Беспроводные технологии организации каналов связи

Радиосвязь в ЛВС используется достаточно редко из-за экранированности зданий, ограничений юридического характера и низкой скорости передачи информации. Основное достоинство радиоканала - отсутствие кабеля, за счет чего возможно обслуживать мобильные рабочие станции.

Передача данных в микроволновом диапазоне использует высокие частоты и применяется как на коротких, так и на больших расстояниях. Главное ограничение заключается в том, чтобы передатчик и приемник были в зоне прямой видимости. Используется в местах, где использование проводных технологий затруднено.

Инфракрасные технологии функционируют на очень высоких частотах, приближающихся к частотам видимого света. Они могут быть использованы для установления двусторонней или широковещательной передачи на близких расстояниях. При инфракрасной связи обычно используют светодиоды для передачи инфракрасных волн приемнику. Инфракрасная передача ограничена малым расстоянием в прямой зоне видимости.

9. Сетевая операционная система наряду с аппаратной частью играет важную роль в организации локальной вычислительной сети.

Сетевая операционная система необходима для управления потоками сообщений между рабочими станциями и сервером. Она является прикладной платформой, предоставляет разнообразные виды сетевых служб и поддерживает работу прикладных процессов, реализуемых в сетях. Сетевая операционная система обеспечивает выполнение основных функций сети. К ним относятся:

· адресация объектов сети;

· функционирование сетевых служб;

· обеспечение безопасности данных;

· управление сетью.

В сетевой операционной системе можно выделить несколько частей, представленных на рис. 6.4.

увеличить изображение
Рис. 6.4.Структура сетевой операционной системы

1. Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных операционных систем.

2. Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть операционной системы. Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

3. Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам - клиентская часть операционной системы. Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

4. Коммуникационные средства операционной системы, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п. , т. е. является средством транспортировки сообщений.

Одной из характеристик ЛВС является топология (или архитектура) сети. Чаще всего в ЛВС используется одна из трех топологий:

· шинная;

· кольцевая;

· звездообразная.

Большинство других топологий являются производными от перечисленных. К ним относятся: древовидная, иерархическая, полносвязная, гибридная. Топология усредняет схему соединений рабочих станций. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия - к шинной.

Шинная топология основана на использовании кабеля, к которому подключены рабочие станции. Кабель шины зачастую прокладывается в фальшпотолках здания. Для повышения надежности вместе с основным кабелем прокладывают и запасной, на который переключаются станции в случае неисправности основного ( рис. 6.5).

Рис. 6.5.Схема построения шинной топологии ЛВС

Кольцевая топология характеризуется тем, что рабочие станции последовательно соединяются друг с другом, образуя замкнутую линию. Выход одного узла сети соединяется со входом другого ( рис. 6.6).

Рис. 6.6.Схема построения кольцевой топологии ЛВС

Звездообразная топология основывается на концепции центрального узла (сервера или пассивного соединителя), к которому подключаются рабочие станции сети ( рис. 6.7).

Рис. 6.7.Схема построения звездообразной топологии ЛВС

Древовидная топология представляет собой более развитый вариант шинной топологии. Дерево образуют путем соединения нескольких шин, его используют, чтобы соединить сетью несколько этажей в здании или несколько зданий, расположенных на одной территории ( рис. 6.9).

Рис. 6.8.Схема построения древовидной топологии ЛВС

Полносвязная топология является наиболее сложной и дорогой. Она характеризуется тем, что каждый узел сети связан со всеми другими рабочими станциями. Эта топология применяется достаточно редко, в основном там, где требуется высокая надежность и скорость передачи информации ( рис. 6.9).

Рис. 6.9.Схема построения полносвязной топологии ЛВС

На практике чаще встречаются гибридные топологии ЛВС, которые приспособлены к требованиям конкретного заказчика и сочетающие фрагменты шинной, звездообразной или других топологий. Пример гибридной топологии представлен на рис. 6.10.

Рис. 6.10.Пример схема построения гибридной топологии ЛВС

Одним из важнейших вопросов, решаемых при организации локальной вычислительной сети, является не только выбор топологии сети и способа соединения персональных компьютеров в единый вычислительный комплекс, но и организация метода доступа к информации в локальной вычислительной сети.

Самыми распространенными методами доступа в ЛВС являются:

· метод доступа Ethernet;

· метод доступа Token ring;

· метод доступа Arcnet.

Метод доступа Ethernet является самым распространенным в ЛВС. Свое название он получил от первой ЛВС, разработанной фирмой Xerox в 1972 г. Впоследствии вокруг проекта Ethernet объединились фирмы DEC, Intel и Xerox. В 1982 г. эта сеть была принята в качестве стандарта.

Метод доступа Ethernet характеризуется тем, что отправляемое сообщение одной станцией распространяется по шине в обе стороны и принимается одновременно всеми узлами, подключенными к общему кабелю. Но поскольку сообщение имеет адрес станции, для которой предназначена информация, она распознает данные и принимает их. Остальные станции сообщение игнорируют. Это метод множественного доступа. При этом методе доступа узел, прежде чем послать данные по каналу связи, прослушивает его, и только убедившись, что канал свободен, посылает пакет с сообщением. Если канал занят, узел повторяет попытку передать пакет через случайный промежуток времени. Несмотря на предварительное прослушивание канала, в сети могут возникать конфликты, заключающиеся в одновременной передаче пакетов двумя узлами. Они связаны тем, что имеется временная задержка сигнала при прохождении его по каналу: сигнал послан, но не дошел до узла, прослушивающего канал, вследствие чего узел счел канал свободным и начал передачу.

Метод доступа Arcnet используется в основном в ЛВС, имеющей центральный узел (компьютер или пассивный соединитель), к которому через концентратор подключены все ПК сети. Все сообщения в сети проходят через центральный узел, при этом коллизий (столкновений) сообщений не происходит. Метод доступа Arcnet является наиболее быстродействующим, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями.

Метод доступа Token Ring характеризуется тем, что сообщения циркулируют по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из сети запрос. Сообщение последовательно передается от одной станции к другой. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий ПК распознает и получает только адресованное ему сообщение. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять по каналам связи одно за другим. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций в сети. Для того, чтобы кольцо при выходе одного узла продолжало функционировать, организуется обратный путь передачи информации или производится переключение на запасное кольцо.

6.3. Распределенная обработка данных. Технология "клиент-сервер"

Организация ЛВС на предприятии дает возможность распределить ресурсы ПК по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации.

Распределенная обработка данных имеет следующие преимущества:

· возможность увеличения числа удаленных взаимодействующих пользователей, выполняющих функции сбора, обработки, хранения и передачи информации;

· снятие пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения обработки и хранения локальных баз на разных персональных компьютерах;

· обеспечение доступа пользователей к вычислительным ресурсам ЛВС;

· обеспечение обмена данными между удаленными пользователями.

При распределенной обработке производится работа с базой данных, т. е. представление данных, их обработка. При этом работа с базой на логическом уровне осуществляется на компьютере клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии - на сервере.

Выделяют локальные и распределенные базы данных:

Локальная база данных - это база данных, которая полностью располагается на одном ПК. Это может быть компьютер пользователя или сервер

Распределенная база данных характеризуется тем, что может размещаться на нескольких ПК, чаще всего в роли таких ПК выступают серверы

В настоящее время созданы базы данных по всем направлениям человеческой деятельности: экономической, финансовой, кредитной, статистической, научно-технической, маркетинга, патентной информации, электронной документации и т. д.

Создание распределенных баз данных было вызвано двумя тенденциями обработки данных, с одной стороны - интеграцией, а с другой - децентрализацией.

Интеграция обработки информации подразумевает централизованное управление и ведение баз данных.

Децентрализация обработки информации обеспечивает хранение данных в местах их возникновения или обработки, при этом скорость обработки повышается, стоимость снижается, увеличивается степень надежности системы.

Доступ пользователей к распределенной базе данных (РБД) и администрирование осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных, которая обеспечивает выполнение следующих функций:

· автоматическое определение компьютера, хранящего требуемые в запросе данные;

· декомпозицию распределенных запросов на частные подзапросы к базе данных отдельных ПК;

· планирование обработки запросов;

· передачу частных подзапросов и их исполнение на удаленных персональных компьютерах;

· прием результатов выполнения частных подзапросов;

· поддержание в согласованном состоянии копий дублированных данных на различных ПК сети;

· управление параллельным доступом пользователей к РБД;

· обеспечение целостности РБД.

Распределенная обработка данных реализуется с помощью технологии "клиент-сервер".

Эта технология предполагает, что каждый из компьютеров сети имеет свое назначение и выполняет свою определенную роль. Одни компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно-вычислительными ресурсами (процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, база данных), другие имеют возможность обращаться к этим службам, пользуясь их услугами.

Рассматриваемая технология определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Сервер - это объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам. Сервис - это процесс обслуживания клиентов.

Сервер работает по заданиям клиентов и управляет выполнением их заданий. После выполнения каждого задания сервер посылает полученные результаты клиенту, пославшему это задание.

Сервисная функция в архитектуре "клиент-сервер" описывается комплексом прикладных программ, в соответствии с которым выполняются разнообразные прикладные процессы.

Клиенты - это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя. Интерфейсы пользователя - это процедуры взаимодействия пользователя с системой или сетью.

Клиент является инициатором и использует электронную почту или другие сервисы сервера. В этом процессе клиент запрашивает вид обслуживания, устанавливает сеанс, получает нужные ему результаты и сообщает об окончании работы.

Один из основных принципов технологии "клиент-сервер" заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на три группы, имеющие различную природу:

Первая группа	Это функции ввода и отображения данных
Вторая группа	Это прикладные операции обработки данных, характерные для решения задач данной предметной области (например, для банковской системы - открытие счета, перевод денег с одного счета на другой и т. д.)
Третья группа	Это операции хранения и управления информационно-вычислительными ресурсами (базами данных, файловыми системами и т. д.)

В соответствии с этой классификацией в любом приложении выделяются следующие логические компоненты:

· компонент представления, реализующий функции первой группы;

· прикладной компонент, поддерживающий функции второй группы;

· компонент доступа к информационным ресурсам, поддерживающий функции третьей группы.

Выделяют четыре модели реализации технологии "клиент-сервер", представленные на рис. 6.11.

Рис. 6.11.Модели реализации технологии «клиент-сервер»

Модель файлового сервера представляет наиболее простой случай распределенной обработки данных. Один из компьютеров в сети считается файловым сервером и предоставляет другим компьютерам услуги по обработке файлов. Файловый сервер играет роль компонента доступа к информационным ресурсам (т. е. к файлам). На других ПК в сети функционирует приложения, в которых совмещены компонент представления и прикладной компонент. Использование файловых серверов предполагает, что вся обработка данных выполняется на рабочей станции, а сервер лишь выполняет функции накопителя данных и средств доступа ( рис. 6.12).

увеличить изображение
Рис. 6.12.Модель файлового сервера

К недостаткам технологии данной модели относят низкий сетевой трафик (передача множества файлов, необходимых приложению), небольшое количество операций манипуляции с данными (файлами), отсутствие адекватных средств безопасности доступа к данным (защита только на уровне файловой системы) и т. д.

Модель доступа к удаленным данным существенно отличается от модели файлового сервера методом доступа к информационным ресурсам. В этой модели компонент представления и прикладной компонент также совмещены и выполняются на компьютере-клиенте. Доступ к информационным ресурсам обеспечивается операторами специального языка (SQL, если речь идет о базах данных) или вызовами функций специальной библиотеки.

Запросы к информационным ресурсам направляются по сети серверу базы данных, который обрабатывает и выполняет их, возвращая клиенту не файлы, а необходимые для обработки блоки данных, которые удовлетворяют запросу клиента ( рис. 6.13).

увеличить изображение
Рис. 6.13.Модель доступа к удаленным данным

Основное достоинство модели доступа к удаленным данным заключается в унификации интерфейса "клиент-сервер" в виде языка SQL и широком выборе средств разработки приложений. К недостаткам можно отнести существенную загрузку сети при взаимодействии клиента и сервера посредством SQL-запросов и невозможность администрирования приложений, т. к. в одной программе совмещаются различные по своей природе функции (представления данных и прикладного компонента).

Модель сервера баз данных основана на механизме хранимых процедур. Процедуры хранятся в словаре баз данных, разделяются между несколькими клиентами и выполняются на том же компьютере, где функционирует SQL-сервер. В этой модели компонент представления выполняется на компьютере-клиенте, в то время как прикладной компонент оформлен как набор хранимых процедур и функционирует на компьютере-сервере базы данных. Там же выполняется компонент доступа к данным, т. е. ядро СУБД ( рис. 6.14).

увеличить изображение
Рис. 6.14.Модель сервера без данных

Достоинства модели сервера баз данных:

· возможность централизованного администрирования прикладных функций;

· снижение трафика (вместо SQL-запросов по сети направляются вызовы хранимых процедур);

· экономия ресурсов компьютера за счет использования единожды созданного плана выполнения процедуры.

Основной недостаток модели сервера баз данных является ограниченность средств написания хранимых процедур, представляющих собой разнообразные процедурные расширения SQL. Сфера их использования ограничена конкретной СУБД из-за отсутствия возможности отладки и тестирования разнообразных хранимых процедур.

Модель сервера приложений позволяет помещать прикладные программы на отдельные серверы приложений. Программа, выполняемая на компьютере-клиенте, решает задачу ввода и отображения данных, т. е. реализует операции первой группы. Прикладной компонент реализован как группа процессов, выполняющих прикладные функции, и называется сервером приложения. Доступ к информационным ресурсам, необходимым для решения прикладных задач, обеспечивается так же, как в модели доступа к удаленным данным, т. е. прикладные программы обращаются к серверу базы данных с помощью SQL-запросов ( рис. 6.15).

увеличить изображение
Рис. 6.15.Модель сервера приложений

Технологии "клиент-сервер" имеют следующие преимущества:

· позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;

· обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;

· предоставляют эффективный доступ к сетевым ресурсам.

Наряду с преимуществами технология "клиент-сервер" имеет и ряд недостатков:

· неисправность сервера может сделать сеть неработоспособной, что влечет как минимум потерю сетевых ресурсов;

· требует квалифицированного персонала для администрирования;

· имеет более высокую стоимость сетей и сетевого оборудования.

Информационные хранилища

Применение технологии "клиент-сервер" не дает желаемого результата для анализа данных и построения систем поддержки и принятия решений. Это связано с тем, что базы данных, которые являются основой технологии "клиент-сервер", ориентированы на автоматизацию рутинных операций: выписки счетов, оформления договоров, проверки состояния склада и т. д. , и предназначены, в основном, для линейного персонала.

Для менеджеров и аналитиков требуются системы, которые бы позволяли:

· анализировать информацию во временном аспекте;

· формировать произвольные запросы к системе;

· обрабатывать большие объемы данных;

· интегрировать данные из различных регистрирующих систем.

Решением данной проблемы стала реализация технологии информационных хранилищ (складов данных).

Основное назначение информационного хранилища - информационная поддержка принятия решений, а не оперативная обработка данных. Технология информационного хранилища обеспечивает сбор данных из существующих внутренних баз предприятия и внешних источников, формирование, хранение и эксплуатацию информации как единой, хранение аналитических данных в форме, удобной для анализа и принятия управленческих решений.

Внутренние базы - локальные баз функциональных подсистем предприятия: · базы бухгалтерского учета; · базы финансового учета; · базы кадрового учета и т. д.

Внешние базы - базы, содержащие сведения других предприятий и организаций: · базы предприятий-конкурентов; · базы правительственных и законодательных органов и др.

Основные отличия локальной базы данных от информационного хранилища представлены в табл. 6.4.

Таблица 6.4. Отличия базы данных от информационного хранилища
Элемент отличия	База данных	Информационное хранилище
Данные, содержащиеся в системе	Оперативные данные организации	Внутренние данные организации, внешние данные других источников
Модели данных	Поддерживается одна модель данных	Поддерживается большое количество моделей данных
Выполняемые запросы	Запросы по оперативным данным предприятия, отражающим ситуацию на настоящий момент времени	Оперативные и ретроспективные запросы, содержащие данные предприятия и внешних организаций как на настоящий момент времени, так и за предыдущие периоды

Принцип, положенный в основу технологии информационного хранилища, заключается в том, что все необходимые для анализа данные извлекаются из нескольких локальных баз, преобразуются посредством статистических методов в аналитические данные, которые помещаются в один источник данных - информационное хранилище.

В процессе перемещения данных из локальной базы данных в информационное хранилище выполняются следующие преобразования:

· очищение данных - устранение ненужной для анализа информации (адреса, почтовые индексы, идентификаторы записей и т. д.);

· агрегирование данных - вычисление суммарных, средних, минимальных, максимальных и других статистических показателей;

· преобразование в единый формат - производится в том случае, если одинаковые по наименованию данные, взятые из разных внешних и внутренних источников, имеют разный формат представления (например, даты).

· согласование во времени - приведение данных в соответствие к одному моменту времени (например, к единому курсу рубля на текущий момент).

Технология помещения данных в информационное хранилище представлена на рис. 6.16.

Рис. 6.16.Технология помещения данных в информационное хранилище

Данные, содержащиеся в информационном хранилище, обладают следующими свойствами:

1.	Предметная ориентация	Данные организованы в соответствии со способом их представления в предметных приложениях
2.	Целостность	Данные объединены едиными наименованиями, единицами измерения и т. д.
3.	Отсутствие временной привязки	В отличие от локальных баз данных в информационном хранилище содержатся данные, накопленные за большой интервал времени (года и десятилетия)
4.	Согласованность во времени	Данные приведены к единому моменту времени
5.	Неизменяемость	Данные в информационных хранилищах не обновляются и не изменяются, они считываются из различных источников и доступны только для чтения

Существует три вида информационных хранилищ:

· витрины данных;

· информационные хранилища двухуровневой архитектуры;

· информационные хранилища трехуровневой архитектуры.

Витрины данных - это небольшие хранилища с упрощенной архитектурой. Витрины данных строятся без создания центрального хранилища, при этом информация поступает из локальных баз данных и ограничена конкретной предметной областью, поэтому в разных витринах данных информация может дублироваться. При построении витрин используются основные принципы построения хранилищ данных, поэтому их можно считать хранилищами данных в миниатюре. Принцип построения витрины данных приведен на рис. 6.17.

увеличить изображение
Рис. 6.17.Принцип построения витрины данных

Информационные хранилища двухуровневой архитектуры характеризуются тем, что данные концентрируются в одном источнике, к которому все пользователи имеют доступ. Таким образом, обеспечивается возможность формирования ретроспективных запросов, анализа тенденций, поддержки принятия решений. Принцип построения информационного хранилища двухуровневой архитектуры приведен на рис. 6.18.

Рис. 6.18.Принцип построения информационного хранилища двухуровневой архитектуры

Информационные хранилища трехуровневой архитектуры имеют структуру, представленную на рис. 6.19.

увеличить изображение
Рис. 6.19.Принцип построения информационного хранилищ трехуровневой архитектуры

На первом уровне располагаются разнообразные источники данных - локальные базы данных, справочные системы, внешние источники (данные информационных агентств, макроэкономические показатели). Второй уровень содержит центральное хранилище, куда стекается информация от всех источников с первого уровня, и, возможно, оперативный склад данных, который не содержит исторических данных и выполняет две основные функции:

· источник аналитической информации для оперативного управления;

· подготовка данных для последующей загрузки в центральное хранилище.

Под подготовкой данных понимают их преобразование и проведение определенных проверок. Наличие оперативного склада данных необходимо при различном регламенте поступления информации из источников. Третий уровень представляет собой набор предметно-ориентированных витрин данных, источником информации для которых является центральное хранилище данных. Именно с витринами данных и работает большинство конечных пользователей.

Геоинформационные системы

Возможность принятия руководством предприятия, района, города, региона единственно верного решения и эффективность интеллектуального труда работников повышается наибольшими темпами в том случае, когда удается собрать воедино и быстро проанализировать большие объемы разнообразной информации, не увеличивая в той же пропорции инвестиции и численность персонала. Для эффективного управления имеющимися ресурсами, планирования развития и оперативного управления всеми сферами жизни необходима автоматизированная система сбора, хранения и анализа информации, пригодная для выработки верных управленческих решений. Такую роль выполняют географические информационные системы (геоинформационные системы, ГИС), интегрирующие разнородную информацию в единый информационно-аналитический комплекс на основе географических и пространственных данных.

Географические данные - это данные, которые описывают любую часть поверхности земли или объекты, находящиеся на этой поверхности. Они показывают объекты с точки размещения их на поверхности Земли, т. е. представляют собой "географически привязанную" карту местности.

Пространственные данные - это данные о местоположении, расположении объектов или распространении явлений. Они представляются в определенной системе координат, в словесном или числовом описании.

Примеры географических и пространственных данных приведены на рис. 6.20.

Рис. 6.20.Примеры географических и пространственных данных

В основе любой геоинформационной системы лежит информация о каком-либо участке земной поверхности: стране, городе или континенте. База данных организуется в виде набора слоев информации. Основной слой содержит географические данные (топографическую основу). На него накладывается другой слой, несущий информацию об объектах, находящихся на данной территории: коммуникации, промышленные объекты, коммунальное хозяйство, землепользование и др. Следующие слои детализируют и конкретизируют данные о перечисленных объектах, пока не будет дана полная информация о каждом объекте или явлении. В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством моделирования и интеллектуальной обработки данных.

Пример построения базы данных геоинформационной системы приведен на рис. 6.21.

Рис. 6.21.Пример построения базы данных ГИС

Особенности геоинформационных систем:

1. Основой интеграции данных в ГИС является географическая информация, однако большинство задач, решаемых в геоинформационных системах, далеки от географических.

2. Основой интеграции технологий в ГИС являются технологии автоматизированного проектирования, но решаемые задачи далеки от проектных.

3. По определению ГИС относится к системам хранения информации, но по своему функциональному назначению геоинформационные системы можно отнести к классу систем обработки данных и управления.

Для работы геоинформационных систем требуются мощные аппаратные средства:

· запоминающие устройства большой емкости;

· системы отображения;

· оборудование высокоскоростных сетей.

Программное ядро географической информационной системы состоит из ряда компонентов. Они обеспечивают:

· ввод пространственных данных;

· хранение данных в многослойных базах данных;

· реализацию сложных запросов;

· пространственный анализ;

· просмотр введенной ранее и структурированной по правилам доступа информации;

· преобразование растровых изображений в векторную форму;

· моделирование процессов распространения загрязнения, геологических и других явлений;

· анализ рельефа местности и др.

Выделяют следующие основные возможности, предоставляемые геоинформационными системами, представленные на рис. 6.22.

Рис. 6.22.Основные возможности, предоставляемые геоинформационными системами

1. Формирование пространственных запросов и анализ данных. ГИС помогает сократить время получения ответов на запросы клиентов; выявлять территории, подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью сельхозкультур); выявлять места разрывов электросетей.

Пример. Риэлторы используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории, имеющих шиферные крыши, три комнаты и 10-метровые кухни, а затем выдачи более подробного описания этих строений. Запрос может быть уточнен введением дополнительных параметров, например стоимостных. Можно получить список всех домов, находящихся на определенном расстоянии от определенной магистрали, лесопаркового массива или места работы.

2. Улучшение интеграции внутри организации. Одно из основных преимуществ ГИС заключается в новых возможностях улучшения управления организацией и ее ресурсами на основе географического объединения имеющихся данных и возможности их совместного использования и согласованной модификации разными подразделениями. Возможность совместного использования и постоянно наращиваемая и исправляемая разными структурными подразделениями база данных позволяет повысить эффективность работы как каждого подразделения, так и организации в целом.

Пример. Компания, занимающаяся инженерными коммуникациями, может четко спланировать ремонтные или профилактические работы, начиная с получения полной информации и отображения на экране компьютера (или на бумажных копиях) соответствующих участков, например водопровода, и заканчивая автоматическим определением жителей, на которых эти работы повлияют, и уведомлением их о сроках предполагаемого отключения или перебоев с водоснабжением.

3. Помощь в принятии обоснованных решений. ГИС - это не инструмент для выдачи решений, а средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений, обеспечивающее ответы на запросы и функции анализа пространственных данных, представления результатов анализа в наглядном и удобном для восприятия виде.

Пример. ГИС помогает в решении таких задач, как предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д. Требуемая для принятия решений информацияможет быть представлена в лаконичной картографической форме с дополнительными текстовыми пояснениями, графиками и диаграммами. Наличие доступной для восприятия и обобщения информации позволяет ответственным работникам сосредоточить свои усилия на поиске решения, не тратя значительного времени на сбор и осмысливание доступных разнородных данных. Можно достаточно быстро рассмотреть несколько вариантов решения и выбрать наиболее эффектный и эффективный.

4. Создание карт. Процесс создания карт в ГИС намного более прост и гибок, чем в традиционных методах ручного или автоматического картографирования. Он начинается с создания базы данных. В качестве источника получения исходных данных можно пользоваться и оцифровкой обычных бумажных карт. Основанные на ГИС картографические базы данных могут быть непрерывными (без деления на отдельные листы и регионы) и не связанными с конкретным масштабом.

Пример. Можно создавать карты (в электронном виде или как твердые копии) на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее выделением и отображением требуемыми символами. В любое время база данных может пополняться новыми данными (например, из других баз данных), а имеющиеся в ней данные можно корректировать по мере необходимости. В крупных организациях созданная топографическая база данных может использоваться в качестве основы другими отделами и подразделениями, при этом возмож