним (запросы, поиск, чтение, обновление) осуществляется под единым управлением. Подсистема обработки информации состоит из самого компьютера, системы управления и программного обеспечения. Созданы сотни разнообразных специализированных программ (пакетов программ), которые позволяют выбирать нужную проекцию, приемы генерализации и способы изображения, строить карты, совмещать их друг с другом, визуализировать и выводить на печать. Программные комплексы способны выполнять и более сложные работы, проводить анализ территории, дешифрировать снимки и классифицировать картографируемые объекты, моделировать процессы, сопоставлять, оценивать альтернативные варианты и выбирать оптимальный путь решения. А современные «интеллектуальные» программы моделируют даже некоторые процессы человеческого мышления. Большая часть подсистем обработки информации работает в диалоговом (интерактивном режиме), в ходе которого идет непосредственный двусторонний обмен информацией между картографом и компьютером. Подсистема вывода (выдачи) информации — комплекс устройств для визуализации обработанной информации в картографической форме. Это экраны (дисплеи), печатающие устройства (принтеры) различной конструкции, чертежные автоматы (плоттеры) и др. С их помощью быстро выводят результаты картографирования и варианты решений в той форме, которая удобна пользователю. Это могут быть не только карты, но и тексты, графики, трехмерные модели, таблицы, однако если речь идет о пространственной информации, то чаще всего она дается в картографической форме, наиболее привычной и легко обозримой. Все подсистемы, входящие в автоматизированные картографические системы, входят также и в ГИС. В состав картографических ГИС производственного назначения включают еще и подсистему издания карт, которая позволяет изготовлять печатные формы и печатать тиражи карт. Если тираж карт небольшой, что обычно при выполнении научных исследований, то используют настольные картографические издательские системы. жүктеу/скачать 0.91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|