Классификация и функциональные подсистемы ГИС

ГИС системы разрабатываются с целью решения научных и прикладных задач по мониторингу экологических ситуаций, рациональному использованию природных ресурсов, а также для инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в условиях чрезвычайных ситуаций и др. Множество задач, возникающих в жизни, привело к созданию различных ГИС, которые могут классифицироваться по следующим признакам:

По функциональным возможностям:

• — полнофункциональные ГИС общего назначения;
• — специализированные ГИС ориентированы на решение конкретной задачи в какой либо предметной области;
• — информационно-справочные системы для домашнего и информационно-справочного пользования.

Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:

• — закрытые системы — не имеют возможностей расширения, они способны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки;
• — открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования).

По пространственному (территориальному) охвату:

• — глобальные (планетарные) (global GIS);
• — субконтинетальные;
• — общенациональные;
• — региональные (regional GIS);
• — субрегиональные;
• — локальные (local GIS);
• — в том числе муниципальные (urban GIS) [11].

По проблемно-тематической ориентации:

• — общегеографические;
• — экологические и природопользовательские;
• — отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т. д.) [2].

По типу представления географической информации:

• — ГИС на основе растровой модели представления данных. В таких ГИС цифровое представление географических объектов формируется в виде совокупности ячеек растра (пикселей) с присвоенным им значением класса объекта;
• — ГИС на основе векторной модели представления данных. В этом случае цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов осуществляется в виде набора координатных чисел.

Различают еще такие геоинформационные системы как:

• — интегрированные ГИС (ИГИС) (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде;
• — полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation) обеспечивая графическое, или картографическое воспроизведение данных любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением;
• — пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными [11].

ГИС представляет собой набор следующих подсистем:

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;

подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные данные с целью их выборки, обновления и редактирования;

подсистема манипуляции данными и анализа — это сердце ГИС, то, ради чего ГИС существует. Общие задачи анализа:

• 1. Картирование местоположения объектов и явлений.
• 2. Картирование по величине.
• 3. Картирование плотности.
• 4. Поиск объектов, попадающих внутрь других объектов.
• 5. Поиск объектов, находящихся на расстоянии от других объектов.

Подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или часть ее в табличной, диаграммной или картографической форме. Благодаря работе и функционированию этих подсистем мы получаем значительный перевес, в картографическом процессе, в сторону ГИС, относительно традиционных бумажных карт [табл. 3].

Таблица 3. Сравнение ГИС и традиционных карт.

Основное направление использования ГИС это — жизнедеятельность. ГИС работает с пространственными объектами и данными, проводить анализ, учет, прогноз, и непосредственно графически отображать результаты обработки. Таким образом геоинформационные системы являются системой способствующей решению управленческих и экономических задач.