Создание цифровой тематической карты

ГИС технологии как основа для создания цифровой тематической карты

Одним из важных направлений государственной политики в сфере воспроизводства, использования и охраны природных ресурсов является создание и развитие информационного обеспечения природопользования. Практическая реализация этого направления должна осуществляться путем совершенствования существующих и задействования по мере готовности новых информационных систем по отдельным видам природных ресурсов на основе единых стандартов, расширения и реструктуризации сети ранее сформированных информационных центров на базе современных технологий и телекоммуникаций.

В рамках ГИС по лесоустройству можно также вести и охотничий кадастр. Трудно представить себе отрасль, где внедрение ГИС имело бы больший эффект, чем в лесном и охотничьем хозяйстве. Специалисты лесного и охотничьего хозяйства имеют дело с огромными по площади территориями, ситуация в пределах которых меняется как под воздействием естественных природных процессов, так и в результате деятельности человека. С другой стороны, рост требований к быстроте и обоснованности принятия решений по управлению лесными ресурсами делает применение традиционных методов нерентабельным.

Последовательность внедрения, от применения в составе систем лесного картографирования к системам для конечного пользователя, позволила упростить сам процесс внедрения ГИС в лесном и охотничьем хозяйстве. Это объясняется тем, что один из сложнейших этапов этого процесса формирование технологической линии по подготовке картматериалов и массового освоения компьютерных технологий операторами проходил в условиях, когда требования к конечной продукции автоматизированной обработки совпадали с требованиями традиционной технологии. Иными словами, результатом применения автоматизированной системы лесного и охотничьего картографирования являлись карты на бумажной основе. Роль компьютерных технологий сводилась к получению адекватного требованиям инструкции графического изображения и достижения требуемых точностных параметров. Неудивительно, что в таких условиях задача формирования полноценных цифровых картографических баз данных приносилась в жертву вопросам производительности.

Очевидно, что невозможно создать автоматизированную систему обработки информации, когда наполняющие ее данные не упорядочены и не удовлетворяют как общим требования, так и отраслевой специфике. Поэтому начальным этапом перехода к подготовке графической информации для ГИС должны быть разработаны технические условия (ТУ) цифровых картографических данных.

При отсутствии такого документа в целом для отрасли государственными лесоустроительными предприятиями принято решение подготовить совместные ТУ, единые и обязательные на всех этапах подготовки цифровой картографической продукции. Основными элементами содержания ТУ являются следующие разделы:

• — классификатор элементов и объектов лесной и охотничьей картографической продукции;
• — перечень слоев, содержащий наименования геоинформационных слоев, состав и требования к представлению содержащихся на них элементов;
• — правила цифрового описания элементов геоинформационных слоев;
• — описание условных знаков, с указанием наименования, кода, соответствующего расположению в таблице и правил нанесения на цифровой карте;
• — подробное описание формата обменного файла.

Цифровые картографические материалы, подготовленные с учетом требований технических условий, позволяют облегчить их использование, как в прикладных ГИС, так и в других системах потенциальных пользователей. Кроме того, упорядочение требований к подготовке картографических материалов создает предпосылки для дальнейшего развития системы лесного картографирования, направленного на повышение степени автоматизации работ.

ГИС — наука, сочетающая теорию, методы и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом прикладной математики, информатики и компьютерной техники.

Минимальный набор критериев, позволяющих идентифицировать каждую конкретную ГИС, образует «систему координат», осями которой являются: территориальный охват, связанный с ним функционально масштаб (или пространственное разрешение), предметная область геоинформационного моделирования и проблемная ориентация.

При всем многообразии операций, целей, областей геоинформационного моделирования, проблемной ориентации и т. д., ГИС решают четыре типа укрупненных задач:

• — сбор данных;
• — обработку данных;
• — моделирование, интерпретацию и анализ;
• — выработку проектов пространственных решений.

В историческом аспекте нарастание функциональных возможностей ГИС и, соответственно, усложнение их структуры происходило от инвентаризации, через анализ и моделирование, к управлению с учётом динамичности геопространства. В связи с этим наметилось несколько направлений классификаций ГИС, причем быстрая изменчивость и множественность вариантов решаемых проблем требует введения новых классификаций, учитывающих структуру и архитектуру ГИС. Однако предварительно выявим сущность ГИС, используя принцип «всё познаётся в сравнении».

ГИС на основе геоинформации создаёт разнообразные модели геопространства и использует их для изучения и анализа геопространства и управления процессами, происходящими в нём. Для управления нужны, во-первых, сохранение ранее созданных моделей, которые в результате сравнения с последующими позволяют выявлять тенденции процессов, во-вторых, модель, адекватная современному состоянию геопространства, которая получается в результате его мониторинга, и, в-третьих, модели возможного прогнозируемого состояния геопространства. Таким образом, для ГИС все созданные модели геопространства значимы, должны сохраняться в ГИП, актуализироваться и совершенствоваться.

На основе вышеизложенного можно уточнить определение ГИС — это информационная система, предназначенная для анализа геопространства и управления его развитием, на основе создаваемых и сохраняемых геоинформационных моделей с учётом пространственно-временных факторов. Информационная база ГИС содержит данные о пространственных объектах, ПО ГИС включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей, в которых реализуются операции геоинформационных технологий.

ГИС могут быть классифицированы по следующим признакам:

• — по назначению — в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач;
• — по проблемно-тематической ориентации — в зависимости от области применения;
• — по территориальному охвату — в зависимости от размера геопространства и в связи с масштабным рядом цифровых картографических материалов, используемых для формирования базы данных ГИС;
• — по расширяемости функциональных возможностей — в зависимости от использования встроенных или внешних средств программирования;
• — по способу организации геопространственных данных: векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные.