Геоинформационые системы, их происхождение, назначение и функции

Важнейшими  преимуществами, достигаемыми при использовании единой архитектуры, являются:

• Упрощение информационных систем за счет выявления избыточности (дублирования) в описании данных и в бизнес-процессах;
• Интеграция на уровне координации бизнес-процессов;
• Интеграция на уровне взаимодействия приложений;
• Интеграция на уровне данных;
• Интеграция на уровне инфраструктуры;
• Ускорение процесса внедрения новых информационных технологий.

Интеграция  подсистем КИУС нефтяной компании выполняется  в следующих аспектах:

• В аспекте бизнес-процессов (и, как следствие, - интеграции приложений);
• Координация процессов взаимодействия с внешними по отношению к компании субъектами;
• Интеграция данных;
• Интеграция системно-технической инфраструктуры, включая программную, платформенную и коммуникационную архитектуру;
• В аспекте различных видов обеспечения (функционального, информационного, организационного, программного, технического).

Интеграция  всех информационных ресурсов в единую информационную систему нефтяной компании позволяет добиться эффекта синергии - получения дополнительного суммарного эффекта от внедрения интегрированной КИУС в целом, превосходящего сумму эффектов от внедрения отдельных информационных подсистем. 
 Особенно актуален этот подход для информационных систем поддержки основных производственных бизнес-процессов нефтяной компании, таких как разведка, разработка месторождений и процессы добычи.

7. БУДУЩЕЕ ГИС

Потребности общества в цифровых моделях местности, космических  снимках, картах и продуктах их обработки  и анализа постоянно растут. Пространственные данные являются основой кадастра, необходимы для оценки природных ресурсов и мониторинга окружающей среды, планирования развития территорий, маршрутизации транспорта и во многих других областях.

В будущем задачи ГИС останутся прежними: они так же будут использоваться для управления географическими данными, пространственного анализа и передачи его результатов пользователям. При этом, должно быть, изменится техника реализации этих задач. Усилится значимость геоданных при принятии решений, и увеличится доля ответственности ГИС-специалистов за достоверность продуктов пространственного анализа.

Программное обеспечение  ГИС сейчас достигло того уровня развития, когда решены практически все поставленные несколько десятилетий назад задачи по обработке пространственной информации. Разработчики ГИС периодически выпускают новые версии программ, но изменения в них касаются в основном улучшения интерфейса и уменьшения времени выполнения операций путем использования особенностей новых операционных систем.

Функционально ГИС, выпущенная 10 лет назад, отличается от современной системы незначительно. Поэтому дальнейшее развитие ГИС-технологий может произойти только за счет качественного скачка.

В будущем, вероятно, облегчатся процедуры ввода геоданных. Cреди источников информации значительную часть занимают бумажные топографические и тематические карты, созданные по традиционной технологии без учета того, что их впоследствии понадобится векторизовать. Сейчас карты создаются при помощи ГИС, а данные дистанционного зондирования и цифровые модели рельефа поставщики поставляют сразу в цифровой форме. Поэтому в ближайшем будущем проблема ввода данных постепенно будет терять свою значимость. Ресурсы будут использованы на разработку аналитических процедур, что и определит развитие ГИС на ближайшие десятилетия.

Работа с атрибутной информацией останется неизменной. Сейчас табличные данные в ГИС хранятся и обрабатываются средствами внутренних или внешних реляционных баз данных, в которых модель данных и функциональные возможности были установлены в 1980х и с тех пор мало изменялись. В настоящее время предпринимаются попытки приспособить для хранения атрибутных данных XML. Для хранения пространственных данных в будущем могут использоваться промышленные реляционные базы данных.

В будущем можно ожидать дальнейшего развития вычислительной техники. Появятся компьютеры, выполняющие вычисления еще быстрее, увеличатся объемы оперативной памяти и жестких дисков. В 1970-80-е годы основным сдерживающим фактором в развитии ГИС была недостаточная производительность и невысокая надежность компьютеров. В 1990-е годы на первый план вышли вопросы программного обеспечения, а в XXI веке – данные.

Основными техническими проблемами в области геоинформатики сейчас являются обеспечение доступности данных, внедрение в программное обеспечение ГИС моделей неопределенности и распространения ошибок, подготовка метаданных, создание протоколов передачи геоданных в компьютерных сетях, развитие свободного программного обеспечения ГИС, но отнюдь не быстродействие средств вычислительной техники.

Влияние на ГИС  должно оказать появление массивов жестких дисков емкостью порядка  петабайта (10¹⁵) и сверхскоростных сетей. Это позволит создавать распределенные хранилища пространственных данных высокого разрешения на территорию всей планеты и в разные моменты времени. Появление Интернет-сервиса Google Earth подтверждает это предположение.

Можно также  ожидать развития ГИС-технологий за счет конверсии оборонных технологий. Так система GPS – изначально созданная для военных – успешно используется сейчас в мирных целях и весьма популярна.

Возможности пространственного  анализа в ГИС будут изменяться от статического описательного анализа  к симуляции и моделированию  географических явлений. Исторически  сложилось так, что современные ГИС унаследовали структуру данных от двумерных бумажных географических карт, которые могут показывать ситуацию “как есть” или “как было”. В будущем будет возможна визуальная симуляция развития явлений по поступающим в реальном времени измерениям с реальных сенсоров – т.е. будет смоделирована виртуальная реальность. Эти модели будут показывать ситуацию “как есть” или “как может быть”. Уже сейчас ГИС включают средства для работы с 3D-моделями; в будущем появится возможность работы с четвертым измерением – временем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог, следует  констатировать, что использование геоинформационных систем не только видоизменяет наши представления о способах познания действительности, но и вносит существенные коррективы в теоретические основы картографирования.

Сущность ГИС состоит  в том, что она позволяет так  или иначе собирать данные, создавать  базы данных, вводить их в компьютерные системы, хранить, обрабатывать, преобразовывать и выдавать по запросу пользователя чаще всего в картографической форме, а также в виде таблиц, графиков, текстов.

В процессе написания  курсовой мы ознакомились с электронным  картографированием, моделями ГИС, решаемыми  задачами ГИС, областями применения  ГИС, произвели краткий обзор  существующих. Можно сделать вывод, что использование геоинформационных систем значительно упрощает работу во многих сферах деятельности человека. Помогает быстро и грамотно проанализировать информацию.

Закончить хотелось бы словами А.М. Берлянта: «Электронные карты уже не пахнут типографской краской, а подмигивают с экрана яркими огоньками значков и хамелионисто меняют окраску в зависимости от нашего желания и настроения».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Геоинформатика / Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н. и др. М.: МАКС Пресс, 2001.349 с.
2. Замай С.С., Якубайлик О.Э.. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: Учеб. Пособие / Краснояр. Гос. Ун-т. Красноярск, 1998. 110 с.
3. Кольцов А.С. Геоинформационные системы: учеб. Пособие /А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 203 с.

4. Королев Ю.А. Общая геоинформатика / Ю.А. Королев – М.: Дата+, 2001.
5. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях: Учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект, 2005. 352 с.
6. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. – М.: Финансы и статистика, 1998. 288 с.
7. 2ГИС (материал из свободной энциклопедии Википедии) 2011г. http://ru.wikipedia.org/wiki/2%D0%93%D0%98%D0%A1
8. «Вопросы интеграции информационных ресурсов нефтяной компании на основе ГИС-технологий» http://www.dataplus.ru/ARCREV/Number_19/21_oil.html