Сущность геоинформатики

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ГВУЗ «ПРИДНЕПРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ»

Кафедра «Прикладная математика»

РЕФЕРАТ

На тему «Геоинформатика»

Выполнили ст. гр. ЗУК-13 Савченко В.А.

Билоус Ю.А.

Принял доц. Запорожец Е.В.

Днепропетровск 2013



Вступление

Современный период развития цивилизации характеризуется переходом от индустриального общества к информационному. Внедрения современных информационных технологий (ИТ) создает новые, уникальные возможности для более активного и эффективного развития экономики, политики, государства, общества, социального сознания и гражданина. Информационные технологии имеют огромный потенциал, который должен привести к фундаментальным изменениям практически во всех сферах человеческой деятельности, в свою очередь нуждается в серьезном внимании и обсуждения со стороны не только ученых и специалистов, но и всех членов общества.

Также тенденция активного расширения географии, движения ее в новые и нетрадиционные для себя области исследования, внедрение в них методов географии и, в частности, методов геинформатики (например: участие географов в разработке тематических геоинформационных систем в области археологии и истории и др.), способствует активному распространению методов географии и геинформатики далеко за пределы географической науки. Такое бурное распространение иногда приобретает гипертрофированную форму. Например, в научном журнале "Геоиформатика", который издает «ВНИИгеосистем», связанный с проблемами информатизации геологической отрасли, отмечена публикация, в которой предпринята попытка определения геинформатики исключительно в рамках геологии и информатики, в отрыве от географии и ее методов. [2,c. 9-10]

Геоинфрматика - одна из самых молодых наук. Методы геоинформатики находят широкое применение во всех сферах человеческой деятельности, поэтому представляет интерес для специалистов разных специальностей и направлений.

Геоинформатика является наукой, изучающей все аспекты сбора, обработки и представления информации о свойствах объектов, процессов и явлений, происходящих на Земле.

Как и всякая наука геоинформатика имеет основную область исследований и основной метод исследований. Определение области и метода содержится в названии геоинформатики. Термин "геоинформатика" состоит из двух частей "гео" и "информатика". Первая часть "гео" определяет область исследования науки -объекты и явления, происходящие на земной поверхности. В геоинформатике используют пространственно-временные данные, в которых содержится информация о пространственном положении объектов, их свойствах и времени, для которого эти свойства имели место.

"Информатика" в составе термина "геоинформатика" определяет основной метод исследования: объектов исследования изучаются на основе компьютерных технологий, при этом привлекаются данные математики, картографии, геодезии и других наук, занимается изучением и развитием систем сбора, передачи, обработки и хранения информации с помощью автоматизированных методов обработки и автоматизированных систем. Начинала свое развитие информатика (геоинформатика также) как прикладная инженерная дисциплина. [1,c. 3]

обработка индустриальный общество геоинформатика



Раздел 1 Геоиформатика - метанаука

1.1 Характеристика геоинформатики и ее становление

Геоинформатика -- наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей.

Входит как составная часть в геоматику. Русский термин «геоинформатика» производный от термина «информатика» -- иностранного заимствования, обозначающего научное направление, которое изучает теорию, методы и способы накопления, обработки и передачи данных, информации и знаний с помощью ЭВМ и других технических средств, или группу дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки вычислительных машин, куда обычно относят прикладную математику, программирование, программное обеспечение, искусственный интеллект, архитектуры ЭВМ и вычислительные сети.[6]

Информатика становится метанаукой (универсальная наука) для самых различных областей, играя важную роль в развитии современного общества. Геоинформатика также является метанаукой, ибо она многоаспектна в смысле приложений и включает множество разделов.

Обычно выделяются два основных аспекта геоинформатики: научный и технологический аспект. Научный аспект связан с разработкой концепций, теоретических основ, методов моделирования, организацией моделей и структур данных.

Технологический аспект геоинформатики связан с обработкой и передачей информации с помощью компьютерных технологий.

Из этого следует, что геоинформатика является своеобразным синтезом наук, занимающимся изучением процессов и явлений, происходящих на Земле.

Геоинформатику можна показать в виде модели дерева. Корни дерева составляют основообразующие науки. Ствол - объединяющие науки. Ветви и листья образуют приложения геоинформатики.

К числу основообразующих наук относятся геодезия, картография, география, фотограмметрия. Геодезия - это основа точных расчетов и измерений. Картографическая информация является основной формой представления объектов геоинформатики. Дистанционное зондирование и его технологии составляют основу получения данных в современной геоинформатике.

Другую группу наук составляют науки, позволяющие форматировать и строить информационные модели. Это теория множеств, теория графов, топология и др.

Еще один блок составляют науки, связанные с информационными системами: теория баз данных, программирование, компьютерная графика и др. Следующий блок составляют науки, обеспечивающие анализ в геоинформатике: системный анализ, структурный анализ, моделирование, теория принятия решений.

Объединяющими науками являются новые информационные технологии, теория автоматизированных информационных систем. Все это осуществляется в рамках необходимости защиты информации и информационной безопасности.

Приложения геоинформатики разнообразны. Простейшее приложение - это автоматизированное картографирование; более сложное - исследование природных ресурсов.

В геоинформатике принято различать три разные «ипостаси». Это наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических или научных целей [3].

Предмет геоинформатики как науки обычно определяют как «природные, общественные и природно-общественные земные пространственные системы», ее метод -- «компьютерное моделирование и тесно сопряженное с ним геоинформационное картографирование» [А.М. Берлянт, 1996]. Заменив в сочетании «компьютерное моделирование» слово «компьютерное» на «цифровое», получим более точное определение метода, основанное на цифровых моделях (представлениях, описаниях) пространственных объектов.

Структурно в геоинформатике предлагается выделять общую геоинформатику, разделяя ее на теоретическую геоинформатику и прикладную геоинформатику.

Технологически, исторически и «генетически» геоинформатика формировалась и продолжает развиваться в окружении смежных наук и технологий, предметно и методически родственных ей.

Среди ее ближайших партнеров выделяют дистанционное зондирование и картографию.[1, c.4-20]

1.2 «Эпоха зрелости»

индустриальный общество геоинформатика

«Эпоха зрелости», эпоха первых комплексных решений, наступает в 80-е годы, когда отдельные компьютерные программные пакеты по обработке данных, по подготовке текстов или карт трансформируются в единую увязанную систему, способную помочь человеку в принятии ответственных решений. В это же время создаются компьютерные локальные и глобальные сети, революционно изменившие доступ к базам данных. Персональные компьютеры в ряде организаций уже начинают вытесняться рабочими станциями. Отмечается чрезвычайный динамизм развития ГИС -- к середине 80-х годов их число приближается к 500 [K.C.Clarce, 1985], а по другим данным -- к 2000.

ГИС, устанавливается баланс между уровнем развития геоинформатики Старого и Нового света, заметно нарушенный в 70-х годах заатлантическими соседями. Разработка коммерческих программных средств ГИС, связанная в немалой степени с возможностями мини- и микроконфигураций вычислительных средств, а позже и персональных ЭВМ, существенно меняет всю геоинформационную индустрию, появление которой связывается именно с этим периодом. Создание ГИС стало основываться не на уникальных программных и аппаратных средствах собственной разработки, а на адаптации функциональных возможностей достаточно операционно универсальных программных продуктов применительно к анализируемым проблемам.

Одним из ярких примеров этого периода может стать появление наиболее популярного в мире программного обеспечения ARC/INFO.

В 90-е годы появились интеллектуальные системы и технологии мультимедиа -- комплексного воздействия на различные органы чувств человека -- зрение, слух, а в перспективе -- обоняние и даже осязание. Можно обратиться и к более частным вопросам, например картографической визуализации в ГИC.



Раздел 2. Задачи и назначения геоинформатики

2.1 Геоинформатика развивающаяся наука, объединяющая многие дисциплины

В 90-е годы появились интеллектуальные системы и технологии мультимедиа -- комплексного воздействия на различные органы чувств человека -- зрение, слух, а в перспективе -- обоняние и даже осязание. Можно обратиться и к более частным вопросам, например картографической визуализации.

Геоинформатику следует рассматривать как совокупность трех частей.

Основными частями геоинформатики являются "общая геоинформатика", "специальная геоинформатика", "прикладная геоинформатика".

1. Общая геоинформатика - это раздел геоинформатики, занимающийся исследованием и разработкой научных основ, концепций, обобщенным анализом геоинформатики и геоинформационных систем безотносительно к их прикладному характеру. Эта часть геоинформатики базируется на: теории множеств, теории систем, математической логике, структурном и лингвистическом анализе, теории моделирования и построения абстрактных моделей данных, географии, геодезии, фотограмметрии, классификационном анализе и т.д.

Раздел общей геоинформатики может быть определен как фундаментальный. В этой части геоинформатики представлены научные и технологические аспекты, но большее внимание уделено играет научному аспекту.

2. Прикладная геоинформатика изучает практические методы работ с геоинформационными системами и геоинформационными технологиями. В этой части информатики представлены научные и технологические аспекты, но более детально рассматривается технологический аспект: именно в этой части геоинформатики изучают специализированные системы обработки пространственно- временных данных, называемые геоинформационными системами (ГИС).

3. Специальная геоинформатика служит основой для дополнительного анализа систем и методов обработки пространственно- временных данных, и оценки качества. Эта часть геоинформатики связана с теорией информации, анализом качества информации, вопросами стандартизации разработки геоинформационных систем и продуктов, вопросами тестирования информационных средств и продуктов, вопросами защиты информации, вопросами телекоммуникационного обмена, вопросами преобразования видов и форматов данных в геоинформатике и т.д.

Большой раздел геоинформатике посвящен изучению автоматизированных информационных и телекоммуникационных систем. Одними из основных информационных систем в геоинформатике являются геоинформационные системы (ГИС). Это обобщенное понятие, поскольку функциональное назначение ГИС может быть различным.

Обобщая все вышесказанное, геоинформатика развивающаяся наука, объединяющая многие дисциплины, в число которых входят геодезия, картография, вычислительная техника, география, фотограмметрия, дистанционное зондирование, статистика, и другие отрасли знаний, имеющие дело с обработкой и анализом пространственно локализованных данных.

Геоинформатика основывается на знаниях и функциях геоинформации с ее представлением в форме геоданных и c последующими разнообразными приложениями.[7]

Следует отметить еще одно сходство геоинформатики и информатики. Оно заключается в том, что цели обучения данным дисциплинам весьма схожи.

Информатизации становится все более заметным явлением в развитии общества. В условиях информатизации общества от каждого члена общества требуется умение оперировать различными видами и формами информации. Наряду с понятиями "информационная система", "информационная основа" сосуществуют понятия "информационная культура", "информационный бизнес", "информационная этика", "информационное моделирование" и др.

Переход отдельных стран и всего человечества в информационное общество означает, что большая часть населения будет работать в сфере производства информации и информационных услуг, а значительная часть общества будет являться потребителем информационных продуктов и услуг.

Рассматривая глубинный процесс информатизации общества - интеграцию, можно говорить о том, что информатика является основой интеграции информационного общества. В этих условиях информационное моделирование становиться ключом к освоению и познанию окружающего мира.

Для полного отображения объектов реального мира и всех их свойств понадобилась бы бесконечно большая база данных. Использование процедур абстракции сводит множество данных к конечному объёму. Это достигается применением моделей, сохраняющих основные свойства объектов исследования и не содержащих второстепенные свойства.

В основе большинства используемых методов обработки в информационных системах и технологиях лежит понятие информационной модели - некоторого целенаправленного формализованного отображения существующих объектов.[]

Информационная модель служит описанием и может быть построена для объекта, совокупности объектов, сложной системы, информационной системы.

Полевая сьемка непосредственно на местности определяет истинное горизонтальное и вертикальное положение объектов. При этом способе сбора информации осуществляют измерения: улов и расстояний.

Для сьемки используют специальные геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.). По завершению полевых работ данные фиксируются либо в специальных полевых журналах, либо на устройствах автоматизированной регистрации в закодированном виде.

Эта информация, как было отмечено выше, называется исходной и требует первичной обработки и унификации.

При сборе полевой информации используют технологию, позволяющую уменьшать и даже исключать процесс предварительной (первичной) обработки полевых измерений перед вводом их в топографическую базу данных.

Такую автоматизированную технологию называют “сквозной”. Она включает полностью автоматизированный процесс обработки геодезических измерений от полевых работ до данных цифровой модели (без записей в полевые журналы). Применение сквозной технологии возможно при использовании специальных геодезических приборов, оборудованных миникомпьютерами или вычислительными системами. С помощью таких приборов (например, электронных тахеометров) наряду с процессом измерений проводят перинную обработку и унификацию данных.

2.2 Технологии сбора данных

Система глобального позиционирования СР8

Одной из эффективных технологий сбора данных в геоинформатике является технология глобального позиционирования СР8. Определение данной системы Global Positioning System (СР5) переводится как глобальная система определения местоположения (позиционирования).

Система глобального позиционирования (СР8) является новой информационной технологий точного определения положения объектов на земной поверхности. Положение рассчитывается по сигналам, поступающим с серии искусственных спутников Земли (ИСЗ) ИАУ8ТАК.

В основе системы заложено использование 23 спутников Земли, находящихся на околоземных орбитах на большой высоте.

Спутники расположены так, чтобы была возможность определения местоположения в любой точке Земли в течении 24 часов. Погрешность определения может составлять около 6-10 метров, а в дифференциальном режиме до одного сантиметра.

Основой определения местоположения служат специальные приемники, действие которых опирается на точные данные об орбитах спутников. Приемник с небольшой антенной способен определять свое положение в трехмерном пространстве с интервалом от 1 часа до менее 1 сек, в зависимости от используемого метода.

Система глобального позиционирования (СРЗ) создана и применяется Вооруженными силами США, однако по специальному соглашению она доступна и для гражданских организаций.

Железнодорожные компании использовали СР8 для первой в истории точной сьемки железных дорог США и для слежения за движением поездов. С помощью СР8 были уточнены высоты многих горных вершин, включая Монблан.

СР8 обладают большим потенциалом и возможностями для интеграции с другими геоинформационными технологиями. В частности, для задач крупномасштабных сьемок приходится выполнять большой объём геодезических измерений. Решение этой задачи эффективно осуществляется с применением системы СР5. Она позволяет решить две задачи:

создание геодезического обоснования кадастровых планов;

определение координат точек контуров (границы земельных участков).

В абсолютном методе измерений координат используется только один приемник, в дифференциальном - два: один стационарный, а другой подвижный. Один приемник устанавливается неподвижно на точке с известными координатами, производит измерения дальности до всех видимых спутников, а также определяет постоянно меняющиеся характеристики тропосферы и ноосферы как черед распространения навигационных радиосигналов. По результатам обработки измерений стационарным приемником вычисляются дифференциальные поправки к дальностям и скоростям каждого спутника.

Подвижный приемник последовательно устанавливается на точки с неизвестными координатами. Координаты точек местности могут определять как в реальном времени (online), так и в режиме последующей (offline) обработки. Определение координат в реальном времени требует передачи поправок по радиоканалу от стационарного приемника на подвижный. Для этого выпускаются специальные приемники, которые называют базовыми станциями.

Анализ применения этой технологии показал, что она используется не только в геодезии и картографии, но и в землепользовании, экологии, наземной навигации, архитектуре и строительстве. геологии, региональном управлений, железнодорожном транспорте, дистанционном зондировании, образовании, метеорологии, демографии и здравоохранении и т.д.

Следует отметить эффективность применения такой системы для решения задач землеустройства. Практическое использование спутниковой навигационной системы выявляет ряд ее преимуществ при выполнении землеустроительных работ:

точность определения координат пунктов выше, чем точность полученная средствами традиционной сьемки;

за счет отсутствия необходимости прокладки теодолитного хода временные затраты на определение координат точек меньше, чем при использовании традиционной наземной сьемки;

возможно проведение работ при отсутствии прямой видимости между измеряемыми пунктами;

хорошее сочетание СР8-сьемки с тахеометрической;

возможность записи в процессе измерения координат во внутреннюю память приемника любой семантической информации;

возможность экспорта результатов обработки в удобном для последующего использования ГИС-формате.

Развитие и определение ГИС

В настоящее время существует множество определений ГИС. Эта особенность обусловлена тем, что исторически ГИС развивались длительной время. Естественно, что они совершенствовались и, по мере их изменения, менялись их основные функции и свойства. Все это приводило к появлению новых определений ГИС, учитывающих их новые свойства и новые особенности.

Первые ГИС назывались "Географические информационные системы". Их определяли как комплексный блок компьютеров, предназначенных для ввода, хранения, анализа и вывода пространственно связанных данных. Эти ГИС ведут свое происхождение от Географической информационной системы Канады, построенной на базе первых больших ЗВМ и пакетной системы обработки данных. Эта первая ГИС била разработана в начале 1960-х гг. задолго до появления недорогих персональных компьютеров и доступных для пользования баз данных. В это время геоинформатика как наука еще не сформировалась.

Несмотря на технические ограничения таких систем, было выявлено, что определенные виды анализа карт и инвентаризации, могут выполняться на ЭВМ значительно эффективней, чем вручную.

Следующим этапом развития ГИС считают начало 80-х годов. Этот этап связывают с появлением реляционной модели данных, разработанной Кодлом еще в 1969-70 гг. и разработанных на ее основе реляционных баз, заменивших иерархические базы данных.

Увлечение базами данных привело к тому, что ГИС стали называть "компьютеризированной базой данных" для хранения географической и тематической информации.

Однако базы данных предназначаются в основном для хранения, а не для обработки информации. Поэтому ГИС продолжали развиваться.

После разработки и использования специального программного обеспечения для решения задач геоинформатики появились новые определения ГИС, как "систем программного обеспечения" (без включения в них технологических возможностей) В этот период геоинформатика как наука завершала свое формирование.

Увлечение автоматизацией кадастра, в первую очередь городского, привело к появлению названия - городские информационные системы.

Следующим этапом развития ГИС следует считать использование программного обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР) для работы с графической информацией и построения карт. Это середина 80-х годов. В это время еще не были созданы специализированные программные продукты для задач ГИС и работы по автоматизированному составлению карт велись с помощью программных пакетов САПР. Следует упомянуть популярный продукт того времени "Автокад" фирмы Автодеск.

Главным достижением программного обеспечения САПР явилось создание системы послойного представления графической информации (чертежей, карт). Графическая информация типизировалась (см.гл.2) и типизированные данные помещались в отдельный слой. Каждый слой напоминал прозрачную бумагу. Совокупность слоев создавала привычную картину графической информации, но в отдельности каждый слой было удобно обрабатывать независимо от других.

Другим достижением САПР было введение так называемых "блоков" для получения проектных документов. Блоками называли типовые повторяющиеся элементы, хранящиеся в базе данных. Блок создавался независимо и вставлялся в заданные точки чертежа неограниченное число раз. Это существенно сокращало объём данного чертежа при его хранении в базе данных.

В случае редактирования блока, редакция автоматически происходила во всех частях чертежа, в которых этот бок был вставлен. Этим существенно сокращались редакционные работы графического документа. Позже механизм блоков послужит основой создания библиотек условных картографических знаков.

В начале 90-х годов стали появляться интегрирование программные продукты и интегрированные информационные системы. Информатика становится основой подготовки различных специалистов в области обработки информации.

Кроме того, появилась потребность в информационных системах, позволяющих осуществлять глобальную интеграцию различных видов информации. Появились новые информационные технологии и системы.

Все это привело к необходимости создания ГИС как автоматизированной интегрированной информационной системы.

На рис.11.1. приведена структура ГИС как автоматизированной интегрированной информационной системы (АИИС). Она включает следующие подсистемы:

подсистему сбора,

подсистему хранения данных (чаще всего это база данных или экспертная система),

подсистему обработки данных (моделирования),

подсистему представления информации,

телекоммуникационную подсистему.

Наличие этих подсистем определяет различные аспекты интеграции данных и методов обработки. Перечислим основные аспекты интеграции: интеграция исходных данных, интеграция технологий сбора, интеграция данных для хранения и моделирования, интеграция технологий обработки, интеграция технологий хранения, интеграция данных для представления и передачи, интеграция технологий представления информации.

В современных ГИС следует различать два дополняющих друг друга вида интеграции:

интеграцию технологий;

интеграцию данных.

Интеграция технологий в ГИС заключается в разработке комплекса взаимосвязанных технологий на основе некой базовой технологии.

Интеграция данных означает в ГИС, что для создания информационной основы данной информационной системы выбирают определенный класс данных, а все остальные типы данных преобразуются применительно к свойствам этого класса.

Интеграция технологий в ГИС осуществляется на основе технологий САПР, а интеграция данных в ГИС осуществляется на основе географической информации.

Таким образом, возникнув как специализированая или прикладная географическая информационная система, ГИС в процессе эволюции стала обобщением автоматизированных информационных систем и перешла в категорию интегрированных предметных информационных систем.

Напомним, что предметными информационными системами (базами данных) называют системы, относящиеся к предметной области. Прикладными информационными системами (базами данных) называют более узкий класс систем, решающих прикладные задачи.

Объектом исследования ГИС стала не только география или географическая информация, а все процессы и явления, происходящие на земной поверхности. Именно поэтому современная ГИС является геоинформационной системой. Отсюда следует, что понятия «геоинформационная систем» и «географическая информационная система» - неравноценны. Вторые являются частным случаем первых.

Рассмотренный процесс эволюции ГИС дает возможность сформулировать следующее определение для нее.

ГИС - интегрированная автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно- временных данных, основой интеграции данных, в которых является географическая информация, а основой интеграции технологий обработки в ГИС являются технологии САЛР.

Земельные информационные системы

Исследование и использование природных ресурсов, рациональное ведение народного хозяйства, охрана природы и мониторинг, принятие важных практических решений, связанных с окружающей средой, невозможны без информационных систем и надежного информационного обеспечения. Создание земельных информационных систем (ЗИС) служит основой современных методов землепользования.

Применение ЗИС повышает эффективность исследования и использования природных ресурсов, рационального ведения хозяйства, охраны окружающей среды.

ГИС являются идеальным инструментом для создания земельных информационных систем. По существу современные ЗИС создаются только на основе инструментальных пакетов геоинформационных систем и на основе геоинформационных технологий.

Таким образом, современная ЗИС является многофункциональной и направлена на решение задач землепользования. Технологически эта система представляет собой специализированную ГИС, ориентированную на выполнение функций ЗИС.

Однако для реализации ЗИС на основе геоинформационных технологий необходимо предусмотреть создание системы правовой поддержки принятия решений, что в большинстве инструментальных пакетов ГИС отсутствует. Эта система может быть встроена в ГИС или связана с ней через интерфейс работы с удаленными базами данных.

Земельную информационную систему можно рассматривать как подсистему системы для принятия решений в отношении землепользования и землевладения в стране. Одновременно она является подсистемой социально-экономической системы. Поэтому одна из основных функций ЗИС - управление на различных уровнях.

В настоящее время выделяют три основных уровня управления: стратегический (высшее руководство), тактический (менеджеры), операционный (рядовые исполнители).

Особенность ЗИС заключается в возможности ее применения на любом из уровней управления. Однако при этом ее функции и методология существенно отличаются.

Следовательно, геоинформатика основывается на знаниях и функциях геоинформации с ее представлением в форме геоданных и c последующими разнообразными приложениями. При этом полученные знания используются и реализуются в геоинформационных технологиях и геоинформационных системах. Существенное развитие и взаимный перенос знаний геоинформатики инициирует не только за счет методов информатики, но и за счет научных дисциплин, таких как геодезия, фотограмметрия, картография, география. В геоинформатики, как интегрирующей науки, является, в частности, особый долг - быть своего рода «питомником», где рождаются и где пестуют новые смежные дисциплины. Роль таких дисциплин крайне важна, так как результат, полученный по одну сторону границы, порождает неожиданный новый результат и по другую сторону.[]

Термин «геоинформатика» состоит из трех корней: география, информатика и автоматика. В англоязычной литературе есть термины informatics, Computer Science,обозначающих группу дисциплин, исследующих различные аспекты применения и разработки ЭВМ, включая программирование, прикладную математику, операционные системы, проблемы искусственного интеллекта и др. (Geographic(al) information system - GIS (geoinformation system) широко употребляется в англоязычной литературе. В конце 80-х годов появился термин Geoinformatics.

Под геоинформатикой принято понимать научно-технический комплекс, объединяющий геоинформатику, технологию и прикладную деятельность, которые связаны с разработкой и реализацией ГИС. Данный комплекс формируется на стыке географии, информатики, теории информационных систем, картографии и других дисциплин с привлечением системного подхода и новейших достижений в области вычислительной техники.

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

Сегодня геоинформатика предстает в виде системы, охватывающей науку, технику и производство. Геоинформатика - научная дисциплина, изучающая природные и социально-экономические геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве и времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных, и географических знаний. С другой стороны, геоинформатика - это технология (ГИС-технология) сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно -координированной информации, имеющая целью решения задач инвентаризации, оптимизации, управления геосистемами. Наконец, геоинформатика, как производство - это изготовление программных и аппаратных средств, включая создания баз данных, систем управления, стандартных, коммерческих ГИС различного целевого назначения и проблемной ориентации.

Немного терминологии. Геоинформатика в англоязычном мире не имеет большого распространения. Значительно чаще используется «GIS technology» (ГИС-технологии). ГИС - географические информационные системы, или просто геоинформационные системы.

Сфера деятельности геоинформатики связана с каратографией и дистанционным зондированием, а также затрагивает фотограмметрию, топографию. Геоинформатика располагается в одном ряду с методами (математическими, картографическими, дистанционного зондирования и др.) и связывается с науками о земле геологией, почвоведением, лесоведением, географией, экономикой, биологией и т.д.



Вывод

Многие страны рассматривают возможности ИТ как ключ к развитию высоко индустриально развитого общества, и это находит свое отражение в разработке концепций и программ информатизации, от реализации которых зависит будущее человечества в XXI в.[4]

Благодаря Интернету географические информационные системы существенно расширили рамки своего присутствия в повседневной жизни общества.[2, c.106]

Применение компьютерной техники в современной жизни стало незаменимым. Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения решения задач. До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь вспомогательным устройством для человека. Компьютер проводил различные вычисления, а основная работа лежала всё равно на человеке. Перед человечеством же стояли задачи масштабных строительств, проектов на будущее, испытаний, которых компьютер решить не мог. С появлением мощных графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, начинается новая эра в компьютерной промышленности.

Результаты исследования являются новым развитием методов моделирования в геоинформатике, позволяя шире применять методы визуального моделирования в геоинформатике при решении различных задач; оптимально сочетать разные методы визуального моделирования для комплексного решения сложных задач геоинформатики.[5]



Использованные источники

Литературные источники

1.Л18 Геоинформатика: учебное пособие / Лайкин В.И., Упоров Г.А. - Комсомольск-на-Амуре: Изд-во АмГПГУ, 2010. - 162 с. ISBN 978-5-85094-398-1

2.Геоинформатика/ А.Д. Иванников, В.П. Кулагин, Г35 А Н Тихонов, В Я Цветков. - М.: МАКС Пресс, 2001. - 349 с І5ВМ 5-317-00310-5

3.ДеМерс Майкл Н. Географические информационные системы. Основы. -- М.: Дата, 1999 -- 489 с.

Интернет источники

4. А.Д. Иванников, В.П. Кулагин, А.Н. Тихонов, В.Я. Цветков Геоинформатика. - М.:МАКС Пресс, 2001. - 349 с.

5.Салтыков-Щедрин М.Е. Господа Головлевы. Сказки. -- М.: Художественная литература, 1979. -- 335 с. 2. Берлянт А.М., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Картография и геоинформатика // Итоги науки и техники. Сер. Картография. -- М.: ВИНИТИ. -- 1991. -- Т. 14. -- С. 1-178.

6. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика / Под ред. Д.В. Лисицкого. -- М.: Картгеоцентр- Геодезиздат, 1993. -- 213 с.

7. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. -- М.: Наука, 1987. - 126 с.

8. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов // Ю.Б. Баранов, А.М. Берлянт, Е.Г. Капралов и др. - М.: ГИС-Ассоциация, 1999. - 204 с.

Размещено на Allbest.ru

...