Геоинформационные системы. Базовое и функциональное определения. Перспективы использования в экологии и сельском хозяйстве

Основные представления о геоинформатике. Базовые понятия и термины. История и перспективы развития

Геоинформатика — наука, технология и производственная деятельность, применяющая средстваинформатики

для разработки и использования географических информационных систем. Геоинформатика - наука, технология и производственная деятельность:

по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем;

по разработке геоинформационных технологий;

по прикладным аспектам или приложениям ГИС для практических или геонаучных целей.

ГИС - это совокупность программного и аппаратного обеспечения, которое делает возможным разработку, моделирование и вывод многослойной пространственной информации.

! Геоинформатика –научная дисциплина, изучающая принципы, технику и технологию получения, накопления., передачи, обработки и представления данных как средство получения на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях

Пространственный анализ включает в себя:

-систему глобального позиционирования (GPS)

-дистанционное зондирование (remove sensins rs)

-геоинформационные системы

Объем знаний и информации об окружающем мире достиг пределов возможностей человеческого мозга. Естественно возникли и развиваются системы управления информацией:

-информатика (IT)

-базы данных (DB)

-ГИС (GIS)

-СППР (DSS)

Геостатистика работает с пространственными данными (что с чем коррелирует). Некоторое множество цифровых данных о пространственных объектах образует пространственные данные. Они состоят из двух взаимосвязанных частей: позиционной (тополого-геометрической) и непозиционной (атрибутивной) составляющих, которые образуют описание пространственного положения и тематического содержания данных соответственно.

• точка (точечный объект) — 0-мерный объект, характеризуемый плановыми координатами;
• линия (линейный объект, полилиния) — 1-мерный объект, образованный последовательностью не менее двух точек с известными плановыми координатами (линейными сегментами или дугами);
• область (полигон, полигональный объект, контур, контурный объект) — 2-мерный (площадной) объект, внутренняя область, ограниченная замкнутой последовательностью линий (дуг векторных топологических моделях (данных) или сегментов в модели «спагетти») и идентифицируемая внутренней точкой (меткой);
• пиксел (пиксель, пэл) — 2-мерный объект, элемент цифрового изображения, наименьшая из его составляющих, получаемая в результате дискретизации изображения (разбиения на далее неделимые элементы растра); элемент дискретизации координатной плоскости в растровой модели (данных) ГИС;
• ячейка (регулярная ячейка) — 2-мерный объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети;
• поверхность (рельеф) — 2-мерный объект, определяемый не только плановыми координатами, но и аппликатой Z, которая входит в число атрибутов образующих ее объектов; оболочка тела;
• тело — 3-мерный (объемный) объект, описываемый тройкой (триплетом) координат, включающей аппликату Z, и ограниченный поверхностями.

Общее цифровое описание пространственного объекта включает:
— наименование;
— указание местоположения (местонахождения, локализации);
— набор свойств;
— отношения с иными объектами;
— пространственное «поведение».

Развитие: ручное картографирование, компьютерное картографирование, управление пространственной БД, пространственный анализ, мультимедийное картографирование.

геоинформационные системы. Базовое и функциональное определения. Перспективы использования в экологии и сельском хозяйстве

Географическая информационная система - информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).

геоинформационные системы (geographic information systems-gis) – аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, хранение, анализ, визуализацию и печать пространственно-распределенных данных.

Функциональное определение ГИС: совмещение электронной карты (картосхемы) и привязанной к ее выделам или координатам компьютерной базы данных (БД), система управления которой (СУБД) предусматривает возможности специализированной обработки и импорта-экспорта координированной информации

ГИС с успехом используется для создания карт основных параметров окружающей среды. В дальнейшем, при получении новых данных, эти карты используются для выявления масштабов и темпов деградации флоры и фауны. При вводе данных дистанционных, в частности спутниковых, и обычных полевых наблюдений с их помощью можно осуществлять мониторинг местных и широкомасштабных антропогенных воздействий. Данные об антропогенных нагрузках целесообразно наложить на карты зонирования территории с выделенными областями, представляющими особый интерес с природоохранной точки зрения, например парками, заповедниками и заказниками. Оценку состояния и темпов деградации природной среды можно проводить и по выделенным на всех слоях карты тестовым участкам. С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и неточечных (пространственных) источников на местности, в атмосфере и по гидрологической сети. Результаты модельных расчетов можно наложить на природные карты, например карты растительности, или же на карты жилых массивов в данном районе. В результате можно оперативно оценить ближайшие и будущие последствия таких экстремальных ситуаций, как разлив нефти и других вредных веществ, а также влияние постоянно действующих точечных и площадных загрязнителей.