Информационное обеспечение гис

Логическая непротиворечивость, полнота, происхождение.[4]

Эти элементы качества данных относятся к базе данных в целом, а не к объектам, атрибутам или координатам.

Логическая непротиворечивость связана с внутренней непротиворечивостью структуры данных, с топологическим представлением данных, что означает наличие исчерпывающего списка взаимоотношений между связными геометрическими представлениями данных без измерения хранимых координат пространственных объектов. Она обычно заключается в ответах на вопросы: замкнуты ли полигоны, нет ли полигонов без меток или с несколькими метками, есть ли узлы на всех пересечениях дуг. Логические противоречия могут быть связаны с проблемами согласования информации и географических границ при совмещении данных из разных источников.

Полнота связана со степенью охвата данными множества объектов, необходимых для представления реальности или отображения на результирующей карте (все ли соответствующие объекты включены в базу данных?). Она зависит от правил отбора объектов или явлений, генерализации и масштаба.

Происхождение включает сведения об источниках данных, времени сбора данных, точности источников и цифровых данных, организации, которая их собирала, об операциях по созданию базы данных (как кодировались данные и с какого исходного материала, как происходила их обработка). Обычно эта информация содержится в специальных файлах метаданных.

Особенности интеграции разнотипных данных.[1],[2],[12]

Новые виды и типы цифровых данных требуют разработки методов их совместного использования, оценки пригодности для создания ГИС и составления карт. Создание проблемно-ориентированных банков географических и картографических данных и знаний способствует не только накоплению и обмену информацией, но и повышению качества и достоверности результатов, получаемых ГИС. Особенно возрастает роль таких банков для интеграции, пространственного и тематического согласования информации.

Проблемы интеграции данных особенно остро встали в связи с широким использованием уже существующих цифровых карт, содержащихся в разнообразных базах пространственных данных и распространяемых по телекоммуникационным сетям. Они могут быть слоями проблемно-ориентированных ГИС, представлять результаты компьютерного дешифрирования аэро и космических снимков, цифрового моделирования объектов или явлений. Информация относительно их происхождения, методов создания, точности и достоверности часто отсутствует или не­доступна. Совокупность цифровых данных о пространственных объектах, составляющих содержание баз географических данных ГИС, по существу, еще не является цифровой картой. На картах, созданных на основе данных дистанционного зондирования, "пиксельные" разрешение и генерализация могут не соответствовать показателям картографической точности и генерализации для выбранных масштаба и проекции. Особенно сложна интеграция данных, представляемых на карте условными знаками, из-за их внемасштабности и уникальности.

Технология создания цифровых карт часто определяется временными, не устоявшимися, разрозненными, не всегда профессионально составленными инструкциями и техническими заданиями, разработанными производителем или заказчиком работ, ведомственными инструкциями. Все чаще появляются в публикациях сообщения об ошибках в цифровых картах, а иногда об их полной непригодности к использованию или ненадежности как источников данных.

При традиционном (бумажном) создании карт разнотипные данные применяются давно и методы их совместного использования хорошо разработаны. Современное техническое и программное обеспечение позволяет на основе любых доступных данных создавать сколь угодно сложные по содержанию карты и делать их легко доступными для использования и модификаций. Но часто это делается без учета картографических традиций, в то время как доверие к цифровым картам велико. Решение проблем интеграции данных при создании и использовании цифровых карт лежит в области разработки инфраструктуры простран­ственных данных (на национальном, межгосударственном уровнях), четкой структуры метаданных и картографически обоснованного применения ГИС-технологий при работе с разнотипными данными.

Под формированием инфраструктуры пространственных данных подразумевается разработка механизма их обмена и накопления (доступность, стоимость, система стандартов на данные и обмен ими, мета данные), а также определение единой - базовой - пространственной ин­формации, к которой, в первую очередь, следует отнести геодезическую основу, рельеф, гидрографию, транспортную сеть, административные границы.

Преимущество геоинформационных методов заключается в возмож­ности оценить пригодность данных для совместного использования и осуществить их интеграцию на основе выполнения пространственного анализа с помощью ГИС-технологий. Однако основное правило при ин­теграции информации таково: качество данных должно быть определено скорее во время получения данных, чем при попытке применить эти данные. Тогда указанные технологии могут существенно облегчить их корректировку для поставленной задачи.

Основные проблемы, возникающие при совместном использовании разнотипных данных: отображение положения границ в разных цифровых источниках, временные параметры данных и способ отражения структуры геосистем.

Хорошим технологическим приемом интеграции разнотипных данных произвольных источников может стать создание специализированных экспертных систем. Их задача - выполнение оценок качества и пригодности таких данных, опирающееся на три базовых составляющих системы: метаданные, логические процедуры, учитывающие характер проявления основных источников возможных ошибок в цифровых пространственных данных, ГИС-технологии, реализующие традиционные и современные приемы совмещения информации для создания БД.

Заключение.[2],[12]

В данной работе мы рассмотрели принципы построения информационного обеспечения ГИС. В её основу входят совокупность массивов информации (баз данных, банков данных и иных структуриро­ванных наборов данных), систем кодирования, классификации и соот­ветствующей документации, обслуживающая систему обработки данных (наряду с программным и аппаратным обеспечением). Информационное обеспечение ГИС включает поиск и оценку источников пространственных данных, накопление дан­ных, выбор методов ввода данных в машинную среду, проектирование баз данных, их ведение и метасопровождение, оценку качества данных. БД, включающая систему управления базой данных (СУБД), - одна из основных компонент ГИС, в значительной степени определяющая эффективность работы ГИС. СУБД ГИС осуществляет автоматический поиск в БД информации, необходимой для обработки пользовательских запросов. Возможности СУБД, а также структура БД и объем содержащейся в ней информации фактически определяет уровень сложности пользовательских запросов, которые система может обработать. Большинство современных ГИС имеет две отдельных СУБД для графических и семантических данных.

В настоящее время ГИС с успехом применяют во многих областях народного хозяйства, наиболее широко геоинформационные технологии используются в земельном кадастре, кадастре природных ресурсов, экологии, в сфере работы с недвижимостью. ГИС используется, например, Министерством чрезвычайных ситуаций для прогнозирования стихийных бедствий.

Сейчас обширно начинают внедряться геоинформационные системы массового пользования, например:

- электронные планы городов;

- генеральные планы заводов;

- схемы инженерных коммуникаций;

- схемы движения транспорта.

По некоторым оценкам до 80-90% всей информации, с которой мы обычно имеем дело, может быть представлено в виде ГИС. Отсюда можно сделать вывод, что геоинформационные системы обладают огромным потенциалом.

Индустрия ГИС активно эволюционирует, изменяется и развивается, что свидетельствует о большом потенциале отрасли. Исходя из этого, можно надеяться, что в ближайшее время геоинформационные системы не утратят динамику своего развития и будут обеспечивать своих пользователей всё новыми и новыми возможностями.

Литература:

[1].Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. и др. Основы геоинформатики. Книга 2. Учебное пособие. М.: “Академия”, 2004.372 с.

[2].Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. – М: ООО "Библион", 1997. 160с.

[3].Берлянт А.М. Картография: учебник для вузов. М.: «Аспект Пресс», 2002. 336 с.

[4]. Нагао. Структуры и базы данных. 1985. 198 с

[5]. Змитрович А.И. Базы данных. Мн.: Университетское, 1991. 271 с.

[6].Петухов О.А. Объектно-реляционные модели данных. Л.: СЗПИ,1987.80 с.

[7].Мейер Д. Теория реляционных баз данных. М.: Мир, 1987. 608 с.

[8].Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. М.: Наука, 1989. 288 с.

[9]. Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы и банки данных и знаний. М.: Высш. шк., 1992. 392 с.

[10].Краковик А. Базы данных. М.: Мир, 1988. 246 с.

[11].Тиори., Фрей. Проектирование структур баз данных. М.: Мир, 1985. Том 1 - 287 с., том 2 - 320 с.

[12].Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы. М.: Златоуст, 2000. 222 с.

24