На чем базируются географические технологии

В GIS используются две основные модели для представления и анализа пространственных данных: растровый и векторный подходы. Хотя многие из сегодняшних настольных приложений могут использовать оба, полезно понять их различия.

Растровый подход предполагает разделение пространства на маленькие, одного размера ячейки, расположенные в сетке. В GIS эти ячейки могут задавать диапазон значений и "сознают" их расположение относительно других ячеек. Пиксели на экране компьютера основаны на той же самой идее. Размер ячеек относительно деталей ландшафта определяет точность данных. Спутниковые изображения и другие приложения дистанционного зондирования использовали способность растрового подхода, чтобы распознавать модели, которые встречаются среди больших пространств.

Наиболее знакомое, основанное на растре, применение географической технологии - прогноз погоды, который Вы видите по телевидению каждый день. Анализ данных растра, использующих статистические методы и математические модели, предполагает, что метеорологи отличают дождь от визуальных помех, а лесники распознают пораженные участки леса. Растровый подход доминировал в деловых приложениях для поиска природных богатств В сельском хозяйстве используется основанная на растре GIS Глобальная навигационная система спутниковых приемников, чтобы планировать и обеспечивать снабжение гербицидами, пестицидами, удобрениями только те части поля, которые в этом нуждаются, избегая ненужного химического пересыщения почвы.

Векторный подход в GIS широко использовался в государственной службе и коммунальных сооружениях и наиболее широко в бизнесе. В векторных системах элементы ландшафта обозначаются точкой, линией или многоугольником. Точки часто используются, чтобы представить маленькие элементы типа адресов клиентов, полюсов энергии или движущихся предметов типа грузовиков. Линии используются для обозначения линейных элементов типа дорог и рек, они могут быть соединены вместе сетями. Многоугольники представляют области и поверхности типа озер, участков земли, коммерческих территорий, округов и почтовых индексов. Связи между векторными элементами называются их топологией; топология определяет, накладываются эти элементы или пересекаются. Векторные системы могут различать, например, остров в озере, пересечение двух дорог и клиентов внутри участка двухкилометрового радиуса.

Большинство GIS использует концепцию "слоя". Различные слои представляют разные типы географических элементов в той же самой области и сложены друг над другом (Рис. 2.2.3.). На этом рисунке показаны следующие слои карты США. страна (State), штаты (Counties), скоростные магистрали (Highways), продавцы (Customer), продажи (Sales). Слои представляют собой одинаково обработанные прозрачные поверхности карт, чтобы были видны вместе различные географические особенности. Таким образом, намного лучше, чем в бумажных отображениях, электронные слои облегчают географическую обработку и анализ. Вопросы "что может" включают географический анализ:

• Что является соседним для этого элемента?

• Какой участок является самым близким?

• Что содержится внутри этой области?

• Какие элементы пересекаются?

• Сколько элементов и на каком они расстоянии на участке?

Бесконечный объектив с переменным фокусным расстоянием, панорамирование и центрирование, определение расстояния между двумя пунктами, нахождение и маркировка элементов, изменение символов и цвета по требованию - основные возможности для любого GIS. Рабочий стол GIS также обеспечивает пространственную обработку типа пересечения и соединения, назначение географических ссылок на адреса через кодирование и стандартную поддержку языка запроса для взаимодействия с данными атрибута.

Некоторые GIS-приложения автоматизировали сложные задачи поддержки принятия решения типа:

• обнаружение кратчайшего (длиннейшего) безопасного маршрута от А до В,

• определение, имеются ли другие области с подобными частями;

• группировка коммерческих территорий для минимизации внутреннего расстояния проезда, выравнивание потенциала или отсеивание наихудших перспектив. Новые направления в географических технологиях включают:

• объемное и динамическое моделирование, чтобы моделировать время и место (типа движения урагана);

• показываемые на картах узлы Интернет и другой дружественной клиенту технологии типа VISA Web site, которые будут распознавать три самых близких места к точке АТМ;

• географические возможности, вложенные в существующие приложения типа электронных таблиц, складов данных и средств добычи данных;

• беспроволочные технологии, объединенные с GPS, чтобы поддержать оперативный ввод движущихся объектов типа грузовиков.

Рис. 2.2.3. Слои карты США в GIS.

2.4. Автоматизированные информационные Технологии и системы управления

Толковый словарь по информатике дает следующее определение информационной технологии. Информационная технология – это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности.

Как отмечалось, не имеет смысла говорить о полезной информации, содержащейся н сигнале, если не указана задача. Целесообразность применения компьютера для обработки информации также может быть обусловлена только задачей или задачной ситуацией, т. е. конкретной ситуацией предметной области, для которой необходимо выработать управленческое решение. В бизнесе применение компьютера состоит в идентификации задачных ситуаций, их классификации и использовании для их решения общих средств (технических и программных), которые называются технологиями. Технология - это правила действия с использованием каких-либо средств, которые являются общими для целой совокупности задач или задачных ситуации. Если реализация технологии направлена на выработку управляющего воздействия, то это технология управления.

Состав информационной технологии управления

Для информатизации общества и бизнеса необходим широкий спектр программно-аппаратных средств, в том числе вычислительной техники и средств связи. Различные технические средства обеспечивают прием и передачу трех основных видов информации (речь, печатный текст, графика) в статике и динамике с максимальным использованием трех чувств восприятия человека (слух, осязание, зрение). Напрямую с человеком связаны относительно громоздкие устройства, обеспечивающие согласование разнообразных человеко-машинных входных и выходных потоков информации (дисплеи, клавиатуры, “мыши”, джойстики и иные манипуляторы и многое другое, включая электронные планшеты и табло). Технические средства связи обеспечивают передачу информации во внешней деловой среде. При этом в системе связи используются не только “чистые” устройства связи, но и информационно-коммуникационные компьютеры. На деловом предприятии в зависимости от масштаба и особенностей предпринимательства может использоваться от одного до нескольких тысяч компьютеров для хранения и обработки информации.

Программные средства обеспечивают обработку данных и состоят из общего и прикладного программного обеспечения и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. К общему программному обеспечению относят операционные системы, системы программирования и программы технического обслуживания, которые предоставляют сервис для эксплуатации компьютера, выявления ошибок при сбоях, восстановления испорченных программ и данных. Прикладное программное обеспечение определяет разнообразие информационных технологий и состоит из отдельных прикладных программ или пакетов, называемых приложениями. Ряд приложений могут применять все пользователи, а применение некоторых приложений требует определенного уровня квалификации проектировщика.

Разнообразие технических средств и операционных систем вынудили разработчиков ввести понятие платформы. Платформа определяет тип компьютера и операционной системы, на которых можно установить используемую информационную технологию. Практика показывает, что эволюция программно-аппаратного комплекса идет непрерывно по мере повышения квалификации и уровня знаний тех, кто реально использует эти средства. Модульность программно-аппаратных средств - ключ к эволюционному развитию систем. Международные организации и крупные фирмы в области информатики предлагают де-юре и де-факто стандарты на аппаратные и программные интерфейсы.

Интерфейс - это технология общения с. компьютером и взаимодействия частей компьютера. Иными словами, это сопряжение частей средств информатики [информации (данных), программ, аппаратуры], в котором нее информационные, логические, физические и электрические параметры отвечают установленным стандартам. И именно через стандартизацию интерфейсов обеспечивается совместимость специалиста-функционера с компьютером, т. е. через стандарты интерфейса специалист-функционер может выполнять с помощью компьютера определенные действия (определенную технологию) по превращению данных в информацию. Таким образом, информационно-командная среда представляет собой совокупность программного и информационного обеспечения и определенного стандарта интерфейса.

снимают многие социальные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внутренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете;

• занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, развитии системы образования, культуры и новых (экранных) форм искусства, популяризации шедевров мировой культуры и истории развития человечества;

• играют ключевую роль в процессах получения, накопления, распространения новых знании;

• позволяют реализовать методы информационного моделирования глобальных процессов, что обеспечивает возможность прогнозирования многих природных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, экологических катастроф, крупных технологических аварии.

Структура конкретной автоматизированной информационной технологии управления для своей реализации предполагает наличие трех компонент:

• комплекса технических средств, состоящего из средств вычислительной, коммуникационной и организационной техники;

• системы программных средств, состоящей из системного (общего) и прикладного программного обеспечения;

• системы организационно-методического обеспечения, включающей инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы управленческого и технического персонала и рамках конкретной АИТУ обеспечения управленческой деятельности.

Автоматизированные информационные технологии по способу реализации в автоматизированной информационной системе делятся на традиционные и новые. Традиционные АИТУ существовали в условиях централизованной обработки данных и до массового использования персональных компьютеров были ориентированы главным образом на снижение трудоемкости процессов формирования регулярной отчетности. Новые информационные технологии связаны с информационным обеспечением процесса управления в режиме реального времени.

Новая информационная технология – это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком применении пакетов прикладных программ общего и проблемного направления, использовании режима реального времени и

В связи с бурным развитием телекоммуникационного сервиса и возможностью доступа а к удаленным информационным ресурсам всех стран и континентов произошло смещение акцентов в формулировании критериев эффективности автоматизированных систем и технологий. Если в условиях административно-командной системы основной упор делался на выявление затрат на машинную обработку информации, то в настоящее время актуальны прежде всего:

• оперативное принятие решений;

• степень адекватности аналитических данных реальным процессам;

• возможность использования экономико-математических методов и моделей для анализа конкретных финансово-производственных ситуаций.

Такая постановка вопросов привносит в практику предпринимательства и хозяйствования научно-исследовательский аспект, требует новых научно обоснованных решений, подходов и квалифицированных кадров.

Зарубежные специалисты выделяют пять основных тенденций развития информационных технологий управления:

• к изменению характеристик информационного продукта, который все больше превращается в гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой индивидуальному пользователю персонального компьютера;

• к параллельному взаимодействию логических АИТУ, совмещению всех типов информации (текста, графики, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов чувств;

• к ликвидации всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю (например, становится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых между собой, преподавателя и обучающегося, специалистов через систему видеоконференций, электронную почту и т.п.);

• к глобализации информационных технологий в результате использования спутниковой связи и всемирной сети Internet, благодаря чему люди смогут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой точке планеты (ведущая тенденция);

• к конвергенции, рассматриваемой как последняя черта современного процесса развития АИТУ, которая заключается в стирании различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации деятельности фирм, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового сектора и сферы услуг.

3. Организации и информационные системы

3.1.Взаимосвязь организаций и информационных систем

Информационные системы и организации имеют взаимное влияние друг на друга. С одной стороны, информационные системы должны присоединиться к организации, чтобы обеспечить необходимой информацией важные группы внутри организации. В то же время организация должна сознавать и открывать себя влияниям информационных систем, чтобы извлечь выгоду из новых технологий.

Взаимодействие между информационными технологиями и организациями очень комплексно и подвержено влиянию большого числа факторов, включая структуру организации, стандартную технику эксплуатации, политику, культуру, окружающую среду и решения управления (Рис. 3.3.1.). Менеджеры должны сознавать, что информационные системы могут заметно изменять жизнь в организации. Они не в состоянии успешно проектировать новые системы или управлять существующими системами без понимания организации. Менеджеры решают, какие системы будут построены, что они будут делать, как они будут выполнены и т. д. Однако иногда эти результаты - чистая случайность и могут быть удачи и неудачи.

Рис. 3.3.1. Двусторонняя связь между организациями и информационными технологиями.

Рассмотрим воздействие информационных систем на организацию, а также воздействие организаций на информационные системы, поскольку мы исследуем приложения и технологию, которые организации выбирают, чтобы обслужить свои деловые потребности.

Что такое организация?

Перед описанием воздействия информационных систем на организацию рассмотрим различные элементы организаций. Организация - это устойчивая формальная социальная структура, которая берет ресурсы из окружающей среды и обрабатывает их, чтобы произвести продукцию.

Техническое представление сосредоточивается на трех элементах организации: капитал и рабочая сила – первичные факторы производства, окруженные внешней средой. Организация (фирма) преобразовывает их в изделия и услуги посредством производства. Организация более устойчива и долговечна, чем неформальная группа. Она имеет внутренние правила и процедуры, должна соблюдать законы. Организации - также социальные структуры, потому что они представляют собой собрание многих социальных элементов, так же, как машина, имеет структуру - определенное расположение клапанов, кулачков, валов и других частей.

Более реалистическое поведенческое представление организации то, что она является совокупностью прав, привилегий, обязательств и ответственностей, которые тщательно сбалансировались за какое-то время посредством конфликтов и разрешения. В этом поведенческом взгляде фирмы персонал, который работает в организации, совершенствует общепринятые способы работы, он приспосабливается к существующим связям и заключает соглашения с подчиненными и руководителями относительно того, как работа будет выполнена, сколько и на каких условиях.

Как эти представления организаций касаются информационных систем? Технический взгляд на организацию поощряет нас сосредоточиваться на способе, которым входы превращаются в выходы, когда технологические изменения внедряются в компанию. Фирма видится как бесконечно гибкая, с капиталом и рабочей силой, замещающими друг друга совершенно легко. Но более реалистическое поведенческое представление организации предполагает, что создание новых информационных систем или переоборудование старых влияет намного больше, чем техническая перестановка машин или рабочих, что некоторые информационные системы изменяют организационный баланс прав, привилегий, обязательств, ответственностей и чувств, который установился за длительный период времени.

Технологическое изменение требует изменений в том, кто обладает и управляет информацией, кто имеет право на доступ и модернизацию, кто принимает решения относительно кого, когда и как.

Технические и поведенческие представления организаций непротиворечивы. Техническое представление сообщает нам, как тысячи фирм в конкурентных рынках объединяют капитал, рабочую силу и информационные технологии, в то время как поведенческая модель позволяет видеть, как эта технология воздействует на внутреннюю работу организации.