Системное представление управляемой территории и принципы создания информационной системы города и области. Направления информатизации государственного и муниципального управления

Геоинформационные технологии – технологическая основа создания географических информационных систем, позволяющая реализовать их функциональные возможности.

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

ГИС – это внутренне позиционированная автоматизированная пространственная информационная система, создаваемая для управления данными, их картографического отображения и анализа.

ГИС – это динамически организованное множество данных (динамическая база данных или банк данных), соединенное с множеством моделей, реализованных на ЭВМ для расчетных, графических и картографических преобразований этих данных в пространственную информацию в целях удовлетворения специфических потребностей определенных пользователей в пределах структуры точно определенных концепций и технологий.

ГИС предназначены для решения научных и прикладных задач инвентаризации, анализа, оценки, прогноза и управления окружающей средой и территориальной организацией общества.

Основу ГИС составляют автоматизированные картографические системы, а главными источниками информации служат различные геоизображения.

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.

Основу ГИС составляют карты. Еще их любят называть пространственными данными, цифровыми или электронными картами, тематическими слоями, географически-координированными данными, покрытиями и пр.

Геоинформационные системы в решениях задач земельного и многоцелевого кадастра

Широкое внедрение ГИС-технологий в автоматизированные системы Государственного земельного и многоцелевых кадастров адекватно отвечает запросам сегодняшнего дня в реализации проектов управления пространственно привя­занной информацией в различных сферах хозяйствования. В на­стоящее время в разработках проектов и приложений в среде геоинформационных систем (ГИС-приложений) широко используется инструментарий, включающий как полнофункциональные инструментальные ГИС (зарубежные и оте­чественные), так и программные средства, приспособленные разработчика­ми для решения определенного круга геоинформационных задач, в том числе и задач по управлению территориями.

Для реализации больших ГИС-проектов необходима системная интеграция ГИС-продуктов. А это подразумевает не просто поставку оригинальных продуктов, но и построение на их основе работающих современных, мощных и производительных решений для автоматиза­ции организаций, создающих, хранящих, обрабатывающих и управ­ляющих пространственной информацией. Клиенты для этих решений могут быть из разных сфер эконо­мики и правительства любого уровня – от муниципального до федерального.

В автоматизированных системах земельного кадастра используется достаточно широкий инструментарий программных и аппаратных средств и в первую очередь ГИС и САПР-продукты или близкие к их функциональным возможностям пакеты, использующие ГИС-технологии. Среди них в России наиболее широко применяются зарубежные пакеты: MGE, GeoMedia (INTERGRAPH, USA), ARC/INFO, ArcView (ESRI, USA), MapInfo (MapInfo Corporation, USA), WinGis (ProGis w.h.v., Austria), а также Российские программные средства Панорама, Geo/Draw Geo/Graph (ИГ РАН) и другие. Для наиболее популярной сегодня платформы WINDOWS, помимо систем САПР, успешно продвигающихся на рынке полнофункциональных ГИС, серьезно рассматриваются системы MicroStation Geographics (Bently, USA), AutoCad Map (Autodesk USA) SiCad/Open (Simmens, Germany), а также комбинированные системы – CADdy (Zingler Informics, Germany)и Jeminy (VIAK System, Norvay) и др.

Представляемые сегодня на рынке программные средства ГИС разделяются на три основных категории по степени их функциональности.

Таблица 2

Категории программных средств ГИС

	Ввод и формирование пространственных данных	Создание и ведение атрибутивных БД	Запросы к БД	Пространственный анализ
ГИС-конструкторы	да	да	да	да
ГИС-аналитики	ограничен	да	да	да
ГИС-зрители	нет	ограничен	да	ограничен

ГИС-конструкторы (инструментальные полнофункциональные ГИС) – системы с наиболее широкими возможностями, включающие ввод, редактирование, хранение (как пространственной, так и атрибутивной информации), а также сложные процедуры пространственного анализа и моделирования геоданных. Все это реализуется при помощи встроенного универсального инструментария или с помощью специальных языков для разработки приложений.

Отдельным классом сегодня выделилась группа ГИС-продуктов для анализа данных готовых проектов – настольные ГИС-аналитики. Главная задача этого класса программного обеспечения – это анализ информации, содержащейся в БД. ГИС-аналитики также как и ГИС-конструкторы могут включать язык программирования, существенно расширяющий их возможности. Практически все из них позволяют организовать высококачественный вывод карт и таблиц на твердый носитель.

Многие тяжелые инструментальные ГИС сопровождаются средствами для конечного пользователя – ГИС-зрителями. Они предназначаются в основном для просмотра ранее введенной и структурированной по правам доступа информации. Во все ГИС-зрители включается инструментарий запросов к локальным и удаленным базам данных. Как правило, ГИС-зрители предоставляют пользователю (если предоставляют вообще) крайне ограниченные возможности пополнения баз данных и предназначены в основном для просмотра и поиска необходимой информации.

В настоящее время к разряду ГИС-технологий относят ряд программных продуктов, которые могут быть как составляющими частями (модулями) больших инструментальных ГИС, так и отдельными продуктами независимых разработчиков. В обоих случаях они реализуют определенные технологические решения в больших проектах как, например, в проекте «LARIS» по реализации автоматизированной системы государственного земельного кадастра. К таким продуктам относятся, прежде всего, системы обработки геодезических измерений, фотограмметрической и тематической обработки аэрокосмической видеоинформации, векторизаторы, системы автоматизированного картосоставления.

Наиболее важной характеристикой геоинформационной системы являются набор поддерживаемых ею моделей представления пространственных данных. Моделью представления информации называется система концепции и пра­вил, используемая для описания типов объектов и взаимоотношения между экземплярами объектов. При этом одна группа аналитических функций про­странственного анализа может быть реализована на нескольких моделях, дру­гая – только на одной модели. Модель пространственной информации опреде­ляет характер практически всех последующих операций и методов анализа информации, способ ввода данных и особенности получаемых результатов.

Для работы с атрибутивной (семантической) информацией в ГИС ис­пользуются внутренние или внешние реляционные БД. Внутренние БД используют настольные ГИС-аналитики и ГИС-зрители, обладающие более узким набо­ром возможностей. Для мощных систем (полнофункциональных, инструмен­тальных ГИС) характерно наличие специальных программных средств для связи с мощными серверами реляционных баз данных универсальных СУБД типа ORACLE, MS SQL-Server, SyBase и которые видят ГИС в качестве своих клиентов.

Атрибутивные внешние базы данных – это те, с которыми ГИС взаимо­действует не напрямую, а через некоторые промежуточные интерфейсы.

Обязательным элементом ГИС является графической редактор. Применение CAD систем, имеющих как правило «третье измерение», делало ГИС изначально трехмерными, что давало им существенные преимущества по сравнению традиционными продуктами старшего поколения.

Очень важным и необходимым компонентом всех ГИС являются мо­дули преобразования внешних форматов данных, куда должны входить сред­ства импорта/экспорта наиболее употребляемых растровых и векторных форматов. В наиболее мощных системах начала появляться под­держка различных стандартов обмена пространственными данными и стан­дартных протоколов взаимодействия приложений, в том числе и в сетевой среде.

Оболочки современных ГИС позволяют трансформировать векторные карты в более чем 60 картографических проекциях, предусмотренных в системе, а также, создавать свои проекции цифровых карт. Эти пакеты содержат собственную внутреннюю СУБД для работы с привязанной к карто­графическим объектам семантической информацией. Эти базы данных могут получать информацию из внешних БД путем импорта необходимых данных.

Большинство систем предоставляет те или иные средства разработки пользовательских приложений, то есть внутренние или внешние средства языка програм­мирования. Спектр таких средств включает возможности создания и редакти­рования макросов, создание пользовательских меню и диалогов, доступ к функциям посредством библиотек и работу непосредственно с внутрен­ним форматом файлов системы.

Цены на инстру­ментальные ГИС на Российском рынке варьируют от первых тысяч до десяти тысяч долларов и выше (версии для рабочих станций). Они зависят от ком­плексности представленного продукта и разнообразия его функциональных возможностей. Наиболее дешевыми являются вьюеры. Поэтому при выборе ГИС следует внимательно проанализировать свои требования к про­дукту и возможности, предоставляемые фирмой-поставщиком.