Преимущества и недостатки ГИС

На третий день практики, мы разобрали преимущества и недостатки ГИС, рассмотрели задачи, которые решает ГИС.

Преимущества:

• в ГИС карта является действительно динамическим объектом;

• изменяемый масштаб;

• возможность преобразования картографических проекций;

• возможность варьирования объектным составом карты (то, что выводится на экран);

• возможность получать БД в режиме реального времени через карту;

• изменяемые способы отображения объектов (цвета, типы линий, символы);

• легко вносятся любые изменения;

• автоматизированный расчет длин, площадей;

• возможность внесения любого количества информации на карту;

• оперативное изменение данных;

• наглядное представление семантической информации из БД за счет отображения взаимного пространственного расположения данных;

• возможность увеличения информационной емкости продукта за счет связи пространственно-ориентированных изображений с семантической информацией из БД;

Недостатки:

• большая зависимость работы ГИС от исходных географических данных;

• зависимость конечного результата от точности и четкости данных, перенесенных в ГИС;

• некоторая сложность анализа объектов, но эту проблему можно решить с помощью подключаемых модулей, или с помощью настройки системы для решения конкретных проблем.

Несомненно, покупка, внедрение и дальнейшее использование ГИС принесет только положительный результат, решая многие наши проблемы.

Основным назначением ГИС считается формирование знаний и явлениях, процессах на Земле и дальнейшее применение их для решения необходимых задач во всех сферах жизнедеятельности человека.

ГИС в настоящее время – это современная интегрированная система, отвечающая требованиям информатизации общества, применяемая во всех направлениях. Она способствует решению управленческих, экономических задач, основываясь на средства и методы информатизации.

Система постоянно совершенствуется и развивается в следующих направлениях:

• развивается теория и практика информационных систем;

• изучается и обобщается опыт работы с пространственными данными;

• исследуются и разрабатываются концепции создания систем пространственно-временных моделей;

• совершенствуются технологии автоматизированного изготовления электронных и цифровых карт;

• разрабатываются технологии визуальной обработки данных;

• разрабатываются методы поддержки принятия решений;

ГИС общего назначения, в числе прочего, обычно выполняетпять процедур (задач) с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию.

Ввод:

Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов, либо, при небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью дигитайзера. Многие данные уже переведены в форматы, напрямую воспринимаемые ГИС-пакетами.

Манипулирование:

Часто для выполнения конкретного проекта имеющиеся данные нужно дополнительно видоизменить в соответствии с требованиями вашей системы. Например, географическая информация может быть в разных масштабах (осевые линии улиц имеются в масштабе 1: 100 000, границы округов переписи населения - в масштабе 1: 50 000, а жилые объекты - в масштабе 1: 10 000). Для совместной обработки и визуализации все данные удобнее представить в едином масштабе. ГИС-технология предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи.

Управление:

В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов. Но при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными эффективнее применять системы управления базами данных (СУБД), то специальными компьютерными средствами для работы с интегрированными наборами данных (базами данных). В ГИС наиболее удобно использовать реляционную структуру, при которой данные хранятся в табличной форме. При этом для связывания таблиц применяются общие поля. Этот простой подход достаточно гибок и широко используется во многих, как ГИС, так и не ГИС приложениях.

Запрос и анализ:

При наличии ГИС и географической информации Вы сможете получать ответы простые вопросы (Кто владелец данного земельного участка? На каком расстоянии друг от друга расположены эти объекты? Где расположена данная промзона?) и более сложные, требующие дополнительного анализа, запросы (Где есть места для строительства нового дома? Каков основный тип почв под еловыми лесами? Как повлияет на движение транспорта строительство новой дороги?). Запросы можно задавать как простым щелчком мышью на определенном объекте, так и с посредством развитых аналитических средств. С помощью ГИС можно выявлять и задавать шаблоны для поиска, проигрывать сценарии по типу “что будет, если…”. Современные ГИС имеют множество мощных инструментов для анализа, среди них наиболее значимы два: анализ близости и анализ наложения. Для проведения анализа близости объектов относительно друг друга в ГИС применяется процесс, называемый буферизацией. Он помогает ответить на вопросы типа: Сколько домов находится в пределах 100 м от этого водоема? Сколько покупателей живет не далее 1 км от данного магазина? Какова доля добытой нефти из скважин, находящихся в пределах 10 км от здания руководства данного НГДУ? Процесс наложения включает интеграцию данных, расположенных в разных тематических слоях. В простейшем случае это операция отображения, но при ряде аналитических операций данные из разных слоев объединяются физически. Наложение, или пространственное объединение, позволяет, например, интегрировать данные о почвах, уклоне, растительности и землевладении со ставками земельного налога.

Визуализация:

Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Карта - это очень эффективный и информативный способ хранения, представления и передачи географической (имеющей пространственную привязку) информации. Раньше карты создавались на столетия. ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие и развивающие искусство и научные основы картографии. С ее помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками и таблицами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными.

Области применения ГИС

На четвертый день нашей практики, мы уже имели обширное представление о ГИСе и изучали области применения ГИС.

Области применения ГИС очень обширны. Они включают в себя различные сферы от демографии и медицины до управленческой деятельности, обеспечения безопасности и торговли недвижимостью.

ГИС очень вариативны и могут использоваться как для мониторинга ограниченного пространства, например, торгового зала или казино, так и для осмотра больших территорий (город, регион или даже страна).

Системы ГИС, с помощью актуальных и регулярно обновляющихся сведений о дорожной обстановке, позволяют выстроить оптимальный маршрут передвижения как для отдельного транспортного средства, так и для всей логистической цепочки.

Благодаря cозданию и внедрению ГИС значительно облегчается экологический мониторинг местности и становится упорядоченным ведение учета природных ресурсов. На основе функции моделирования можно обнаружить проблемные места и превентивно предотвратить их увеличение в будущем. Геоинформационные системы позволяют определить взаимосвязь интересующих параметров (к примеру, климата и почв) и сделать вывод о состоянии местности.

Области применения ГИС

Некоторые ключевые отрасли, которые используют ГИС:
Городское и региональное планирование: оценка потребностей в сетях водоснабжения и канализации, проектирование инженерных сетей, мониторинг состояния инженерных сетей и предотвращение аварийных ситуаций.
Экономическое развитие: ГИС-приложения обеспечивают детальный анализ всех социальных, экономических и топографических особенностей, которые влияют на экономику конкретной области.
Чрезвычайные ситуации и ликвидация стихийных бедствий: оценка и мониторинг состояния природной среды, моделирование экологических катастроф и анализ их последствий, планирование природоохранных мероприятий.
Правоохранительные органы и силовые ведомства: планирование спасательных операций и охранных мероприятий, моделирование чрезвычайных ситуаций, стратегическое и тактическое планирование военных операций, навигация служб быстрого реагирования и других силовых ведомств.
Нефтегазовая промышленность: геологоразведка, мониторинг технологических режимов работы нефте- и газопроводов, проектирование магистральных трубопроводов и т.д.
Дороги и автомагистрали, транспорт: управление транспортной инфраструктурой и ее развитием, управление парком подвижных средств и логистика, управление движением, оптимизация маршрутов и анализ грузопотоков.
А также образование, избирательные услуги, здравоохранение, геодезия и материально-техническое обеспечение инфраструктуры.