Использование ГИС-технологий для информационного обеспечения системы управления земельными ресурсами сельскохозяйственного предприятия

Содержание ГИС-технологий.

В наиболее общем смысле, геоинформационные системы это инструменты для обработки пространственной информации, обычно явно привязанной к некоторой части земной поверхности и используемые для управления ею. Это рабочее определение не является ни полным, ни точным. В настоящее время нет общепринятого определения ГИС. Сам термин изменяется в зависимости от интеллектуальных, культурных, экономических и даже политических целей. ГИС имеют следующие подсистемы:

1. Подсистема сбора данных, которая собирает и проводит

предварительную обработку данных из различных источников. Эта подсистема также в основном отвечает за преобразования различных типов пространственных данных (например, от изолиний топографической карты к модели рельефа ГИС).

2. Подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные данные с целью их выборки, обновления и редактирования.

3. Подсистема манипуляции данными и анализа, которая выполняет различные задачи на основе этих данных, группирует и разделяет их, устанавливает параметры и ограничения и выполняет моделирующие функции.

4. Подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или часть ее в табличной, диаграммной или картографической форме.

Это определение позволяет легко сравнить современные компьютерные ГИС с традиционными бумажными картами, особенно если рассмотреть этапы картографического процесса (Таблица 1). Первая подсистема ГИС может быть соотнесена с первым и вторым шагом процесса картографирования – сбором данных и компиляцией (составлением) карты (таблица 2). При традиционной технологии картограф собирает карту из точек, линий и областей на физическом носителе, таком, как бумага или пластик. Информация берется из таких источников, как аэрофотосъемка, цифровое дистанционное зондирование, геодезические работы, словесные описания и зарисовки, данные статистики и т.д. Компьютерный аналог использует электронные устройства для записи, или кодирования точек, линий и областей в компьютерную систему. Источники данных часто те же, что и в традиционной технологии, но сейчас включают и широкий спектр цифровых источников: готовые цифровые карты, цифровые модели рельефа, цифровые ортофотоснимки и многие другие. Хотя механизмы этих технологи и различаются, используемые в реальности методы удивительно похожи.

Сравнение процесса картографирования в случае традиционной картографии (карта) и геоинформационных систем

Таблица 1.

Подсистема анализа является "сердцем" ГИС. Необходимость анализа карты для выделения и сравнения картин распределения земных феноменов, имеющего прототип и в утвердившейся традиции с обычными картами, дает импульс для поиска новых, более удобных, быстрых и мощных методов. ГИС-анализ использует потенциал современных компьютеров для измерения, сравнения и описания информации, хранящейся в базах данных, которые дают быстрый доступ к исходным данным и позволяют агрегировать и классифицировать данные для дальнейшего анализа. Они не только не ограничены в видах используемой информации, но и способны комбинировать выбранные наборы данных уникальными и ценными способами, далеко выходящими за рамки простого листа с изображенной картой.

Традиционная картография и ГИС: сравнение функций подсистемы анализа.

Таблица 4

Как в областях, связанных с землей, так и в областях, связанных с населением, имеются многие возможности применения геоинформационных технологий, имеющих огромный потенциал, как для простых, так и для сложных видов анализа.

5.2. Аналитические операции в ГИС

Картометрические операции. Пространственные данные, сохраняемые в цифровых форматах ГИС, в большинстве случаев учитывают требования быстрого доступа к ин­формации для традиционных видов картометрических операций. К пе­речню таких операций обычно относят измерение длин, площадей и периметров различных объектов, определение дистанций и направле­ний между различными объектами, построение профилей, расчет объе­мов и др. Однако, в современных пакетах ГИС картометрические опе­рации используются и в более широком круге задач.

Картометрические операции обеспечиваются математической основой карты: проекцией, масштабом и системой координат. Поэтому любые карты, бумажные или электронные, построены на опреде­ленной координатной основе. Координаты используются для идентифи­кации местоположения объекта в пространстве относительно какой-либо точки отсчета. В традиционной картографии и в электронных кар­тах используются два типа координатных основ - плановая и глобаль­ная. На бумажных картах в зависимости от масштаба может использо­ваться одна из координатных основ: обычно это широта и долгота (гло­бальная основа) или топографическая сетка (плановая основа). Некото­рые специальные карты могут быть выполнены в других системах ко­ординат, например, полярных, или специально разработанных для конкретного случая пользовательских координатах.

Коммерческие программные средства ГИС высокого уровня не требуют от пользователя досконального знания параметров проек­ций. Эти параметры заранее введены в специальную базу данных, что позволяет выбирать новые картографические проекции простым ука­занием их имени. Список доступных проекций в разных системах мо­жет быть различен.