Понятия о геоинформатике и ГИС. 
Роль геоинформатики в решении задач устойчивого развития

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛЖСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ ИНСТИТУТ

(ФИЛИАЛ) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

" ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

ФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ НАУК КАФЕДРА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ, ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ И НАНОЭКОНОМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ Реферат по дисциплине: «Геоинформационные системы»

" Понятия о геоинформатике и ГИС. Роль геоинформатики в решении задач устойчивого развития"

Выполнила:

Студентка гр. ПР-091

Трефилова Т. С.

Проверил:

Золотарёв Д. В.

Волжский 2011

Содержание Введение

1. Понятие о геоинформатике

2. Понятие о ГИС

3. Роль ГИС и геоинформатики в решении задач устойчивого развития Вывод Литература

" Современные экологические проблемы, заставившие обратить на себя внимание и вызвавшие к жизни концепцию устойчивого развития, в определенной степени порождены отставанием экономической мысли. Ни классики экономической науки, начиная с А. Смита, ни последующие экономические школы, в том числе марксистская, не придавали значения экологическим ограничениям в экономическом развитии. И лишь в 70-е годы XX века, когда во всем мире резко обострились экологические проблемы, перед экономической наукой встала задача осмыслить сложившиеся тенденции эколого-экономического развития и разработки принципиально новых концепций развития."

Современные геоинформационные технологии в силах помочь обществу достичь устойчивого развития при анализе собранных данных о территориях, странах, континентах и т. д.

1. Понятие о геоинформатике

" Геоинформатика изучает и разрабатывает принципы, методы и технологии сбора, накопления, передачи, обработки и представления данных для получения на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях в геосистемах.

Сегодня проблема получения, хранения, обработки и использования информации о территориях выделилась в отдельную научно-технологическую дисциплину — геоинформатику. На этой науке базируются и совершенствуются картографические и новые геоинформационные методы исследований."

По С. Н. Сербенюку: «геоинформатика — область деятельности в географии, геологии и др. науках о Земле, в рамках которой решаются задачи сбора, хранения и обработки информации (геоданных) о природных и социально-экономических системах. Это понятие, обозначающее автоматическую переработку пространственно-временной информации о геосистемах различного иерархического уровня и территориального охвата.»

Берлянт А.М. увязал задачи геоинформатики с моделированием геосистем. По его мнению: «геоинформатика — научная дисциплина, изучающая природные и социально-экономические геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве-времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и географических знаний.

Сегодня геоинформатика предстает в виде системы, охватывающей науку, технику и производство. Учитывая особенности геоинформатики с точки зрения этих трех систем, трактовка геоинформатики и самих геоинформационных систем сводится к следующим дефинициям:

1) Научно-познавательный подход. Геоинформатика — научная дисциплина, изучающая природные и социально-экономические системы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве и во времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных и географических знаний. Основная цель геоинформатики как науки — это управление подобными системами в широком понимании, включая их инвентаризацию, оценку, прогнозирование, оптимизацию. ГИС — средство моделирования и познания таких систем.

2) Технологический подход. Геоинформатика — это технология сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной информации, имеющая цель обеспечить решение задач инвентаризации, оптимизации, управления геосистемами. ГИС — техническое средство накопления и анализа информации в процессе принятия решений.

3) Производственный подход. Геоинформатика — производство (геоинформационная индустрия), имеющее цель изготовления аппаратных средств и программных продуктов, включая создание баз и банков данных, систем управления, стандартных (коммерческих) ГИС разного целевого назначения и проблемной ориентации, формирование ГИС-инфраструктуры и организация маркетинга. ГИС — программная оболочка, реализующая геоинформационные технологии."

" Геинформатика использует язык и методы картографии, дистанционного зондирования, однако трансформирует его на новом технологическом уровне развития в язык электронно-цифровых карт, увязанных в единую систему с таблицами и базами данных, в которых хранится количественная и качественная информация о геосистемах.

Предмет геоинформатики — пространственно-временные информационные потоки естественно-географической среды.

Метод геоинформатики — пространственно-временное моделирование территориально-распределенных (географических) эмпирических (объективно существующих) систем любой природы с использованием соответствующих ГИС-технологий в различных научных и практических целях.

Геоинформатика как область деятельности появилась во второй половине XX века в связи с развитием электронно-вычислительной техники и появлением первых геоинформационных систем.

Фундаментальными понятиями геоинформатики являются пространственные данные и пространственный объект, с которыми неразрывно связано понятие «модель» .

Геопространственные данные (геоданные) — это понятие означает информацию, которая идентифицирует географическое местоположение и свойства естественных или искусственно созданных объектов, а также их границ на земле. Эта информация может быть получена с помощью (помимо иных путей) дистанционного зондирования, картографирования и различных видов съемок."

2. Понятие о ГИС

" Понятие «географические информационные системы» (ГИС) появилось в 60-х годах двадцатого века в Канаде и в США, когда достижения техники и возросший объем запросов к географической информации обусловили переворот в средствах накопления, обработки и выдачи информации. Однозначное и краткое определение ГИС дать невозможно, так как термин трудноопределим и представляет собой объединение многих предметных областей" .

" Географическая информационная система или геоинформационная система (ГИС) — это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ и отображение пространственных данных и связанных с ними непространственных, а также получение на их основе информации и знаний о географическом пространстве" .

" ГИС — это возможность нового взгляда на окружающий нас мир" .

" ГИС — это инструменты для обработки и управления пространственной информацией, привязанной к некоторой части земной поверхности". «ГИС — информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственных данных. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и иных)» .

" Если обойтись без обобщений и образов, то ГИС — это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими, как запрос и статистический анализ с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти особенности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий. ГИС включает в себя пять основных составляющих:

1) технические средства;

2) программное обеспечение;

3) данные;

4) пользователи;

5) методы и алгоритмы манипулирования данными.

Основным назначением ГИС считается формирование знаний о процессах и явлениях на земной поверхности и применение этих знаний для решения практических задач во всех сферах человеческой деятельности.

Концептуальная схема организации данных в ГИС Существующие области использования ГИС" .

" Географические информационные системы — это компьютерная технология исследования пространственных отношений. Ее теоретические корни питает география, свои методы она заимствует у картографии, а перспективную область распространения многие усматривают в экологии.

Анализ специальной литературы показывает, что ГИС понимается как мониторинг, методология и программа. По мнению многих авторов, ГИС обладает организующей силой и часто рассматривается как комплекс мероприятий по организации мониторинга за состоянием территории (территориально-природного комплекса). На это указывает включение в число функций ГИС наблюдений, измерений, сбора, описаний, систематизации и оценки пространственно организованных данных, создание тематических карт и атласов, процедур принятия решений и организации контроля. Такой список задач стоит именно перед мониторингом, но собственно к ГИС имеет лишь косвенное отношение, хотя решение некоторых из этих задач возможно лишь с помощью электронной картографии.

ГИС правильнее рассматривать в качестве методологии обработки картографической информации и видеть ее основные функции в организации баз данных (т. е. ввода, хранения, расчета и обработки информации с пространственной привязкой), выполнении моделирования и прогнозирования пространственно-временных явлений.

ГИС — это компьютерная идеология и технология исследования и отображения пространственных отношений."

информация геосистема данные пространственный

3. Роль ГИС и геоинформатики в решении задач устойчивого развития Наиболее распространенным является определение, данное в докладе Международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР) «Наше общее будущее» (1987), выполненный по заданию Организации Объединенных Наций комиссией под председательством Г. Х. Брундтланд: «Устойчивое развитие — это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.»

Таким образом, можно говорить о том, что для достижения устойчивого развития необходима деятельность сегодняшнего поколения, направленная не на растущее потребление, а на сохранение природных ресурсов.

Геоинформационная система может отвечает на вопросы, которые помогут обществу быстрее и интенсивней перейти к устойчивому развитию:

1) Что находится в??? (определение места — например, места экологической катастрофы, которую необходимо ликвидировать)

2) Где это находится? (пространственный анализ — определение координат, где необходимо разворачивать силы, направленные на ликвидацию катастрофы)

3) Что изменилось начиная с??? (определение степени поражения территории, сравнивая с её нормальным состоянием до катастрофы)

4) Что если? (моделирование возможных действий, направленных на ликвидацию катастрофы, и наблюдение результата, его оценка) То есть можно говорить о том, что геоинформационная система не только определяет территорию, которая не соответствует критериям устойчивого развития, но и с помощью моделирования может помочь человеку в поиске действий, направленных на то, чтобы данная территория развивалась устойчиво. ГИС технологии помогут человечеству достичь такого уровня развития, который будет именоваться устойчивым.

Вывод

" Геоинформационные технологии относятся к ключевым технологиям, с помощью которых решается самая главная цель — обеспечение устойчивого развития страны, ее социальной, экономической, экологической и военной безопасности в современном мире с его многочисленными и разнообразными проблемами. Вот почему во всем мире они активно используются и развиваются."

1) Геоинформатика: учебное пособие / Лайкин В. И., Упоров Г. А. — Комсомольск-на-Амуре: Изд-во АмГПГУ, 2010. — 162 с.

2) Техника ведения ГИС. Приложение в экологии: Учеб. пособие / А. В. Коросов, А. А. Коросов. Ї Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2002. Ї 188 с.

3) Тикунов В. С. Основы геоинформатики: В 2кн. Кн1: учебное пособие для вузов — М.: Академия, 2004. — 352с.

4) Коновалова Н. В., Капралов Е. Г.

Введение

в ГИС: учебное пособие — М.: ГИС-Ассоциация, 1997. — 160с.

5) http://www.2gis.ru

6) http://www.lomonosov-fund.ru

7) Бобылев С. Н., Гирусов Э. В., Перелет Р. А. Экономика устойчивого развития. Учебное пособие. М.: изд-во Ступени, 2004. — 303 с.

8) Картография и гнеоинформатика — их взаимодействие / под ред. В. А. Садовничевого. — М.: Изд-во Московского университета, 1990. — 159 с.

9) Берлянт А. М. Теория геоизображений. — М.: ГЕОС, 2006. — 262 с.