Традиционная картография и геоинформационная система 
Компоновка это процесс, который позволяет правильно связать
каждое вхождение идентификатора с одним конкретным объектом или функцией. Все
идентификаторы имеют один из трех атрибутов компоновки, тесно связанных с их
контекстом: внешняя компоновка, внутренняя компоновка или отсутствие компоновки.
Эти атрибуты определяются местоположением и форматом объявлений, а также явным
(или неявным по умолчанию) использованием спецификатора класса памяти static
или extern.
Каждое вхождение конкретного идентификатора с типом
компоновки external представляет тот же самый объект или функцию во всем
множестве файлов и библиотек, составляющих программу. Каждое вхождение
конкретного идентификатора с типом компоновки internal представляет тот же
самый объект или функцию только в пределах одного файла. Идентификаторы с типом
компоновки no (отсутствие) представляет уникальные элементы программы.
Ниже приводятся правила внешней (external) и внутренней (internal)
компоновки: любой идентификатор объекта или файла, имеющий файловый контекст,
будет иметь внутренний тип компоновки, если его объявление содержит
спецификатор класса памяти static. Для С, если один и тот же идентификатор в
пределах одного файла появляется и с внутренним, и с внешним типом компоновки,
то идентификатор будет иметь внутренний тип компоновки; если объявление
идентификатора объекта или функции содержит спецификатор класса памяти extern,
то идентификатор имеет тот же тип компоновки, что и видимое объявление
идентификатора с файловым контекстом. Если такого видимого объявления не
имеется, то идентификатор будет иметь внешний тип компоновки; если функция
объявлена без спецификатора класса памяти, то ее тип компоновки определяется,
как если бы был использован спецификатор класса памяти extern; если
идентификатор объекта с файловым контекстом объявлен без спецификатора класса
памяти, то идентификатор имеет внешний тип компоновки.
Следующие идентификаторы не имеют атрибута типа компоновки: любой
идентификатор, объявленный иначе, чем объект или функция; параметры функции; идентификаторы
с контекстом блока в случае объектов, объявленных без спецификатора класса
памяти extern.
Масштаб определяет степень уменьшения объектов при переходе
от натуры к изображению. Он характеризуется отношением длины линии на
изображении к соответствующей линии на местности, точнее к длине горизонтальной
проекции линии на поверхность эллипсоида. Строго говоря, масштаб постоянен
только на плане - крупномасштабном изображении ограниченного участка земной
поверхности, когда можно не учитывать ее кривизны. На карте масштаб различен в
разных ее точках и изменяется, за исключением равноугольных проекций, в
зависимости от направления. Поэтому различают главный и частный масштабы карт. Главный
масштаб показывает, во сколько раз линейные размеры на карте уменьшены по
отношению к эллипсоиду или шару. Этот масштаб подписывают на карте, но
необходимо иметь в виду, что он справедлив лишь для отдельных линий и точек,
где искажения отсутствуют. Частный масштаб отражает соотношения размеров
объектов на карте и эллипсоиде (шаре) в данной точке. Он может быть больше или
меньше главного. Частный масштаб длин показывает отношение длины бесконечно
малого отрезка на карте к длине бесконечно малого отрезка на поверхности
эллипсоида или шара, а частный масштаб площадей передает аналогичные
соотношения бесконечно малых площадей на карте и на эллипсоиде или шаре.
Независимо от выбора парадигмы при рассмотрении пространства
в виде карты, необходимо помнить, что карты - это упрощение действительности. Главная
цель любой тематической карты - показать важные сведения для большого региона
без отвлечения внимания на неуместные или избыточные подробности. Степень
упрощение определяется уровнем детализации, который требуется для исследования
области. При рассмотрении очень маленькой области, такой как одно поле (скажем,20
га), не требуется упрощения реальности в такой же степени, как и для области в
1000 км.
Масштаб - термин, часто используемый для обозначения степени
уменьшения на картах. Наиболее легко он может быть выражен как отношение длины
некоторого отрезка на карте к длине того же отрезка на земле. Например, легенда
карты может сообщать, что одному сантиметру на карте соответствуют 500 м на
земле. Масштаб, выраженный словами "в одном сантиметре 500 метров" называется
вербальным масштабом. Этот распространенный способ выражения масштаба имеет
преимущество легкого понимания большинством пользователей карт. Другим
распространенным представлением является численный масштаб, когда расстояние на
карте и расстояние на земле даются в одних единицах измерения, как дробь,
устраняя тем самым необходимость упоминать единицы измерения. Численный масштаб
обычно предпочитаем опытными пользователями карт, поскольку он устраняет
путаницу с единицами измерения. Специалисту по ГИС особо следует помнить о
необходимости устанавливать, какой из этих двух способов выражения масштаба
используется.
Линейный масштаб - еще один из основных методов выражения
масштаба. Здесь действительные расстояния на земле показываются прямо на карте.
На карте могут быть показаны и реальные площади, но это встречается гораздо
реже. Манипуляции с картами в ГИС с большой вероятностью влекут за собой многие
изменения масштаба выходных документов, в зависимости от требований пользователя.
Во время ввода карты на нее может быть помещена масштабная линейка, и при
изменении масштаба на выходе будет изменяться и сама линейка.
Начав работать с ГИС, вы обнаружите, что большинство
программ очень легко выполняют изменения масштаба. И конечно, масштаб входных
данных может отличаться от масштаба отображения результатов. Способность
программного обеспечения как угодно преобразовывать масштаб карты может
привести к чрезмерному доверию к карте, что может в дальнейшем вызвать
некоторые проблемы. Достоверность результатов анализа существенно зависит от
качества данных, вводимых в систему. Эта надежность, в свою очередь, зависит в
большой степени от масштаба вводимых карт. Масштаб карты бывает численным (отношение
чисел или дробь, например, 1: 25 000 или 1/25000); словесным или линейным (графическим).
В приведенном примере единица длины на карте соответствует 25 000 таких единиц
на местности. Это же соотношение может быть выражено словами: "1 см равен
250 м" или, еще короче: "в 1 см 250 м". В некоторых странах,
традиционно использующих несимметрические меры длины (США и др.), масштаб
выражается в дюймах, футах и милях, например, 1: 63 360 или "в 1 дюйме 1
миля". Линейный масштаб изображается в виде линии с нанесенными через
определенные интервалы делениями, против которых обозначены соответствующие им
расстояния на земной поверхности. Графическое представление масштаба имеет
определенные преимущества перед двумя другими способами его выражения. В
частности, если размер карты изменяется при копировании или проекции ее на
экран, то только графический масштаб, подвергающийся изменениям вместе со всей
картой, остается правильным. Иногда в дополнение к масштабу длин используется
также масштаб площадей.
Для принятия какого-либо решения разработки проектов
развития и использования территорий, необходимо для начала понять - что из себя
эта территория представляет: сколько здесь проживает населения, чем оно занято,
в каких условиях живет; какие здесь есть полезные ископаемые и в каком
количестве; каковы инженерно-строительные условия; что представляют из себя
лесные массивы; как используются пахотные земли и в каком они состоянии; в
каком состоянии луга и пастбища и какова их продуктивность; что из себя
представляет промышленность территории, насколько она эффективна и какие виды
промышленного производства экономически выгодно здесь развивать; каковы резервы
водоснабжения; в каком состоянии и какие резервы у энергоснабжения; какая
транспортная сеть на территории, каковы ее транспортные связи, в каком
состоянии магистрали, железные дороги, аэропорты; какова, наконец,
экологическая ситуация и чем она вызвана и т.п. Это является типично ГИСовской
задачей.
Поставленная задача во всем мире традиционно решается
урбанистами, которых у нас в стране исторически называют градостроителями. Это
специалисты, которые работают с территорией комплексно, рассматривая ее как
единый сложный организм, в котором переплетены геолого-географические явления и
различные направления хозяйственной деятельности человека; организм,
представляющий собой определенную целостность, со своими законами развития. Нарушение
этих законов ведет к деградации территории, ухудшению условий проживания
населения, снижению уровня жизни, то есть к тому, что и происходит сейчас на
территории России практически повсеместно.
Приведем наиболее характерные примеры использования
космической информации и ГИС-технологий.
В Перми, на основе космической съемки SPOT, а также фондовых
материалов, были созданы цифровые карты современных ландшафтов, использования
земель, инженерно-строительных условий и традиционные градостроительные схемы: функционального
зонирования, транспорта, магистральных инженерных сетей, планировочных
ограничений (санитарно-защитные зоны предприятий, зоны от трубопроводов,
водоохранные зоны и т.п.) и многие другие. Система создавалась с помощью
программных средств PC ARC/INFO и ArcView GIS. В процессе дешифрирования
космических изображений SPOT были выявлены многочисленные изменения состояния
окружающей среды, по сравнению с традиционными картографическими материалами -
новая, главным образом, усадебная застройка; карьеры, свалки, другие нарушения
почвенно-растительного покрова; новые дороги и другие линейные сооружения. Особенно
показательно то, что по космической съемке обнаружены очень значительные
нарушения зеленой зоны Перми к востоку от города несанкционированными рубками,
строительством и т.п. Материалы дешифрирования космических изображений
существенно повлияли на разработку проектных предложений Генерального плана. Применяя
ГИС-технологии, проектировщикам удалось решить многие задачи - от выбора
территорий для нового жилищного строительства и комплексной градостроительной
оценки этих новых площадок до разработки предложений по развитию социальной
инфраструктуры (на основе компьютерного анализа обеспеченности микрорайонов
детскими садами, школами, поликлиниками и т.п. в сравнении с нормативными
показателями).
Техническая инфраструктура городского газового хозяйства - это
территориально распределенная сеть газоснабжения, инженерные коммуникации и
оборудование.
Геоинформационная система газовых сетей (ГИС ГС) предназначена
для решения задач эффективного управления и безопасной эксплуатации газовой
сети за счет создания компьютерной модели на базе современных геоинформационных
технологий и платформ
Создание единой информационной базы ГИС ГС, включающей в
себя: топологию сети (в том числе высокого, среднего и низкого давления), схему
расположения объектов сети на карте города, паспортную информацию об узлах и
звеньях, сведения о гидравлических режимах, режимах газопотребления, справочную
информацию о потребителях газа.
Обеспечение доступа к единой базе данных ГИС ГС технического
отдела, аварийной службы, центральной диспетчерской, службы режимов и т.п.
Информационная поддержка при подготовке технических условий
на подключение и согласование проектов.
Анализ и отображение состояния сети при подключении (отключении)
потребителей, проведении регламентных ремонтных и аварийно-восстановительных
работ.
Основные функции системы:
автоматизированное первичное введение и поддержка в
актуальном состоянии схемы газовой сети и топографической подосновы в векторном
формате;
представление на мониторе и распечатка на принтере схемы
газовой сети на карте города;
поиск необходимого фрагмента схемы по реквизитам узлов и
участков, адресам домов и колодцев, наименованием абонентов, ГРП и т.п.
введение в базу данных модели топологии сети и паспортной
информации об участках и узлах.
подключение программы комплексных гидравлических расчетов
полиэтиленовых и стальных газопроводов.
Внедрение геоинформациoнных систем (ГИС) является решающим
фактором в бизнесе, где обслуживание потребителей и система планирования
предприятий - первостепенны.
Геоинформациoнные системы (ГИС) помогают решать задачу
проводить инвентаризацию системы в целом и позволяет прогнозировать ожидаемую
прибыль от внедрения новых и использования уже существующих коммуникационных
систем.
ГИС (геоинформациoнные системы) помогают решать задачу
поиска потенциальных абонентов в новых областях, позволяют полностью
сопоставить каждого абонента с приписанным на линии оборудованием, что
позволяет резко снизить злоупотребления при использовании неучтенных линий
абонентов.
Наряду с геоинформациoнным системами (ГИС), становятся
необходимыми системы защиты информации. В век информационных технологий
обеспечение разграничения доступа и защиты собранной и систематизированной
информации является неотъемлемой частью информационных систем.
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.
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 подоьными системами в широком
понимании, включая их инвентаризацию, оценку, прогнозирование, оптимизацию и т.п.
ГИС - средство моделирования и познания таких систем.
Технологический подход. Геоинформатика - это технология
сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения
пространственно-координированной информации, имеющая целью обеспечить решение
задач инвентаризации, оптимизации, управления геосистемами. ГИС - техническое
средство накопления и анализа информации в процессе принятия решений.
Производственный подход. Геоинформатика -
производство (геоинформационная индустрия) имеющее целью изготовление
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.
Основным назначением ГИС следует считать формирование знаний
о процессах и явлениях на земной поверхности и применение этих знаний для
решения практических задач во всех сферах человеческой деятельности.
Подводя итог, следует констатировать, что ГИС в настоящее
время представляют собой современный тип интегрированной информационной
системы, применяемой в разных направлениях. Она отвечает требованиям глобальной
информатизацией общества. ГИС является системой способствующей решению
управленческих и экономических задач на основе средств и методов
информатизации, т.е. способствующей процессу информатизации общества в
интересах прогресса.
ГИС как система и ее методология совершенствуются и
развиваются, ее развитие осуществляется в следующих направлениях:
развитие теории и практики информационных систем;
изучение и обобщение опыта работы с пространственными
данными;
исследование и разработка концепций создания системы
пространственно-временных моделей;
совершенствование технологии автоматизированного
изготовления электронных и цифровых карт;
разработки технологий визуальной обработки данных;
разработки методов поддержки принятия решений на основе
интегрированной пространственной информации;
интеллектуализации ГИС.
1.
Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. - М.: Изд-во
Московского университета, 1997. - 64 с.
2.
Взаимодействие картографии и геоинформатики. Под ред.А.М. Берлянта, О.Р.
Мусина. - М.: Научный мир, 2000. - 192 с.
3.
Государственный стандарт Российской Федерации. "Геоинформационное
картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие
требования" (ГОСТ 50828-95). - М.: ИПК, изд-во стандартов, 1996. - 3 с.
4.
Де Мерс, Майк Н. Географические информационные системы. Основы.: пер. с
анг. - М.: Дата+, 1999.
5.
Жуков В.Т., Сербенюк С.Н., Тикунов В.С. Математико-картографическое
моделирование в картографии. - М.: Мысль, 1980. - 218 с.
6.
Королев Ю.А. Общая геоинформатика. - М.: Дата+, 2001.
7.
Основы ArcView. - М.: Дата+, 1996.
8.
Салищев К.А. Картоведение. - М.: Изд-во Московского университета, 1976. -
438 с.
9.
Сербенюк С.Н. Картография и геоинформатика - их взаимодействие. - М.: МГУ,
1990.
10.
Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-Тренд, 2000. -
268 с.
Страницы: 1, 2, 3
|
