Дистанционно изследване на геоинформационни системи dzz на земята gzz. Приложения на сателитни изображения и данни за дистанционно наблюдение

20.09.2018, ч., 10:51, московско време , Текст: Игор Королев

Програмата за цифрова икономика включва цял набор от мерки за осигуряване на наличието на пространствени данни и данни за дистанционно наблюдение на Земята на обща стойност 34,9 млрд. Рубли. Планира се създаване на портали за двата типа данни, изграждане на федерална мрежа от геодезически станции и да следи ефективността на разходите на федералния бюджет от космоса.

КакразвиватпространствениданнииданниДистанционно наблюдение

Разделът Информационна инфраструктура на програмата за цифрова икономика предполага създаването на вътрешни цифрови платформи за събиране, обработка и разпространение на космически данни и данни за дистанционно наблюдение на Земята (ERS) от космоса, отговарящи на нуждите на гражданите, бизнеса и правителството. Според изчисленията на CNews, разходите за съответните дейности ще възлизат на 34,9 млрд. Рубли, като по -голямата част от тази сума ще бъде взета от федералния бюджет.

На първо място се планира разработването на речник на термините в областта на работата с пространствени данни и данни за дистанционно наблюдение от космоса. В същите области, включително продукти и услуги, създадени на тяхна основа, трябва да се поставят задачи и да се формулират изисквания за изследване нуждите на цифровата икономика от битови услуги и технологии за събиране, обработка, разпространение и анализ.

Съответната работа ще бъде извършена от Министерството на икономическото развитие, Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации, Роскосмос, Росреестр, Ростелеком, Московския държавен университет. М.В. Ломоносов и работната група на Aeronet на Националната технологична инициатива (NTI). За тези цели ще бъдат изразходвани 88 милиона рубли, от които 65 милиона ще бъдат заделени от федералния бюджет. Имайте предвид, че според руското законодателство данните за дистанционно наблюдение не са свързани с пространствени данни.

Паралелно за пространствени данни и данни за дистанционно наблюдениеот космоса ще бъде разработена архитектура и пътна карта за създаване на инфраструктура за събиране, съхранение, обработка и разпространение. Инфраструктурата ще работи на базата на междуведомствена унифицирана географски разпределена информационна система (ETRIS ERS).

Това ще бъде направено от Роскосмос, Ростелеком и Министерството на икономическото развитие. Разходите за събитието ще възлизат на 85 милиона ₽, от които 65 милиона рубли ще бъдат разпределени от федералния бюджет.

СертифициранеданниДистанционно наблюдение

Използването на сертифицирани данни за дистанционно наблюдение на Земята трябва да бъде законово обезпечено. Ще бъдат направени изменения във федералното законодателство, за да се консолидира статутът на федералния фонд за дистанционно наблюдение на Земята.

Ще бъде разработена и пътна карта за създаване на подходяща регулаторна рамка. Ще бъдат одобрени регулаторни изисквания за предоставяне и процедура за предоставяне в електронна форма на пространствени данни и материали и данни за дистанционно наблюдение, съдържащи се в съответния федерален фонд.

Регулаторните актове ще установят създаването на система за сертифициране на данни за дистанционно наблюдение от космоса и алгоритми за тяхната обработка с цел получаване на правно значими данни, както и процедурата за използване на сертифицирани данни за дистанционно наблюдение от космоса и данни, получени по други методи на дистанционно изследване на Земята в икономическа циркулация. Тези дейности ще се извършват от Роскосмос, Ростелеком, Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации, Министерството на икономическото развитие и NTI Aeronet.

Федераленпорталпространствениданни

Освен това ще бъдат предвидени методи за предоставяне в електронна форма на пространствени данни и материали, съдържащи се във федералния фонд за пространствени данни, както и данни за дистанционно наблюдение, съдържащи се в съответния федерален фонд.

За тази цел ще бъде разработена държавна информационна система, Федералният портал за пространствени данни (GIS FPPD), който да осигури достъп до информацията, съдържаща се във федералния фонд за пространствени данни.

Първо ще бъде създадена концепцията за съответната система. След това - до април 2019 г. - той ще бъде пуснат в пробна експлоатация, а до края на 2019 г. ще бъде пуснат в търговска експлоатация. Разработването, пускането и модернизирането на GIS FPPD ще струва на федералния бюджет 625 милиона рубли.

FPPD на ГИС ще има подсистема „Цифрова платформа за междуведомствено геоинформационно взаимодействие“. Пускането му в пробна експлоатация ще се проведе през ноември 2019 г., което ще струва на федералния бюджет още 50 милиона рубли.

Ще бъдат разработени планове за свързване на тази подсистема с федералния фонд за данни за дистанционно наблюдение, фондове от пространствени данни и материали на държавните органи с цел предоставяне на електронни материали на тяхно разположение. Съответните мерки ще бъдат взети от Министерството на икономическото развитие, Rosreestr и Roskosmos.

Органидържавна властще споделяпространствениданнииданниДистанционно наблюдение

Планира се също така да се предостави възможност за предоставяне в автоматичен режим, като се използват координатите на установения списък с информация, с която разполагат властите държавна власти местната власт.

Първо ще бъде направена оценка на икономическите ефекти, които могат да бъдат получени при преразглеждане на изискванията за параметрите за разкриване на пространствени данни и данни за дистанционно наблюдение, с които разполагат държавните органи. След това ще бъдат направени промени в списъка с информация (както и техните подробности и формати), които да се предоставят в автоматизиран режим с помощта на координати, заедно със списък на органите, които притежават такава информация.

До края на 2019 г. ще бъде разработена и въведена в експлоатация автоматизирана картографска услуга, осигуряваща предоставянето на тематична информация с помощта на координати на разположение на държавните органи. Съответната работа ще се извършва от Министерството на икономическото развитие, Роскосмос, Росреестр, ФСБ и Министерството на отбраната, за тяхното изпълнение федералният бюджет ще задели 250 милиона рубли.

Освен това ще бъде осигурена възможност за автоматизирана обработка, разпознаване, валидиране и използване на пространствени данни. За целта ще бъдат разработени функционални изисквания за гореспоменатите средства, включително системи за автоматизирано обобщаване на изображения на пространствени обекти, както и за средства за наблюдение на промените на терена.

Целта е да се осигури съответствие с изискванията за честотата на актуализиране на ресурсите за пространствени данни. Пробната експлоатация на съответните съоръжения трябва да започне през септември 2019 г., търговската експлоатация - до края на 2020 г.

Също така трябва да се създаде инфраструктура от тестови места за тестване на роботизирани системи, използвани за събиране и обработка на пространствени данни. Посочените дейности ще бъдат предприети от Министерството на икономическото развитие, Rosreestr и NTI Aeronet.

ВътрешнигеоинформацияНАзаорганидържавна власт

Друго направление на документа е да се гарантира развитието и използването на местни геоинформационни технологии в държавни и местни органи на управление, както и в държавни компании. Изискванията за съответния софтуер ще бъдат разработени и публикувани в Интернет.

След това ще се формира списък със софтуер, който отговаря на установените изисквания, като се вземе предвид Единният регистър на руския софтуер. Също така в държавните органи ще бъде извършено проучване на обещаващи технологии и модели на управление, използващи геоинформационни технологии и вътрешни данни за дистанционно наблюдение, и ще бъдат разработени насоки за преминаване към вътрешен софтуер в тези области.

Освен това ще се извършва мониторинг и анализ на използването на софтуер за геоинформационни системи в информационните системи на държавните органи и държавните компании. След това ще бъдат разработени планове за мерки за федерални и регионални власти, местни власти и държавни компании, насочени към осигуряване на използването на вътрешен софтуер в тази област. За тези събития ще се грижат Министерството на икономическото развитие, Министерството на телекомуникациите и масовите комуникации, Роскосмос и Ростелеком.

4,8 милиарднафедераленмрежагеодезическистанции

Планът за действие предполага създаването на единна геодезическа инфраструктура, необходима за възлагане, усъвършенстване и разпространение на държавни и местни координатни системи. Съответните дейности ще се извършват от Министерството на икономическото развитие, Министерството на отбраната, Rosreestr, Rosstandart, Федералната агенция за научни изследвания, Roscosmos, Държавния предприятиен център по геодезия, картография и IPD и JSC Roskartografiya.

За тази цел първо ще се извърши изследователска работа за изясняване на параметрите на фигурата и гравитационното поле, геодезическите параметри на Земята и други параметри, необходими за изясняване държавни системикоординати, държавна система от височини, държавна гравиметрична система и обосновка за развитието на геодезическата мрежа.

Ще бъде осигурено и държавното счетоводство и безопасност на точките от държавната геодезическа мрежа (ГТС), държавната изравнителна мрежа и държавната гравиметрична мрежа. Ще бъде организирана система за наблюдение на характеристиките на GTS точки, държавни нивелиращи и гравиметрични мрежи и ще се осигури развитието на вътрешна мрежа от колоцирани геодезически наблюдателни станции. За тези цели федералният бюджет ще задели през 2018-20. 3,18 милиарда рубли

След това ще бъде създадена услуга (услуга), която ще определя движенията на земната кора, причинени от естествени и антропогенни геодинамични процеси, както и услуга за определяне и прецизиране на параметрите на точните орбити на космически кораби за навигация и космически кораби за дистанционно наблюдение на Земята. .

На следващия етап ще бъде създадена федерална мрежа от геодезически станции, осигуряваща повишаване на точността на определяне на координатите, както и център за интегриране на мрежи от геодезически станции и обработка на получената информация. Първо ще бъде разработена концепцията за съответната мрежа, която включва услуги и географията на тяхното използване, технически и икономически показатели за създаването и функционирането на мрежата.

До август 2019 г. "пилотни зони" на федералната мрежа от геодезически базови станции ще бъдат създадени и въведени в експлоатация в поне три региона. Също така ще бъде стартиран център за интегриране на мрежи от геодезически станции в пробна експлоатация. Като се вземе предвид опитът от „пилотните зони“, ще бъде създадено заданието за бъдещата мрежа.

Самата мрежа ще заработи до края на 2020 г. its1,65 милиарда рубли ще бъдат изразходвани за създаването и пускането й. 5 1,35 милиарда рубли ще бъдат взети от федералния бюджет, а останалите 200 милиона рубли от извънбюджетни източници. Общите разходи за създаване и поддържане на геодезическата инфраструктура ще възлизат на 4,83 милиарда рубли.

19 милиарднаСингълелектронникартографскиоснова

Друг проект, заложен в документа, е създаването на Единната електронна картографска рамка (EECO) и държавната система за поддържане на EECO. Първо ще бъде създадена концепция, техническо задание, предварителен проект на GIS EEKO. Стартирането на системата в пробна експлоатация трябва да стане през април 2019 г., а в търговска експлоатация до края на 2019 г.

Освен това ще се извърши създаването на основата на GIS EEKO, включително въз основа на отворени цифрови топографски карти и планове, поместени във федералния фонд за пространствени данни, и създаването на основна висока точност (мащаб 1: 2000 ) слой от пространствени данни на територии с висока плътност на населението с цел натрупване на ГИС EEKO ...

Целевият състав и структура на данните и услугите на ИЕКО, методите и алгоритмите за използване на картографската база и пространствените данни в интерес на различни потребителски групи и списък с възможности за използване на технологии за разпределена книга (блокчейн).

Също така се планира създаването на обещаващ модел на GIS EEKO за използване от различни категории потребители, включително автоматизирани и роботизирани системи. Rosreestr, Министерството на икономическото развитие и NTI Aeronet ще се погрижат за съответните мерки. Дейностите, свързани с GIS EEKO, ще струват на федералния бюджет 19,32 милиарда рубли.

ФедераленпорталданнидистанционнозвучащОт земята

Документът предвижда предоставянето в електронна форма на данни и материали за дистанционно наблюдение на Земята, съдържащи се във федералния фонд за дистанционно наблюдение на Земята. За тази цел модернизацията на механизмите за информационни технологии (като част от информационните системи на "Роскосмос") на системата за осигуряване на достъп до данни от руски космически кораби за дистанционно наблюдение на Земята и геопортала на държавната корпорация "Роскосмос" ще бъде осъществено.

Ще бъде разработена концепция, техническо задание и проект на държавната информационна система - Федералния портал за данни за дистанционно наблюдение на Земята от Космоса (GIS PDS), осигуряващ достъп до информацията, съдържаща се във федералния фонд за данни за дистанционно наблюдение от пространство.

ГИС FPDDZ ще бъде пуснат в пробна експлоатация до края на 2019 г., а в търговска експлоатация до края на 2020 г. Проектът ще се управлява от Роскосмос. Федералният бюджет ще задели 315 милиона рубли за съответните цели.

ЕдиничнабезпроблемнотвърдмногослойнапокритиеданниДистанционно наблюдение

Също така ще бъде създадено единно безпроблемно непрекъснато многослойно покритие на данни за дистанционно наблюдение от космоса с различни пространствени разделителни способности. Съответните мерки ще бъдат предприети от Роскосмос, Росреестр и Министерството на икономическото развитие и търговията, те ще струват на федералния бюджет 6,44 милиарда рубли.

За тази цел първо ще бъде изготвена концепция за съответното покритие с висока разделителна способност (2-3 метра). До края на 2018 г. ще бъде създаден технологичен набор от непрекъснато високоточно безшевно покритие с висока пространствена разделителна способност (SBP-V) въз основа на данни за дистанционно наблюдение от руски космически кораби с точност най-малко 5 метра. По -специално ще се използва определянето на допълнителни контролни точки в резултат на полеви работи и измервания от космически изображения.

През 2018 г. SBP-V ще бъде разгърнат в приоритетни зони с обща площ от 2,7 милиона кВт км. През 2019 г. SBP-V ще бъде разположен на територията на кварталите от втори етап с обща площ от 2,9 млн. Кв. Км. През 2020 г. SBP-V ще бъде разположен на територията на други региони, включително райони с висока гъстота на населението, с обща площ от 11,4 милиона квадратни километра.

Успоредно с това ще бъде създаден набор от непрекъснато мултимащабно покритие на покритие за масово използване (SBP-M) с мултиспектрални данни от изображения от руски космически кораб ERS с точност на плана с висока разделителна способност не по-лоша от 15 m.

През 2018 г. SBP-M ще бъде разгърнат на територията на приоритетни зони с обща площ от 2,7 милиона кВт км. През 2019 г. - на територията на квартали от втори етап с обща площ от 2,9 кв. Км. През 2020 г. SBP-M ще бъде разположен в други територии с обща площ от 11,4 милиона кВт км.

През 2020 г., въз основа на Набора от непрекъснато безпроблемно безшевно безшевно покритие с висока пространствена разделителна способност и набора от непрекъснато многомащабно покритие за масово използване, ще бъде създадено Унифицирано безпроблемно непрекъснато многослойно покритие на данни за дистанционно наблюдение на Земята (EBSRM). Също така държавната информационна система (ГИС) EBSVR ще бъде пусната в пробна експлоатация.

В резултат на това трябва да се получи информационна основа, която да гарантира стабилността и конкурентоспособността на измервателните характеристики на вътрешните данни за ERS от космоса и продуктите на тяхна основа. Също така ще бъде създадена технология и основна информационна база за формиране на широк спектър от приложими клиентски ориентирани услуги и услуги, базирани на технологии за дистанционно наблюдение и информационна поддръжкаинформационни системи на трети страни.

НАзаавтоматиченобработкаданнидистанционнозвучащОт земята

Планира се да се осигури възможност за автоматизирана обработка, разпознаване, потвърждаване и използване на данни за дистанционно наблюдение от космоса. За тази цел първоначално ще се извършват експериментални изследвания, разработване на технологии и софтуер за автоматично стрийминг и разпределена обработка на данни за дистанционно наблюдение от космоса със създаване на елементи за стандартизиране на изходните информационни продукти.

Съответните инструменти и унифициран софтуер ще бъдат пуснати в пробна експлоатация до май 2020 г. Въвеждането в експлоатация ще се извърши преди края на 2020 г. Проектът ще се ръководи от Роскосмос, Министерството на икономическото развитие и Федералната служба за регистрация, разходите на федералния бюджет ще бъдат в размер до 975 милиона рубли.

Бъдещи унифицирани хардуерни и софтуерни инструменти за първична обработка на данни за дистанционно наблюдение от космоса с елементи на стандартизация на информационните ресурси ще бъдат пуснати в експлоатация на базата на географски разпределени облачни изчислителни ресурси на инфраструктурата за дистанционно наблюдение на Земята.

През 2018 г. ще бъде разработена концепция, номенклатура и технологии за създаване на специализирани индустриални услуги въз основа на данни за дистанционно наблюдение, за да се осигури информационна подкрепа за следните индустрии: използване на недра, горско стопанство, управление на водите, селско стопанство, транспорт, строителство и други .

Проби от унифицирани комплекси за разпределена обработка и съхранение на информация ще бъдат проектирани за решаване на проблемите на оператора на руски космически системи за дистанционно наблюдение от космоса с максимално ниво на автоматизация и стандартизация на обработката, автоматичен контрол на качеството, рентабилност при поддръжка и операция. Нивото на унифициране на специален софтуер ще бъде до 80%.

Той също така ще осигури въвеждането на технологии за автоматично поточно предаване на стандартни и основни информационни продукти на ERS по искане на потребителите чрез подсистемата за осигуряване на достъп до потребителите и издаване в рамките на до 1,5 часа след получаване на целевата информация от космически кораб ERS.

Освен това ще бъдат модернизирани многоъгълни инструменти за наблюдение на спектро-радиометричните и координатно-измервателни характеристики на космически кораби ERS и проверка на информационни продукти на ERS от космоса, както и инструментална и методологична поддръжка за център за сертифициране на ERS данни от космоса създаден.

Роскосмос ще създаде географски разпределен изчислителен ресурс за поточно обработване на данни от дистанционно наблюдение

Друго направление на плана за изпълнение на дейностите по програмата за цифрова икономика по раздел „Информационна инфраструктура“ е да се осигури развитието и използването на местни технологии за обработка (включително тематични) данни за дистанционно наблюдение в държавни и местни органи на управление, както и като държавни фирми.

Като част от реализирането на тази идея, създаването и модернизирането на географски разпределен изчислителен ресурс за осигуряване на поточна обработка на данни за дистанционно наблюдение от космоса като част от центрове за обработка на данни и изчислителни клъстери наземни комплекси за приемане, обработка и разпространение на отдалечени ще бъдат извършени сензорни данни. Проектът ще се управлява от Роскосмос.

През 2019 г. съответните събития ще се проведат в Европейската зона на Русия, през 2020 г. - в Далечния Изток. За тези цели федералният бюджет ще задели 690 милиона рубли.

Контролътразходифедераленбюджетпроверкаотпространство

Успоредно с това ще се осъществява разработването и модернизирането на хардуерни и софтуерни решения и приложни услуги, ориентирани към клиенти в селското и горското стопанство, базирани на технологии за дистанционно наблюдение от космоса, което ще струва на федералния бюджет 180 милиона рубли.

Също през 2018 г. ще бъде разработена концепция, номенклатура и технологии за създаване на специализирани индустриални услуги въз основа на данни за дистанционно наблюдение, за да се предостави информация на следните индустрии: използване на недра, горско стопанство, управление на водите, земеделие, транспорт, строителство и други. Заедно с Роскосмос тези задачи ще се решават от Министерството на икономическото развитие.

През 2019 г. ще бъдат избрани други индустрии за разработване на подобни услуги и решения. През 2020 г. сервизните решения ще бъдат тествани в пилотни зони с последващо въвеждане в експлоатация; съответните мерки ще струват на федералния бюджет 460 милиона рубли.

През 2018 г. ще бъде проектирана и създадена услуга за контрол на космическите изследвания за целенасочено и ефективно използване на федералните бюджетни средства и бюджетите на държавните извънбюджетни фондове, насочени към финансиране на всички видове строителство. Това ще бъде направено от Роскосмос и Сметната палата, федералният бюджет ще задели 125 милиона рубли за този проект.

По същия начин ще бъде създадена услуга за контрол на космическите изследвания за използване на средства от федералния бюджет, насочени към финансиране на инфраструктурни проекти и специални икономически зони. Съответният ресурс ще бъде проектиран и пуснат в пробна експлоатация до края на 2018 г., а търговската му експлоатация ще започне през юни 2019 г. Разходите за проекта за федералния бюджет ще възлизат на 125 милиона рубли.

Също така ще бъде създадена услуга за космически изследвания за използване на средства от федералния бюджет, насочени към предотвратяване и премахване на извънредни ситуации и последиците от природни бедствия (пожари, наводнения и др.), Както и премахване на последиците от замърсяването и друго отрицателно въздействие върху околната среда. Федералният бюджет ще похарчи 170 милиона долара за този проект.

Ще бъде създадена услуга за определяне на ефективността и спазването на нормативните правни актове на процедурата за финансиране, управление и разпореждане с федерални и други ресурси: горски, водни, минерални и др. Федералният бюджет ще похарчи 155 милиона рубли за това.

Подобна услуга ще бъде създадена, за да се осигури контрол върху стопанските дейности с цел установяване на нарушения на законодателството за земята, установяване на фактите за използване на земята за други цели и определяне на икономическите щети. Проектът ще струва на федералния бюджет 125 милиона рубли.

Друга планирана услуга ще предостави оценка на перспективите за включване в различни видове икономически дейности (земеделие, строителство, отдих и др.). Цената на проекта за федералния бюджет ще бъде 145 милиона рубли.

Също така ще бъде създадена услуга за идентифициране на промените, настъпващи на територията на руските региони, като се използват космически изображения с цел определяне на темповете на тяхното развитие, вземане на решения за планиране и оптимизиране на бюджетните средства. Федералният бюджет ще задели 160 милиона рубли за този проект.

Характерна особеност на процеса на въвеждане на геоинформационни технологии в момента е интегрирането на вече съществуващи системи в по -общи национални, международни и глобални информационни структури. Първо, нека се обърнем към проекти, които дори не са много скорошни. В това отношение опитът от глобалното развитие информационни програмии проекти в рамките на Международната програма за геосфера-биосфера „Глобална промяна“ (IGBP), която се прилага от 1990 г. и оказа голямо влияние върху хода на географската и екологичната работа в световен, регионален и национален мащаб [V . М. Котляков, 1989]. Сред различните международни и големи национални геоинформационни проекти, в рамките на IGBP, ще споменем само Глобалната база данни с информация и ресурси - GRID. Той е формиран в структурата на системата за мониторинг на околната среда (GEMS), създадена през 1975 г. под егидата на Програмата на ООН за околната среда (UNEP). GEMS се състои от глобални системи за наблюдение, управлявани от различни организации на ООН, например Организацията по храните и земеделието (ФАО), Световната метеорологична организация (СМО), Световната здравна организация (СЗО), международни съюзи и отделни държави, участващи в различна степен. програма. Мрежите за мониторинг са организирани в пет блока, свързани с климата, здравето на хората, океанската среда, замърсяването на далечни разстояния, възобновяемите природни ресурси. Всеки от тези блокове е описан в статията [А. М. Трофимов и др., 1990]. Мониторингът, свързан с климата, предостави данни за въздействието на човешката дейност върху климата на Земята, включително две области, свързани с Мрежата за фоново наблюдение на замърсяването на въздуха и Световната глациологическа инвентаризация. Първият се отнася до установяването на тенденции в състава на атмосферата (промени в съдържанието въглероден двуокис , озон и др.), както и тенденциите в химичния състав на атмосферните валежи. Фоновата мрежа за наблюдение на замърсяването на въздуха (BAPMON) е създадена от СЗО през 1969 г. и от 1974 г. се поддържа от UNEP като част от GEMS. Тя включва три вида станции за наблюдение: базова, регионална и регионална с разширена програма. Данните се отчитат ежемесечно до фокусна точка, разположена в Междуправителствената агенция за опазване на околната среда (EPA) (Вашингтон, САЩ). От 1972 г. данните се публикуват ежегодно заедно с материалите на WMO, EPA. Световният глациологически опис е свързан с ЮНЕСКО и неговия Швейцарски федерален технологичен институт. Събираната от тях информация е много важна, тъй като колебанията в ледниковите и снежните маси дават представа за хода на климатичните вариации. Програмата за мониторинг на пътуващи замърсители на далечни разстояния се изпълнява съвместно с работата на Европейската икономическа комисия (ИКЕ) и СМО. Събират се данни за замърсени валежи (по -специално серни оксиди и техните преобразувани продукти, които обикновено са свързани с киселинни дъждове) във връзка с придвижването на въздушните маси от източници на замърсяване към отделни обекти. През 1977 г. ИКЕ, в сътрудничество с ЮНЕП и СЗО, формулира съвместна програма за наблюдение и оценка на транспорта на въздух от въздуха на дълги разстояния в Европа (Европейска програма за мониторинг и оценка). Мониторингът, свързан с човешкото здраве, осигурява събирането на данни за качеството на околната среда в световен мащаб, за радиацията, промените в нивото на ултравиолетовата радиация (в резултат на изчерпването на озоновия слой) и т.н. Тази програма GEMS е до голяма степен свързани с дейностите на Световната здравна организация (СЗО). Съвместният мониторинг на качеството на водата беше предприет от UNEP, СЗО, ЮНЕСКО и СМО. Фокусът на работата тук е върху водите на реки, езера, както и подземните води, т.е. тези, които са основният източник на водоснабдяване на хората, за напояване, някои индустрии и др. Мониторингът на замърсяването на храните в рамките на GEMS съществува от 1976 г. в сътрудничество със СЗО и ФАО. Данните за заразените хранителни продукти предоставят информация за естеството на разпространението на замърсяването, което от своя страна служи като основа за управленски решения от различен ранг. Мониторингът на океанската среда се разглежда в два аспекта: мониторинг на открития океан и регионалните морета. Дейността на програмата за мониторинг на възобновяемите земни ресурси се основава на предпочитанието за мониторинг на ресурсите на сухи и полусухи земи, деградация на почвата и тропически гори. Самата система GRID, създадена през 1985 г., е информационна услуга, предоставяща данни за околната среда на ръководните организации на ООН, както и на други международни организации и правителства. Основната функция на GRID е да събира данни заедно, да ги синтезира, така че планиращите да могат бързо да абсорбират материала и да го предоставят на разположение на национални и международни организации, които вземат решения, които могат да повлияят на състоянието на околната среда. В своето пълномащабно развитие в началото на века системата се прилага като глобална йерархично организирана мрежа, включваща регионални центрове и възли на национално ниво, с широк обмен на данни. GRID е дисперсна (разпределена) система, чиито възли са свързани чрез телекомуникации. Системата е разделена на два основни центъра: GRID-Control, разположен в Найроби (Кения) и GRID-процесор в Женева (Швейцария). Центърът, разположен в Найроби, наблюдава и управлява дейностите на GRID по целия свят. GRID-процесор се занимава с събиране на данни, мониторинг, моделиране и разпространение на данни. От глобалните проблеми в момента Женевският център публикува поредица от публикации на GEO (Global Environment Outlook), разработва стратегии и осигурява ранно предупреждение за различни заплахи, по -специално биологичното разнообразие (особено като част от действията на новия отдел за ранно предупреждение на DEWA и оценка), използвайки ГИС за рационално използване природни ресурсиказуси, предимно за франкофонска Африка, Централна и на Източна Европа, Средиземноморието и др. В допълнение към двата гореспоменати центъра, системата включва още 12 центъра, разположени в Бразилия, Унгария, Грузия, Непал, Нова Зеландия, Норвегия, Полша, Русия, САЩ, Тайланд, Швеция и Япония. Тяхната работа също се извършва в световен мащаб, но до известна степен те са специализирани по региони. Например, центърът GRID -Arendal (Норвегия) изпълнява редица програми в Арктика, като AMAP - Програма за мониторинг и оценка на Арктика, региона на Балтийско море (проекти BALLERINA - ГИС за широкомащабни екологични приложения) и т.н. , дейностите на GRID центъра -Москва са малко известни дори на специалистите. Сред примерите за междуетническо сътрудничество при създаването на големи бази данни заслужава внимание информационната система на Европейската икономическа общност CORINE (Координирана информация за околната среда в Европейската общност). Решението за създаването му беше взето през юни 1985 г. от Съвета на Европейската общност, който постави пред него две основни цели: да оцени потенциала на информационните системи на общността като източник за изследване на състоянието на нейната естествена средаи осигуряване на екологичната стратегия на страните от ЕС в приоритетни области, включително опазването на биотопите, оценката на замърсяването на въздуха в резултат на местните емисии и трансграничния транспорт, цялостна оценка на екологичните проблеми на средиземноморския регион. Към днешна дата проектът е завършен, но има информация за възможностите за разширяването му на територията на източноевропейските страни в бъдеще. Сред националните проекти, разбира се, бих искал да се позова на примери за Русия, въпреки че тук веднага трябва да признаем нейните не най -напредналите позиции в света. И така, в началото на 90 -те години активно се изследваха възможностите за свързване на тогавашния СССР към работа в рамките на глобалната система за природни ресурси GRID UNEP. Ще посочим само една от инициативите от онова време в рамките на дейностите на Министерството на природните ресурси и опазването на околната среда на Руската федерация - проектът за създаване на Държавната екоинформационна система (СЕИС), първоначалната етап, който все още се разработва в бившия Държавен комитет на СССР за опазване на природата. Планирано е SEIS да се състои от трайни бази данни; бази данни, получени по време на подсателитни експерименти и контролни измервания (очевидно, временно съхранение); бази данни от подмножество от данни, необходими за провеждане на изследователска работа от потребители, и от информационна мрежа, свързваща компонентите на системата с контролните центрове на наблюдателни съоръжения и с бази данни на други системи, включително международни. Областта на приложение на SEIS, според плана на проектантите, беше разделена на следните основни категории: 1) контрол на околната среда (за определяне състоянието на околната среда); 2) мониторинг на околната среда (за анализ на промените в околната среда); 3) моделиране (за причинно -следствен анализ). GEIS в общ изгледе трябвало да бъде компютърна система, в която основният източник на въвеждане на данни са подробни бази данни с географски ориентирани данни за състоянието на околната среда: изображения, данни за оперативен контрол, данни от статистически наблюдения, серии от карти (геоложки, почвени, климатични, растителни , земеползване, инфраструктура и др. .NS.). Съвместната обработка на тази информация представлява директен път към моделиране на околната среда. Основната задача на планираната SEIS беше разработването на технология за управление на бази данни, комбинираща масиви от данни за околната среда, които съществуват в различни формати и са взети от различни източници. Данните в SEIS трябваше да бъдат получени съгласно следното предметните области: геосфера (включително земни черупки- атмосфера, хидросфера, литосфера, биосфера) и техносфера; материални природни ресурси (енергия, минерали, вода, земя, гора и др.), както и тяхното използване; изменението на климата; състоянието на производствените технологии; икономически показатели в управлението на околната среда; съхранение и преработка на отпадъци; социални и биомедицински показатели и др., естествено предвиждащи възможността за последващ синтез на показатели. В някои отношения тази програма прилича на методологията, използвана в системата GRID UNEP. Сред програмите на федерално ниво трябва да се спомене проектът GIS OGV (държавни органи), който започна да се прилага през истинския животна регионално ниво (виж по -долу) или да се трансформира за други нужди, например федералната целева програма, която започна да се прилага “ Електронна Русия “(2002-2010 г.). Като пример за сложни системи нека посочим развитието на „Устойчиво развитие на Русия” [В. С. Тикунов, 2002]. Характерна особеност на неговата структура е тясната взаимовръзка на социално-политическите, икономическите (производствените), природните ресурси и екологичните блокове. Като цяло те характеризират социално -екосистеми от различни териториални ранга. За всички тематични сюжети е възможно да се характеризира йерархията на техните промени - от глобално до локално ниво, като се вземат предвид спецификите на представянето на явления в различни мащаби на тяхното показване. Тук се прилага принципът на хипермедията на системата, когато сюжетите са свързани чрез асоциативни (семантични) връзки, например, сюжетите от по -ниско йерархично ниво не само показват тематичен сюжет в подходящ мащаб, но също така разкриват , разгънете и го детайлизирайте. На най -високото ниво на йерархията е създаден раздел „Мястото и ролята на Русия при решаването на глобалните проблеми на човечеството“. Световните карти на този раздел са предназначени да показват запасите, както и баланса на производството и потреблението от човечеството на най -важните видове природни ресурси; динамика на нарастване на населението; индекс на антропогенно натоварване; приносът на Русия и други страни към планетарната екологична ситуация и др. Анаморфози, диаграми, графики, обяснителен текст и таблици трябва да показват ролята на Русия при решаването на съвременните глобални проблеми на човечеството. Полезно е да се сравнят регионите на Русия и чужди държави, когато те се разглеждат като единен информационен масив. За тези цели използвахме многоизмерно класиране на базата на комплекси от сравними показатели, които според някои интегрални характеристики разпределят руските региони от нивото на Австрия (Москва) до Никарагуа (Република Тува). Един такъв пример по отношение на характеристиките на общественото здраве е показан на фиг. 24 кол. вкл. Той показва характеристиките на общественото здраве на страните по света и регионите на Русия, но по подобен начин сюжетите могат да бъдат продължени до общинско ниво. Секциите на федерално ниво формират ядрото на системата. Наред с много оригинални сюжети, е дадено доста пълно описание на всички компоненти на системата „природа-икономика-население“, с акцент върху естеството на настъпващите промени. Блоковете завършват с интегрални оценки на социално-демографската устойчивост, устойчивостта на икономическото развитие, устойчивостта на естествената среда към антропогенните въздействия и някои други обобщаващи теми, изразени количествено. Индексът на устойчиво икономическо благосъстояние и индексът на човешкото развитие, както и индексът на екологична устойчивост, реален напредък, „жива планета“, „екологичен отпечатък“ и др. Са широко известни като интегрални характеристики [Индикатори .., 2001]. Но дори и да се обърнем към конкретни теми, да не говорим за сложни характеристики, задачата е не само да покаже действителното състояние, но и да подчертае моделите в развитието на явленията, да ги покаже от различни страни. Като пример, нека посочим характеристиките на предизборните кампании, провеждани в Русия от 1991 г. По този начин, в допълнение към традиционните сюжети, показващи победителите в предизборните кампании и процента на гласовете, подадени за конкретен кандидат или партия, интегралните индекси на териториалните са показани контролируемост [В.С. Тикунов, Д.Д. Орешкина, 2000] и естеството на промените им от една предизборна кампания в друга (фиг. 2S ст. вкл.). Друг пример за нетрадиционен подход е комбинацията от типологични и оценъчни характеристики, като например оценка на общественото здраве с видовете причини за смъртност в населението (фиг. 26, цветно вкл.). Следващият йерархично по -нисък раздел на системата е блокът „Модели на прехода на руските региони към устойчиво развитие“. Както и в други раздели на Атласа, основното съдържание на всички клонове на този блок е насочено към определяне на екологичните, икономическите и социалните компоненти на устойчивото развитие на териториите. Тук към днешна дата можете да намерите примери за характеристиките на района на Байкал, района на Иркутск, административния район на Иркутск и Иркутск. Когато се характеризира регион, той ще бъде анализиран, от една страна, като компонент по -голямо образувание - държавата, от друга страна - като самодостатъчна (в определени граници) цялост, способна да се саморазвива въз основа на наличните ресурси. Въз основа на създадените карти се планира разработване на предложения за стратегията за развитие и иновативната дейност на региона и неговите територии. Извършена е типология на всички региони на Русия и са идентифицирани типични представители на различни групи (промишлени, селскостопански и др.). Планира се създаването на няколко регионални клона на системата, представляващи различни типове територии на страната, по-специално за Ханти-Мансийския автономен окръг. Тук трябва да обърнете внимание на принципа на блокиране на системата, тъй като отделните логически блокове могат да бъдат модифицирани, допълвани или разширени, без да се променя структурата на цялата система. Темите, свързани с устойчивото развитие, изискват задължително разглеждане на почти всички тематични сюжети в динамика, което се реализира в съответствие с принципа на еволюция и динамика в информационната система Atlas. По принцип това са характеристики на явленията за базови периоди или години. Разработени са няколко тематични анимации за редица теми за ретроспективен анализ: „Промени в оранта и горското покритие в руските региони през последните 300 години“, „Разрастване на мрежата от руски градове“, „Динамика на гъстотата на населението в Русия, 1678-2011 “,„ Развитие на металургичната промишленост Русия през XVIII-XX век “. и "Развитие на железопътната мрежа (растеж и електрификация), XIX-XX в." други сценарии., често със значителна неяснота на задачите, за да се получат приемливи резултати. системата ще може да симулира определена структура, чийто съвет ще представи варианти, водещи например до повишаване на благосъстоянието на хората или повишаване на общественото му здраве като краен резултат за много трансформации с оценка на необходимите разходи за постигане на резултата. Ще бъдат разработени инструменти за моделиране, насочени предимно към разработване на различни сценарии за преход на регионите на страната към модели на тяхното устойчиво развитие. Последният етап от проекта, свързан с интелектуализацията на цялата система, ще позволи да се формира пълномащабна система за подкрепа на вземането на решения. И накрая, трябва да се отбележи, че системата, която се формира, също трябва да се основава на принципа на мултимедията (мултимедия), което улеснява процеса на вземане на решения. Създаването на регионални географски информационни системи в Русия е до голяма степен свързано с изпълнението на Програмата за ГИС на OGV (държавни органи) и KTKPR (Изчерпателен териториален кадастър на природните ресурси). Разработването на основните разпоредби за програмата GIS OGV е поверено на Държавния център "Природа" - предприятие на Федералната служба по геодезия и картография (Роскартография). В редица съставни образувания на Руската федерация са създадени и функционират регионални информационни и аналитични центрове, оборудвани със съвременни компютърни технологии, включително ГИС технологии. Пермски и Иркутски региони са сред регионите, в които са получени най -значимите резултати при създаването на GIS OGV. През 1995-1996г. беше извършена значителна работа за създаване на ГИС за района на Новосибирск. Най -разработеният проект в областта на регионалната ГИС за OGV несъмнено се изпълнява в момента в Пермския регион. "Концепцията на тази система предвижда използването на геоинформационни технологии в структурните подразделения на регионалната администрация и в структурните подразделения на правителствените органи на Руската федерация, действащи в Пермския регион. На етапа на развитие концепцията беше разгледана от Федералната служба за геодезия и картография на Русия, както и Държавния център за ГИС и Държавния център „Природа“. Сключено е споразумение между администрацията на Пермския регион и Федералната служба по геодезия и картография на Русия за формирането на геоинформационната система на Пермския регион, осигуряващ създаването и актуализирането на топографски карти от мащаби 1: 1000 000 и 1: 200 000 за територията на региона.: основни направления на създаване на ГИС; състав на потребителите на ГИС; изисквания за бази данни; въпроси на регулаторната рамка; разработчици на ГИС, етапи на развитие, приоритетни проекти, източници на финансиране. съответстват на насоките на управленска дейност на регионалните власти: социално-икономическо развитие; икономика и финанси; екология, управление на ресурсите и природата; транспорт и комуникация; комунални услуги и строителство; Селско стопанство; ... здравеопазване, образование и култура; обществен ред, отбрана и сигурност; обществено-политическо развитие. Естествено, осигуряването на проекта с цифрова картографска база играе важна роля в развитието на регионална система. Концепцията предвижда използването на карти: обща топографска карта в мащаб 1: 1000 000 за територията на Пермския край и прилежащите територии; топографска карта от мащаб 1: 200 000 за територията на региона; геоложка карта от мащаб 1: 200 000; топографски карти за земеделски и горски земи, плавателни реки в мащаб 1: 100 000, 1: 50 000, 1: 25000, 1: 10000; за решаване на инженерни проблеми и проблеми на градската икономика карти и планове от мащаби 1: 5000, 1: 2000, 1: 500. За картите е възприета координатната система от 1942 г. Карти, направени в координатната система от 1963 г. или в локалната координатна система, когато са включени в ГИС, областите се свеждат до единна координатна система. За цифрови топографски карти се използва класификаторът UNI_VGM Roskartorafia, който предоставя възможност за работа със системи от конвенционални символи от мащаб 1: 500 до мащаб 1: 1 000 000 (всемащабен класификатор). Обхватът на използвания софтуер е доста широк: проектът LARIS се осъществява с помощта на софтуера на Intergraph Co., геоложки карти се създават в ГИС "ПАРК". Решенията за избор на софтуер бяха определени от наличието на изработените задачи в различни ведомствени ГИС и приетите отраслови решения. Използваните формати на цифрови карти се определят от използвания ГИС софтуер. Все пак е посочено, че е необходимо да има конвертори, които да конвертират цифрови карти от един формат в друг, за да се осигури трансфер на информация към различни пакети ГИС. През ноември 1998 г. цифрови карти на Пермския регион в мащаби 1: 1000 000 и 1: 200 000 бяха прехвърлени от ГосГИЦентър (Роскартография) в региона.Основният формат на получените карти е F20V. Картите бяха преобразувани във формат E00, използван в GIS от ESRI Inc. Информационното богатство на картите, създадени от Roskartografiya, не подхожда на разработчиците на регионалната ГИС. На първия етап разработчиците на системата обърнаха голямо внимание на нейното усъвършенстване, запълвайки семантиката на картите и териториалното обвързване на съществуващи и новосъздадени тематични бази данни. При създаването на ГИС бяха осъществени няколко пилотни проекта: създаването на интегрирана ГИС за селото и курорта „Уст-Качка“ за тестване на сложни решения на малка територия, по примера на ГИС „Уст-Качка“, в г. с цел демонстриране на възможностите на ГИС пред недостатъчно обучени мениджъри; създаване на модел на наводнение за градовете Перм и Кунгур. За да се създаде модел на наводнение, беше изградена матрица от височини на потенциалната зона на наводнение, бяха извършени изчисления за симулиране на нивото на наводнение; разработване на екологичен контрол на пилотни проекти за ГИС за град Березници и прилежащите територии. Основните резултати от изпълнението на програмата са представени от авторите на концепцията В. Л. Чебикин, Ю. Б. Щербинин под формата на следните подсистеми (компоненти): "ГИС-геология". Създаден за реална геоложка и икономическа оценка ресурсен потенциалРегион Перм, разработване на решения за ефективно използване ресурси. Включва банка с геоданни за находища на полезни изкопаеми, местоположението на минните и консумиращите предприятия, размера на резервите, динамиката на производството и потреблението; "ГИС на поземления кадастър". Осигурява условия за обективно събиране на данъци върху земята и спазване на разпоредбите относно собствеността, ползването, смяната на собствеността. Включва банка с геоданни за границите на парцелите в контекста на собствеността върху земята и регистъра на собствениците; "Пътища на ГИС". Позволява ви да определяте и ефективно да използвате техническите и икономическите условия за функционирането и развитието на транспортната пътна мрежа. Тя се основава на банката с геоданни за пътищата на Пермския край, качеството на настилката, техническото състояние на пътищата, техническите характеристики на мостове, проходи, прелези, фериботни и ледени преходи, пътни знаци. Включва икономически бази данни за използване на пътищата за товарен и пътнически трафик, разходи за поддръжка на пътища, както и регистър на собствеността и граници на отговорност; "ГИС на железниците". Позволява ви да определяте и ефективно да използвате техническите и икономическите условия за експлоатацията и развитието на транспортната железопътна мрежа. Включва банка с геоданни по железниците на Пермския край, железопътни мостове и прелези, железопътни гари, обекти, структури, както и база данни с икономически данни за използването на пътища за товарен и пътнически трафик, разходите за поддръжка на пътищата; "ГИС на речната икономика". Предоставя информация за изчисления на работата на драгарите по задълбочаване на речните корита и изчисления за ефективността и развитието на корабоплаването. Информационна поддръжка - геоинформация за релефа на дъното на плавателни реки и бази данни по речни товарни и пътнически маршрути; ... "ГИС наводнения". Осигурява процеса на моделиране на речните наводнения и изчисляване на мерките за борба с наводненията, загубите от наводнения, предоставя необходимата информация за работата на комисиите за контрол на наводненията. Информационна база - геоданни за релефа на речните брегове; "ГИС на хидравлични съоръжения". Служи за моделиране на последиците от техногенни въздействия върху водните обекти на населението и предприятията. База геоданни - информация за язовири, шлюзове, водоприемници, пречиствателни съоръжения и течни отпадъци от промишлени предприятия, информационни бази от технически и икономически данни за хидравлични съоръжения; "ГИС на управлението на водите". Създаден за обективна оценка и планиране на използването на водните ресурси в региона. Банката с геоданни съдържа информация за реки, язовири, езера, блата, водозащитни зони и крайбрежни защитни зони, както и информация за дължината, площта, резервите и качеството на водните ресурси, характеристиките на рибните запаси, имотния регистър и границите на отговорност ; "ГИС на горското стопанство". Това е необходимо за обективна оценка и планиране на използването на горските ресурси в региона. Тази дейност се основава на информация за горските площи, видовете и възрастта на гората, нейната икономическа оценка, обемите на изсичане, преработка, продажба на гората, местоположение на горски и преработвателни предприятия, права на собственост и граници на отговорност; "ГИС кадастър на природните ресурси". Комбинира информацията за компонентите "ГИС-геология", "ГИС на горското стопанство", "ГИС на управлението на водите", както и риболов, резервати, лов и т.н., свързва геобазите на тези компоненти, създава информационна база за цялостна оценка на природните ресурси на Пермския регион; "ГИС-екология". Той е създаден с цел разработване на мерки за подобряване на екологичната ситуация, определяне на разумните суми, необходими за прилагането на тези мерки; "ГИС на специално защитени природни територии". Банка геоданни за специално защитени природни зони на региона; "ГИС на екопатологията". Банка с геоданни за въздействието на екологичната ситуация върху здравето и смъртността на населението, което дава възможност да се даде обективна оценка на условията на живот на населението в региона; "ГИС на нефтопроводи и газопроводи". Използва се за моделиране и оценка на последиците от извънредни ситуации, за провеждане на икономически изчисления. Банката с геоданни съдържа информация за нефтопроводи и газопроводи, помпени станции и други инженерни съоръжения в региона, регистъра на собствениците, правата на собственост и границите на отговорност, банката с геоданни за релефа на прилежащи територии, информационни бази с технически и икономически характеристики ; ГИС контрол и моделиране на природни и изкуствени прояви на катастрофални деформации земната повърхност Регион Перм въз основа на резултатите от мониторинга, включително космически мониторинг; "ГИС население". Бази геоданни за разпределението на населението, позволяващи анализиране на територията по пол и възрастов състав, възрастова възраст, заетост, социално защитени групи, миграция на населението, необходими за обосноваване на социалните програми, както и информационна подкрепа за предизборни кампании (образуване на избирателни райони и анализ на избирателите); "GIS ATC". Той е подразделен на компоненти: "ГИС за противопожарна защита"; "ГИС ГИБДД"; „ГИС за защита на обществения ред“; „Аварийни ситуации на ГИС“. Създават се бази: потенциално опасни обекти, тактико -технически характеристики на тези обекти, сили и средства за гражданска защита и привлечени сили и средства от регионалната подсистема за извънредни ситуации, тактико -технически характеристики на сили и средства; база от геоданни за местоположение на евакуационни зони и маршрути за предприятия и население на региона, информационни бази за тактико -технически характеристики на зони и маршрути на евакуация; "ГИС на медицината при бедствия". Създава по -специално геобаза с местоположение и информационни бази за състоянието на лечебните заведения; "ГИС за осигуряване на безопасността на живота на населението." Геобаза от наблюдателни пунктове за потенциално опасни обекти, геобаза на релефа и други характеристики на терена в мащаба, необходим за решаване на проблемите с моделирането на аварийни ситуации по обектите на наблюдение и прилежащите територии, информационни бази от тактически и технически данни за организиране на работа и записване на резултатите от работата на наблюдателните пунктове; "ГИС за социално и икономическо развитие на региона." Той е необходим за анализ на дейността на органите на местното самоуправление, сравняване с подобни на съседни територии, както в настоящия момент, така и в динамика през периодите на събиране на информация от държавните статистически счетоводни органи. В допълнение, този компонент се използва за разработване на дейности за управление на територии. Геобазата ГИС на социално-икономическото развитие на региона съдържа информация за административното разделение на региона, за паспортите на териториите, базата на Пермския регионален комитет на държавната статистика по показатели за състоянието на социално-икономическото развитие и основните отдел икономика на областната администрация според показателите на прогнозата за социално-икономическо развитие. В резултат на изпълнението на програмата трябва да се разработят и прилагат правни, икономически, организационни и технически мерки за изпълнение на задачите по създаване на ГИС за OGV, трябва да се формират бази от цифрови карти на Пермския регион в различни мащаби за показване динамиката на социално-икономическото развитие на региона. Регионалните управленски структури ще получат информация в реално време за инфраструктурата и социално развитиеплощ, позволяваща да се формира механизъм за управление на икономиката на региона на геоинформационна основа. Разработената концепция за географската информационна система и програмата за създаване на ГИС се основават на значителния опит на предприятията и организациите на Пермския край в тази област на дейност. Различни проекти се изпълняват в Комитета за поземлен кадастър на Пермския край, Държавното геоложко проучвателно предприятие „Геокарта“, Комитета по природни ресурси на Пермския край, Научноизследователския клиничен институт по детска екологична патология и други организации. Под ръководството на Комисията по поземлен кадастър на Пермска област се работи по извършване на кадастрални проучвания, производство на планови и картографски материали, опис на земята, регистриране на собствениците на земя. Клиент на държавната автоматизирана система на поземления кадастър в Пермска област (ГАЗ ЗК) е комисията по поземления кадастър на региона. В регионалните и регионалните комитети по земята са създадени специални работни групи за оперативно управление на изпълнението на проекта LARIS. Специализирано производствено съоръжение, базирано на цифрови кадастрални технологии, е създадено в Уралското проектно -геодезическо предприятие на поземлено -кадастралните проучвания (Уралземкадастрастсемка), унитарно държавно предприятие. Използват се ГИС на Intergraph Co., както и MicroStation, Maplnfo Professional. Пермското държавно геоложко проучващо предприятие "Геокарта" извършва работа по програмата за държавно геоложко картографиране. На всяка страна от предприятието е възложено мито върху един или два листа с номенклатура на картата на региона на Перм в мащаб 1: 200 000, резултатите от работата се изготвят в графична и цифрова форма. Предприятието използва ГИС "Geokarta", която предоставя технологията за създаване на цифрови карти, както и Arclnfo, ArcView, PARK 6.0. Следните геоложки документи са създадени в цифров вид: Геоложка карта на предкватернерните формации въз основа на материалите за допълнително проучване и изготвяне на държавната геоложка карта в мащаб 1: 200 000. Геоложка карта на четвъртичните находища. Схема на геоморфологично зониране. Карта на продуктивни нефтени и газови структури. Схема административно делениес транспортни пътища и основни комуникации. Картата на предкватернерните образувания се допълва исторически сведения: за мед, желязо, хромит, боксит, манган, титан, олово, стронций, злато; ' На строителни материали(габро-диабаз, варовик, доломит, мрамор, пясъчник), кварц, флуорит, волконско-иит; за нефт, газ, въглища, калиеви соли, питейна вода. Картата на кватернерните находища отразява разпределението по площ на обекти, съдържащи: злато, платина, диаманти; земеделска руда (торф, варовиков туф, мергел), глини, пясъчно-чакълести смеси, пясъци и др. В изпълнение на заповедта на губернатора на Пермския край от 09.11.95 г. No 338 „За системата за мониторинг на околната среда в регион "под ръководството на Комитета по природни ресурси на Пермския регион (по -рано Комитет за опазване на околната среда), се работи за създаване на Единна териториална система за мониторинг на околната среда (ETSEM) на региона. ETSEM е създаден с цел предоставяне на информационна подкрепа за вземане на управленски решения в областта на опазването на околната среда, за да се гарантира екологично устойчиво развитие на територията и е част отинформационна и геоинформационна система на Пермския регион. Работата по създаването и поддържането на ГИС за здравеопазване е извършена от Научноизследователския клиничен институт по детска екопатология (NIKI DEP). На регионално ниво е разработено използването на ГИС за решаване на проблеми с информационното осигуряване на регионалната система за управление на здравеопазването: разпределението на територии с неблагоприятни тенденции в медико-демографските и медико-екологичните показатели; обосновка на регионалните инвестиции в териториално здравеопазване въз основа на геоинформационен анализ на медицински и демографски показатели (индивидуални и сложни); анализ на достатъчността на медицинските услуги за населението по територии и оценка на тежестта на проблемите на отделните територии; обосновка и поставяне на мрежа от междурайонни центрове за предоставяне на специализирани медицински грижи и др. Работи се за свързване на пространствена информация и бази данни за медицинското обслужване на населението, медико-демографските, санитарно-хигиенните и екологичните показатели по единна карта-схема на Пермския регион. Събрана е информация за повече от 260 показателя. Системата използва дребномащабни векторни карти (1: 1000000). Софтуерът ви позволява да възпроизвеждате редица сценарии и да избирате опции за оптимално използване на легловия фонд и лабораторните и диагностични съоръжения на лечебните заведения. За решаване на медицински и екологични проблеми с използването на ГИС са определени приоритетни територии според набор от рискови фактори за общественото здраве и отделни показатели за околната среда, пространствено препращане към дългосрочни бази данни за източници на вредни въздействия върху околната среда направени. Екологичен проект е реализиран като част от общинската ГИС на Перм, която е компонент на регионалната ГИС. Въз основа на векторна карта 1:25 000 бяха създадени слоеве: честотата на населението в областите на град Перм, зоните на действие на лечебните и превантивните заведения. Системата ви позволява да проследите динамиката на заболеваемостта през последните 6 години по 68 показателя. В рамките на проекта бяха оформени слоеве, които отразяват различни аспекти на състоянието на околната среда (зони на замърсяване на почвата с тежки метали, съдържанието на вредни вещества в атмосферния въздух въз основа на резултатите от полеви наблюдения, стационарни източници на емисии на вредни вещества във въздуха с подробни характеристики на всеки източник, парцели на индустриални предприятия с информация за предприятието като източник на замърсяване на околната среда, съдържанието на вредни примеси в биологичната среда на детското население и др.). Слоеве с богата база от атрибути се използват в аналитични задачи. Създадената система предоставя изход за решаване на проблемите за формиране на оптимална мрежа за поставяне на постове за контрол на качеството на въздуха според критериите на общественото здраве, разработване на програми за медицинска и екологична рехабилитация на деца и др. Екологичният проект на общинската ГИС е създаден на базата на ArcView. ГИС се използва в комбинация с моделиращи и аналитични програми, което дава възможност за получаване на цялостни оценки на различни териториални нива. През 1994-1997г. NIKI DEP издаде медицински и екологичен атлас на Пермския край. През 1998 г. NIKI DEP, заедно с регионалния център за нови информационни технологии на Пермския държавен технически университет и катедрата по образование и наука на областната администрация, публикува атлас от социалната и образователната сфера на Пермския край (пилотен проект в рамките на междууниверситетската научно -техническа програма „Развитие на научни основи за създаване на геоинформационни системи“). С решение на Законодателното събрание от 06.04.98 г. № 78 е приета цялостна териториална програма „Безопасност на живота и организация на системи за наблюдение за прогнозиране на природни и природни и техногенни извънредни ситуации на територията на Пермския край за 1998-2000 г.“ и въведено, което предвижда: Разработване и усъвършенстване на предупрежденията и действията в географската информационна система при извънредни ситуации (ГИС аварийни ситуации); 2. Създаване на подсистема от действия при извънредни ситуации като част от геоинформационната система на дирекция „Вътрешни работи” на Пермския край. Географската информационна система за извънредни ситуации е създадена въз основа на научноизследователските разработки на Минния институт Уралски клон RAS (Перм). Разработване на „Технически изисквания за цифрови топографски карти от мащаби 1: 1 000 000 и 1: 200 000 за територията на Пермския край“, „Методи за проверка на качеството на цифровите топографски карти от мащаби 1: 1 000 000 и 1: 200 000 за територията на регион Перм "Качеството и приемането на тези цифрови карти бяха извършени от Пермското държавно унитарно предприятие" Специално бюро за изследвания "Елбрус" (SNIB "Елбрус"). СНИБ „Елбрус“ е притежател на цифрови топографски карти на посочените мащаби и извършва работа по въвеждането на карти в съответствие с „Временния правилник за процедурата за използване на цифрови електронни карти на Пермския край в мащаби 1: 1 000 000 и 1 : 200 000 ". SNIB Elbrus използва няколко софтуерни инструмента за ГИС: INTELKART, INTELVEK, Panorama, GIS RSChS, Maplnfo Professional, ArcView, Arclnfo и др. SUE SNIB Elbrus поддържа унифициран класификатор на картографска информация за целия мащаб на GIS OGV на Пермския регион, има разработи система от преобразуватели, за да се гарантира съвместимостта на използването на карти в различен ГИС софтуер. В Географския факултет на Пермския държавен университет се разработва ГИС „Защитени природни територии на Пермския край“; се работи по създаване на тематични физико-географски, социално-икономически и еколого-географски слоеве (хидрография, орография, геоморфология, почви, растителност, климат, селища, транспортна мрежа, промишленост, селско стопанство, индустриална и социална инфраструктура и др.). Разработват се собствени системи на Иркутска, Нижни Новгородска, Рязанска област, Приморски край и др. Съществуват множество примери за внедряване на ГИС на местно ниво. В рамките на програмата Ubsu-Nur е създадена географска информационна система за характеристиките на запасите и възрастовата динамика на насажденията в горите на депресията Ubsu-Nur, за изчерпателно описание на мястото, където летните тренировъчни практики на се провеждат Географски факултет на Московския държавен университет, разработени са ГИС-Сатино и др. Последната система е по същество сложна. цифров модел на територията на полигона „Сатино“ (Боровски район на Калужска област) (Ю. Ф. Книжников, И. К. Данните от студентските полеви проучвания се използват широко, а придобиването на географски информационни фондове се извършва като систематизирани набори от данни за свойствата и взаимоотношенията на географските обекти и процеси на територията. За изследване на динамичните състояния на естествената геосистема се използват различни времеви и мащабни нива-дългосрочни (многовременни карти, въздушни и космически изображения, материали от дългосрочни полеви проучвания на територията на депото), както и сезонни ( предимно въздушни снимки и специални ландшафтно-фенологични проучвания). Разработва се комплекс за декодиране и навигация за автоматизирани полеви изследвания. Можете също така да дадете примери за системи, създадени за контрол на екологичната ситуация в рамките на един химически завод и т. Н. От реализираните или изпълнявани в момента проекти, ние също ще посочим многобройни примери за индустриални приложения на ГИС технологии в различни тематични области - геология, земя кадастър, горско стопанство, екология, общинско управление, експлоатация на инженерни комуникации, дейности на силови структури. Те са обсъдени подробно в книгата [Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др., 2004]. Контролен списък Каква е ролята на глобалната база данни с информационни ресурси на GRID? Коя е основната характеристика на GRID системата? Руските проекти съответстват ли на международните методологии? Препоръчително ли е такова споразумение? Опишете характеристиките на планираната Държавна екоинформационна система; целесъобразно ли е изпълнението на този проект в съвременните условия? Избройте основните характеристики на системата за устойчиво развитие на Русия. Оценете оптималността на системата, създадена за Пермския регион. Препоръчително ли е да се създадат локални системи? Направете план за възможен географски информационен проект за вашия район.

Е. А. РОСЯЙКИНА, Н. Г. ИВЛИЕВА

ДИСТАНЦИОННА ОБРАБОТКА НА ЗЕМЕННИ ДАННИ

В ГИС ПАКЕТА ARCGIS1

Анотация. Статията обсъжда възможностите за използване на ArcGIS GIS пакета за обработка на данни за дистанционно наблюдение на Земята. Особено внимание се обръща на определянето и анализа на растителния индекс NDVI.

Ключови думи: дистанционно наблюдение, сателитни изображения, пакет ArcGIS GIS, индекс на растителност NDVI.

РОСЯЙКИНА Е. А., ИВЛИЕВА Н. Г.

ОБРАБОТКА НА ДИСТАНЦИОННО ОЦЕНЯВАНИ ДАННИ ПО СРЕДСТВА НА СОФТУЕРА ARCGIS

Резюме. Статията разглежда използването на софтуера ArcGIS за обработка на данни от дистанционно наблюдение. Авторите се фокусират върху изчисляването и анализа на вегетационния индекс (NDVI).

Ключови думи: дистанционно наблюдение, сателитно изображение, софтуер ArcGIS, вегетационен индекс (NDVI).

Обработката на данни от разстояние (ERS) е област, която се развива активно в продължение на много години и все повече се интегрира с ГИС. Наскоро и в изследователска дейностстудентите са широко използвана космическа информация

Растерните данни са един от основните видове пространствени данни в ГИС. Те могат да представят сателитни снимки, въздушни снимки, редовни цифрови модели на кота, тематични решетки, получени в резултат на ГИС анализ и геоинформационно моделиране.

ГИС пакетът ArcGIS разполага с набор от инструменти за работа с растерни данни, който ви позволява да обработвате данни от дистанционно наблюдение директно в ArcGIS, както и да извършвате по -нататъшен анализ с помощта на аналитични ГИС функции. Пълната интеграция с ArcGIS ви позволява бързо да трансформирате пространствено координирани растерни данни от една картографска проекция в друга, да трансформирате и координирате изображение, да конвертирате от растер във векторен формат и обратно.

В по-ранните версии на ArcGIS професионалната обработка на растерни изображения изискваше добавката Image Analysis. В най -новите версии

1 Тази статия е подкрепена от Руската фондация за фундаментални изследвания (проект № 14-05-00860-а).

ArcGIS добави редица растерни функции към стандартния набор, много от които са достъпни в нов прозорец за анализ на изображението. Той включва четири структурни елемента: прозорец със списък на отворени растерни слоеве; бутонът „Опции“ за задаване на параметри по подразбиране за някои инструменти; два раздела с инструменти ("Дисплей" и "Обработка").

Разделът "Дисплей" обединява настройки, които подобряват визуалното възприемане на изображенията на екрана на монитора, раздел "Обработка" предоставя редица функции за работа с растри. Изследванията показват, че панелът за обработка на прозорци в прозореца Анализ на изображението улеснява работата с растри в ArcMap. ArcGIS също така поддържа контролирана и без надзор класификация на цифрови изображения. За анализ можете да използвате и функциите на приставките Spatial Analyst и 3D Analyst.

За изследването използвахме изображения на Landsat 4-5 TM: мултиспектрални (архивиран набор от изображения във формат GeoTIFF) и синтезирано изображение в естествени цветове във формат JPEG с координатна справка. Пространствената разделителна способност на космическите изображения е 30 м. Изображенията са получени чрез услугата EarthExplorer на Геологическата служба на САЩ. Нивото на обработка на оригиналното мултиспектрално сателитно изображение е L1. Това ниво на обработка на изображения на Landsat осигурява тяхната радиометрична и геометрична корекция с помощта на цифрови модели на кота („наземна“ корекция). Изходна UTM карта проекция, WGS-84 координатна система.

За да се образува синтезирано изображение - широко използвана трансформация на яркостта на многозоново изображение, беше използван инструментът „Обединяване на канали“ от групата инструменти „Растер“. В зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени, комбинациите от канали могат да бъдат различни.

При обработка на мултиспектрално изображение често се извършват трансформации, които изграждат "индексни" изображения. Въз основа на математически операции с матрици на стойностите на яркостта в определени канали се създава растерно изображение и изчисленият "спектрален индекс" се присвоява на стойностите на пикселите. Допълнителни изследвания се извършват въз основа на полученото изображение.

За изследване и оценка на състоянието на растителността широко се използват т. Нар. Растителни индекси. Те се основават на различията в яркостта на пикселите в изображенията във видимата и близката инфрачервена част на спектъра. В момента има около 160 варианта на растителни индекси. Те са избрани експериментално, въз основа на

от известни характеристикикриви на спектралната отразяваща способност на растителността и почвите.

Основното внимание в нашето изследване беше обърнато на изследването на разпределението и динамиката на растителния индекс NDVI. Най -важната област на приложение на този индекс е да се определи състоянието на посевите от селскостопански култури.

Използването на бутона NDVI на прозореца Анализ на изображението ви позволява да конвертирате изображения в близките инфрачервени (NIR) и червени (червени) области на изследване и да изчислите така наречения индекс на растителност NDVI като нормализирана разлика между техните стойности.

Формулата ArcGIS за изчисляване на NDVI е променена: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED)) * 100 + 100.

Това води до цяло 8-битово изображение, тъй като изчислените стойности на клетката варират от 0 до 200.

NDVI може да се изчисли ръчно с помощта на инструмента за калкулатор на растер в Spatial Analyst. В ArcGIS изчислителното уравнение на NDVI, използвано за генериране на изхода, изглежда така:

NDVI = поплавък (NIR - ЧЕРВЕН) / поплавък (NIR + ЧЕРВЕН)).

Работата изследва многовременните стойности на индекса NDVI, изчислени върху земеделските земи на фермата Krasinskoye в Дубенския район на Република Мордовия. Изследването е извършено от спътника Landsat 4-5 TM през 2009 г. Дати на изследването: 24 април, 19 май, 4 юни, 5 юли, 23 август, 29 септември. Датите са подбрани по такъв начин, че всяка от тях попада в различен вегетационен период на растенията.

Стойностите на NDVI бяха изчислени с помощта на инструмента за калкулатор на растер в Spatial Analyst. Фигура 1 показва резултата от операциите, извършени в специално избрана цветова гама в района на Дубенски.

Индексът се изчислява като разликата между стойностите на отражението в близката инфрачервена и червената област на спектъра, разделена на тяхната сума. В резултат стойностите на NDVI варират в диапазона от - 1 до 1. За зелената растителност, която е силно отразяваща в близката инфрачервена област на спектъра и абсорбира добре радиацията в червената област, стойностите на NDVI не могат да бъде по -малко от 0. Отрицателните стойности се дължат главно на облачността., водоемите и снежната покривка. Много ниските стойности на NDVI (по -малко от 0,1) съответстват на райони без растителност, стойности от 0,2 до 0,3 представляват храсти и пасища, а големи стойности (от 0,6 до 0,8) представляват гори. В района на изследване, според получените растри, които представляват

Стойности на NDVI, лесни за разпознаване водни обекти, гъста растителност,

облаци и подчертайте населените места.

Скала на стойностите ШУ1

Ориз. 1. Синтезиран растер на разпределение KOU1.

Полетата, заети от определени земеделски култури, са по -трудни за определяне, особено след като вегетационният период варира за различните култури, а максималната фитомаса пада на различни дати. Следователно, като източник в работата, ние използвахме схемата за селскостопански култури на фермата „Красинское“ в Дубенски район за 2009 г. ГИС беше използвана за координиране на схематичната карта, полетата, заети със селскостопански култури, бяха цифровизирани. За да се проучат промените в стойностите на индекса KOU1 през вегетационния период, бяха идентифицирани тестови участъци.

Софтуерът за растерни системи ви позволява да Статистически анализдистрибуционни серии, съставени за всички стойности на растерни елементи или от отделни стойности (попадащи във всяка област на изследване).

След това, с помощта на инструмента Zonal Statistics to Table на модула Spatial Analyst, описателната статистика на индекса беше получена от стойностите на клетките, лежащи в рамките на избраните зони (области с различни култури) - максималната, минималната и средната стойност , спред, стандартно отклонение и сума (фиг. 2). Такива изчисления са направени за всички дати на заснемане.

Ориз. 2. Определете стойностите на NDVI с помощта на инструмента за пространствен анализатор „Статистика на зоната към таблица“.

На тяхна основа е изследвана динамиката на определен статистически показател, изчислен за отделните култури. И така, таблица 1 показва промяната в средните стойности на изследвания вегетационен индекс.

Средни стойности на индекса NDVI на земеделските култури

маса 1

Озима пшеница 0,213 0,450 0,485 0,371 0,098 0,284

Царевица 0,064 0,146 0,260 0,398 0,300 0,136

Ечемик 0,068 0,082 0,172 0,474 0,362 0,019

Пивоварен ечемик 0,172 0,383 0,391 0,353 0,180 0,147

Многогодишни треви 0,071 0,196 0,443 0,474 0,318 0,360

Едногодишни треви 0,152 0,400 0,486 0,409 0,320 0,404

Чиста пара 0,174 0,233 0,274 0,215 0,205 0,336

Картината на промяната на различните числени статистически характеристики на стойностите на индекса K0U1 за вегетационния сезон се показва по -ясно от графични изображения. Фигура 3 показва диаграми въз основа на средните стойности на индекса за отделните култури.

Зимна пшеница

август септември

Ориз. 3. Динамика на стойностите на KOC1 на територията, заета от: а) зимна пшеница; б) ечемик; в) царевица.

Можете да видите, че минимумите и максимумите на стойностите на KBU! попадат на различни дати поради различната продължителност на вегетационния период на всяка култура и количеството фитомаса. Например, най -високата стойност на KBU! зимната пшеница пада през второто десетилетие на юни, а царевицата - в началото на юли. При ечемика и едногодишните треви се наблюдава постепенно увеличаване на количеството фитомаса. Равните стойности на чиста пара през целия вегетационен период са свързани с факта, че това е отворена култивирана почва и увеличаване на стойността на CBF! през септември може теоретично да се свърже със засяването на зимни култури.

Стойности на KBU! свързани с местоположението на изследваната зона, по -специално с експозицията и ъгъла на наклона на склоновете. За по -голяма яснота, синтезиран растер със стойности на KBU! на 23 август се комбинира със засенчването на релефа, изграден въз основа на глобалния цифров модел на кота на BYATM (фиг. 4). Вижда се, че на места на депресии (речни долини, дерета) стойностите на CBU! Повече ▼.

Ориз. 4. Подравняване на растра със стойностите на KBU! и засенчващ релеф.

В допълнение към изображенията на LaneFa1 за изчисляване на стойностите на CBU! можете да използвате други ERS, например данни от спектрорадиометъра MOBK.

Въз основа на изчислените многовременни стойности на KBU! Могат да бъдат изградени различни карти, например карти за оценка на земеделските ресурси на региона, мониторинг на културите, оценка на биомасата на недървената растителност, оценка на ефективността на мелиорацията, оценка на производителността на пасищата и др.

Проведените проучвания ясно демонстрират възможността за използване на ArcGIS GIS пакета за обработка на данни за дистанционно наблюдение на Земята, включително за изчисляване и анализ на вегетационния индекс NDVI, чиято най -важна област на приложение остава определянето на състоянието на културите.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абросимов А. В., Дворкин Б. А. Перспективи за използване на данни за дистанционно наблюдение от космоса за

повишаване на ефективността на селското стопанство в Русия // Геоматика. - 2009. - No 4. - С. 46-49.

2. Антипов Т. И., Павлова А. И., Каличкин В. А. Примери за автоматизирани методи

анализ на гео-изображения за агроекологична оценка на земи // Известия на висши учебни заведения. Геодезия и въздушна фотография. - 2012. - No 2/1. - С. 40-44.

3. Белорусцева Е. В. Мониторинг на състоянието на земеделските земи

Нечерноземна зона на Руската федерация // Съвременни проблеми на дистанционното наблюдение на Земята от космоса. - 2012. - Т. 9, No 1. - С. 57-64.

4. Ивлиева Н. Г. Създаване на карти с помощта на ГИС технологии: учеб. ръководство за

студенти, обучаващи се в специалност 020501 (013700) "Картография". -Саранск: Издателство на Мордови. Университет, 2005.- 124 с.

5. Манухов В.Ф., Варфоломеева Н.А., Варфоломеев А.Ф.

информация в процеса на образователна и изследователска дейност на студентите // Геодезия и картография. - 2009. - No 7. - С. 46-50.

6. Манухов В. Ф., Кислякова Н. А., Варфоломеев А. Ф. Информационни технологии в

аерокосмическо обучение на възпитаници на географи-картографи // Педагогическа информатика. - 2013. - No 2. - С. 27-33.

7. Мозговой Д. К., Кравец О. В. Използването на мултиспектрални изображения за

класификация на земеделските култури // Екология и ноосфера. - 2009. - No 1-2. -СЪС. 54-58.

8. Росяйкина Е. А., Ивлиева Н. Г. Управление на данни от дистанционно наблюдение

Земи в околната среда на пакета ГИС ArcGIS // Картография и геодезия в съвременния свят: материали от 2-ри Всеруски. научно-практически Conf., Саранск, 8 април. 2014 г. / редакционен съвет: В. Ф. Манухов (главен редактор) и други-Саранск: Издателство на Мордов. ун-та, 2014.-S 150-154.

9. Серебряная О. Л., Глебова К. С. Обработка в движение и динамично компилиране

Мозайки с растерни изображения в ArcGIS: Ново решение на традиционните проблеми.

[Електронен ресурс] // ArcReview. - 2011. - No 4 (59). - Режим на достъп: http://dataplus.ru/news/arcreview/.

10. Чандра А. М., Боже. SK Системи за дистанционно наблюдение и географска информация / на. от английски - М.: Техносфера, 2008.- 288 стр.

11. Черепанов А. С. Вегетационни индекси // Геоматика. - 2011. - No 2. - С. 98-102.

Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, аспиранти, млади учени, които използват базата знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

• Въведение
• 1. основни характеристикиГИС
• 2. Характеристики на организацията на данни в ГИС
• 3. Методи и технологии на моделиране в ГИС
• 4. Информационна сигурност
• 5. Приложения и приложения на ГИС
• Заключение
• Библиография
• Приложение

Въведение

Географските информационни системи (ГИС) са в основата на геоинформатиката - новата модерна научна дисциплинаизучаване на природни и социално-икономически геосистеми от различни йерархични нива чрез аналитична компютърна обработка на създадените бази данни и бази знания.

Геоинформатиката, подобно на другите науки за Земята, е насочена към изучаване на процесите и явленията, протичащи в геосистемите, но използва собствени средства и методи за това.

Както бе споменато по -горе, основата на геоинформатиката е създаването на компютърна ГИС, която симулира процесите, протичащи в изследваната геосистема. Това изисква преди всичко информация (обикновено фактически материал), която е групирана и систематизирана в бази данни и бази от знания. Информацията може да бъде много разнообразна - картографска, точкова, статична, описателна и др. В зависимост от целта, нейната обработка може да се извърши или с помощта на съществуващи софтуерни продукти, или с използването на оригинални методи. Следователно в теорията за геосистемното моделиране и разработването на методи за пространствен анализ в структурата на геоинформатиката се придава голямо значение.

Има няколко определения на ГИС. Като цяло те се свеждат до следното: географската информационна система е интерактивна информационна система, която осигурява събиране, съхранение, достъп, показване на пространствено организирани данни и е фокусирана върху възможността за вземане на научно обосновани управленски решения.

Целта на създаването на ГИС може да бъде инвентаризация, кадастрална оценка, прогнозиране, оптимизация, мониторинг, пространствен анализ и др. Най -трудната и отговорна задача при създаването на ГИС е управлението и вземането на решения. Всички етапи - от събиране, съхраняване, трансформиране на информация до моделиране и вземане на решения заедно със софтуер и технологични инструменти се комбинират под общото наименование - геоинформационни технологии (ГИС технологии).

Така ГИС технологиите са съвременен системен метод за изучаване на околното географско пространство с цел оптимизиране на функционирането на природно-антропогенните геосистеми и осигуряване на тяхното устойчиво развитие.

Резюмето разглежда принципите на създаване и актуализиране на географските информационни системи, както и техните приложения и приложения. географска информация икономическа социална

1 . Обща характеристика на ГИС

Съвременните географски информационни системи (ГИС) са нов типинтегрирани информационни системи, които, от една страна, включват методи за обработка на данни на много съществуващи по -рано автоматизирани системи (AS), от друга страна, те имат специфични характеристики в организацията и обработката на данни. На практика това определя ГИС като многофункционална, многоизмерна система.

Въз основа на анализа на целите и задачите на различни ГИС, действащи в момента, следва да се счита за по -точно определянето на ГИС като географски информационни системи, а не като географски информационни системи. Това се дължи и на факта, че процентът на чисто географски данни в такива системи е незначителен, технологиите за обработка на данни имат малко общо с традиционната обработка на географски данни и накрая географските данни служат само като основа за решаване на голям брой на приложни проблеми, чиито цели са далеч от географията.

И така, ГИС е автоматизирана информационна система, предназначена за обработка на пространствено-временни данни, чиято интеграция се основава на географска информация.

В ГИС се извършва сложна обработка на информация - от нейното събиране до съхранение, актуализиране и представяне, в тази връзка ГИС трябва да се разглежда от различни позиции.

Като системи за управление, ГИС е проектирана да подпомага вземането на решения за оптимално управление на земята и ресурсите, градското управление, управлението на транспорта и търговията на дребно, океаните или други пространствени характеристики. В същото време картографските данни винаги се използват за вземане на решения, наред с други.

За разлика от автоматизираните системи за управление (ACS), много нови технологии за анализ на пространствени данни се появяват в ГИС. Като такъв, ГИС е мощен инструмент за трансформиране и синтезиране на различни данни за управленски задачи.

Като автоматизирани информационни системи, ГИС съчетават редица технологии или технологични процеси на добре познати информационни системи като автоматизирани изследователски системи (ASNI), системи за автоматизирано проектиране (CAD), автоматизирани референтни информационни системи (ASIS) и др. CAD технологии формират основата за интегриране на ГИС технологии. Тъй като CAD технологиите са достатъчно тествани, това, от една страна, осигури качествено по -високо ниво на развитие на ГИС, от друга страна, значително опрости решението на проблема с обмена на данни и избора на системи. техническа поддръжка... По този начин ГИС стана наравно с автоматизираните системи с общо предназначение като CAD, ASNI, ASIS.

Като геосистеми, ГИС включва технологии (предимно технологии за събиране на информация) на такива системи като географски информационни системи, картографски информационни системи (SCI), автоматизирани картографски системи (ASC), автоматизирани фотограметрични системи (AFS), земни информационни системи (VIS), автоматизирани кадастрални системи (AKC) и др.

Като системи, използващи бази данни, ГИС се характеризира с широк спектър от данни, събрани с помощта различни методии технология. Трябва да се подчертае, че те комбинират както конвенционални (цифрови) информационни бази данни, така и графични бази данни. Във връзка с голямото значение на експертните задачи, решавани с помощта на ГИС, се увеличава ролята на експертни системи, които са част от ГИС.

Като система за моделиране, ГИС използва максималния брой методи и процеси на моделиране, използвани в други автоматизирани системи.

Като системи за получаване на дизайнерски решения, ГИС до голяма степен използват методи за компютърно проектиране и решават редица специални дизайнерски проблеми, които не се срещат в типичния компютърно проектиран дизайн.

Като системи за представяне на информация, ГИС е разработването на автоматизирани системи за подпомагане на документацията (ADS), използващи съвременни мултимедийни технологии. Това прави изхода на ГИС по -видим от конвенционалните географски карти. Технологиите за извеждане на данни ви позволяват бързо да получите визуално представяне на картографска информация с различни натоварвания, да преминете от една скала в друга и да получите атрибутивни данни под формата на таблици или графики.

Като интегрирани системи, ГИС е пример за комбиниране на различни методи и технологии в единен комплекс, създаден чрез интегриране на технологии, базирани на CAD технологии и интегриране на данни въз основа на географска информация.

Като системи за масово използване, ГИС позволява използването на картографска информация на ниво бизнес графика, което ги прави достъпни за всеки ученик или бизнесмен, а не само за специалист географ. Ето защо, когато вземат решения въз основа на ГИС технологии, те не винаги създават карти, а винаги използват картографски данни.

Както вече беше споменато, ГИС използва технологични постижения и решения, които са приложими в такива автоматизирани системи като ASNI, CAD, ASIS, експертни системи. Следователно ГИС моделирането е най -сложното спрямо други автоматизирани системи. Но от друга страна, процесите на моделиране в ГИС и във всяка от горните АС са много близки АСУ е напълно интегрирана в ГИС и може да се разглежда като подмножество на тази система.

На ниво събиране на информация, ГИС технологиите включват методи за събиране на пространствено-временни данни, които липсват в автоматизираната система за управление, технологии за използване на навигационни системи, технологии в реално време и др.

На ниво съхранение и моделиране, в допълнение към обработката на социално-икономически данни (както в ACS), ГИС технологиите включват набор от технологии за пространствен анализ, използването на цифрови модели и видео бази данни, както и интегриран подход за вземане на решения- правене.

На ниво презентация ГИС допълва ACS технологиите с използването на интелигентни графики (представяне на картографски данни под формата на карти, тематични карти или на ниво бизнес графика), което прави ГИС по -достъпна и разбираема в сравнение с ACS за бизнесмени, ръководни работници, държавни служители и др. d.

Така в ГИС по принцип се решават всички задачи, изпълнявани по -рано в АСУ, но за повече високо нивоинтегриране и сливане на данни. Следователно ГИС може да се разглежда като нова модерна версия на автоматизирани системи за управление, които използват повече данни и повече методи за анализ и вземане на решения, и предимно като използват методи за пространствен анализ.

2 . Характеристики на организацията на данни в ГИС

ГИС използва разнообразни данни за обекти, характеристики на земната повърхност, информация за формите и взаимоотношенията между обектите и различна описателна информация.

За да се показват изцяло гео обекти в реалния свят и всичките им свойства, ще е необходима безкрайно голяма база данни. Следователно, използвайки техниките за обобщение и абстракция, е необходимо да се редуцират много данни до краен обем, който може лесно да се анализира и управлява. Това се постига чрез използване на модели, които запазват основните свойства на обектите на изследване и не съдържат вторични свойства. Следователно първият етап от разработването на ГИС или технология за нейното прилагане е обосноваването на избора на модели данни за създаване на информационна основа за ГИС.

Изборът на метод за организиране на данни в географска информационна система и на първо място модел на данни, т.е. методът на цифрово описание на пространствени обекти, определя много от функционалността на създадената ГИС и приложимостта на определени входни технологии. От модела зависят както пространствената точност на представянето на визуалната част на информацията, така и възможността за получаване на висококачествен картографски материал и организацията на контрол на цифровите карти. Начинът, по който данните са организирани в ГИС, е силно зависим от производителността на системата, например при изпълнение на заявка срещу база данни или визуализация (визуализация) на екрана на монитора.

Грешките при избора на модел на данни могат да повлияят решително върху възможността за внедряване на необходимите функции в ГИС и разширяване на техния списък в бъдеще, върху ефективността на проекта от икономическа гледна точка. Стойността на генерираните бази данни с географска и атрибутивна информация директно зависи от избора на модел на данните.

Нивата на организация на данните могат да бъдат представени като пирамида. Моделът на данни е концептуален слой от организация на данни. Термини като „многоъгълник“, „възел“, „линия“, „дъга“, „идентификатор“, „таблица“ просто се отнасят до това ниво, както и понятия „тема“ и „слой“.

По -внимателното разглеждане на организацията на данните често се нарича структура на данните. Структурата включва математически и програмни термини като „матрица“, „списък“, „система на връзки“, „показалец“, „метод за компресиране на информация“. На следващото най -подробно ниво на организация на данните специалистите се занимават със структурата на файловете с данни и техните непосредствени формати. Нивото на организация на определена база данни е уникално за всеки проект.

ГИС обаче, както всяка друга информационна система, е разработила инструменти за обработка и анализ на входящи данни с цел по -нататъшното им внедряване в реална форма. На фиг. 3. представена е диаграмата на аналитичната работа на ГИС. На първия етап се „събира“ както географска (цифрови карти, изображения), така и атрибутивна информация. Събраните данни представляват попълване на две бази данни. Първата база данни съхранява картографски данни, докато втората е пълна с описателна информация.

На втория етап системата за обработка на пространствени данни се обръща към бази данни за обработка и анализ на търсената информация. В същото време целият процес се контролира от система за управление на бази данни (СУБД), с която можете бързо да търсите таблична и статистическа информация. Разбира се, основната продукция на ГИС е разнообразие от карти.

За да се организира връзката между географска и атрибутивна информация, се използват четири подхода за взаимодействие. Първият подход е георелационен или, както се нарича още, хибриден. При този подход географските и атрибутивните данни са организирани по различен начин. Комуникацията между двата типа данни се осъществява посредством идентификатор на обект. Както се вижда от фиг. 3. Географската информация се съхранява отделно от атрибутивната в собствената си база данни. Информацията за атрибутите е организирана в таблици под контрола на релационна СУБД.

Следващият подход се нарича интегриран. Този подход предвижда използването на релационни СУБД инструменти за съхранение както на пространствена, така и на атрибутивна информация. В този случай ГИС действа като надстройка над СУБД.

Третият подход се нарича обектно-базиран. Предимствата на този подход са лекотата на описване на сложни структури от данни и взаимоотношения между обекти. Обектният подход ви позволява да изграждате йерархични вериги от обекти и да решавате множество проблеми с моделирането.

Напоследък най-разпространеният обектно-релационен подход, който представлява синтез на първия и третия подход.

Трябва да се отбележи, че има няколко форми на представяне на обекти в ГИС:

Под формата на неправилна мрежа от точки;

Под формата на редовна мрежа от точки;

Под формата на контурни линии.

Представяне под формата на неправилна мрежа от точки - това са произволно разположени точкови обекти, като атрибути, които имат някаква стойност в дадена точка в полето.

Представянето под формата на правилна мрежа от точки са точки с достатъчна плътност, равномерно разположени в пространството. Редовна мрежа от точки може да бъде получена чрез интерполация от неправилни точки или чрез извършване на измервания по обикновена мрежа.

Най -често срещаната форма на представяне в картографията е контурното представяне. Недостатъкът на този възглед е, че обикновено няма информация за поведението на обектите между контурите. Този метод на представяне не е най -удобният за анализ. Помислете за моделите за организиране на пространствени данни в ГИС.

Най -често срещаният модел на организация на данни е моделът на слоевете. Същността на модела е, че обектите са разделени на тематични слоеве и обекти, принадлежащи към един и същ слой. Оказва се, че обектите на отделен слой се записват в отделен файл, имат своя собствена система за идентификация, която може да бъде посочена като набор. Както се вижда от фиг. 6, промишлени райони, търговски центрове, автобусни маршрути, пътища и области на регистрация на населението са включени в отделни слоеве. Често един тематичен слой също е разделен хоризонтално - по аналогия с отделни листове с карти. Това се прави за удобство на администрирането на база данни и за да се избегне работа с големи файлове с данни.

В рамките на слоестия модел има две специфични реализации: векторно-топологични и векторно-нетопологични модели.

Първото изпълнение е векторно-топологично, фиг. 7. В този модел има ограничения: обектите от не всички геометрични типове могат да бъдат поставени в един лист от един тематичен слой едновременно. Например, в системата ARC / INFO, в едно покритие можете да поставите или само точка, или само линейни или многоъгълни обекти, или техните комбинации, с изключение на случая на „точкови многоъгълници“ и три вида обекти наведнъж.

Моделът на векторно-нетопологична организация на данни е по-гъвкав модел, но често само обекти от същия геометричен тип се поставят в един слой. Броят на слоевете за многослойна организация на данни може да бъде доста голям и зависи от конкретното изпълнение. При организиране на данни в слоеве е удобно да се манипулират големи групи обекти, представени от слоеве като цяло. Например, можете да включвате и изключвате слоеве за изобразяване, да дефинирате операции въз основа на взаимодействието на слоевете.

Трябва да се отбележи, че слоевият модел на организация на данни абсолютно доминира в модела на растерните данни.

Заедно със слоевия модел се използва обектно-ориентиран модел. Този модел използва йерархична мрежа (топографски класификатор

В обектно-ориентирания модел акцентът е върху позицията на обектите в някаква сложна йерархична класификационна схема и върху връзката между обектите. Този подход е по -рядко срещан от модела на слоевете поради трудността да се организира цялата система от взаимоотношения между обекти.

Както бе споменато по -горе, информацията в ГИС се съхранява в географски и бази данни. Помислете за принципите на организиране на информация на примера на векторен модел за представяне на пространствени данни.

Всеки графичен обект може да бъде представен като семейство геометрични примитиви със специфични координати на върховете, които могат да бъдат изчислени във всяка координатна система. Геометричните примитиви в различните ГИС се различават, но основните са точка, линия, дъга, многоъгълник. Местоположението на точков обект, например въглищна мина, може да се опише с двойка координати (x, y). Обекти като река, водопровод, железопътна линия са описани с набор от координати (x1, y2; ...; xn, yn), фиг. 9. Площните обекти като речни басейни, земеделска земя или избирателни секции се представят като затворен набор от координати (x1, y1; ... xn, yn; x1, y1). Векторният модел е най -подходящ за описание на отделни обекти и е най -малко подходящ за отразяване на непрекъснато променящи се параметри.

В допълнение към координационната информация за обектите, географската база данни може да съхранява информация за външния дизайн на тези обекти. Това може да бъде дебелина, цвят и тип линии, вид и цвят на излюпване на многоъгълен обект, дебелина, цвят и вид на неговите граници. Информацията за атрибутите, описваща нейните количествени и качествени характеристики, се сравнява с всеки геометричен примитив. Той се съхранява в полетата на таблични бази данни, които са предназначени да съхраняват информация от различни типове: текстова, цифрова, графична, видео, аудио. Семейство геометрични примитиви и неговите атрибути (описания) образуват прост обект.

Съвременната обектно-ориентирана ГИС работи с цели класове и семейства обекти, което позволява на потребителя да разбере по-добре свойствата на тези обекти и присъщите им модели.

Връзката между изображението на обект и неговата атрибутивна информация е възможна чрез уникални идентификатори. Те съществуват имплицитно или изрично във всяка ГИС.

В много ГИС пространствената информация е представена като отделни прозрачни слоеве с изображения на географски обекти. Разположението на обекти върху слоеве зависи във всеки случай от характеристиките на определена ГИС, както и от характеристиките на решаващите се задачи. В повечето ГИС информацията на отделен слой се състои от данни от една таблица на база данни. Случва се слоеве да се образуват от обекти, съставени от хомогенни геометрични примитиви. Това могат да бъдат слоеве с географски характеристики на точка, линия или област. Понякога слоевете се създават според определени тематични свойства на обекти, например слоеве железопътни линии, пластове резервоари, слоеве природни ресурси. Почти всяка ГИС позволява на потребителя да манипулира слоевете. Основните контролни функции са видимост / невидимост на слоя, редактиране, достъпност. В допълнение, потребителят може да увеличи информационното съдържание на цифрова карта, като покаже стойностите на пространствените атрибути. Много ГИС използват растерни изображения като основен слой за слоеве с характеристики, което също подобрява визуализацията на изображението.

3 . Методи и технологии за моделиране на ГИС

В ГИС има четири основни групи моделиране:

Семантично - на ниво събиране на информация;

Инвариантно - основата за представяне на карти, чрез използването на специални библиотеки, като например библиотеки с конвенционални символи и библиотеки с графични елементи;

Евристика - комуникация на потребител с компютър въз основа на сценарий, който отчита технологичните характеристики на софтуера и характеристиките на обработка на тази категория обекти (заема водещо място в интерактивната обработка и в процесите на контрол и корекция)

Информационна - създаване и трансформиране на различни форми на информация в дефинирана от потребителя форма (тя е основната в подсистемите за поддръжка на документация).

При моделирането в ГИС могат да се разграничат следните софтуерни и технологични блокове:

Форматиране на операции за преобразуване и представяне на данни. Те са важни за ГИС като средство за обмен на данни с други системи. Конвертирането на формати се извършва с помощта на специални програми за конвертиране (AutoVEC, WinGIS, ArcPress).

Проекционни трансформации. Извършва се преход от една картографска проекция към друга или от пространствена система към картографска проекция. По правило чуждестранният софтуер не поддържа директно разпространените у нас прогнози и е доста трудно да се получи информация за вида на проекцията и нейните параметри. Това определя предимството вътрешни разработкиГИС, съдържаща набори от желани проекционни трансформации. От друга страна, различни методи за работа с пространствени данни, широко разпространени в Русия, изискват анализ и класификация.

Геометричен анализ. За векторни ГИС модели това са операции за определяне на разстояния, дължини на прекъснати линии, намиране на точки на пресичане на линии; за растер - операции за идентифициране на зони, изчисляване на площи и периметър на зоните.

Операции с наслагване: налагане на различни слоеве с генериране на производни обекти и наследяване на техните атрибути.

Функционални операции за моделиране:

изчисление и изграждане буферни зони(използвано в транспортни системиах, горско стопанство, при създаване на защитни зони около езера, при определяне на зони на замърсяване по пътищата);

мрежов анализ (позволява ви да решавате проблеми с оптимизация в мрежи - търсене на пътища, разпределение, регионализация);

обобщение (предназначено за подбор и показване на картографски обекти според мащаба, съдържанието и тематичния фокус);

цифрово моделиране на терен (се състои в изграждане на модел на база данни, който най -добре отразява релефа на изследваната площ).

4 . Информационна сигурност

Трябва да се изгради интегрирана система за защита на информацията, като се вземат предвид четирите нива на всяка информационна система (IS), вкл. и географска информационна система:

Нивото на приложен софтуер (софтуер), отговорен за взаимодействието с потребителя. Примери за IS елементи, работещи на това ниво, са текстов редактор на WinWord, редактор на електронни таблици в Excel, пощенска програма на Outlook, браузър Internet Explorer и др.

Нивото на системата за управление на бази данни (СУБД), която отговаря за съхранението и обработката на данни от информационната система. Примери за IS елементи, работещи на това ниво, са Oracle DBMS, MS SQL Server, Sybase и дори MS Access.

Ниво операционна система(OS), отговорна за поддържането на СУБД и приложния софтуер. Пример за IS елементи, работещи на това ниво, са Microsoft Windows NT, Sun Solaris, Novell Netware.

Мрежовият слой, отговорен за взаимодействието на възлите на информационната система. Примери за IS елементи, работещи на това ниво, са TCP / IP, IPS / SPX и SMB / NetBIOS протоколи.

Системата за защита трябва да функционира ефективно на всички тези нива. В противен случай нападателят ще може да реализира една или друга атака върху ресурсите на ГИС. Например, за да получат неоторизиран достъп до информация за координатите на картата в ГИС база данни, нападателите могат да опитат да внедрят една от следните възможности:

Изпращайте пакети през мрежата с генерирани заявки за получаване на необходимите данни от СУБД или прихващайте тези данни по време на предаването им по комуникационни канали (мрежово ниво).

За да се предотврати изпълнението на тази или онази атака, е необходимо своевременно да се открият и отстранят уязвимостите на информационната система. И на всички 4 нива. Системите за оценка на сигурността или скенерите за сигурност могат да помогнат. Тези инструменти могат да откриват и премахват хиляди уязвимости на десетки и стотици възли, вкл. и отдалечени на значителни разстояния.

Комбинацията от използването на различни средства за защита на всички нива на ГИС ще направи възможно изграждането на ефективна и надеждна система за гарантиране на информационната сигурност на географска информационна система. Такава система ще защитава интересите както на потребителите, така и на служителите на доставчика на ГИС услуги. Това ще намали и в много случаи напълно ще предотврати възможните щети от атаки срещу компонентите и ресурсите на системата за обработка на картографска информация.

5 . ГИС приложения и приложения

Учените са изчислили, че 85% от информацията, с която човек се сблъсква в живота си, има териториално значение. Следователно е просто невъзможно да се изброят всички области на приложение на ГИС. Тези системи могат да се използват в почти всяка област на човешката трудова дейност.

ГИС е ефективна във всички области, където се извършва счетоводство и управление на територията и обектите върху нея. Това са практически всички области на дейност на управляващите органи и администрации: поземлени ресурси и обекти на недвижими имоти, транспорт, инженерни комуникации, развитие на бизнеса, правоприлагане и сигурност, управление при извънредни ситуации, демография, екология, здравеопазване и др.

ГИС ви позволява точно да вземете предвид координатите на обектите и площта на парцелите. Поради възможността за цялостен (отчитащ много географски, социални и други фактори) анализ на информацията за качеството и стойността на територията и обектите върху нея, тези системи позволяват най -обективна оценка на обекти и обекти, а също така могат предоставят точна информация за данъчната основа.

В областта на транспорта ГИС отдавна се е доказала като ефективна поради възможността за изграждане на оптимални маршрути както за отделни пратки, така и за цели транспортни системи, в мащаба на конкретен град или цяла държава. В същото време възможността да използвате най -подходящата информация за състоянието на пътната мрежа и пропускателната способност ви позволява да изградите наистина оптимални маршрути.

Отчитането на комуналната и индустриалната инфраструктура не е лесна задача сама по себе си. ГИС не само ви позволява ефективно да го разрешите, но също така увеличава въздействието на тези данни в случай на спешност. Благодарение на ГИС специалисти от различни отдели могат да общуват на общ език.

Възможностите за интегриране на ГИС са наистина безкрайни. Тези системи позволяват да се водят записи за броя, структурата и разпределението на населението и в същото време да се използва тази информация за планиране на развитието на социалната инфраструктура, транспортната мрежа, оптималното разположение на здравните заведения, пожарните и силите за правоприлагане.

ГИС позволява мониторинг на екологичната ситуация и отчитане на природните ресурси. Те не само могат да дадат отговор къде се намират „тънките петна“ сега, но също така, благодарение на възможностите за моделиране, предлагат къде да насочат сили и средства, така че такива „тънки петна“ да не възникват в бъдеще.

С помощта на географски информационни системи се определя връзката между различни параметри (например почви, климат и добиви на култури) и се определят местата на електрическите мрежи.

Брокерите използват ГИС, за да намерят например всички къщи в даден район, които имат покриви от шисти, три стаи и 10-метрови кухни, а след това връщат още Подробно описаниетези сгради. Искането може да бъде прецизирано чрез въвеждане на допълнителни параметри, например параметри на разходите. Можете да получите списък на всички къщи, разположени на определено разстояние от определена магистрала, горски парк или работно място.

Едно комунално предприятие може ясно да планира ремонт или поддръжка, от получаване на пълна информация и показване на компютърен екран (или на хартиени копия) на съответните раздели, да речем, водоснабдителна система, до автоматично идентифициране на жителите, които ще бъдат засегнати от тези работи, с уведомяване за времето на предложеното спиране или прекъсване на водоснабдяването.

За космическите и въздушните снимки е важно, че ГИС може да идентифицира области от повърхността с даден набор от свойства, отразени в изображенията в различни части на спектъра. Това е същността на дистанционното наблюдение. Но всъщност тази технология може успешно да се приложи и в други области. Например при реставрация: снимки на картина в различни региони на спектъра (включително тези невидими).

Географската информационна система може да се използва за проверка както на големи площи (панорама на град, щат или държава), така и на ограничено пространство, например зала за казино. С помощта на този софтуерен продукт персоналът за управление на казиното получава цветно кодирани карти, отразяващи движението на парите в игри, размерите на залога, вземането на „пот“ и други данни от слот машините.

ГИС помага например при решаването на задачи като предоставяне на различна информация по искане на органите по планиране, разрешаване на териториални конфликти, избор на най -добрите (от различни гледни точки и според различни критерии) места за поставяне на обекти и др. Изискваната информация за вземане на решения могат да бъдат представени в сбита картографска форма с допълнителни текстови обяснения, графики и диаграми.

ГИС се използват за графично изграждане на карти и получаване на информация както за отделни обекти, така и за пространствени данни за регионите, например местоположението на запасите от природен газ, плътността на транспортните комуникации или разпределението на дохода на глава от населението в щата. Зоните, отбелязани на картата, в много случаи отразяват необходимата информация много по -ясно, отколкото десетки страници с доклади с таблици.

Заключение

Обобщавайки, трябва да се посочи, че ГИС в момента е модерен тип интегрирана информационна система, използвана в различни посоки. Той отговаря на изискванията на глобалната информатизация на обществото. ГИС е система, която допринася за решаването на управленски и икономически проблеми въз основа на средствата и методите на информатизация, т.е. допринасящ за процеса на информатизация на обществото в интерес на прогреса.

ГИС като система и нейната методология се подобряват и развиват, нейното развитие се извършва в следните направления:

Развитие на теорията и практиката на информационните системи;

Изучаване и обобщаване на опит с пространствени данни;

Изследване и разработване на концепции за създаване на система от пространствено-времеви модели;

Подобряване на технологията за автоматизирано производство на електронни и цифрови карти;

Разработване на технологии за визуална обработка на данни;

Разработване на методи за подпомагане на вземането на решения въз основа на интегрирана пространствена информация;

Интелектуализация на ГИС.

Библиография

1 Геоинформатика / Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н. и др. М.: MAKS Press, 2001, 349 стр.

2 ГОСТ Р 6.30-97 Унифицирани системи за документиране. Единна система от организационна и административна документация. Изисквания за документи. - М.: Издателство на стандартите, 1997.

3 Андреева В.И. Управление на записите в службата за персонал. Практическо ръководствос мостри от документи. 3 -то изд., Преработено и допълнено. - М.: CJSC Intel-Sintez Business School, 2000.

4 Верховцев А.В. Офис работа в службата за персонал - М.: INFRA -M, 2000.

5 Квалифициран справочник за длъжности на мениджъри, специалисти и други служители / Министерство на труда на Русия. - М.: „Икономически новини“, 1998.

6 Печникова Т.В., Печникова А.В. Практика на работа с документи в организацията. Урок... - М.: Асоциация на авторите и издателите „Тандем“. ИК „ЕКМОС“, 1999.

7 Стенюков М.В. Ръководство за работа в офиса -М.: "Приор". (издание 2, преработено и увеличено). 1998 г.

8 Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н. Географски информационни системи и дистанционно наблюдение в изследванията на околната среда: Учебник за университети. - М.: Академичен проект, 2005.352 с

Приложение

Приложение

Длъжностна характеристика на главния счетоводител

Главният счетоводител изпълнява следните задължения:

1. Наблюдава служителите на счетоводния отдел на организацията.

Вътрешни трудови разпоредби

Главен счетоводител

2. Договорете се за назначаването, освобождаването и прехвърлянето на финансово отговорни лица на организацията.

Заповед за уволнение / наемане

Главен счетоводител на отдел „Човешки ресурси“

3. Ръководи работата по подготовката и приемането на работен сметкоплан, форми на първични счетоводни документи, използвани за формализиране на бизнес транзакции, за които не са предоставени стандартни формуляри, разработването на форми на документи за вътрешните финансови отчети на организацията.

Сметки, първични счетоводни документи

Счетоводител главен счетоводител

4. Координира с директора посоката на изразходване на средства от рублови и валутни сметки на организацията.

Разход на средства

Главен счетоводител, директор

5. Извършва икономически анализ на икономическите и финансовите дейности на организацията съгласно счетоводни и отчетни данни с цел идентифициране на вътрешноикономически резерви, предотвратяване на загуби и непроизводствени разходи.

Показатели за счетоводство счетоводство счетоводство счетоводство

Финансов отдел, икономически отдел счетоводител главен счетоводител

6. Участва в подготовката на мерки на системата за вътрешен контрол за предотвратяване на образуването на недостиг и незаконни разходи Парии инвентаризация, нарушения на финансовото и икономическото законодателство.

Отчет за паричните потоци

счетоводство Главен счетоводител

7. Заедно с ръководителя на организацията или упълномощени лица подписва документи, които служат като основа за приемане и издаване на средства и инвентар, както и задължения за кредит и сетълмент.

Заповед за издаване на средства Заповед за издаване на средства

Директор Главен счетоводител Счетоводство

8. Контролира спазването на процедурата за обработка на първични и счетоводни документи, сетълменти и платежни задължения на организацията.

Първични счетоводни документи

Счетоводител главен счетоводител

9. Наблюдава спазването на установените правила и графика на инвентаризация на парични средства, материални запаси, дълготрайни активи, сетълменти и задължения за плащане.

График на инвентара

Главен счетоводител

10. Контролира събирането на вземания и погасяването на кредитите в срок, спазване на платежната дисциплина.

Отчети за съгласуване на плана за погасяване на дълга

Главни счетоводители счетоводни клиенти и организации на доставчици

11. Контролира законосъобразността на отписването на недостатъци, вземания и други загуби от счетоводни сметки.

Сметки, извлечения за съгласуване, фактури

Счетоводител главен счетоводител

12. Организира своевременното отразяване на сметките по счетоводството на транзакции, свързани с движението на имущество, пасиви и стопански сделки.

Отчети за движението на имоти

Счетоводител главен счетоводител

13. Организира отчитането на приходите и разходите на организацията, изпълнението на сметките за разходи, продажбите на продукти, извършването на работи (услуги), резултатите от икономическите и финансовите дейности на организацията.

Разчети на разходите, отчети за извършени услуги (работи)

Счетоводител главен счетоводител

14. Организира одити на организацията на счетоводството и отчитането, както и документални одити в структурните подразделения на организацията.

Меморандум за счетоводен одит

Главен счетоводител, заместник -счетоводител

15. Осигурява изготвянето на надеждно отчитане на организацията въз основа на първични документи и счетоводни записи, предоставянето му навреме на отчетни потребители.

Счетоводни отчети

Счетоводител главен счетоводител

16. Осигурява правилното изчисляване и навременното прехвърляне на плащанията към федералния, регионалния и местния бюджет, вноските в държавното социално, медицинско и пенсионно осигуряване, осъществяването на навременни разчети с контрагенти и заплати.

План за трансфер на плащания пенсионен фонд, застрахователна компания

Главен счетоводител Счетоводна данъчна инспекция

17. Разработва и изпълнява дейности, насочени към укрепване на финансовата дисциплина в организацията.

Правила за финансова дисциплина

Главен счетоводител

P / p No.	Управляващи функции	ЗадълженоОсти	ВзаимосвързаниОразделение на отделите	Документ	Покажинотела
			вход	изход	вход	изход	вход	изход
	планиране		главен счетоводител, счетоводство	директор, главен счетоводител	разход на средства, отчет за оборота на средства, правила за укрепване на финансовата дисциплина	доклад за разходите
	организация	2, 3, 7, 12, 13, 14, 15, 16	HR отдел, счетоводен отдел, директор, главен счетоводител	главен счетоводител, счетоводен отдел, данъчна служба, пенсионен фонд, застрахователно дружество	ред за уволнение / наемане, сметки, първични счетоводни документи, заповед за издаване на средства, отчети за движението на собствеността, разчети на разходите, отчети за извършената работа (услуги), бележки, счетоводни отчети, план за плащане	заповед за издаване на средства, график за проверка на счетоводните записи, отчет за прехвърлянето на плащания
	контролът		главен счетоводител, счетоводител, главен счетоводител	счетоводител, главен счетоводител, клиенти и доставчици на организацията	вътрешни трудови разпоредби, първична счетоводна документация, инвентаризационен план, план за погасяване на дълг, сметки, изравнителни отчети, фактури	изявления за помирение
			финансов отдел, бизнес отдел, счетоводен отдел	Главен счетоводител	показатели за счетоводството

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Концепция за модела на системата. Принципът на системното моделиране. Основните етапи на моделиране на производствени системи. Аксиоми в теорията на моделите. Характеристики на моделиране на части от системи. Изисквания за способността за работа в системата. Процес и структура на системата.

презентация, добавена на 17.05.2017 г.


Класификация на автоматизираните информационни системи по отношение на функционирането на обекта за управление, видове процеси. Производствено-икономическите, социално-икономическите, функционалните процеси, реализирани в управлението на икономиката, като обекти на системи.

резюме, добавено на 18.02.2009г


Комбинирано приложение на измервателни технологии и методи на информационни технологии в същите области. Автоматизирани измервателни уреди като техническа база за диагностични процеси. Събиране, съхранение и обработка на големи масиви от изследвани данни.

резюме, добавено на 15.02.2011 г.


Компютърна програма, използвана за разработване на проектна документация и моделиране на металообработващи процеси. Общи характеристики, технологични характеристики и принципи на моделиране на процесите на горещо метално щамповане.

курсова работа, добавена на 02.02.2015 г.


Основните видове икономически дейности, които използват информационни технологии. Характеристики на технологиите за мобилно предприемачество. Ролята и мястото на автоматизираните информационни системи в икономиката. Информационен модел на предприятието.

тест, добавен на 19.03.2008 г.


Предназначение и описание на проектирания самолет Ан-148. Изчисляване на здравината на опашната част на стабилизатора. Разработване на технология за оформяне на детайла. Предимства на системите за 3D моделиране. Техника за моделиране на подпори на странични елементи.

дипломна работа, добавена на 13.05.2012 г.


Общи характеристики и изследване на преходните процеси в автоматичните системи за управление. Изследване на индикаторите за стабилност на линейни системи за управление. Определяне на честотните характеристики на ACS системите и изграждане на електрически модели на динамични връзки.

курс на лекции, добавен на 12.06.2012 г.


Характеристики на системата за директно цифрово управление, нейните компоненти, основни специфични функции. Разполага с два различни подхода за разработване на адаптивни системи за управление на обработката. Редица потенциални предимства на машинен инструмент с автоматично управление.

тест, добавен на 06.05.2010 г.


Разглеждане на основните характеристики на моделирането на адаптивна система за автоматично управление, характеристики на програмите за моделиране. Запознаване с начините за изграждане на адаптивна система за управление. Етапи на изчисляване на настройките на PI-контролера по метода на Kuhn.

дипломна работа, добавена на 24.04.2013г


Изследване на симулацията на медицинския апарат на пулсово -аналитичната система. Задачата за оценка на степента на обективност на метода за моделиране по отношение на обекта. Използвайки метода на разлагане. Препоръки за прилагане на симулационния алгоритъм.

Н. Б. Ялдигина

Последните години бяха белязани от бързото развитие и разпространение на дистанционното зондиране на Земята (ERS) и геоинформационните технологии. Космическите изображения се използват активно като източник на информация за решаване на проблеми в различни области на дейност: картография, общинско управление, горско и селско стопанство, управление на водите, инвентаризация и мониторинг на състоянието на инфраструктурата за производство и транспорт на нефт и газ, екологична оценка, проучване и прогнозиране на находища на полезни изкопаеми и др. Географските информационни системи (ГИС) и геопорталите се използват за анализ на данни с цел вземане на управленски решения.

В резултат на това за много висши учебни заведения задачата за активно въвеждане на дистанционно наблюдение и ГИС технологии в учебен процеси научна дейност. Преди това използването на тези технологии беше необходимо преди всичко за университети, които обучават специалисти в областта на фотограметрията и ГИС. Въпреки това, постепенно, с интегрирането на дистанционно наблюдение и ГИС технологии с различни приложни области на дейност, тяхното изследване стана необходимо за много по -широк кръг специалисти. Университетите, които предлагат обучение по специалности, свързани с горското стопанство и селското стопанство, екологията, строителството и т.н., сега също изискват обучение на студентите по основите на дистанционното наблюдение и ГИС, така че бъдещите висшисти да са запознати с усъвършенстваните методи за решаване на приложни проблеми в рамките на тяхната специалност. ..

Първоначално образователна институцияпланирайки обучение на студенти в областта на дистанционното наблюдение и ГИС, е необходимо да се решат редица проблеми:

• Закупете специализиран софтуер и хардуер.
• Купете набор от данни за дистанционно наблюдение, които ще се използват за преподаване и провеждане на научна работа.
• Провеждане на преквалификация на учители по дистанционно наблюдение и ГИС въпроси.
• Разработване на технологии, които ще позволят решаване на приложни проблеми, съответстващи на специализацията на университета / катедрата, с помощта на данни за дистанционно наблюдение.

Без замислено и системен подходРешаването на тези проблеми може да изисква значителни времеви и материални разходи от университета. Най -простият и най -ефективен начин за преодоляване на трудностите е взаимодействието с компании, които доставят целия необходим софтуер и хардуер за внедряване на дистанционно наблюдение и ГИС технологии, които имат опит в изпълнението на проекти за различни сектори на националната икономика.

Цялостен подход към внедряването на дистанционно наблюдение и ГИС технологии в университета ще бъде осигурен от Sovzond, който предлага пълен набор от услуги, от доставката на софтуер и хардуер, тяхната инсталация и конфигурация, до доставката на данни за дистанционно наблюдение, обучение на специалисти и разработване на технологични решения. В основата на предложеното решение е Центърът за обработка на данни за дистанционно наблюдение на Земята (DTSDZZ).

Какво е CDSPD?

Това е комплекс от софтуерни и хардуерни инструменти и технологии, предназначени да получават, обработват и анализират данни за дистанционно наблюдение, да използват геопространствена информация. TsODDZZ ви позволява да решите следните основни задачи:

• Получаване на данни за дистанционно наблюдение (сателитни изображения).
• Първична обработка на сателитни изображения, подготовка за автоматизирано и интерактивно декодиране, както и визуално представяне.
• Дълбок автоматизиран анализ на данни за дистанционно наблюдение за изготвяне на широк спектър от аналитични картографски материали по различни теми, определяне на различни статистически параметри.
• Изготвяне на аналитични доклади, презентационни материали въз основа на данни от сателитни изображения.

Ключовият компонент на ERSD е специализиран софтуер и хардуер, който има широка функционалност за работа с ERS и GIS данни.

Софтуер за център за данни

Софтуерът, включен в центъра за данни, е проектиран да изпълнява следните работи:

Фотометрична обработка на данни за дистанционно наблюдение (геометрична корекция на изображения, изграждане на цифрови модели на кота, създаване на мозайки с изображения и др.). Това е необходим етап от общия технологичен цикъл на обработка и анализ на данни за дистанционно наблюдение, предоставящ на потребителя точна и актуална информация.

Тематична обработка на данни за дистанционно наблюдение (тематична интерпретация, спектрален анализ и др.).Предвижда декодиране и анализ на материали за космически проучвания с цел създаване на тематични карти и планове, вземане на управленски решения.

ГИС анализ и картографиране (пространствен и статистически анализ на данните, изготвяне на карти и др.).Осигурява идентифициране на модели, взаимоотношения, тенденции в събития и явления от околния свят, както и създаване на карти за представяне на резултатите в удобна за потребителя форма.

Предоставяне на достъп до геопространствена информация чрез Интернет и Интранет (организиране на съхранение на данни, създаване уеб-услуги с функции за анализ на ГИС за потребители на вътрешни и външни мрежи).Предвижда организация на потребителския достъп от вътрешната мрежа и интернет до информация по дадена тема на определена територия (космически изображения, векторни карти, атрибутивна информация).

Таблица 1 показва схемата за използване на софтуера, предложен от Sovzond, което дава възможност за пълно изпълнение на всички изброени видове работа.

Таблица 1. Схема на използване на софтуера

Вид работа	Софтуерни продукти	Основна функционалност
Фотограметрична обработка на данни за дистанционно наблюдение	Trimble INPHO линия INPHO	Автоматизирана въздушна триангуляция за всички видове рамково заснемане, получена както от аналогови, така и от цифрови фотоапарати Създаване на високоточни цифрови модели на височина (DEM) за въздушни или космически изображения, контрол на качеството и редактиране на DEM Орторектификация на данни за дистанционно наблюдение Създаване на цветно синтезирани мозаечни покрития с помощта на изображения, получени от различни спътници Векторизация на теренни обекти с помощта на стереопари от въздушни и сателитни изображения
		Визуализация на данни от разстояние Геометрична и радиометрична корекция Създаване на DEM на базата на стерео изображения Създаване на мозайки
Тематична обработка на данни за дистанционно наблюдение	Линията ENVI от ITT VIS	Интерактивно декриптиране и класификация Интерактивно подобряване на спектралното и пространственото изображение Калибриране и атмосферна корекция Вегетационен анализ с помощта на растителни индекси (NDVI) Получаване на векторни данни за експортиране в ГИС
ГИС анализ и картографиране	ArcGIS Desktop Ruler (ESRI Inc.)	Създаване и редактиране на пространствени данни въз основа на обектно-ориентиран подход Създаване и дизайн на картички Пространствен и статистически анализ на геоданните Анализ на картата, създаване на визуални отчети
Предоставяне на достъп до геопространствена информация през Интернет	Управляващ сървър на ArcGIS (ESRI Inc.)	° СЦентрализирано управление на всички пространствени данни и картографски услуги Изграждане на уеб приложенияс настолна ГИС функционалност

За висшите учебни заведения компанията Sovzond предлага изгодни условия за доставка на софтуер. Цената на отделните лицензи за университет е намалена два или повече пъти в сравнение с търговските лицензи. Освен това се предоставят специални комплекти лицензи за оборудване на класни стаи (Таблица 2). Цената на пакет от лицензи за обучение с 10 или повече места обикновено е сравнима с цената на един търговски лиценз. Таблицата по -долу предоставя описание на лицензионните пакети, доставени от различни доставчици на софтуер.

Таблица 2 Софтуерни лицензи

Много руски университети вече имат положителен опит в използването на софтуерни продукти от ITT VIS, ESRI Inc., Trimble INPHO в рамките на образователни и научни дейности. Сред тях - Москва Държавен университетГеодезия и картография (MIIGAiK), Московски държавен лесотехнически университет (MGUL), Мари Технически университет(MarSTU), Сибирската държавна геодезическа академия (SSGA) и др.

Хардуер на център за данни

Хардуерът на CDSPD включва усъвършенствани технически средства, които позволяват на висше учебно заведение да организира изследвания, учебен процес, внедряват различни методи за работа както с информация, така и с обучена аудитория. Хардуерът се избира, като се вземат предвид мащабите на планираната работа, броят на обучените студенти и редица други фактори. Центърът за данни за дистанционно наблюдение може да бъде разположен на базата на едно или повече помещения и да включва например класна стая, лаборатория за дистанционно наблюдение и заседателна зала.

Следното оборудване може да се използва като част от TsODDZZ:

• Работни станции за инсталиране на специализиран софтуер (в класни стаи и отдели).
• Сървъри за организиране на съхранение и управление на геопространствени данни.
• Видеостени за показване и колективно гледане на информация (фиг. 1).
• Системи за видеоконференции за обмен на аудио и видео информация в реално време между отдалечени потребители (разположени в различни стаи).

Ориз. един. Класс видеостена

Тези инструменти не само представляват продуктивна хардуерна платформа за извършване на процеси за обработка на данни от дистанционно наблюдение, но също така ви позволяват да установите ефективно взаимодействие между потребителските групи. Например, използвайки системата за видеоконференции и хардуерния и софтуерен комплекс TTS, предаването на данни в реално време, подготвени от лабораторни специалисти, и видео изображения могат да бъдат осигурени директно на екрана в заседателната зала.

Доставка на данни от разстояние

При внедряването на дистанционно наблюдение в центъра за данни един от важните въпроси е получаването на набор от данни за дистанционно наблюдение от различни сателити, които ще бъдат използвани за обучение на студенти и изпълнение на различни тематични проекти. Компанията Sovzond взаимодейства с водещите сателитни оператори на ERS и доставя цифрови данни, получени от WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, Resurs-DK1, RapidEye, ALOS, SPOT, космически кораб TerraSAR -X, RADARSAT- 1,2 и др.

Възможно е също така в университета да се разположи наземен приемен комплекс, създаден с участието на Федералната космическа агенция (Роскосмос), който осигурява директно приемане на данни от Resurs-DK1, AQUA, TERRA, IRS-1C, IRS- 1D, сателити CARTOSAT-1 (IRS-P5), RESOURCESAT-1 (IRS-P6), NOAA, RADARSAT-1,2, COSMO-SkyMed 1-3 и други. Освен това в случай на разполагане на център за данни дистанционно наблюдение, Sovzond предоставя на образователна институция набор от безплатни данни за дистанционно наблюдение от няколко спътника, с различни характеристики (пространствена разделителна способност, спектрален обхват и т.н.), които могат да се използват като тестови проби за обучение на ученици.

Разполагане на Центъра за дистанционно наблюдение на Земята във Висшето образователна институцияви позволява да решите проблема с въвеждането на дистанционно наблюдение и ГИС технологии в научната и образователната дейност на университета и да осигурите обучение на специалисти в сравнително нова и актуална посока.

DSPDZ е гъвкава и мащабируема система. В началния етап на създаване на център за данни за дистанционно наблюдение, това може да бъде малка лаборатория или дори отделни работни станции с функционалност за обработка на данни за дистанционно наблюдение. В бъдеще е възможно да се разшири CDSP до размера на големи лаборатории и учебни центрове, чиято дейност не се изчерпва само с преподаване на студенти, но включва и реализиране на търговски проекти, базирани на данни от дистанционно наблюдение и предоставяне на информационни услуги на интернет потребителите.