Александр Мартыненко - Проблематика информационного обеспечения геоинформационных систем

Для удобства работы с картографической информацией необходимо выделить минимальную структурную единицу — элементарный объект (ЭО). Под ЭО будем понимать картографическую информационную совокупность сведений, состоящую из признака, данных о местоположении (метрическую часть объекта) и количественную и качественную характеристики описываемого объекта (семантическая часть объекта). В этом смысле ЭО является элементарной единицей данных, дальнейшее структурное расчленение которой невозможно. ЭО является элементом, который в соединении с другими аналогичными элементами создает более сложные информационные совокупности.

Признак характеризует качество описываемого объекта, тем самым индивидуализирует ЭО. Отдельно взятый признак картографического смысла не имеет и применяется с данными о местоположении и характеристиках объекта.

Данные о местоположении функционально предназначены для количественной характеристики описываемого объекта в пространстве и являются числовой величиной, полученной в результате измерений или вычислений. Поэтому отдельно взятые данные о местоположении картографического смысла также не имеют и применяются лишь в сочетании с признаками.

Характеристики предназначены для количественной оценки описываемых показателей объекта. Отдельно взятые характеристики картографического смысла не имеют и применяются с признаками и данными о местоположении.

Информационная совокупность, включающая признаки, данные о местоположении и характеристики, образуют картографические данные (документы), т. е. сложное информационное образование, имеющее определенную структуру с вхождением одних ЭО в другие, соподчинением или независимостью ЭО.

Картографические данные (документы), используемые в ГИС, могут иметь содержание и форму представления в зависимости от задач, решаемых в автоматизированной системе управления.

Картографические данные создаются из различных источников информации о Земле.

Важным вопросом для создания ИО является классификация информации и установление ее количественных характеристик.

Теоретически информацию, циркулирующую в любой ГИС, можно классифицировать по различным признакам: степени обработанности, способу отображения данных, отношению к процессу обработки, стабильности и многим другим.

По степени обработанности картографическая информация подразделяется на первичную и вторичную (производную). Первичная возникает на начальной стадии процесса сбора данных о местности и отражает состояние объектов местности или процесса управления во времени. Вторичная получается в результате обработки первичной картографической информации и может быть промежуточной или результатной.

Промежуточная информация содержит предварительные результаты расчета количественных данных, используемых в качестве исходных для создания картографических данных.

Результатная информация получается в процессе обработки первичной или первичной и промежуточной информации и используется в ГИС при управлении и принятии решений.

По способу отображения данных картографическая информация подразделяется на графическую и текстовую.

По отношению к процессу обработки можно выделить обрабатываемую и необрабатываемую информацию.

По стабильности картографическую информацию можно подразделить на текущую или постоянно изменяющуюся, и условно постоянную или просто постоянную.

В процессе создания ПО возникает необходимость установления количественных характеристик информации для определения величин потоков информации во времени, выявления наибольших информационных нагрузок, выбора наиболее рационального варианта создания информационных массивов, их хранения и другого. Объем информации, в зависимости от назначения, может выражаться числом номенклатурных листов, картографических объектов, алфавитно-цифровых или графических знаков или числом двоичных разрядов (бит).

Картографическая информация, обладая специфическими свойствами, может использоваться не только в АСУ, но и в технических средствах управления.

В условиях автоматизации весь комплекс операций над картографическими данными выполняется с использованием технических средств, в результате чего стало реальным создание ГИС АСУ, основу которой составляют информационные массивы с записью данных на машинных носителях.

Интегрированную ГИС АСУ можно определить как систему, в которой картографическая информация подвергается обработке по единой схеме на основе единых для различных задач исходных и нормативных данных.

Создание и поддержание в рабочем состоянии массивов данных, содержащих полную и точную информацию об объектах местности, позволяющих своевременно получать всю необходимую результатную картографическую информацию для принятия управляющих решений, является целью проектирования ИО ГИС.

Проектирование ИО ГИС должно обеспечивать:

• своевременность сбора информации об объектах местности и передачу информации для обработки;

• высокую достоверность данных;

• необходимую и достаточную точность картографической информации;

• передачу требуемой информации потребителям в строго определенном режиме и в заданные сроки;

• полное отражение в информационных массивах состояния картографических объектов по всем характеристикам без необоснованной избыточности данных;

• применение совершенных носителей и способов записи, получения, обработки и контроля картографической информации с использованием современных технических средств;

• использование унифицированной системы нормативно-правовой документации и документооборота;

• рациональную организацию технологических процессов, обеспечивающих необходимую эффективность работы технических средств на всех этапах обработки картографических данных.

Новым, наиболее мощным средством повышения эффективности применения АСУ и ГИС, является Система электронных карт, создаваемая с 1992 года.

Система электронных карт представляет собой совокупность электронных карт, объединенных общим замыслом, упорядоченную и согласованную по масштабам, системам координат, содержания и условным знакам. Она формируется в векторном и растровом виде на оптических дисках или других машинных носителях программными и техническими средствами с использованием существующих карт, космических снимков, текстовой (справочной аудио — и видеоинформации) и других источников информации о местности.

Основные преимущества электронных карт перед обычными бумажными картами состоят в том, что электронные карты обеспечивают возможность в реальном времени отображать любой участок местности с любой степенью детализации и необходимой точностью, получать справки о местности, наносить и корректировать специальную информацию, решать многочисленные расчетные и информационные задачи и отображать результаты и их решения на картографическом материале.