Công nghệ thông tin địa lý. Tóm tắt hệ thống thông tin địa lý ở Nga Công nghệ thông tin địa lý

Công nghệ thông tin địa lý có thể được định nghĩa là một tập hợp các phương tiện phần mềm, công nghệ và phương pháp luận để thu được các loại thông tin mới về thế giới xung quanh. Chúng được thiết kế để nâng cao hiệu quả của: quy trình quản lý, lưu trữ và trình bày thông tin, xử lý và hỗ trợ quyết định. Điều này bao gồm việc đưa công nghệ thông tin địa lý vào khoa học, sản xuất, giáo dục và ứng dụng thực tế thông tin nhận được về thực tế xung quanh.

Công nghệ thông tin địa lý là công nghệ thông tin mới nhằm đạt được các mục tiêu khác nhau, bao gồm thông tin hóa các quy trình sản xuất và quản lý. Một đặc điểm của hệ thống thông tin địa lý (sau đây gọi là GIS) là, với tư cách là hệ thống thông tin, chúng là kết quả của sự phát triển của các hệ thống này và do đó bao gồm những kiến ​​thức cơ bản về xây dựng và vận hành hệ thống thông tin. GIS với tư cách là một hệ thống bao gồm nhiều phần tử được kết nối với nhau, mỗi phần tử được kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với mọi phần tử khác và bất kỳ hai tập hợp con nào của tập hợp này đều không thể độc lập nếu không vi phạm tính toàn vẹn và thống nhất của hệ thống.

Một tính năng khác của GIS là nó là một hệ thống thông tin tích hợp. Các hệ thống tích hợp được xây dựng trên nguyên tắc tích hợp công nghệ của các hệ thống khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau đến nỗi tên gọi của chúng thường không mô tả hết khả năng và chức năng của chúng. Vì lý do này, GIS không nên gắn liền với việc giải quyết các vấn đề về trắc địa hoặc địa lý mà thôi. “Geo” nhân danh hệ thống thông tin địa lý và công nghệ xác định đối tượng nghiên cứu chứ không phải đối tượng sử dụng của các hệ thống này.

Việc tích hợp GIS với các hệ thống thông tin khác làm tăng tính đa chiều của chúng. GIS xử lý việc xử lý thông tin phức tạp từ thu thập dữ liệu đến lưu trữ, cập nhật và trình bày, vì vậy GIS cần được xem xét từ nhiều góc độ khác nhau.

Làm sao hệ thống điều khiển GIS được thiết kế để hỗ trợ quá trình ra quyết định nhằm quản lý tối ưu đất đai và tài nguyên, quản lý đô thị, giao thông vận tải và thương mại bán lẻ cũng như việc sử dụng đại dương hoặc các đặc điểm không gian khác. Không giống như các hệ thống thông tin, nhiều công nghệ mới để phân tích dữ liệu không gian, kết hợp với công nghệ văn phòng điện tử và tối ưu hóa các giải pháp trên cơ sở này, xuất hiện trong GIS. Vì lý do này, GIS là một phương pháp hiệu quả để chuyển đổi và tổng hợp nhiều loại dữ liệu phục vụ các nhiệm vụ quản lý.

Làm sao hệ địa chất GIS tích hợp các công nghệ thu thập thông tin từ các hệ thống như: hệ thống thông tin địa lý, hệ thống thông tin bản đồ, hệ thống bản đồ tự động, hệ thống đo ảnh tự động, hệ thống thông tin đất đai, hệ thống địa chính tự động, v.v.

Làm sao hệ thống cơ sở dữ liệu GIS được đặc trưng bởi một loạt các dữ liệu được thu thập bằng các phương pháp và công nghệ khác nhau. Cần nhấn mạnh rằng chúng kết hợp các khả năng của cơ sở dữ liệu văn bản và đồ họa.

Làm sao hệ thống mô hình hóa GIS sử dụng số lượng tối đa các phương pháp và quy trình mô hình hóa được sử dụng trong các hệ thống thông tin khác và chủ yếu trong CAD.

Làm sao hệ thống để có được giải pháp thiết kế GIS chủ yếu sử dụng các khái niệm và phương pháp thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính và giải quyết một số vấn đề thiết kế đặc biệt không có trong thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính điển hình.

Làm sao hệ thống trình bày thông tin GIS là sự phát triển của các hệ thống tài liệu tự động sử dụng các công nghệ đa phương tiện hiện đại. Họ có các công cụ phân tích thống kê và đồ họa kinh doanh, ngoài ra còn có các công cụ lập bản đồ theo chủ đề. Chính tính hiệu quả của giải pháp sau này đã cung cấp giải pháp đa dạng cho các vấn đề trong các ngành khác nhau khi sử dụng tích hợp dữ liệu dựa trên thông tin bản đồ.

Làm sao hệ thống ứng dụng GIS không có bề rộng ngang bằng vì nó được sử dụng trong giao thông, hàng hải, địa chất, địa lý, quân sự, địa hình, kinh tế, sinh thái, v.v.

Làm sao hệ thống sử dụng đại chúng GIS cho phép sử dụng thông tin bản đồ ở cấp độ đồ họa kinh doanh, giúp bất kỳ học sinh hoặc doanh nhân nào cũng có thể truy cập được chứ không chỉ các nhà địa lý chuyên nghiệp. Đó là lý do tại sao việc đưa ra nhiều quyết định dựa trên công nghệ GIS không liên quan đến việc tạo bản đồ mà chỉ sử dụng dữ liệu bản đồ.

Tổ chức dữ liệu trong GIS Dữ liệu chuyên đề được lưu trữ trong GIS dưới dạng bảng, do đó không có vấn đề gì trong việc lưu trữ và sắp xếp chúng trong cơ sở dữ liệu. Vấn đề lớn nhất là việc lưu trữ và trực quan hóa dữ liệu đồ họa.

Lớp dữ liệu GIS chính là dữ liệu tọa độ, chứa thông tin hình học và phản ánh khía cạnh không gian. Các loại dữ liệu tọa độ chính: điểm (nút, đỉnh), đường thẳng (mở), đường viền (đường khép kín), đa giác (diện tích, vùng). Trong thực tế, một số lượng lớn dữ liệu được sử dụng để xây dựng các đối tượng thực (ví dụ: nút treo, nút giả, nút bình thường, lớp phủ, lớp, v.v.). Trong bộ lễ phục. Hình 3.1 thể hiện các phần tử dữ liệu tọa độ chính được xem xét.

Các kiểu dữ liệu được xem xét có số lượng kết nối đa dạng hơn, có thể chia thành ba nhóm:

  • các mối quan hệ để xây dựng các đối tượng phức tạp từ các phần tử đơn giản;
  • các mối quan hệ được tính toán từ tọa độ đối tượng;
  • các mối quan hệ được xác định bằng cách sử dụng mô tả và ngữ nghĩa đặc biệt khi nhập dữ liệu.

Nói chung, các mô hình dữ liệu không gian (tọa độ) có thể có biểu diễn vectơ hoặc raster (di động) và có thể chứa hoặc không chứa các đặc điểm tôpô. Cách tiếp cận này cho phép bạn phân loại mô hình thành ba loại: mô hình raster; mô hình phi tôpô vector; mô hình tôpô vector. Tất cả các mô hình này đều có thể chuyển đổi lẫn nhau. Tuy nhiên, khi lấy từng loại, cần phải tính đến đặc điểm của chúng. Trong GIS, hình thức biểu diễn dữ liệu tọa độ tương ứng với hai lớp mô hình chính: vectơ và raster (di động hoặc khảm). Có thể có một lớp mô hình chứa các đặc điểm của cả vectơ và khảm. Họ đã gọi các mô hình lai.

Cơm. 3.1.

Biểu diễn đồ họa của một tình huống trên màn hình máy tính bao gồm việc hiển thị nhiều hình ảnh đồ họa khác nhau trên màn hình. Hình ảnh đồ họa được tạo ra trên màn hình máy tính bao gồm hai phần khác với quan điểm của môi trường lưu trữ - “nền” đồ họa hoặc nền đồ họa và các đối tượng đồ họa khác. Liên quan đến những hình ảnh đồ họa khác này, “hình ảnh nền” là một “khu vực” hoặc hình ảnh hai chiều trong không gian. Vấn đề chính khi triển khai các ứng dụng thông tin địa lý là khó khăn trong việc chính thức hóa một lĩnh vực chủ đề cụ thể và hiển thị nó trên bản đồ điện tử.

Do đó, công nghệ thông tin địa lý nhằm mục đích giới thiệu rộng rãi vào thực tiễn các phương pháp và phương tiện tương tác thông tin trên dữ liệu không gian-thời gian, được trình bày dưới dạng hệ thống bản đồ điện tử và môi trường hướng chủ đề để xử lý thông tin không đồng nhất cho nhiều loại đối tượng khác nhau. người dùng.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các mô hình đồ họa chính.

mô hình véc tơđược sử dụng rộng rãi trong GIS. Chúng được xây dựng trên các vectơ chiếm một phần không gian, trái ngược với các mô hình raster chiếm toàn bộ không gian. Điều này xác định lợi thế chính của chúng - yêu cầu về lượng bộ nhớ ít hơn để lưu trữ và dành ít thời gian hơn cho việc xử lý và trình bày, và quan trọng nhất - độ chính xác cao hơn của việc định vị và trình bày dữ liệu. Khi xây dựng mô hình vectơ, các đối tượng được tạo bằng cách kết nối các điểm bằng đường thẳng, cung tròn và đường đa giác. Đối tượng vùng - vùng được xác định bằng tập hợp các đường thẳng.

Các mô hình vectơ được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng GIS về giao thông, tiện ích và tiếp thị. Các hệ thống GIS hoạt động chủ yếu với các mô hình vector được gọi là GIS vector. Trong GIS thực, chúng không xử lý các đường và điểm trừu tượng mà xử lý các đối tượng chứa các đường và vùng chiếm một vị trí không gian, cũng như các mối quan hệ phức tạp giữa chúng. Do đó, một mô hình dữ liệu GIS dạng vector hoàn chỉnh hiển thị dữ liệu không gian dưới dạng tập hợp các phần chính sau: các đối tượng hình học (số liệu) (điểm, đường và đa giác); thuộc tính - đặc điểm gắn liền với đối tượng; kết nối giữa các đối tượng. Các mô hình vectơ (của các đối tượng) sử dụng làm mô hình cơ bản một chuỗi tọa độ tạo thành một đường thẳng. Đường là một ranh giới, đoạn, chuỗi hoặc cung. Các loại dữ liệu tọa độ chính trong lớp mô hình vectơ được xác định thông qua phần tử đường cơ bản như sau. Một điểm được định nghĩa là một đường suy biến có độ dài bằng 0, một đường được định nghĩa là một đường có độ dài hữu hạn và một khu vực được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các đoạn được kết nối với nhau. Mỗi đoạn của đường có thể là ranh giới cho hai khu vực hoặc hai nút giao nhau (nút). Một đoạn ranh giới chung giữa hai giao điểm (nút) có các tên khác nhau, là những từ đồng nghĩa trong miền GIS. Các nhà lý thuyết đồ thị thích thuật ngữ “cạnh” hơn từ “đường thẳng” và sử dụng thuật ngữ “đỉnh” để biểu thị giao điểm. Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ đã chính thức phê chuẩn thuật ngữ "chuỗi". Trên một số hệ thống ( thông tin hồ sơ, Vẽ địa lý) thuật ngữ "cung" được sử dụng. Không giống như các vectơ thông thường trong hình học, các cung có thuộc tính riêng. Thuộc tính cung đại diện cho các đa giác ở hai bên của chúng. Liên quan đến mã hóa tuần tự của cung, các đa giác này được gọi là trái và phải. Khái niệm cung (chuỗi, cạnh) là nền tảng của vector GIS.

Các mô hình vector thu được theo nhiều cách khác nhau. Một trong những cách phổ biến nhất là vector hóa các hình ảnh được quét (raster).

Vector hóa- quy trình trích xuất các đối tượng vectơ từ ảnh raster và thu được chúng ở định dạng vectơ. Vector hóa yêu cầu chất lượng cao (các đường và đường nét riêng biệt) của hình ảnh raster. Để đảm bảo độ rõ nét cần thiết của đường nét, đôi khi cần phải cải thiện chất lượng hình ảnh.

Trong quá trình vector hóa, có thể xảy ra lỗi, việc sửa lỗi được thực hiện theo hai giai đoạn:

  • 1) điều chỉnh hình ảnh raster trước khi vector hóa nó;
  • 2) hiệu chỉnh các đối tượng vector.

Mô hình vectơ sử dụng các tập dữ liệu rời rạc để biểu diễn các đối tượng hoặc hiện tượng liên tục. Vì vậy, chúng ta có thể nói về sự rời rạc hóa vector. Đồng thời, biểu diễn vectơ cho phép bạn phản ánh độ biến thiên không gian lớn hơn ở một số khu vực so với các khu vực khác, so với biểu diễn raster, điều này là do ranh giới hiển thị rõ ràng hơn và chúng ít phụ thuộc vào hình ảnh (hình ảnh) gốc hơn so với biểu diễn raster. hiển thị raster. Đây là điển hình của các hiện tượng xã hội, kinh tế và nhân khẩu học, sự biến đổi của chúng mạnh mẽ hơn ở một số khu vực.

Một số đối tượng được định nghĩa là vectơ, ví dụ ranh giới của thửa đất tương ứng, ranh giới các quận, v.v. Vì vậy, mô hình vector thường được sử dụng để thu thập dữ liệu hình học tọa độ (bản ghi địa hình), dữ liệu địa giới hành chính, v.v.

Đặc điểm của mô hình vector:ở định dạng vectơ, tập dữ liệu được xác định bởi các đối tượng cơ sở dữ liệu. Mô hình vectơ có thể tổ chức không gian theo bất kỳ trình tự nào và cung cấp khả năng “truy cập ngẫu nhiên” vào dữ liệu. Nó giúp thực hiện các thao tác với các đối tượng tuyến tính và điểm dễ dàng hơn, chẳng hạn như phân tích mạng - phát triển các tuyến giao thông dọc theo mạng lưới đường bộ, thay thế các ký hiệu. Trong định dạng raster, một đối tượng điểm phải chiếm toàn bộ một ô. Điều này tạo ra một số khó khăn liên quan đến mối quan hệ giữa kích thước raster và kích thước đối tượng.

Về độ chính xác của dữ liệu vectơ, ở đây chúng ta có thể nói về lợi thế của mô hình vectơ so với mô hình raster, vì dữ liệu vectơ có thể được mã hóa với bất kỳ mức độ chính xác nào có thể tưởng tượng được, chỉ bị giới hạn bởi khả năng của phương pháp biểu diễn tọa độ bên trong . Thông thường, 8 hoặc 16 chữ số thập phân (độ chính xác đơn hoặc kép) được sử dụng để biểu diễn dữ liệu vectơ. Chỉ một số loại dữ liệu thu được trong quá trình đo tương ứng với độ chính xác của dữ liệu vectơ: đây là những dữ liệu thu được bằng khảo sát chính xác (hình học tọa độ); bản đồ các khu vực nhỏ được vẽ bằng tọa độ địa hình và ranh giới chính trị được xác định bằng khảo sát chính xác.

Không phải tất cả các hiện tượng tự nhiên đều có ranh giới rõ ràng đặc trưng có thể được biểu diễn dưới dạng các đường được xác định bằng toán học. Điều này là do động lực của hiện tượng hoặc phương pháp thu thập thông tin không gian. Đất, kiểu thảm thực vật, độ dốc, môi trường sống của động vật hoang dã - tất cả những đối tượng này không có ranh giới rõ ràng. Các đường trên bản đồ thường dày 0,4 mm và thường được cho là phản ánh sự không chắc chắn về vị trí của vật thể. Trong hệ thống raster, độ không đảm bảo này được xác định bởi kích thước ô. Do đó, cần nhớ rằng trong GIS, ý tưởng thực sự về độ chính xác được đưa ra bởi kích thước của ô raster và độ không đảm bảo về vị trí của đối tượng vectơ chứ không phải bởi độ chính xác của tọa độ. Để phân tích các kết nối trong mô hình vectơ, cần xem xét các đặc tính tôpô của chúng, tức là xem xét các mô hình tôpô, là một loại mô hình dữ liệu vectơ.

TRONG mô hình raster quá trình rời rạc hóa được thực hiện theo cách đơn giản nhất - toàn bộ đối tượng (lãnh thổ đang nghiên cứu) được ánh xạ vào các ô không gian tạo thành một mạng thông thường. Mỗi ô của mô hình raster tương ứng với một diện tích bề mặt có kích thước giống hệt nhau nhưng có các đặc điểm khác nhau (màu sắc, mật độ). Một ô mô hình được đặc trưng bởi một giá trị, đó là đặc tính trung bình của diện tích bề mặt. Thủ tục này được gọi là pixel hóa. Các mô hình raster được chia thành thường xuyên đột xuấtlồng vào nhauốp lát (đệ quy hoặc phân cấp). Có ba loại khảm phẳng đều đặn: hình vuông (Hình 3.2), hình tam giác và hình lục giác (Hình 3.3).


Cơm. 3.2.


Cơm. 3.3.

Hình vuông thuận tiện cho việc xử lý lượng thông tin lớn, hình tam giác để tạo các bề mặt hình cầu. Mạng tam giác có hình dạng không đều được sử dụng làm khảm không đều ( Mạng tam giác không đều - TÍN) và đa giác Thiessen (Hình 3.4). Chúng thuận tiện cho việc tạo các mô hình kỹ thuật số của các điểm địa hình dựa trên một tập hợp các điểm nhất định.

Do đó, mô hình vectơ chứa thông tin về vị trí của một đối tượng và mô hình raster chứa thông tin về những gì nằm ở một điểm cụ thể của đối tượng. Các mô hình vectơ được phân loại thành nhị phân hoặc bán nhị phân.


Cơm. 3.4.

Nếu mô hình vectơ cung cấp thông tin về vị trí của đối tượng này hoặc đối tượng kia, thì mô hình raster sẽ cung cấp thông tin về những gì nằm ở một điểm cụ thể trong lãnh thổ. Điều này xác định mục đích chính của các mô hình raster - hiển thị bề mặt liên tục. Trong các mô hình raster, một phần tử không gian hai chiều - một pixel (ô) - được sử dụng làm mô hình nguyên tử. Một tập hợp các mô hình nguyên tử được sắp xếp theo thứ tự tạo thành một raster, do đó, raster là mô hình của bản đồ hoặc đối tượng địa lý. Các mô hình vectơ được phân loại thành nhị phân hoặc bán nhị phân. Raster cho phép bạn hiển thị bán sắc và sắc thái màu. Thông thường, mỗi phần tử raster hoặc mỗi ô chỉ được có một giá trị mật độ hoặc màu sắc. Điều này có thể không áp dụng trong mọi trường hợp. Ví dụ: khi ranh giới của hai loại vùng phủ có thể đi qua tâm của phần tử raster, phần tử đó sẽ được cung cấp một giá trị đại diện cho phần lớn ô hoặc điểm trung tâm của nó.

Một số hệ thống cho phép bạn có nhiều giá trị cho một phần tử raster. Có một số đặc điểm cho mô hình raster: độ phân giải, giá trị, hướng, vùng, vị trí.

Sự cho phép- kích thước tuyến tính tối thiểu của diện tích nhỏ nhất của không gian hiển thị (bề mặt), được hiển thị bằng một pixel. Pixel thường là hình chữ nhật hoặc hình vuông, hình tam giác và hình lục giác ít được sử dụng hơn. Một raster có kích thước ô nhỏ hơn có độ phân giải cao hơn. Độ phân giải cao hàm ý có nhiều chi tiết, nhiều ô và kích thước ô tối thiểu.

Nghĩa- một phần tử thông tin được lưu trữ trong phần tử raster (pixel). Vì dữ liệu đã nhập được sử dụng trong quá trình xử lý, tức là. sự cần thiết phải xác định các loại giá trị mô hình raster. Loại giá trị trong các ô raster được xác định bởi cả hiện tượng thực tế và các tính năng của GIS. Đặc biệt, các hệ thống khác nhau có thể sử dụng các lớp giá trị khác nhau: số nguyên, giá trị thực (thập phân), giá trị bằng chữ. Các số nguyên có thể dùng làm thông số kỹ thuật về độ hấp thụ hoặc làm mã chỉ vị trí trong bảng hoặc chú giải đi kèm. Ví dụ, có thể có chú giải sau đây chỉ ra tên của loại đất: O - loại đất trống, 1 - mùn, 2 - cát, 3 - sỏi, v.v.

Định hướng- góc giữa hướng bắc và vị trí của các cột raster.

Vùng mô hình raster bao gồm các ô liền kề nhau có cùng giá trị. Một vùng có thể là các đối tượng riêng lẻ, hiện tượng tự nhiên, diện tích các loại đất, các yếu tố thủy văn, v.v. Để chỉ ra tất cả các vùng có cùng giá trị, khái niệm “lớp vùng” được sử dụng. Đương nhiên, không phải tất cả các lớp hình ảnh đều có thể chứa các vùng. Các đặc điểm chính của một vùng là ý nghĩa và vị trí của nó.

Vùng đệm- một khu vực có ranh giới nằm ở khoảng cách xác định với bất kỳ đối tượng nào trên bản đồ. Các vùng đệm có độ rộng khác nhau có thể được tạo xung quanh các đối tượng được chọn dựa trên các bảng đặc điểm liên hợp.

Chức vụ thường được xác định bởi một cặp tọa độ có thứ tự (số hàng và số cột) xác định duy nhất vị trí của từng phần tử của không gian hiển thị trong raster. So sánh các mô hình vector và raster, chúng tôi nhận thấy sự tiện lợi của mô hình vector trong việc tổ chức và làm việc với các mối quan hệ của các đối tượng. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng các kỹ thuật đơn giản, chẳng hạn như đưa các mối quan hệ vào bảng thuộc tính, có thể tổ chức các mối quan hệ trong hệ thống raster.

Cần tập trung vào các câu hỏi sự chính xác hiển thị trong mô hình raster. Trong các định dạng raster, trong hầu hết các trường hợp, không rõ tọa độ đề cập đến điểm trung tâm của pixel hay một trong các góc của nó. Do đó, độ chính xác của liên kết phần tử raster được xác định bằng 1/2 chiều rộng và chiều cao của ô.

Các mô hình raster có những điều sau đây thuận lợi:

  • raster không yêu cầu phải làm quen trước với hiện tượng; dữ liệu được thu thập từ một mạng lưới các điểm phân bố đồng đều, giúp sau đó có thể thu được các đặc điểm khách quan của các đối tượng được nghiên cứu dựa trên các phương pháp xử lý thống kê. Nhờ đó, các mô hình raster có thể được sử dụng để nghiên cứu các hiện tượng mới mà chưa có vật liệu nào được tích lũy. Do tính đơn giản nên phương pháp này được sử dụng phổ biến nhất;
  • dữ liệu raster dễ xử lý hơn bằng thuật toán song song và do đó mang lại hiệu suất cao hơn so với dữ liệu vectơ;
  • một số nhiệm vụ, chẳng hạn như tạo vùng đệm, dễ giải quyết hơn nhiều ở dạng raster;
  • nhiều mô hình raster cho phép bạn nhập dữ liệu vectơ, trong khi quy trình ngược lại rất khó đối với mô hình vectơ;
  • Các quy trình rasterization đơn giản hơn nhiều về mặt thuật toán so với các quy trình vector hóa, thường đòi hỏi các quyết định của chuyên gia.

Bản đồ số có thể được tổ chức thành nhiều lớp (lớp phủ hoặc bản đồ nền). Các lớp trong GIS đại diện cho một tập hợp các mô hình bản đồ số được xây dựng trên cơ sở kết hợp (gõ) các đối tượng không gian có các đặc điểm chức năng chung. Tập hợp các lớp tạo thành cơ sở tích hợp của phần đồ họa của GIS. Một ví dụ về các lớp GIS tích hợp được hiển thị trong Hình 2. 3.5.

Cơm. 3.5.

Một điểm quan trọng khi thiết kế GIS là kích thước của mô hình. Các mô hình tọa độ hai chiều (2D) và ba chiều (3D) được sử dụng. Mô hình hai chiều được sử dụng khi xây dựng bản đồ và mô hình ba chiều được sử dụng khi mô hình hóa các quá trình địa chất, thiết kế các công trình kỹ thuật (đập, hồ chứa, mỏ đá, v.v.), mô hình hóa dòng khí và chất lỏng.

Có hai loại mô hình 3D:

  • 1) giả ba chiều, khi tọa độ thứ ba cố định;
  • 2) biểu diễn ba chiều thực sự.

Hầu hết các hệ thống GIS hiện đại đều thực hiện xử lý thông tin phức tạp:

  • thu thập dữ liệu sơ cấp;
  • tích lũy và lưu trữ thông tin;
  • các loại mô hình khác nhau (ngữ nghĩa, mô phỏng, hình học, heuristic);
  • máy tính hỗ trợ thiết kế;
  • hỗ trợ tài liệu.

Nhiều vấn đề phát sinh trong cuộc sống đã dẫn đến việc tạo ra nhiều loại GIS khác nhau có thể phân loại theo các tiêu chí sau:

  • 1) bởi chức năng:
    • GIS có mục đích chung đầy đủ tính năng,
    • GIS chuyên ngành tập trung vào việc giải quyết một vấn đề cụ thể trong một lĩnh vực chủ đề cụ thể,
    • hệ thống thông tin và tham khảo cho gia đình và sử dụng thông tin và tài liệu tham khảo.

Chức năng của GIS cũng được xác định nguyên tắc kiến ​​trúc xây dựng của họ:

  • hệ thống khép kín - không có khả năng mở rộng, chúng chỉ có khả năng thực hiện bộ chức năng được xác định rõ ràng tại thời điểm mua,
  • các hệ thống mở được phân biệt bởi khả năng thích ứng và mở rộng dễ dàng, vì chúng có thể được chính người dùng hoàn thành bằng cách sử dụng một thiết bị đặc biệt (ngôn ngữ lập trình tích hợp);
  • 2) không gian (lãnh thổ) phủ sóng:
    • toàn cầu (hành tinh),
    • quốc gia,
    • khu vực,
    • địa phương (bao gồm cả thành phố);
  • 3) định hướng theo chủ đề vấn đề:
    • địa lý chung,
    • môi trường và quản lý môi trường,
    • công nghiệp (tài nguyên nước, lâm nghiệp, địa chất, du lịch...);
  • 4) cách tổ chức dữ liệu địa lý:
    • vectơ,
    • raster,
    • GIS raster vector.

BẰNG nguồn dữ liệuđể hình thành GIS, những điều sau đây được sử dụng:

  • tài liệu bản đồ(bản đồ địa hình và địa lý tổng hợp, bản đồ đơn vị hành chính - lãnh thổ, quy hoạch địa chính...). Thông tin thu được từ bản đồ được tham chiếu địa lý, do đó rất thuận tiện khi sử dụng nó làm lớp GIS cơ sở. Trường hợp khu vực nghiên cứu chưa có bản đồ số thì bản gốc đồ họa của bản đồ được chuyển sang dạng số;
  • dữ liệu viễn thám(sau đây gọi tắt là dữ liệu viễn thám) ngày càng được sử dụng để tạo cơ sở dữ liệu GIS. Dữ liệu viễn thám chủ yếu bao gồm các vật liệu thu được từ các tàu sân bay. Đối với viễn thám, nhiều công nghệ khác nhau được sử dụng để thu được hình ảnh và truyền chúng về Trái đất; các thiết bị mang thiết bị hình ảnh (tàu vũ trụ và vệ tinh) được đặt ở các quỹ đạo khác nhau và được trang bị các thiết bị khác nhau. Nhờ đó, hình ảnh thu được có mức độ hiển thị và chi tiết khác nhau khi hiển thị các vật thể trong môi trường tự nhiên ở các dải phổ khác nhau (dải nhìn thấy và cận hồng ngoại, hồng ngoại nhiệt và vô tuyến). Tất cả điều này xác định một loạt các vấn đề môi trường có thể được giải quyết bằng viễn thám. Các phương pháp viễn thám bao gồm khảo sát trên không và mặt đất và các phương pháp không tiếp xúc khác, chẳng hạn như khảo sát thủy âm về địa hình đáy biển. Tài liệu từ các cuộc khảo sát như vậy cung cấp cả thông tin định lượng và định tính về các đối tượng khác nhau của môi trường tự nhiên;
  • tài liệu khảo sát thực địa các vùng lãnh thổ bao gồm dữ liệu từ khảo sát địa hình, kỹ thuật và trắc địa, khảo sát địa chính, đo trắc địa các vật thể tự nhiên được thực hiện theo cấp độ, máy kinh vĩ, trạm toàn đạc điện tử, máy thu GPS, cũng như kết quả khảo sát các vùng lãnh thổ sử dụng phương pháp địa thực vật và các phương pháp khác, ví dụ: nghiên cứu về chuyển động của động vật, phân tích đất, v.v.;
  • số liệu thống kê chứa dữ liệu từ các dịch vụ thống kê nhà nước cho nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, cũng như dữ liệu từ các trạm quan trắc đo đạc cố định (dữ liệu khí tượng thủy văn, thông tin về ô nhiễm môi trường, v.v.));
  • dữ liệu văn học(các ấn phẩm tham khảo, sách, chuyên khảo, bài viết chứa đựng nhiều thông tin đa dạng về một số loại đối tượng địa lý).

Trong GIS, chỉ có một loại dữ liệu hiếm khi được sử dụng; thông thường đó là sự kết hợp của nhiều loại dữ liệu khác nhau cho bất kỳ lãnh thổ nào.

Các lĩnh vực chính của việc sử dụng GIS:

  • thẻ điện tử;
  • kinh tế đô thị;
  • địa chính đất đai nhà nước;
  • sinh thái;
  • viễn thám;
  • kinh tế;
  • hệ thống đặc biệt cho mục đích quân sự.

Trong thực tế, GIS đã được chứng minh tốt nhất để làm việc với các bản đồ “tự nhiên” quy mô nhỏ (địa chất, nông nghiệp, điều hướng, sinh thái, v.v.) thông tin hồ sơArcView GIS. Cả hai hệ thống đều được phát triển bởi một công ty Mỹ ESRI(www.esri.com, www.dataplus.ru) và rất phổ biến trên thế giới.

Trong số các hệ thống GIS tương đối đơn giản của phương Tây, bắt đầu bằng việc phân tích các vùng lãnh thổ ở mức độ cần thiết cho hoạt động kinh doanh và các ứng dụng tương đối đơn giản, chúng ta có thể gọi hệ thống này là thông tin bản đồ, cũng rất phổ biến trên thế giới. Hệ thống này đang phát triển rất nhanh và ngày nay có thể cạnh tranh với GIS phát triển nhất.

Tập đoàn Intergraph(www.intergraph.com) do GIS cung cấp M.G.E. dựa trên một hệ thống giống như AutoCAD máy vi tính, lần lượt được công ty sản xuất Bendy. Hệ thống M.G.E. là một tập hợp các sản phẩm phần mềm khác nhau giúp giải quyết nhiều vấn đề tồn tại trong lĩnh vực địa tin học.

Tất cả các sản phẩm này cũng có máy chủ Internet GIS cho phép bạn xuất bản bản đồ kỹ thuật số trên Internet. Đúng vậy, chúng ta chỉ phải nói về người xem, vì ngày nay không thể cung cấp khả năng chỉnh sửa bản đồ tôpô từ máy khách Internet từ xa do sự phát triển không đầy đủ của cả công nghệ GIS và Internet.

Vừa mới gia nhập thị trường GIS và Microsoft, qua đó khẳng định rằng GIS trong tương lai gần sẽ trở thành một hệ thống mà ít nhiều người dùng có lòng tự trọng nên có trên máy tính của mình, như anh ấy có ngày nay. Excel hoặc Từ. Microsoftđã phát hành một sản phẩm MapPoint (Microsoft MapPoint 2000 Phần mềm lập bản đồ doanh nghiệp), sẽ là một phần của Văn phòng 2000. Thành phần này của sản phẩm văn phòng sẽ tập trung chủ yếu vào việc lập kế hoạch và phân tích kinh doanh.

Lặp lại khái niệm thông tin Arcln, nhưng hệ thống trong nước kém hơn nhiều so với hệ thống sau về mức độ hoàn thiện về mặt chức năng vẽ địa lý,được phát triển tại TsGI IGRAN (Moscow). Khả năng của nó ngày nay bị hạn chế chủ yếu ở các bản đồ tỷ lệ nhỏ. Theo quan điểm của chúng tôi, “đàn anh” của địa tin học trong nước - GIS - ở đây có vẻ “mạnh hơn” rất nhiều Sinteks ABRIS. Cái sau có chức năng được trình bày tốt để phân tích thông tin không gian.

Về địa chất, GIS PARK (Laneko, Moscow) có vị trí vững chắc, nơi cũng triển khai các phương pháp độc đáo để mô hình hóa các quy trình liên quan.

Hai hệ thống trong nước có thể coi là “tiên tiến” nhất trong lĩnh vực trình bày và lưu trữ các bản đồ thành phố và quy hoạch tổng thể phong phú quy mô lớn của các doanh nghiệp lớn: GeoCosm(GEOID, Gelendzhik) và “InGeo” (CSR “Integro”, Ufa, www.integro.ru). Những hệ thống này nằm trong số những hệ thống trẻ nhất và do đó được phát triển ngay lập tức bằng cách sử dụng các công nghệ hiện đại nhất. Và hệ thống InGeo được phát triển không phải bởi các nhà khảo sát mà bởi các chuyên gia tự coi mình là chuyên gia trong lĩnh vực mô hình mô phỏng và hệ thống địa chính.

Nhìn chung, ở Nga, hầu hết mọi tổ chức đều tạo ra hệ thống GIS của riêng mình. Tuy nhiên, quá trình này rất khó khăn và xác suất thất bại của nó cao hơn rất nhiều so với xác suất triển khai không có vấn đề gì, chưa kể khả năng một sản phẩm thương mại được phát hành khiến các nhà phát triển xa lánh.

Lời giới thiệu…………………………………….3

1. Hệ thống và công nghệ thông tin địa lý…..……..……………..4

2. Cấu trúc và chức năng của GIS.................................................................7

Kết luận…………………………………………………………….9

Danh sách các nguồn được sử dụng.................................................................10


GIỚI THIỆU

Sự xuất hiện của hệ thống thông tin địa lý có từ đầu những năm 60 của thế kỷ 20. Khi đó, các điều kiện tiên quyết và điều kiện cho việc tin học hóa và tin học hóa các lĩnh vực hoạt động liên quan đến mô hình hóa không gian địa lý và giải quyết các vấn đề về không gian đã xuất hiện. Sự phát triển của chúng gắn liền với nghiên cứu được thực hiện bởi các trường đại học, tổ chức học thuật, bộ quốc phòng và dịch vụ lập bản đồ.
Lần đầu tiên, thuật ngữ “hệ thống thông tin địa lý” xuất hiện trong văn học Anh và được sử dụng với hai phiên bản là hệ thống thông tin địa lý và hệ thống thông tin địa lý, rất nhanh chóng nó cũng nhận được tên viết tắt là GIS. Một lát sau, thuật ngữ này thâm nhập vào từ vựng khoa học Nga, nơi nó tồn tại ở hai dạng tương đương: dạng đầy đủ ban đầu ở dạng “hệ thống thông tin địa lý” và dạng rút gọn ở dạng “hệ thống thông tin địa lý”. Cái đầu tiên trong số chúng nhanh chóng trở thành chính thức, và mong muốn hoàn toàn hợp lý về sự ngắn gọn trong lời nói và văn bản đã giảm cái cuối cùng thành chữ viết tắt “GIS”.

Hệ thống thông tin địa lý và công nghệ

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống thông tin đa chức năng được thiết kế để thu thập, xử lý, mô hình hóa và phân tích dữ liệu không gian, hiển thị và sử dụng nó trong việc giải quyết các vấn đề tính toán, chuẩn bị và đưa ra quyết định. Mục đích chính của GIS là tạo ra kiến ​​thức về Trái đất, các lãnh thổ, địa hình riêng lẻ, cũng như cung cấp kịp thời dữ liệu không gian cần thiết và đầy đủ cho người dùng để đạt được hiệu quả công việc cao nhất.
Công nghệ thông tin địa lý (GIT) là công nghệ thông tin để xử lý thông tin được tổ chức theo địa lý.
Tính năng chính của GIS, xác định lợi thế của nó so với các AIS khác, là sự hiện diện của cơ sở thông tin địa lý, tức là. bản đồ số (DC), cung cấp các thông tin cần thiết về bề mặt trái đất. Đồng thời, Ban Chấp hành Trung ương phải bảo đảm:
ràng buộc chính xác, hệ thống hóa, lựa chọn và tích hợp tất cả thông tin đến và được lưu trữ (không gian địa chỉ duy nhất);
sự phức tạp và rõ ràng của thông tin cho việc ra quyết định;
khả năng mô hình hóa động của các quá trình và hiện tượng;
khả năng tự động giải quyết các vấn đề liên quan đến phân tích các đặc điểm lãnh thổ;
khả năng phân tích nhanh tình hình trong các trường hợp khẩn cấp.
Lịch sử phát triển của GIT bắt nguồn từ công trình của R. Tomlison về việc tạo ra hệ thống GIS của Canada (CGIS), được thực hiện vào năm 1963-1971.
Theo nghĩa rộng, GIT là bộ dữ liệu và công cụ phân tích để làm việc với thông tin phối hợp. GIT không phải là công nghệ thông tin về địa lý mà là công nghệ thông tin để xử lý thông tin được tổ chức theo địa lý.
Bản chất của GIT được thể hiện ở khả năng kết nối một số thông tin mô tả (thuộc tính) (chủ yếu là chữ và số và thông tin đồ họa, âm thanh và video khác) với các đối tượng bản đồ (đồ họa). Thông thường, thông tin chữ và số được tổ chức dưới dạng bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Trong trường hợp đơn giản nhất, mỗi đối tượng đồ họa (và thường phân biệt các đối tượng điểm, tuyến tính và khu vực) được gán một hàng của bảng - một bản ghi trong cơ sở dữ liệu. Trên thực tế, việc sử dụng kết nối như vậy sẽ mở ra chức năng phong phú cho GIT. Những khả năng này khác nhau một cách tự nhiên tùy theo hệ thống, nhưng có một bộ chức năng cơ bản thường thấy trong bất kỳ triển khai GIT nào, chẳng hạn như khả năng trả lời các câu hỏi như “đây là gì?” chỉ ra đối tượng trên bản đồ và “nó nằm ở đâu?” làm nổi bật các đối tượng bản đồ được chọn theo điều kiện nào đó trong cơ sở dữ liệu. Những câu hỏi cơ bản cũng có thể bao gồm câu trả lời cho câu hỏi “có gì ở gần đây?” và những sửa đổi khác nhau của nó. Trong lịch sử, ứng dụng đầu tiên và phổ biến nhất của GIT là hệ thống tra cứu và tham khảo thông tin. Vì vậy, GIT có thể được coi là một dạng mở rộng của công nghệ DB cho thông tin phối hợp. Nhưng ngay cả theo nghĩa này, nó vẫn thể hiện một cách mới để tích hợp và cấu trúc thông tin. Điều này là do trong thế giới thực, hầu hết thông tin liên quan đến các đối tượng mà vị trí không gian, hình dạng và vị trí tương đối của chúng đóng vai trò quan trọng, và do đó GIT trong nhiều ứng dụng mở rộng đáng kể khả năng của các DBMS thông thường, vì GIT là thuận tiện và trực quan hơn khi sử dụng và cung cấp cho DL “giao diện bản đồ” của riêng họ để tổ chức truy vấn tới cơ sở dữ liệu cùng với các phương tiện để tạo báo cáo “đồ họa”. Và cuối cùng, GIT bổ sung thêm chức năng hoàn toàn mới cho các DBMS thông thường - việc sử dụng các mối quan hệ không gian giữa các đối tượng. Bản chất của GIT được thể hiện ở khả năng kết nối một số thông tin mô tả (thuộc tính) (chủ yếu là chữ và số và thông tin đồ họa, âm thanh và video khác) với các đối tượng bản đồ (đồ họa). Thông thường, thông tin chữ và số được tổ chức dưới dạng bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Trong trường hợp đơn giản nhất, mỗi đối tượng đồ họa (điểm, tuyến tính hoặc vùng) được liên kết với một hàng của bảng - một bản ghi trong cơ sở dữ liệu. Việc sử dụng kết nối như vậy mang lại chức năng phong phú cho GIT. Những khả năng này khác nhau một cách tự nhiên tùy theo hệ thống, nhưng có một bộ chức năng cơ bản thường thấy trong bất kỳ triển khai GIT nào, chẳng hạn như khả năng trả lời các câu hỏi như “đây là gì?” "bằng cách chỉ ra một đối tượng trên bản đồ và “nó ở đâu?” bằng cách đánh dấu trên bản đồ các đối tượng được chọn theo một số điều kiện trong cơ sở dữ liệu. Những đối tượng cơ bản cũng bao gồm câu trả lời cho câu hỏi “có gì ở gần đó?” và các sửa đổi khác nhau của nó. Trong lịch sử, việc sử dụng GIT đầu tiên và phổ biến nhất là Đây là các hệ thống truy xuất và tham chiếu thông tin.

Vì vậy, GIT có thể được coi là một dạng mở rộng của công nghệ DB cho thông tin phối hợp. Nhưng ngay cả theo nghĩa này, nó vẫn thể hiện một cách mới để tích hợp và cấu trúc thông tin. Điều này là do trong thế giới thực, hầu hết thông tin đều liên quan đến các vật thể mà vị trí không gian, hình dạng và vị trí tương đối của chúng đóng vai trò quan trọng. Do đó, GIT trong nhiều ứng dụng mở rộng đáng kể khả năng của các DBMS thông thường.

GIT, giống như bất kỳ công nghệ nào khác, tập trung vào việc giải quyết một số vấn đề nhất định. Do các lĩnh vực ứng dụng của GIS khá rộng (quân sự, bản đồ, địa lý, quy hoạch đô thị, tổ chức dịch vụ điều độ giao thông, v.v.), do tính chất cụ thể của các vấn đề được giải quyết trong từng lĩnh vực đó và các tính năng liên quan đến loại vấn đề cụ thể đang được giải quyết và với các yêu cầu về dữ liệu đầu vào và đầu ra, độ chính xác, phương tiện kỹ thuật, v.v., việc nói về bất kỳ công nghệ GIS đơn lẻ nào là khá khó khăn.

Đồng thời, bất kỳ GIT nào cũng bao gồm một số thao tác có thể được coi là cơ bản. Chúng chỉ khác nhau ở cách triển khai cụ thể về chi tiết, ví dụ: dịch vụ phần mềm để quét và xử lý sau quét, khả năng chuyển đổi hình học của hình ảnh nguồn tùy thuộc vào yêu cầu ban đầu và chất lượng của vật liệu, v.v.

Cấu trúc và chức năng của GIS

Hệ thống thông tin địa lý bao gồm năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, người thực hiện và phương pháp.

Phần cứng. Đây là máy tính chạy GIS. Ngày nay, GIS hoạt động trên nhiều loại nền tảng máy tính khác nhau, từ máy chủ tập trung đến máy tính để bàn cá nhân hoặc nối mạng.

Phần mềm GIS chứa các chức năng và công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và trực quan hóa thông tin địa lý (không gian). Các thành phần chính của sản phẩm phần mềm là:

Công cụ nhập và vận hành hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu thông tin địa lý (DBMS hoặc DBMS);

Các công cụ hỗ trợ truy vấn, phân tích và hiển thị không gian (hiển thị);

Giao diện đồ họa người dùng (GUI hoặc GUI) để dễ dàng truy cập vào các công cụ và chức năng.

Dữ liệu có lẽ là thành phần quan trọng nhất. Dữ liệu vị trí không gian (dữ liệu địa lý) và dữ liệu dạng bảng liên quan có thể được người dùng thu thập và chuẩn bị hoặc mua từ nhà cung cấp. Trong quá trình quản lý dữ liệu không gian, hệ thống thông tin địa lý kết hợp (hoặc tốt hơn nữa là kết hợp) thông tin địa lý với các loại dữ liệu khác. Ví dụ: dữ liệu đã tích lũy về dân số, tính chất của đất, sự gần gũi của các vật thể nguy hiểm, v.v. (tùy thuộc vào nhiệm vụ sẽ phải giải quyết bằng GIS) có thể được liên kết với một phần cụ thể của bản đồ điện tử. Hơn nữa, trong các hệ thống phân tán, phức tạp để thu thập và xử lý thông tin, thường không phải dữ liệu hiện có được liên kết với một đối tượng trên bản đồ mà là nguồn của nó, giúp bạn có thể theo dõi trạng thái của các đối tượng này trong thời gian thực. Cách tiếp cận này được sử dụng, ví dụ, để chống lại các tình huống khẩn cấp như cháy rừng hoặc dịch bệnh.

Người thực thi là những người làm việc với các sản phẩm phần mềm và phát triển kế hoạch sử dụng chúng để giải quyết các vấn đề thực tế. Có vẻ lạ khi những người làm việc với phần mềm lại được coi là một phần không thể thiếu của GIS, nhưng điều đó rất có ý nghĩa. Thực tế là để hệ thống thông tin địa lý hoạt động hiệu quả, cần phải tuân thủ các phương pháp do các nhà phát triển cung cấp, do đó, nếu không có những người thực hiện được đào tạo, ngay cả sự phát triển thành công nhất cũng có thể mất hết ý nghĩa.

Người dùng GIS có thể vừa là chuyên gia kỹ thuật phát triển và bảo trì hệ thống, vừa là nhân viên bình thường (người dùng cuối) mà GIS giúp giải quyết các công việc và vấn đề hiện tại hàng ngày.

Phương pháp. Sự thành công và hiệu quả (bao gồm cả kinh tế) của việc sử dụng GIS phần lớn phụ thuộc vào kế hoạch và nội quy làm việc được xây dựng phù hợp với nhiệm vụ, công việc cụ thể của mỗi tổ chức.

Cấu trúc GIS, theo quy định, bao gồm bốn hệ thống con bắt buộc:

1) Dữ liệu đầu vào, cung cấp đầu vào và/hoặc xử lý dữ liệu không gian thu được từ bản đồ, vật liệu viễn thám, v.v.;

2) Lưu trữ và truy xuất, cho phép bạn nhanh chóng lấy dữ liệu để phân tích, cập nhật và sửa chúng một cách thích hợp;

3) Xử lý và phân tích, giúp đánh giá các tham số và giải quyết các vấn đề tính toán và phân tích;

4) Trình bày (phân phối) dữ liệu dưới nhiều hình thức khác nhau (bản đồ, bảng biểu, hình ảnh, sơ đồ khối, mô hình địa hình số, v.v.)

Do đó, việc tạo ra các bản đồ trong vòng “trách nhiệm” của GIS chưa phải là điều đầu tiên, bởi vì để có được một bản đồ cứng của bản đồ, hầu hết các chức năng của GIS đều không cần thiết hoặc chúng được sử dụng gián tiếp. . Tuy nhiên, cả trong thực tiễn toàn cầu và trong nước, GIS được sử dụng rộng rãi, đặc biệt để chuẩn bị bản đồ để xuất bản và ở mức độ thấp hơn là để xử lý phân tích dữ liệu không gian hoặc quản lý luồng hàng hóa và dịch vụ.

PHẦN KẾT LUẬN

Việc sử dụng hệ thống thông tin địa lý không chỉ làm thay đổi ý tưởng của chúng ta về cách hiểu hiện thực mà còn tạo ra những điều chỉnh đáng kể đối với nền tảng lý thuyết của việc lập bản đồ. Như A.M. viết theo nghĩa bóng. Berlyant, “Bản đồ điện tử không còn mùi mực in mà nhấp nháy từ màn hình với ánh sáng rực rỡ của các biểu tượng và thay đổi màu sắc như tắc kè hoa tùy theo mong muốn và tâm trạng của chúng ta.” Sự tổng hợp của công nghệ thông tin địa lý và không gian Internet tạo cơ sở để nói về một không gian thông tin địa lý đặc biệt.

Về nguyên tắc, các giai đoạn chính của việc lập bản đồ máy tính trùng với các giai đoạn nghiên cứu lịch sử thông thường, nhưng cần nhấn mạnh một số điểm cụ thể. Trước hết, chúng liên quan đến việc tìm kiếm nguồn và chuẩn bị cho việc phân tích. Phân tích không gian đòi hỏi, ngoài việc tạo ra các cơ sở dữ liệu (chủ yếu là thống kê) đã quen thuộc với các nhà sử học, việc lựa chọn các nguồn bản đồ, và điều này, đến lượt nó, là không thể nếu không hiểu biết về các phương pháp lập bản đồ truyền thống, kiến ​​thức về lịch sử bản đồ, sự hiểu biết về các phép chiếu, v.v. Về cơ bản, điểm mới đối với nghiên cứu nguồn máy tính là quá trình tạo nguồn để phân tích, vì nó liên quan đến.


Thông tin liên quan.


Công nghệ thông tin địa lý. Hiển thị thông tin trên bản đồ điện tử.

Thông tin địa lý s-we;

S-we của chính quyền liên bang và thành phố;

Chúng tôi đang thiết kế

Đ-chúng tôi phục vụ cho mục đích quân sự

Hình ảnh đồ họa bao gồm một chất nền (nền) và chính các đối tượng

Vấn đề thực hiện là khó khăn trong việc chính thức hóa mô tả lĩnh vực chủ đề và hiển thị nó trên bản đồ điện tử.

Lớp dữ liệu chính của hệ thống thông tin địa lý (GIS) là dữ liệu tọa độ, chứa thông tin hình học và phản ánh khía cạnh không gian. Các loại dữ liệu tọa độ cơ bản: điểm (nút, đỉnh); dòng (mở); đường viền (đường khép kín); đa giác (diện tích, vùng). Các loại mối quan hệ:

Xây dựng các phần tử phức tạp từ các đối tượng đơn giản

Tính toán từ tọa độ đối tượng

Được xác định bằng cách sử dụng các mô tả và ngữ nghĩa đặc biệt của dữ liệu đầu vào

Môi trường đồ họa dựa trên mô hình vector và raster. Vector – vectơ yêu cầu ít bộ nhớ hơn.

Mô hình raster là mô hình cell, mỗi ô có màu sắc và mật độ tương ứng.

Các mô hình raster được chia thành các hình ghép thông thường, không đều và lồng nhau (đệ quy hoặc phân cấp). Có ba loại gạch phẳng thông thường: hình vuông, hình tam giác và hình lục giác.


Câu hỏi số 13

Công nghệ thông tin cơ bản: Công nghệ bảo mật thông tin

Cùng với sự ra đời của CNTT, nhu cầu bảo vệ thông tin đã nảy sinh.

Các loại mối đe dọa thông tin:

Hư hỏng và trục trặc của thiết bị kỹ thuật

Các mối đe dọa có chủ ý từ những kẻ tấn công

Những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng, hỏng hóc của thiết bị:

Lão hóa và hao mòn

Sử dụng tài nguyên không đúng cách

Vi phạm phần mềm

Xử lý sự cố:

Sự dư thừa tài nguyên máy tính

Bảo vệ chống lại việc sử dụng tài nguyên không đúng cách

Xác định và loại bỏ kịp thời các sai sót

Dự phòng trang - dự phòng các thành phần phần cứng và phương tiện máy.

Dự phòng thông tin – sao lưu dữ liệu định kỳ hoặc liên tục trên phương tiện chính và dự phòng

Dự phòng chức năng - sao chép các chức năng và đưa các chức năng bổ sung vào tài nguyên phần mềm.

Cố tình đe dọa:

Với sự tham gia liên tục của con người

Các chương trình độc hại hoạt động mà không có sự can thiệp của con người

Bảo vệ mối đe dọa:

Cấm truy cập trái phép

Không thể sử dụng tài nguyên trái phép

Phát hiện truy cập trái phép

Phương pháp bảo vệ chính chống truy cập trái phép:

Nhận biết

Xác thực

Định nghĩa quyền lực

Mật khẩu: đơn giản - cố định, phức tạp - thay đổi linh hoạt:

Sửa đổi mật khẩu đơn giản, mật khẩu một lần

Phương thức phản hồi yêu cầu chọn mật khẩu từ danh sách mảng

Phương pháp chức năng

Chương trình;

Bộ nhớ ngoài (tệp, thư mục, ổ đĩa logic);

ĐẬP;

Thời gian sử dụng CPU (ưu tiên);

cổng vào/ra;

Các thiết bị bên ngoài.

Có các loại quyền người dùng sau để truy cập tài nguyên:

Phổ cập (cung cấp đầy đủ tài nguyên);

Chức năng hoặc một phần;

Tạm thời.

Các phương pháp kiểm soát truy cập phổ biến nhất là:

Tách theo danh sách (người dùng hoặc tài nguyên);

Sử dụng ma trận thiết lập quyền hạn (hàng - mã định danh, cột - tài nguyên hệ thống máy tính);


Câu hỏi số 14

Công nghệ thông tin cơ bản: Công nghệ CASE. Mục tiêu của tập đoàn OMG và đặc tả OMA. Công cụ CASE hướng đối tượng lý tưởng. Tiêu chí đánh giá và lựa chọn công cụ CASE.

Chức năng và mô-đun Cách tiếp cận này dựa trên nguyên tắc phân rã thuật toán với việc lựa chọn các phần tử chức năng và thiết lập một thứ tự chặt chẽ các hành động được thực hiện. “-” luồng thông tin một chiều, phản hồi không đầy đủ

Hướng đối tượng Cách tiếp cận này dựa trên việc phân rã đối tượng với việc mô tả hành vi của hệ thống về sự tương tác của các đối tượng.

Dưới công nghệ TRƯỜNG HỢP Chúng ta sẽ hiểu sự phức tạp của các công cụ phần mềm hỗ trợ các quy trình tạo và bảo trì phần mềm, bao gồm phân tích và xây dựng các yêu cầu, thiết kế, tạo mã, kiểm tra, tài liệu, đảm bảo chất lượng, quản lý cấu hình và quản lý dự án.

Do có hai cách tiếp cận thiết kế phần mềm, nên có các công nghệ CASE tập trung vào cách tiếp cận cấu trúc, cách tiếp cận hướng đối tượng và cách tiếp cận kết hợp. OOP đã trở nên phổ biến. Lý do cho việc này:

Khả năng lắp ráp một hệ thống phần mềm từ các thành phần có sẵn,

Khả năng tích lũy giải pháp thiết kế dưới dạng thư viện

Dễ dàng thực hiện các thay đổi đối với dự án do đóng gói

Nhanh chóng thích ứng các ứng dụng với các điều kiện thay đổi

Khả năng tổ chức công việc song song của các nhà phân tích, thiết kế và lập trình viên.

Các khái niệm về cách tiếp cận hướng đối tượng và tính toán phân tán đã trở thành cơ sở cho việc thành lập tập đoàn Nhóm quản lý đối tượng (OMG). Hoạt động chính của tập đoàn là phát triển các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn để tạo ra các hệ thống đối tượng phân tán trong môi trường không đồng nhất. Cơ sở là một đặc tả được gọi là Kiến trúc quản lý đối tượng (OMA).

OMA bao gồm bốn thành phần chính thể hiện các thông số kỹ thuật cho các mức hỗ trợ ứng dụng khác nhau.

Kiến trúc môi giới yêu cầu đối tượng (CORBA) xác định các cơ chế tương tác giữa các đối tượng trong một mạng không đồng nhất;

Dịch vụ đối tượng là các dịch vụ hệ thống cốt lõi được các nhà phát triển sử dụng để tạo ứng dụng;

Công cụ phổ quát là các dịch vụ hệ thống cấp cao nhằm hỗ trợ các ứng dụng của người dùng (e-mail, công cụ in ấn, v.v.);

Các đối tượng ứng dụng được thiết kế để giải quyết các vấn đề ứng dụng cụ thể.

Khái niệm về một công cụ CASE hướng đối tượng lý tưởng.

Tác giả của các phương pháp hướng đối tượng phổ biến nhất là G. Butch, D. Rambo, I. Jacobson (UML).

Công thức cổ điển của vấn đề phát triển một hệ thống phần mềm (kỹ thuật) là một chu trình xoắn ốc lặp đi lặp lại xen kẽ các giai đoạn phân tích, thiết kế và triển khai OO.


Câu hỏi số 15

"Công nghệ thông tin cơ bản: công nghệ viễn thông."

ngành kiến ​​​​trúc

Kiến trúc máy tính Mạng

1. ngang hàng

2. máy khách-máy chủ

3. client-server cho công nghệ Web

1. thiết bị đầu cuối – để hiển thị và đầu vào

MainFrame - tất cả các tính toán và dữ liệu

2. Mạng cục bộ, công ty, toàn cầu kết nối các PC khách sử dụng tài nguyên và máy chủ cung cấp tài nguyên.

Thành phần trình bày – giao diện;

Thành phần ứng dụng – ​​chịu trách nhiệm thực thi các chức năng;

Thành phần truy cập dữ liệu (trình quản lý tài nguyên) – chịu trách nhiệm xác định và quản lý dữ liệu;

1.Truy cập dữ liệu đã xóa

"-"hiệu năng thấp

tốc độ thấp

2. Máy chủ quản lý dữ liệu

“+”Một phần dữ liệu được truyền đi

Các chức năng ứng dụng được thống nhất

“-” Thiếu sự phân biệt rõ ràng giữa thành phần trình bày và thành phần ứng dụng.

3. Máy chủ phức tạp

"+"Hiệu suất cao

Quản trị tập trung

Tiết kiệm tài nguyên

4. Khách hàng mỏng

“+”Tổ chức các thành phần ứng dụng khác nhau cho các tác vụ khác nhau mà không cần cấu hình lại máy chủ và máy khách.


Câu hỏi số 16

“Công nghệ thông tin cơ bản: công nghệ trí tuệ nhân tạo.”

Một hệ thống được gọi là thông minh nếu nó thực hiện được các chức năng cơ bản sau:

Tích lũy kiến ​​thức về thế giới xung quanh hệ thống, phân loại và đánh giá nó theo quan điểm về tính hữu ích và nhất quán trong thực tế, bắt đầu các quy trình để đạt được
kiến thức mới, liên hệ kiến ​​thức mới với kiến ​​thức đã lưu giữ trước đó;

Bổ sung kiến ​​thức đã thu được với sự trợ giúp của suy luận logic, phản ánh các mô hình trong thế giới xung quanh hệ thống hoặc trong kiến ​​thức mà hệ thống đã tích lũy trước đó, tiếp thu kiến ​​thức tổng quát dựa trên kiến ​​thức cụ thể hơn và lập kế hoạch hoạt động của mình một cách hợp lý;

Giao tiếp với một người bằng ngôn ngữ gần nhất có thể với ngôn ngữ tự nhiên của con người và nhận thông tin từ các kênh tương tự như các kênh mà một người sử dụng khi nhận thức thế giới xung quanh, có thể tự hình thành hoặc theo yêu cầu của một người (người dùng). ) giải thích về các hoạt động của chính mình, cung cấp hỗ trợ cho người dùng bằng kiến ​​thức được lưu trữ trong bộ nhớ và các phương tiện suy luận logic vốn có trong hệ thống.

Kiến thức cơ bản - một tập hợp các môi trường lưu trữ kiến ​​thức thuộc nhiều loại khác nhau. Cơ sở thực tế– lưu trữ dữ liệu cụ thể. Cơ sở quy tắc- biểu thức cơ bản. Cơ sở dữ liệu thủ tục– các chương trình ứng dụng thực hiện các phép biến đổi và tính toán. Cơ sở dữ liệu mẫu- thông tin liên quan đến đặc điểm của môi trường mà hệ thống vận hành. Cơ sở siêu kiến ​​thức – nền tảng kiến ​​thức về bản thân bạn. Cơ sở dữ liệu mục tiêu– các kịch bản để đạt được mục tiêu xuất phát từ người dùng hoặc chính hệ thống. Khối quy hoạch– lập kế hoạch quyết định.

Hệ thống truy xuất thông tin thông minh – tương tác với cơ sở dữ liệu hướng vấn đề bằng ngôn ngữ tự nhiên.

Hệ chuyên gia là một hệ thống máy tính sử dụng kiến ​​thức chuyên môn và các thủ tục suy luận logic để giải quyết vấn đề.

Hệ thống tính toán và logic - cho phép bạn giải quyết các vấn đề về quản lý và thiết kế theo công thức và dữ liệu ban đầu của chúng.

Hệ thống lai

Các mô hình biểu diễn tri thức:

Mạng ngữ nghĩa –đồ thị, đỉnh - khái niệm, cung - mối quan hệ giữa các khái niệm.


Câu hỏi số 17

“Công nghệ thông tin phục vụ quản lý tổ chức (Công nghệ thông tin doanh nghiệp).”

Phương pháp quản lý và CNTT:

1. Tài nguyên - DBMS

2. Quy trình - Quy trình làm việc

3. Kiến thức doanh nghiệp (truyền thông) - Intranet

1) MRP là một phương pháp lập kế hoạch nguồn nguyên vật liệu của doanh nghiệp, được sử dụng cùng với MPS - một phương pháp lập kế hoạch khối lượng. CRP là một phương pháp lập kế hoạch nguồn lực sản xuất (năng lực).

MRP2 là một phương pháp tích hợp để lập kế hoạch và quản lý tất cả các nguồn lực sản xuất của doanh nghiệp MRP/CRP và sử dụng MPS b FRP - lập kế hoạch nguồn lực tài chính.

ERP – hoạch định tổng hợp mọi nguồn lực kinh doanh của doanh nghiệp. Về thương mại, dịch vụ, tài chính.

CSRP – lập kế hoạch tài nguyên đồng bộ tiêu thụ.

Bởi vì sản xuất có sự tham gia của nhiều nhà cung cấp và người mua - một khái niệm mới về chuỗi cung ứng - được tính đến khi phân tích các hoạt động của toàn bộ chuỗi chuyển đổi hàng hóa từ nguyên liệu thô thành thành phẩm. Phát triển hơn nữa chuỗi cung ứng - kinh doanh ảo - hệ thống phân phối của một số công ty và bao trùm toàn bộ vòng đời của một sản phẩm hoặc phân chia một công ty thành nhiều doanh nghiệp ảo.

3) Etranet - truyền thông doanh nghiệp. 3 cấp độ triển khai công nghệ viễn thông: phần cứng, phần mềm và thông tin. Nó khác với Internet chỉ ở thông tin. 3 cấp độ của khía cạnh này: 1. Ngôn ngữ phổ quát để thể hiện kiến ​​thức của doanh nghiệp - không phụ thuộc vào lĩnh vực chủ đề. và xác định ngữ pháp và cú pháp. Mô tả đồ họa của các mô hình dữ liệu. Mục tiêu: thống nhất biểu diễn tri thức, diễn giải tri thức một cách rõ ràng, phân chia các quá trình xử lý tri thức thành các thủ tục đơn giản. 2. Mô hình đại diện – xác định các đặc thù hoạt động của tổ chức. Mô tả dữ liệu sơ cấp. 3. Kiến thức thực tế – lĩnh vực chuyên môn cụ thể. và là dữ liệu sơ cấp.

Ngành kiến ​​​​trúc.

1. Kiến trúc tập trung trên các máy tính lớn, nơi thực hiện lưu trữ và xử lý dữ liệu. “+” dễ quản trị, bảo vệ thông tin.

2. Máy khách – máy chủ.

Máy chủ chứa dữ liệu chứ không phải thông tin.

Để trao đổi dữ liệu - giao thức đóng

Trên máy khách, dữ liệu được diễn giải và chuyển đổi thành thông tin

Các phần của hệ thống ứng dụng được lưu trữ trên máy khách

“+” Tải mạng thấp, độ tin cậy cao, điều chỉnh linh hoạt mức độ quyền của người dùng, hỗ trợ cho các lĩnh vực lớn.

“-” khó khăn về quản trị (mất đoàn kết lãnh thổ), mức độ bảo vệ thông tin không đủ khỏi các hành động trái phép, giao thức khép kín (cụ thể đối với một IS nhất định).

Kiến trúc mạng nội bộ là sự kết hợp của những kiến ​​trúc trước đó. Tất cả thông tin và quy trình đều có trên máy tính trung tâm. Tại nơi làm việc có các thiết bị truy cập đơn giản nhất cung cấp khả năng kiểm soát các quy trình trong IS.

Thông tin “+” trên máy chủ, giao thức mở, chương trình ứng dụng trên máy chủ, quản lý và làm việc máy chủ tập trung được tạo điều kiện thuận lợi.


Câu hỏi số 18

"Công nghệ thông tin trong công nghiệp và kinh tế"

Khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động, vấn đề tương thích và tiêu chuẩn hóa thường bị bỏ qua, gây khó khăn cho việc triển khai các công nghệ hiện đại và dẫn đến chi phí hiện đại hóa cao. Hệ thống thông tin doanh nghiệp (CIS), dựa trên các nguyên tắc công nghệ thông tin doanh nghiệp và các tiêu chuẩn hiện đại, đã trở nên phổ biến.

Hình thành các chỉ số báo cáo (dịch vụ thuế, thống kê, nhà đầu tư, v.v.) thu được trên cơ sở kế toán chuẩn mực và báo cáo thống kê;

Xây dựng các quyết định quản lý chiến lược để phát triển kinh doanh dựa trên cơ sở dữ liệu các chỉ số tổng hợp cao;

Phát triển các quyết định chiến thuật nhằm quản lý hoạt động và quyết định trên cơ sở các chỉ số riêng tư, rất chi tiết, phản ánh các khía cạnh khác nhau của đặc điểm hoạt động của cơ cấu địa phương.

Những khó khăn chính trong chẩn đoán:

Khảo sát, phân tích hệ thống và đánh giá cơ cấu quản lý và công nghệ hiện có

Phát triển các lựa chọn mới về cơ cấu tổ chức và công nghệ quản lý dựa trên CNTT

Xây dựng các quy định về sắp xếp lại quản lý, kế hoạch thực hiện, quy định về luồng văn bản quản lý.

CIS: - có thể nhân rộng - không yêu cầu sửa đổi đối với các doanh nghiệp nhỏ.

Tùy chỉnh - không đáng tin cậy, sản xuất với độ đặc hiệu rất cao

Bán tùy chỉnh – linh hoạt, doanh nghiệp lớn

Nguyên tắc APCS:

Khả năng tương thích của phần mềm và phần cứng từ các nhà sản xuất khác nhau

Kiểm tra và gỡ lỗi toàn diện toàn bộ hệ thống tại quầy tích hợp dựa trên thông số kỹ thuật của khách hàng. Ngôn ngữ kỹ thuật của sơ đồ bậc thang.

Cấp độ thấp hơn của hệ thống điều khiển quá trình tự động là các bộ điều khiển cung cấp khả năng xử lý thông tin sơ cấp. Cấp cao nhất là các máy tính mạnh mẽ thực hiện các chức năng của máy chủ cơ sở dữ liệu và máy trạm cung cấp khả năng lưu trữ, phân tích, xử lý và tương tác với người vận hành. Phần mềm – SCADA.

Khái niệm hệ thống mở OMAC

Kiến trúc mở cung cấp sự tích hợp giữa phần cứng và phần mềm

Kiến trúc mô-đun

Khả năng mở rộng, thay đổi cấu hình cho các tác vụ cụ thể

Tiết kiệm

Kiến trúc dễ bảo trì


Câu hỏi số 19

"Công nghệ thông tin trong giáo dục"

Trong quá trình tin học hóa giáo dục, cần nhấn mạnh những khía cạnh sau:

Phương pháp luận. Vấn đề chính ở đây là sự phát triển các nguyên tắc cơ bản của quá trình giáo dục tương ứng với trình độ công nghệ thông tin hiện đại.

Thuộc kinh tế. Cơ sở kinh tế của xã hội thông tin là các ngành của ngành công nghiệp thông tin. Đang diễn ra một quá trình hình thành mạnh mẽ nền kinh tế thông tin thế giới, bao gồm toàn cầu hóa thị trường thông tin, công nghệ thông tin và viễn thông.

Kỹ thuật. Hiện tại, một số lượng khá lớn các phát triển phần mềm và kỹ thuật đã được tạo ra và triển khai để triển khai CNTT riêng lẻ. Nhưng đồng thời, nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau cũng như các công cụ kỹ thuật và phần mềm không tương thích được sử dụng, khiến việc nhân rộng trở nên khó khăn.

Công nghệ. Cơ sở công nghệ của xã hội thông tin là viễn thông và công nghệ thông tin, đã trở thành yếu tố dẫn đầu của tiến bộ công nghệ; chúng tạo ra tăng trưởng kinh tế, tạo điều kiện cho sự lưu thông tự do của một lượng lớn thông tin và kiến ​​thức trong xã hội, dẫn đến những biến đổi kinh tế xã hội đáng kể và cuối cùng là hướng tới sự hình thành xã hội thông tin.

Khía cạnh phương pháp luận. Những ưu điểm chính của công nghệ thông tin hiện đại (khả năng hiển thị, khả năng sử dụng các hình thức trình bày thông tin kết hợp - dữ liệu, âm thanh nổi, hình ảnh đồ họa, hoạt hình, xử lý và lưu trữ khối lượng thông tin lớn, khả năng tiếp cận các nguồn thông tin toàn cầu) sẽ trở thành cơ sở cho hỗ trợ quá trình giáo dục.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng nguồn lực thông tin trong quá trình giáo dục:

1. Quá tải thông tin là một thực tế. Sự dư thừa dữ liệu gây ra sự suy giảm chất lượng tư duy, đặc biệt là ở những thành viên có học thức của xã hội hiện đại;

2. Nên áp dụng công nghệ thông tin hiện đại nếu nó cho phép tạo thêm cơ hội trong các lĩnh vực sau:

Truy cập vào một lượng lớn thông tin giáo dục;

Một hình thức trực quan tượng trưng để trình bày tài liệu đang được nghiên cứu;

Hỗ trợ phương pháp học tập tích cực;

Khả năng trình bày thông tin theo mô-đun lồng nhau.

3. Thực hiện các yêu cầu giáo khoa sau:

Sự phù hợp của việc trình bày tài liệu giáo dục;

Tính đầy đủ, rõ ràng, đầy đủ, hiện đại và kết cấu của tài liệu giáo dục;

Trình bày tài liệu giáo dục nhiều lớp theo mức độ phức tạp;

Tính kịp thời và đầy đủ của các câu hỏi và bài kiểm tra kiểm soát;

Ghi nhật ký hành động trong quá trình làm việc;

Tính tương tác, khả năng lựa chọn chế độ làm việc với tài liệu giáo dục;

Trong mỗi môn học có một phần cơ bản, bất biến và có thể điều chỉnh được.

4. Hỗ trợ máy tính cho từng môn học và quá trình này không thể thay thế bằng việc học một khóa học khoa học máy tính duy nhất.


Câu hỏi số 20

"Công nghệ thông tin cho thiết kế có sự trợ giúp của máy tính."

Việc tạo ra các sản phẩm CAD xảy ra trong các lĩnh vực sau:

Một gói đồ họa phổ quát dành cho vẽ phẳng, mô hình hóa thể tích và trực quan hóa quang học;

Môi trường đồ họa mở để tạo ứng dụng

Trình soạn thảo đồ họa và môi trường ứng dụng đồ họa

Môi trường thiết kế mở;

CAD dành cho người không chuyên (sử dụng tại nhà)

Có thể thấy khả năng đầy đủ nhất của một sản phẩm CAD ở cấp độ gói đồ họa phổ thông bằng ví dụ về AutoCAD 2000. Các tính năng:

Khả năng làm việc với nhiều tệp bản vẽ trong một phiên mà không làm giảm hiệu suất;

Menu bật lên ngữ cảnh bao gồm một nhóm các thao tác đệm

Có sẵn các công cụ mô hình hóa cho phép bạn chỉnh sửa các vật thể rắn ở cấp độ cạnh và mặt;

Khả năng truy cập các thuộc tính đối tượng;

Khả năng chọn, nhóm và lọc các đối tượng theo loại và thuộc tính;

Sự sẵn có của công nghệ để tạo và chỉnh sửa các khối;

Khả năng chèn siêu liên kết vào bản vẽ;

Bao gồm giao diện công nghệ kéo và thả mới để làm việc với các khối, liên kết bên ngoài, tệp hình ảnh và bản vẽ;

Kiểm soát độ dày (trọng lượng) của đường trực tiếp bằng cách tái tạo trên màn hình;

Khả năng làm việc với các lớp mà không cần in;

Tác phẩm trực quan với kích thước và kiểu dáng đa chiều;

Sự sẵn có của các điều khiển cho các khung nhìn và hệ tọa độ;

Có sẵn một số chế độ hiển thị từ khung dây đến vẽ tranh;

Có sẵn các phương tiện đảm bảo tính chính xác của dữ liệu đầu vào khi tạo và chỉnh sửa;

Khả năng bố trí bản vẽ và in ấn; làm việc với cơ sở dữ liệu bên ngoài;

Điều hứa hẹn nhất trong lĩnh vực thử nghiệm tự động là sử dụng môi trường mở, giá trị chính của nó là tự động hóa quá trình thiết kế: lựa chọn cấu trúc của đối tượng thiết kế; các phép tính cần thiết, bao gồm cả các phép tính hình học, v.v. Một ví dụ về việc triển khai phương pháp này là công nghệ SPRUT, được triển khai dưới dạng vỏ đồ họa với định hướng vấn đề có thể thay đổi. DiaCad.

Tuy nhiên DiaCad chỉ là một phần không thể thiếu của công nghệ SPRUT và được sử dụng trong trường hợp có thể chính thức hóa quy trình thiết kế trong một môi trường chủ đề nhất định. Khi không thể thực hiện được điều này, các công cụ vẽ tương tác sẽ được sử dụng, giống như các công cụ chỉnh sửa đồ họa nổi tiếng.



Câu hỏi số 21

“Phương pháp tiếp cận có hệ thống để xây dựng hệ thống thông tin”

Các phương pháp thiết kế vi mạch:

Thác nước

Spiral – Phát triển IP liên tục

Hệ thống

Hệ thống là tập hợp các đối tượng mà các thuộc tính của nó được xác định bởi mối quan hệ giữa các đối tượng. Mỗi đối tượng giống như một hệ thống. Các chức năng của một đối tượng được xác định bởi cấu trúc bên trong của nó. Các chức năng của hệ thống được thể hiện trong quá trình tương tác của nó với môi trường bên ngoài. Hệ thống kỹ thuật được tạo ra cho một mục đích cụ thể. Mục tiêu là chủ quan của nhà phát triển nhưng dựa trên nhu cầu khách quan của công ty. CNTT như một hệ thống. Sự xuất hiện của một vấn đề sẽ tạo ra một hệ thống trong tương lai.

Hệ thống là một tập hợp hữu hạn các phần tử chức năng và mối quan hệ giữa chúng, được tách biệt khỏi môi trường theo mục tiêu đã đặt ra trong một khoảng thời gian nhất định để thực hiện.

Cách tiếp cận hệ thống được thực hiện bằng cách nghiên cứu chức năng hoặc cấu trúc của hệ thống.

Cách tiếp cận cấu trúc - cấu trúc phản ánh mối quan hệ giữa các phần tử của hệ thống, có tính đến sự tương tác của chúng trong không gian và thời gian. Phục vụ cho việc nghiên cứu hệ thống hiện có.

Cách tiếp cận chức năng - hiển thị các chức năng của hệ thống, được triển khai theo mục tiêu đặt ra cho nó.

Cấu trúc của hệ thống được mô tả trong:

Cấp độ khái niệm – cho phép bạn xác định một cách định tính các hệ thống con chính, các thành phần và kết nối giữa chúng.

Mức độ logic – hình thành một mô hình mô tả cấu trúc của các hệ thống con riêng lẻ và sự tương tác giữa chúng.

Lớp vật lý – triển khai cấu trúc trên phần cứng và phần mềm đã biết.

Nguyên tắc của cách tiếp cận hệ thống:

1. Sự hiện diện của một mục tiêu duy nhất được xây dựng cho CNTT trong khuôn khổ hệ thống đang được phát triển.

2. Phối hợp đầu vào và đầu ra CNTT với môi trường

3. Phân loại cấu trúc CNTT

4. Chuẩn hóa và kết nối các công cụ CNTT

5. Tính mở của CNTT như một hệ thống

Các nguyên tắc cơ bản và mô hình thiết kế được xác định bởi kỹ thuật hệ thống.

Kỹ thuật hệ thống là một nhánh của điều khiển học nghiên cứu các vấn đề về lập kế hoạch, thiết kế, xây dựng và hoạt động của các hệ thống thông tin phức tạp, nền tảng của nó là máy tính.

Thiết kế có thể được coi như một chu trình, mỗi lần lặp lại sẽ chi tiết hơn và ít tổng quát hơn.

Phân tích->Tổng hợp->Đánh giá->Phân tích...

Thuộc tính thiết kế:

Sự khác biệt là sự mở rộng ranh giới của tình huống dự án nhằm cung cấp một không gian rộng hơn cho việc tìm kiếm giải pháp.

Chuyển đổi – giai đoạn tạo ra các nguyên tắc và khái niệm

Hội tụ – bao gồm thiết kế truyền thống (lập trình, gỡ lỗi, chi tiết)


Câu hỏi số 22

“Phân tích và hình thành mô hình khái niệm của lĩnh vực chủ đề.”

Tất cả thông tin mô tả một lĩnh vực chủ đề cụ thể phải được tóm tắt và hình thức hóa theo một cách nhất định.

Các hướng chính của việc chính thức hóa thông tin về lĩnh vực chủ đề là:

Lý thuyết phân loại dựa trên mô tả phân loại và phân loại thông tin. Mô tả phân loại dựa trên hệ tư tưởng của các tập hợp, và mô tả phân loại được thực hiện thông qua một định nghĩa chính thức hóa nghiêm ngặt về các lớp;

Lý thuyết đo lường, cung cấp cơ sở cho các phép đo định tính và định lượng thông qua thang phân loại và thứ tự;

Ký hiệu học nghiên cứu các hệ thống ký hiệu từ quan điểm cú pháp, ngữ nghĩa và thực dụng.

Lĩnh vực chủ đề- thế giới thực cần được phản ánh trong cơ sở thông tin.

Dữ liệu- kết quả giám sát tình trạng của lĩnh vực chủ đề.

Dữ liệu- một loại thông tin được đặc trưng bởi mức độ định dạng cao, trái ngược với đặc điểm cấu trúc tự do hơn của thông tin lời nói, văn bản và hình ảnh

Cơ sở thông tin(cơ sở dữ liệu) - tập hợp dữ liệu dành cho mục đích sử dụng chung.

Kiến thức- kết quả của hoạt động lý thuyết và thực tiễn của một người, phản ánh sự tích lũy kinh nghiệm trước đó được đặc trưng bởi mức độ cấu trúc cao.

Kiến thức có thể được chia thành ba thành phần chính:

Khai báo, thể hiện mô tả chung về một đối tượng, không cho phép sử dụng chúng mà không có cấu trúc trước trong một lĩnh vực chủ đề cụ thể;

Kiến thức khái niệm (hệ thống), ngoài phần đầu tiên, còn chứa đựng các mối quan hệ giữa các khái niệm và đặc tính của khái niệm;

Kiến thức về thủ tục (thuật toán) cho phép bạn có được thuật toán giải.

Mục- bất kỳ vật chất nào, một đối tượng của kiến ​​​​thức.

Tài sản- cái vốn có của các đối tượng, cái gì phân biệt chúng với các đối tượng khác hoặc làm cho chúng giống với các đối tượng khác. Các thuộc tính được thể hiện trong quá trình tương tác của các đối tượng.

Dấu hiệu- mọi thứ trong đó các đối tượng, hiện tượng giống nhau hoặc khác nhau; chỉ báo, khía cạnh của một đối tượng hoặc hiện tượng mà qua đó người ta có thể nhận biết, định nghĩa hoặc mô tả đối tượng hoặc hiện tượng đó.

Thuộc tính- một thuộc tính, dấu hiệu không thể thiếu, thiết yếu, cần thiết của một vật thể hoặc hiện tượng mà không có chúng thì chúng không thể tồn tại.

Do đó, trạng thái công nghệ thông tin hiện nay đòi hỏi phải chuyển đổi từ mô tả thông tin về lĩnh vực chủ đề sang trình bày ở cấp độ dữ liệu, được thực hiện trên cơ sở phân rã, trừu tượng hóa và tổng hợp.

Sự phân hủy- đây là sự phân chia một hệ thống (chương trình, nhiệm vụ) thành các thành phần, sự kết hợp của chúng giúp giải quyết một vấn đề nhất định.

Trừu tượng cho phép bạn chọn chính xác các thành phần cần thiết để phân hủy.

Tổng hợp- quá trình kết hợp các đối tượng thành một nhóm nhất định, không nhất thiết nhằm mục đích phân loại. Việc tổng hợp được thực hiện cho một mục đích.


8. Công nghệ thông tin địa lý. Địa chất.

Công nghệ GIS là cơ sở công nghệ để tạo ra các hệ thống thông tin địa lý, cho phép chúng hiện thực hóa chức năng của mình. Ở dạng tổng quát nhất, công nghệ GIS có thể được chia thành phần mềm và phần cứng máy tính. Một số lượng lớn các chuyên gia đang tham gia vào công nghệ tin học địa lý và thông tin địa lý. Một số người trong số họ tham gia vào việc tạo ra phần mềm tổng hợp và chuyên dụng, phần còn lại là phát triển các phương pháp sử dụng công nghệ GIS trong thực tế. Phần lớn các chuyên gia đang tham gia vào công việc thực tế trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Công nghệ thông tin địa lý có thể được định nghĩa là một bộ phần mềm và công cụ công nghệ để thu thập các loại thông tin mới về thế giới xung quanh chúng ta. Công nghệ thông tin địa lý được thiết kế để nâng cao hiệu quả của: quy trình quản lý, lưu trữ và trình bày thông tin, xử lý và hỗ trợ quyết định. GIS có một số tính năng phải được tính đến khi nghiên cứu các hệ thống này. Một trong những đặc điểm của GIS và công nghệ thông tin địa lý là chúng là những yếu tố của quá trình tin học hóa xã hội. Điều này bao gồm việc đưa GIS và công nghệ thông tin địa lý vào khoa học, sản xuất, giáo dục và ứng dụng thực tế thông tin nhận được về thực tế xung quanh. Công nghệ thông tin địa lý là công nghệ thông tin mới nhằm đạt được các mục tiêu khác nhau, bao gồm thông tin hóa các quy trình sản xuất và quản lý.

Một tính năng khác của GIS là nó là một hệ thống thông tin tích hợp. Các hệ thống tích hợp được xây dựng trên nguyên tắc tích hợp công nghệ của các hệ thống khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau đến nỗi tên gọi của chúng thường không mô tả hết khả năng và chức năng của chúng.

Kỹ thuật bao gồm hệ thống nghiên cứu khoa học tự động (ASRS), hệ thống thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), hệ thống sản xuất linh hoạt (GPS), tổ hợp robot (RTC), v.v.

Hiện nay, trước yêu cầu của công nghệ thông tin mới, nhiều hệ thống điều khiển đang được tạo ra và vận hành, liên quan đến nhu cầu hiển thị thông tin trên bản đồ điện tử.

Các hệ thống điều khiển này điều chỉnh hoạt động của các hệ thống kỹ thuật và xã hội vận hành trong một không gian vận hành nhất định (địa lý, kinh tế, v.v.) với tính chất không gian được xác định rõ ràng. Khi giải quyết các vấn đề về quy định xã hội và kỹ thuật, hệ thống quản lý sử dụng nhiều thông tin không gian: địa hình, thủy văn, cơ sở hạ tầng, thông tin liên lạc, vị trí của các đối tượng.

Công nghệ thông tin địa lý nhằm mục đích giới thiệu rộng rãi vào thực tiễn các phương pháp và công cụ làm việc với dữ liệu không gian-thời gian, được trình bày dưới dạng hệ thống bản đồ điện tử và môi trường hướng chủ đề để xử lý thông tin không đồng nhất cho nhiều loại người dùng khác nhau.

Lớp dữ liệu chính của hệ thống thông tin địa lý (GIS) là dữ liệu tọa độ, chứa thông tin hình học và phản ánh khía cạnh không gian. Các loại dữ liệu tọa độ chính: điểm (nút, đỉnh), đường thẳng (mở), đường viền (đường khép kín), đa giác (diện tích, vùng). Trong thực tế, một số lượng lớn dữ liệu được sử dụng để xây dựng các đối tượng thực (ví dụ: nút treo, nút giả, nút bình thường, lớp phủ, lớp, v.v.).

Công nghệ thông tin địa lý

GIS hay Hệ thống thông tin địa lý là các hệ thống máy tính cho phép bạn làm việc hiệu quả với thông tin được phân bổ theo không gian. Chúng là sự mở rộng tự nhiên của khái niệm Cơ sở dữ liệu, bổ sung cho chúng sự rõ ràng về cách trình bày và khả năng giải quyết các vấn đề về phân tích không gian.

Trong hầu hết mọi lĩnh vực hoạt động, chúng tôi gặp phải những thông tin thuộc loại này, được trình bày dưới dạng bản đồ, kế hoạch, sơ đồ, sơ đồ, v.v. Đây có thể là bản đồ tàu điện ngầm hoặc sơ đồ xây dựng, bản đồ giám sát môi trường của lãnh thổ hoặc sơ đồ về mối quan hệ giữa các văn phòng công ty, tập bản đồ địa chính đất đai hoặc bản đồ tài nguyên thiên nhiên và nhiều hơn thế nữa. GIS cho phép tích lũy và phân tích những thông tin đó, nhanh chóng tìm thấy thông tin cần thiết và hiển thị nó ở dạng dễ sử dụng. Việc sử dụng công nghệ GIS có thể làm tăng đáng kể hiệu quả và chất lượng công việc với thông tin được phân bổ theo không gian so với các phương pháp “giấy” truyền thống.

Ưu điểm của công nghệ thông tin địa lý. Sử dụng công nghệ GIS, bạn có cơ hội: tăng đáng kể hiệu quả của tất cả các giai đoạn làm việc với dữ liệu được phân bổ theo không gian, bắt đầu từ việc nhập thông tin ban đầu, phân tích và phát triển một giải pháp cụ thể; sử dụng các công cụ trắc địa điện tử hiện đại và hệ thống định vị toàn cầu (GPS) để nhập, cập nhật thông tin vào cơ sở dữ liệu, nghĩa là liên tục có thông tin chính xác, cập nhật nhất; đảm bảo năng lực cao của các chuyên gia phát triển phần mềm cho hệ thống GIS; Ví dụ, để sử dụng các chương trình tính toán mức độ lan truyền ô nhiễm, bạn không cần phải có nền tảng toán học.

Các lĩnh vực ứng dụng công nghệ thông tin địa lý. Các lĩnh vực ứng dụng của GIS ngày nay vô cùng đa dạng: quản lý đất đai, kiểm soát tài nguyên, sinh thái, quản lý đô thị, giao thông, kinh tế, các vấn đề xã hội và nhiều lĩnh vực khác. Ở Nga, mối quan tâm đến những công nghệ này đang tăng lên nhanh chóng.

Theo truyền thống, các công nghệ GIS được sử dụng trong địa chính đất đai, địa chính tài nguyên thiên nhiên, sinh thái, bất động sản và các lĩnh vực khác yêu cầu quản lý tài nguyên vận hành và ra quyết định. Ngày nay, các hệ thống GIS được sử dụng rộng rãi, chẳng hạn như quy hoạch thành phố điện tử, mô hình giao thông, v.v., đang ngày càng được giới thiệu. Theo một số ước tính, có tới 80-90% tất cả thông tin mà chúng ta thường xử lý có thể được trình bày dưới dạng. của GIS.GIS - đây là giai đoạn hợp lý trên con đường chuyển đổi sang công nghệ xử lý thông tin không cần giấy tờ, mở ra những khả năng rộng rãi mới để thao tác dữ liệu tham chiếu không gian.

« Địa tin học- một môn học hiện đại kết hợp việc thu thập, mô hình hóa, phân tích và quản lý dữ liệu tham chiếu không gian (làm việc với dữ liệu được xác định theo vị trí của chúng). Dựa trên những tiến bộ về địa lý và trắc địa, địa tin học sử dụng các cảm biến đất, biển, không khí và vệ tinh để thu được dữ liệu không gian và liên quan đến không gian. Nó liên quan đến quá trình chuyển đổi dữ liệu tham chiếu không gian với các đặc điểm chính xác nhất định từ nhiều nguồn khác nhau sang hệ thống thông tin thông thường.” Mong muốn tích hợp kiến ​​thức lớn đến mức đã dẫn đến sự xuất hiện của những hướng đi mới, một trong số đó là “địa lý”. Thuật ngữ này kết hợp khoa học địa chất, toán học và khoa học máy tính.

Thường có một dấu bằng giữa địa tin học và địa tin học. Địa tin học, theo định nghĩa, là một môn khoa học và kỹ thuật nhằm giải quyết các vấn đề của thực tế dựa trên thông tin địa lý, tức là. thông tin liên quan đến hệ thống địa lý (thông tin địa lý). Địa tin học bao gồm các ngành như toán học, vật lý, khoa học máy tính, bản đồ, trắc địa, quang trắc và viễn thám. Địa tin học là một lĩnh vực hoạt động khoa học và kỹ thuật, dựa trên cách tiếp cận hệ thống, tích hợp tất cả các phương tiện thu thập và quản lý dữ liệu phối hợp không gian được sử dụng để sản xuất và quản lý thông tin phối hợp không gian. Địa tin học là một lĩnh vực khoa học và công nghệ liên quan đến việc sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông để thu thập, lưu trữ, phân tích, trình bày, phổ biến và quản lý thông tin phối hợp không gian để hỗ trợ việc ra quyết định. Địa tin học là khoa học và công nghệ nghiên cứu bản chất và cấu trúc của thông tin không gian, phương pháp thu thập, tổ chức, phân loại, đánh giá, phân tích, quản lý, hiển thị và phổ biến cũng như cơ sở hạ tầng cần thiết để sử dụng tối ưu thông tin này.

Giáo trình Địa lý gồm 4 phần chính:

    Thu thập dữ liệu - khảo sát thực địa, đo ảnh, lập bản đồ phái sinh, hội thảo địa lý, viễn thám, hệ thống định vị toàn cầu.

    Xử lý - tính toán, đánh giá, giải thích, phân tích, kiểm soát chất lượng, lưu trữ dữ liệu

    Quản lý - tổng hợp dữ liệu, chỉnh sửa, mô hình hóa, lập kế hoạch, ra quyết định, tiếp thị, phân tích chất lượng, khung pháp lý, tương tác khách hàng (người dùng), tiêu chuẩn truyền dữ liệu, bản quyền

    Phổ biến - tạo bản đồ, kế hoạch, sơ đồ, báo cáo, mô hình kỹ thuật số, thu thập thông tin kinh tế xã hội phối hợp, hiển thị màn hình, thiết kế, phân phối dữ liệu, v.v.

Để quản lý hiệu quả các vùng, cần có thông tin đáng tin cậy và toàn diện về điều kiện và tiềm năng kinh tế của vùng, bao gồm sự hiện diện và phân bổ tài nguyên khoáng sản, rừng, nước và đất, sự phát triển kinh tế của vùng lãnh thổ, vị trí của các doanh nghiệp công nghiệp và nông nghiệp, định cư dân cư, phát triển mạng lưới đường bộ, thông tin liên lạc và các thành phần cơ sở hạ tầng khác, điều kiện môi trường của vùng lãnh thổ và các thông tin cần thiết khác để đưa ra quyết định sáng suốt.

Ở Nga, các cấp độ lãnh thổ ứng dụng GIS sau đây được phân biệt:

Cấp độ toàn cầu – Nga so với quy mô toàn cầu và Á-Âu 1:45.000.000 – 1:100.000.000;

Cấp độ toàn Nga - toàn bộ lãnh thổ đất nước, bao gồm vùng biển ven bờ và khu vực biên giới, tỷ lệ 1:2.500.000 - 1:20.000.000;

Cấp vùng – các vùng tự nhiên và kinh tế lớn, chủ thể liên bang, tỷ lệ 1:500.000 – 1:4.000.000;

Cấp địa phương - vùng, huyện, vườn quốc gia, vùng có tình trạng khủng hoảng - 1:50.000 - 1.000.000;

Cấp thành phố - thành phố, khu đô thị, khu vực ngoại thành, tỷ lệ 1:50.000 trở lên.

Các vấn đề về GIS của Liên bang Nga bao gồm:

Không có hệ thống nào đáp ứng được các yêu cầu hiện đại để cung cấp cho các cơ quan chính phủ những thông tin cần thiết để quản lý hiệu quả việc phát triển lãnh thổ;

Mức độ tự động hóa thấp trong việc thu thập, xử lý, cập nhật và truyền tải thông tin, tồn tại các rào cản liên ngành khiến cơ quan công quyền khó tiếp nhận thông tin kịp thời. Các hệ thống phòng ban hiện có để thu thập và phân tích dữ liệu về một số loại đối tượng quản lý nhất định bị phân mảnh về mặt tổ chức và phương pháp, không cho phép tương tác hiệu quả khi đưa ra và biện minh cho các quyết định quản lý cụ thể về phát triển lãnh thổ. Bất kỳ dự án GIS nào được phát triển ở cấp quận, thành phố hoặc khu vực đều phải đối mặt với nhu cầu chi phí đáng kể cho việc thu thập dữ liệu sơ cấp. Đối với hầu hết người dùng GIS, chi phí thu thập dữ liệu rất cao (lên tới 80% tổng chi phí);

Thiếu công nghệ cập nhật dữ liệu thực. Việc cập nhật dữ liệu cũng đòi hỏi chi phí vật chất đáng kể, tuy nhiên, nếu không có hệ thống cập nhật dữ liệu phát triển thì mọi hệ thống GIS đều không thể tồn tại được. Vì vậy, khi tạo ra một hệ thống GIS cần phải phát triển cẩn thận công nghệ cập nhật dữ liệu. Không thể phát triển các lĩnh vực thị trường liên quan đến việc tiếp nhận và sử dụng dữ liệu âm thanh và dữ liệu địa lý khác nếu không giải quyết được các vấn đề cập nhật dữ liệu tự động;

Không có tiêu chuẩn quốc gia nào về phân loại và mã hóa thông tin địa hình, cho các định dạng trao đổi dữ liệu địa hình số, điều này có thể đòi hỏi chi phí bổ sung nghiêm trọng khi kết hợp GIS địa phương, ví dụ như cấp phòng, vào GIS quốc gia.

Chiến lược nhà nước của Liên bang Nga trong lĩnh vực GIS được xác định bởi Nghị định của Chính phủ Liên bang Nga ngày 16 tháng 1 năm 1995 N40 “Về việc tổ chức công việc tạo ra hệ thống thông tin địa lý cho các cơ quan chính phủ.” Khái niệm sáng tạo GIS cho các cơ quan nhà nước của khu vực (khu vực) quy định việc thực hiện các biện pháp giới thiệu hiện đại công nghệ thông tin địa lýđể phân tích toàn diện các thông tin đa chiều, không đồng nhất khi giải quyết bài toán quản lý phát triển một vùng (vùng) và các vùng lãnh thổ của nó, hình thành một không gian thông tin địa lý thống nhất.

Hiện tại, ở Nga có hơn 100 tổ chức và công ty phân phối các hệ thống trong và ngoài nước để tạo ra công nghệ GIS. Các hệ thống này khác nhau về mục đích, chức năng, tài nguyên máy tính cần thiết và chi phí. Hầu hết các hệ thống công cụ đều hướng tới PC.

Tùy thuộc vào phạm vi khả năng, GIS đa năng được chia thành các hệ thống đầy đủ tính năng và hệ thống hiển thị bản đồ. Hệ thống trực quan hóa bản đồ được gọi là hệ thống máy tính để bàn hoặc hệ thống thông tin địa lý cá nhân, ít phức tạp và chi phí hơn, tập trung vào tài nguyên máy tính của máy tính cá nhân, mặc dù chúng có khả năng phân tích hạn chế và khả năng chỉnh sửa cơ sở bản đồ yếu. GIS đầy đủ tính năng rất phức tạp, chỉ hoạt động tốt trên các máy trạm và cho phép tạo ra các hệ thống thông tin địa lý theo hướng vấn đề với các công cụ phân tích không gian được phát triển, điều này rất quan trọng, chẳng hạn như đối với các dịch vụ của thành phố và đô thị khi giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực sinh thái.

GIS đầy đủ tính năng được phát triển nhiều nhất bao gồm các sản phẩm phần mềm từ ESRI USA (ARC/INFO), Micro-station USA (MGE Intergraph) và một gói từ Siemens Nixdorf Đức (SICAD). Hệ thống ERDAS Imagine của Hoa Kỳ được coi là hệ thống dẫn đầu trong lĩnh vực hệ thống xử lý hình ảnh hàng không vũ trụ. Trong số các GIS nội địa có trình soạn thảo cấu trúc liên kết vector GeoDraw và công cụ để xây dựng thành phần các bản đồ kỹ thuật số và GeoGraph phân tích của chúng.

Danh sách GIS trên máy tính để bàn bao gồm phần mềm ARC View (ESRI) và Maplnfo. Ví dụ: ARC View cho phép bạn tạo các hệ thống ứng dụng hướng đến vấn đề độc lập và giải quyết các vấn đề về quản lý thành phố, quy hoạch đô thị và sinh thái. Trên cơ sở đó, một hệ thống GIS để theo dõi cháy rừng ở Nga, một hệ thống thông tin giám sát môi trường ở Moscow đang được tạo ra. Nó cũng được sử dụng trong hệ thống thông tin của Bộ Tình trạng khẩn cấp Nga. ARC View GIS áp dụng cách tiếp cận hướng đối tượng để quản lý thông tin địa lý và ngày càng tiếp cận chức năng của các hệ thống đầy đủ tính năng trong khi vẫn giữ được tất cả lợi ích của GIS trên máy tính để bàn. Nó cho phép bạn phân tích thông tin bằng cách xây dựng biểu đồ và sơ đồ, chuyển đổi các phép chiếu bản đồ trực tiếp trong khi làm việc với bản đồ, kết hợp các truy vấn không gian, logic phức tạp, truy vấn thông qua bảng, biểu đồ và đồ thị.

GIS của Nga với tư cách là một hệ thống và phương pháp luận của nó đang được cải tiến và phát triển theo các hướng sau:

Phát triển lý thuyết và thực hành hệ thống thông tin;

Nghiên cứu, tổng hợp kinh nghiệm làm việc với dữ liệu không gian;

Nghiên cứu và phát triển các khái niệm để tạo ra hệ thống mô hình không gian - thời gian;

Cải tiến công nghệ sản xuất thẻ điện tử, thẻ số tự động;

Phát triển công nghệ xử lý dữ liệu trực quan;

Phát triển các phương pháp hỗ trợ quyết định dựa trên thông tin không gian tích hợp;

Trí tuệ hóa GIS.

Tiếp thị địa lý

Tiếp thị địa lý là một khái niệm kết hợp một bộ công cụ và phương pháp nhất định để thu thập, xử lý, phân tích và trực quan hóa thông tin không gian cho các mục tiêu hoạt động và chiến lược của các công ty.

Phương pháp tiếp thị địa lý dựa trên phương pháp tiếp thị thông tin. Hệ thống thông tin tiếp thị địa lý phát sinh trên cơ sở tích hợp với hệ thống thông tin tiếp thị.

Hệ thống thông tin tiếp thị địa lý hoạt động với dữ liệu được bản địa hóa theo không gian, cung cấp:

Xác định các mô hình tiềm ẩn trong hành vi nhu cầu đối với sản phẩm trong bối cảnh không gian và thời gian;

Khả năng sử dụng phân tích không gian của các đối tượng để xác định các thuộc tính và mối quan hệ của chúng mà không thể nhìn thấy được trong quá trình phân tích thông thường, chẳng hạn như sử dụng dữ liệu dạng bảng;

Tích hợp dữ liệu toàn cầu, cho phép nghiên cứu tập thể, toàn diện về các đối tượng và hiện tượng;

Ứng dụng các phương pháp trực quan để trình bày và xử lý thông tin thống kê.

Nói cách khác, tiếp thị địa lý có lợi khi được sử dụng như một công nghệ thông tin thị trường hiệu quả.

Các loại tiếp thị địa lý:

- tiếp thị địa lý của các địa điểm, bao gồm tiếp thị địa lý về nhà ở (phát triển, chào bán hoặc cho thuê...), khu phát triển kinh tế (phát triển địa điểm, cho thuê và bán nhà máy, cửa hàng, v.v.), tiếp thị địa lý các khoản đầu tư vào bất động sản đất đai, khu giải trí và du lịch;

- tiếp thị địa lý tài nguyên thiên nhiên bao gồm phát triển kinh tế, bán và thu hút đầu tư vào các vùng tài nguyên thiên nhiên;

- kích thích tiếp thị địa lý một bộ biện pháp khắc phục thái độ tiêu cực đối với hàng hóa và dịch vụ GIS;

- tiếp thị địa lý phát triển phát triển nhu cầu về các sản phẩm GIS mới (cá nhân, tổ chức và xã hội nói chung);

- tiếp thị chính trị không nhằm mục đích tạo ra hoặc thỏa mãn nhu cầu về những sản phẩm cụ thể mà nhằm thỏa mãn những mong muốn chính trị.

Các vấn đề được giải quyết bằng tiếp thị địa lý cho mạng lưới thương mại và bán lẻ được phân bổ theo địa lý:

Quy hoạch tối ưu mạng lưới bán lẻ và dịch vụ;

Mở một cửa hàng bán lẻ ở vị trí tối ưu, có tính đến các tiêu chí về khả năng tiếp cận, độ phủ tối đa của người tiêu dùng, nơi cư trú và luồng di chuyển của họ;

Quản lý chủng loại hàng hóa và xúc tiến thương mại của doanh nghiệp;

Thu thập, cập nhật kịp thời các thông tin về thị trường, doanh nghiệp cạnh tranh.

Khi chọn một địa điểm mới cho một doanh nghiệp thương mại, một loạt các phân tích thống kê, kinh tế và thông tin địa lý phức tạp được thực hiện bằng cách sử dụng hình ảnh vệ tinh có độ phân giải cao của Trái đất. Cơ sở hạ tầng hiện có của công ty, các chỉ số kinh tế xã hội bên ngoài, môi trường cạnh tranh, v.v. đều được tính đến:

1. Đánh giá mức độ hấp dẫn của địa điểm.

1.1 Tổng dân số theo vùng tiếp cận giao thông.

1.2 Số lượng dân số hoạt động kinh tế (16-60 tuổi).

1.3 Đánh giá mức thu nhập của người dân trong vùng tiếp cận giao thông 15 phút.

1.4 Đánh giá mạng lưới giao thông và luồng giao thông.

1.5 Đánh giá luồng người đi bộ.

2. Phân tích cạnh tranh trong vùng khả dụng 15 phút.

2.1 Đánh giá các đối thủ cạnh tranh chính theo khu vực.

2.2 So sánh mật độ đối thủ tùy theo khu vực. Mô tả tình hình cạnh tranh.

3. Dự báo phát triển mục đích chức năng của các vùng lãnh thổ trong vùng.

3.1 Đánh giá cơ sở hạ tầng hiện tại.

3.2 Đánh giá cường độ xây dựng nhà ở.

3.3 Đánh giá cường độ xây dựng các công trình thương mại, giải trí, thể thao.

3.4 Đánh giá phát triển cơ sở hạ tầng.

3.5 Dự báo sự thay đổi số lượng người tiêu dùng.

Ví dụ: khi đánh giá mức độ hấp dẫn của một địa điểm, bạn nên chú ý đến các đặc điểm sau của khu vực liền kề với cửa hàng:

Hướng luồng giao thông của cư dân và khả năng chuyển hướng các luồng này bằng cách tạo ra, ví dụ, lối sang đường bổ sung dành cho người đi bộ và đèn giao thông, giao thông một chiều của ô tô, v.v.;

Có sẵn lối đi thuận tiện và bãi đậu xe đầy đủ theo mô hình cửa hàng;

Có vỉa hè, thảm cỏ, đèn đường… phù hợp với hình ảnh cửa hàng khai trương;

Cách tiếp cận thuận tiện (lối vào) cửa hàng cho khách hàng - loại bỏ sự cạnh tranh với những chiếc xe đang đến gần của những khách hàng khác và cư dân của những ngôi nhà gần đó;

Thuận tiện cho hoạt động xếp dỡ;

Có sẵn các khu vực phù hợp để giao dịch ngoài cơ sở và có các chương trình khuyến mãi để thu hút sự quan tâm của người mua;

Không có đối tượng lân cận không mong muốn.