§30 Геоинформационные системы

Информатика и ИКТ 10-11 класс Семакин, Информатика 10-11 класс Семакин, Геоинформационные системы, Зачем нужны геоинформационные системы, Как устроена ГИС, Знакомство с ГИС Карта Москвы

Цель этого параграфа — познакомить вас с новейшим классом информационных систем, интенсивно развивающихся в настоящее время. Специалисты предрекают этим системам большое будущее.
Зачем нужны геоинформационные системы
Огромное количество информации, необходимой в самых разных сферах человеческой деятельности, «привязано» к определенной точке на географической карте. Приведем примеры.
Представим себе информационную систему большого города, обеспечивающую информацией городские власти, органы охраны правопорядка, транспортников, энергетиков, связистов, торговлю, медицинские службы, систему образования и пр. Практически каждый раз, запрашивая информацию или вводя новые данные, мы должны ответить на вопрос: где же находится то или иное учреждение, как к нему проехать? Скорая помощь получила вызов — важно прежде всего знать, где ждут помощи. Ищем школу для ребенка — где расположена школа и как туда проехать общественным транспортом. Произошёл прорыв трубы городского коллектора — где и как проехать аварийной службе. Таких примеров множество.
Соответствующая информационная система, являющаяся совокупностью баз данных и географических карт (или схем), и представляет собой муниципальную геоинформационную систему (ГИС). В настоящее время муниципальные ГИС используются во многих городах России.
На уровне региона или государства в целом информация столь велика по объему и столь многообразна, что целесообразно строить тематические ГИС. Так, в настоящее время в России создается государственный земельный кадастр — информационная система, содержащая реестр сведений о земле, находящейся в хозяйственном обороте (сельскохозяйственном, промышленном и т. д.). Очевидно, что без привязки к карте такой кадастр создать невозможно.
Другой пример — ГИС «Черное море», созданная несколько лет назад усилиями прилегающих к этому морю стран. Эта ГИС включает огромный объем картографической информации (более 2000 карт) и привязанные к этим картам базы данных по геологии, метеорологии, рыбным запасам, загрязнениям и т. д.
Как устроена ГИС
Типовая структура ГИС изображена на рис. 5.15.
Типовая <a href='/slovar-spravochnik-po-terminam/osnovyi-informatsionnoy-tehnologii/struktura-structure.html
' target='_self'>структура</a> ГИС
Современная ГИС является многослойной, т. е. содержит несколько слоев географических карт, связанных друг с другом (например, разных масштабов), к каждому слою может быть подключено несколько таблиц баз данных и наоборот: каждая таблица может быть подключена к нескольким слоям.
Для создания ГИС существует большое число отечественных и зарубежных инструментальных программных средств. Наиболее простые из них могут работать на персональных компьютерах, и с их помощью можно создавать практически полезные программы.
Следует понимать, что графическая информация, хранимая в ГИС, часто подвергается манипуляциям типа «растянуть», «сжать» и более сложным и поэтому хранится, как правило, в векторном (а не растровом) формате. Если исходная карта вводится в компьютер путем сканирования, то первоначальный растровый формат изображения подвергается специальной обработке, называемой векторизацией, т. е. между линиями и точками, составляющими изображение, устанавливаются геометрические и формульные соотношения.
Знакомство с ГИС «Карта Москвы»
Создание ГИС не относится к тем задачам, которые можно решить на школьном уроке. Однако знакомство с простейшими готовыми программами этого класса и работа с ними не представляются сложными.
На сайте поисковой системы Рамблер по адресу http: //nakarte. rambler. ru размещена ГИС, привязанная к картам многих городов России. Набрав указанный адрес в браузере, вы попадете на главную страницу ГИС. Ее фрагмент показан на рис. 5.16.
Фрагмент главной страницы ГИС на Рамблере
Выберем карту Москвы и щелкнем на ссылке открыть карту. На экране увидим фрагмент карты Москвы (рис. 5.17).
Фрагмент карты Москвы в масштабе 1:256000
Изменив масштаб вывода карты (на экране присутствует масштабная шкала), мы увидим укрупненное изображение центральной части города.
Карта Москвы в укрупненном масштабе 1:4000
С помощью строки ввода Поиск можно искать объекты самых разных типов, размещенные в столице: улицы и дома, учреждения, театры, музеи, учебные заведения, гостиницы, станции метро и многое другое. ГИС поможет вам найти место на карте, подскажет адрес и выдаст много дополнительной полезной информации.
Например, поищем на карте Москвы зоопарк. Наберем в строке Поиск слово «Зоопарк» и отдадим команду Найти. Получим на экране изображение, показанное на рис. 5.19.
Результат поиска зоопарка
Если искомых объектов несколько, то система выдаст их список, в котором дальше нужно будет сделать выбор. Зоопарк в Москве один. Желая получить более подробную информацию о Московском зоопарке, щелкнем на ссылке Подробнее. На экран будет выведено изображение, представленное на рис. 5.20.
Информация о Московском зоопарке
На этой странице вы узнаете адрес зоопарка, ближайшую станцию метро, телефоны, адрес Web-сайта, время работы и стоимость билетов. Достаточно подробные данные! Здесь же можно узнать о мероприятиях, проводимых в зоопарке, например о проходящей в зоопарке выставке топиарного искусства (рис. 5.21).
Страница с информацией о выставке в Московском зоопарке
Использование ГИС часто бывает весьма полезно для работы, в бытовых ситуациях. Неоценимо значение ГИС с познавательной точки зрения. Вместо статичных карт, с которыми вы обычно имеете дело на уроках географии, вам предоставляются «живые» карты-собеседники, способные ответить на любые вопросы, касающиеся ориентирования на какой-либо местности.
Система основных понятий

ГИС - геоинформационные системы

Информационные системы, базирующиеся на картах территорий

Области приложений ГИС

Управление и развитие территорий

Территориальные

службы

жизнеобеспечения

Справки для населе­ния: метеосправка, адресная справка, по­иск объектов и пр.

Многое другое

Устройство ГИС

Система баз данных

Система обслуживания запросов

Блок

картографической

информации

Дружеский пользовательский интерфейс