Реалізація ГІС-технологій в еколого-економічному аналізі довкілля

 

 

 

       Широкі можливості, які надані ГІС принесуть реальні результати лише в тому випадку, якщо будуть вирішені такі групи проблем:

 

1.  Питання, які вирішує замовник:

 

А) чітке розуміння того, що вимагається від ГІС

Б) аналіз можливостей забезпечення ГІС інформацією

В) підбір персоналу, що буде експлуатувати ГІС

 

2.  Задачі розробників:

 

А) розробка системного проекту та вибір адекватних програм та апаратних засобів для створення ГІС

Б) розробка ГІС додатків і їхня інтеграція з існуючими ГІС системами

В) методичне забезпечення ГІС проекту

Г) навчальний персонал, що буде експлуатувати ГІС

 

Рішення даної групи задач здійснюється з урахуванням побажань та фінансових можливостей замовника. Навіть у випадку найпростішого ГІС проекту керівникові, що санкціонує його реалізацію варто розглядати всі названі питання, які віднесені до першої групи.

Формування задач, які розв’язуються за допомогою нашої ГІС. 

Щоб відповісти на питання : для чого треба ГІС? Слід визначити :

 

1) Хто буде її використовувати;

2) Відповіді на які питання будуть отримувати користувачі системи;

3) В якій якості буде використовуватись система.

 

Відповідаючи на перше треба визначити перелік напрямків діяльності організацій в яких використання ГІС буде ефективне. Розглядаючи друге конкретизують свої уявлення про те чим конкретно ГІС може допомогти у кожному  з  відібраних  напрямків  діяльності.  Відповідаючи  на  третє  варто  врахувати,  що  ГІС, як  і  уся інформаційна система може використовуватись в таких якостях:

 

  -Інформаційно - довідкова система, забезпечує лише зручний та швидкий доступ до інформації, що зберігається в системі та її наочну візуалізацію;

   -Інформаційно - аналітична система , забезпечує крім інформаційно – довідкових функцій також і створення нової інформації за допомогою певних математичних співвідношень. Наприклад: Розрахунок статистичних характеристик масивів даних ,побудова зон.

   -Інформаційно  –  моделюючі  системи,  забезпечують  крім  викладених  вище  функцій  ще  й  побудову спеціальних тематичних моделей , які відповідають на питання « Що буде, якщо…?»

   -Експертні  системи,  виробляють  кінцеві  відповіді  (рішення  )  шляхом  аналізу  наявності  інформації  за допомогою визначених алгоритмів.

Вибір конкретної позиції з наведеного списку визначає обсяг роботи з реалізації вашого задуму, а також буде накладати свої вимоги на інструментальні засоби ГІС, що будуть використовуватись в проекті. Також необхідно пам’ятати про те, що якісно нова інформація (результат моделювання і є такою інформацією) не може з’явитися без відповідних теоретичних моделей, а отже необхідно вияснити чи існують необхідні досить надійні теоретичні моделі. Якщо ні, то їхня розробка це тема для науково–дослідної роботи, а не задача створення ГІС.

 

 

Концептуальне моделювання–одна з найважливіших складових сучасної методології розробки інформаційних систем. Концептуальна модель (КМ) визначається як ”формальне подання проблемної сфери на поняттєвому рівні”. При концептуальному моделюванні ігноруються технологічні деталі реалізації систем з метою дослідження об’єктів проблемної сфери, їх властивостей та взаємодії на більш високому рівні абстрагування (концептів – понять і термінів). Фактично мова йде про формування бази знань певної предметної сфери. Від повноти та якості концептуальної моделі значною мірою залежить увесь життєвий цикл інформаційної системи, включаючи ефективність її супроводження та розвитку на етапі експлуатації.

Концептуальна модель містить метазнання, метадані та знання про систему, вона відіграє роль своєрідного містка між майбутніми користувачами і розробниками системи. КМ не є самоціллю, вона створюється як основа цілісного та узгодженого проектування усіх інших компонентів системи. З огляду на це, концептуальне моделювання повинно забезпечувати такі основні функції: підтримувати структури та засоби, котрі дозволяють відображати знання про предметну сферу і систему прозоро та ясно для кращої взаємодії розробників і користувачів системи; містити такі конструкції, які достатні для найповнішого уявлення особливостей предметної сфери і самої системи; надавати засоби перетворення КМ в реалізаційні моделі (тобто в логічну та фізичну модель даних, у специфікації програмних компонентів, у граматики мов взаємодії тощо).

Предметна сфера ГІС являє собою складну систему (конгломерат) наших уявлень про відповідні категорії об’єктів і явищ реального світу. Вона відображає існуючий  рівень  наших знань із  багатьох  галузей  науки  і техніки: геодезії, географії, картографії, дистанційного зондування землі, фотограмметрії, дискретної математики, обчислювальної геометрії, математичної статистики та інших розділів математики, системного аналізу, теорії баз даних, програмування, комп’ютерної графіки, нових інформаційних технологій, теорії автоматизованих інформаційних систем та багатьох інших.

Предметом геоінформатики, як і географії, є географічна оболонка Землі завтовшки в декілька кілометрів (атмосфера, літосфера, гідросфера, біосфера), а також процеси взаємодії всіх її складових. Враховуючи роль і вплив людини на природу, в геосистему включають також соціосферу і техносферу. До фундаментальних методів і  принципів   географічного   підходу   в   вивченні   геосистеми відносять: територіальність,   комплексність, конкретність і глобальність на основі використання загальної для географічної науки картографічної мови. Інформатика  вивчає   закономірності  та  методи   збору,   накопичення,   передачі  й   обробки інформації з використанням електронних обчислювальних машин. Виходячи з цього, можна конкретизувати предмет і задачі геоінформатики, які полягають у дослідженні інформаційних потоків про геосистему, у вивченні закономірностей та методів збору, накопичення, передачі й обробки інформації про об’єкти та явища геосистеми з використанням комп’ютерних технологій.

Сутність геоінформаційного методу  дослідження  полягає  в  реалізації методів  та  принципів географічного підходу до вивчення геосистеми на основі інформаційних технологій збору даних, створення комп’ютерних баз знань та баз геопросторових даних, програмних засобів просторового аналізу та моделювання, а також мови взаємодії в  системі  ”людина–комп’ютер”  за  електронними  картами  та  комбінованими  геозображеннями. Геоінформатика,  яка  має  корені  у  двох  метанауках  (географія  та  інформатика),  також  розглядається як метанаука, оскільки вона багатоаспектна за своїм застосуванням в інформаційному моделюванні різних явищ і об’єктів, що характеризуються просторово- часовими властивостями, а також має багато розділів, де вивчаються і розробляються спеціальні методи та системи обробки і використання геопросторових даних. Геоінформаційні системи є практично-цільовим продуктом геоінформатики, організаційно-технологічним середовищем активізації геоінформаційних ресурсів локальних територій, регіонів, країн і світу в цілому. ГІС розглядають як сукупність засобів інформаційних технологій для збору геопросторових даних, створення і використання цифрових моделей геосистеми із застосуванням усього арсеналу методів і засобів комп’ютерної обробки та візуалізації інформації, формалізації та накопичення знань, у тому числі й на основі комунікативної потужності інформаційних мереж. ГІС надає географам (а точніше-усім геоспеціалістам: геодезистам, геологам, геофізикам, картографам та багатьом іншим) такі засоби обробки просторової інформації, ”які вони шукали на упродовж 2000 років. ГІС є одночасно телескопом, мікроскопом, комп’ютером і копіювальною машиною для цілей регіонального аналізу і синтезу”. Але застосування геоінформаційних  систем  не обмежується  суто географічними проблемами,  уже сьогодні  вони  потенційно  здатні  забезпечити просторово-часовою  інформацією  усі  ланки  моделювання  та управління в різноманітних сферах професійної діяльності (управління територіями, військова справа, кадастри природних ресурсів і нерухомості, екологія, навігація і транспорт, містобудування тощо). Завдяки ГІС зростає роль географічної інформації як загальнолюдського та соціального предмету споживання.