Геоинформационные системы

Введение

Широкое применение информационных технологий затронуло в настоящее  время практически все сферы  производственной деятельности. Во многих отраслях последние достижения этого  направления связаны с началом  применения географических информационных систем (ГИС) для решения разного рода производственных задач. Применение ГИС позволяет на качественно новом уровне обеспечить информационной базой практически все службы и на этой основе обеспечить решение технических, технологических, экономических и целого ряда других задач.

Геоинформационные системы. Общее представление

Существует множество  определений геоинформационной  системы. С их количеством может  сравниться только количество определений, что такое информационная система  вообще. Для «конечного пользователя» ГИС прежде всего ассоциируются с территориями, картами, классификаторами, системами обозначений объектов на картах и, конечно, с данными об объектах карты, хранящимися во встроенной или прилагаемой базе (базах) данных.

В течении ряда лет проводились исследования по возможности применения ГИС-технологий для решения задач различных отраслей. На современном рынке ГИС -технологий целы ряд продуктов России и дальнего зарубежья занимают прочные позиции. Это ГИС МарInfo, ArcInfo (США), «Интелвек», «Альбея», «ИнГео» (Россия).

ГИС— это современная  компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального  мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий ок-ружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

Назначение

Люди, занимающиеся бизнесом, рано а  иногда, к сожалению, слишком поздно осознают, что успех и процветание  их дела, стойкость в конкурентной борьбе, планирование развития в большой  степени связаны с обладанием разнообразной информацией и возможностью ее быстрого просмотра и анализа. Как показали специальные исследования, порядка 80-90% всей информации состоит из или включает в себя геоданные, то есть различные сведения о распределенных в пространстве или по территории объектах, явлениях и процессах. Работа с такими имеющими координатную привязку характеристиками и является сущностью одной из наиболее бурно развивающихся областей рынка программного компьютерного обеспечения - технологией географических информационных систем, или коротко ГИС. Где живут Ваши клиенты, что им нужно, какими средствами они располагают, куда им удобнее пойти за покупками, как это все им доставить с наименьшими затратами, где выгоднее открыть новый магазин или сервисный центр, где находятся Ваши партнеры и конкуренты? На эти и многие другие вопросы помогут найти ответы предлагаемая нами ГИС.

Использование этого приложения помогает переориентировать главную цель маркетинговых усилий с удовлетворения осредненных потребностей населения  города или района на оперативное реагирование на запросы каждого человека, живущего или работающего в зоне реализации товаров фирмы. Достигаемый при таком подходе принципиально новый уровень сервиса получил наименование персонифицированного маркетинга (personal marketing).

В западной печати все чаще встречается  новое понятие геомаркетинг (Geo-marketing), связывающее в неразрывное целое  бизнес и геоинформационные технологии.

Главное преимущество ГИС перед  другими информационными технологиями заключено в наборе средств создания и объединения баз данных с возможностями их географического анализа и наглядной визуализации в виде различных карт, графиков, диаграмм, прямой привязке друг к другу всех атрибутивных и графических данных. ГИС используется в разных областях бизнеса: для анализа и отслеживания текущего состояния и тенденций изменения сегментов рынка; при планировании деловой активности; для оптимального по разным критериям выбора местоположения новых филиалов фирмы или банка, торговых точек, складов, производственных мощностей; с целью поддержки принятия решений; для выбора кратчайших или наиболее безопасных маршрутов перевозок и путей распределения продукции; в процессе анализа риска материальных вложений и урегулирования разногласий; для демографических исследований, определения привязанного к территории спроса на продукцию; при создании и географической привязке баз данных о земле-и домовладении.

Особенно успешно и выгодно  использование ГИС технологии при  массовых перевозках грузов и людей, при создании сетей оптимально размещенных торговых точек, анализе существующих и потенциальных рынков и районов сбыта продукции, в нефтяных, газовых и электрических компаниях, а также в коммерческих фирмах, занимающихся операциями с недвижимостью, для обоснования, расширения и поддержки банковских операций, в работе авиакомпаний и телекоммуникационных корпораций, ряде других сфер деловой активности. Конечным итогом подобной деятельности является наилучшее удовлетворение потребностей и запросов покупателей и клиентов, причем как в настоящем, так и в будущем и, как следствие, процветание Вашей фирмы и ее стабильно высокая конкурентоспособность.

ГИС - это инструментальное средство для управления бизнес информацией  любого типа с точки зрения ее пространственного  местоположения. Приложения этой технологии в сфере бизнеса разнообразны. Основные решаемые с ее помощью задачи можно сгруппировать по ответам на базовые вопросы: "Где?", "Кто (или Что)?" и "Как?". Вы сможете: проследить, где проживают ваши клиенты, кто они такие, каковы их потребности и финансовые возможности; определить расположение магазинов - ваших и ваших конкурентов; узнать, как точнее направить маркетинговую активность и как получить от нее наибольшую отдачу, как оптимизировать области продаж и смоделировать последствия принимаемых решений; подобрать объект для покупки и определить кратчайший маршрут проезда к нужному месту. Впрочем, эти вопросы общие, они присутствуют и в других областях применения ГИС, а не только в сфере бизнеса, поскольку большая часть информации, с которой мы имеем дело, в явном или в неявном виде привязана к определенному месту или конкретной территории.

На подобные вопросы ГИС отвечает с большей эффективностью и определенностью, чем любые другие информационные технологии, интегрируя широкий набор данных, хранящихся в электронных таблицах и других видах документов, в одном удобном и легком для понимания формате - карте. С помощью ГИС Вы можете получить наиболее наглядное представление об этих данных. Сможете выделить наиболее интересные для Вас данные, меняя значки соответствующих символов, их цвет и их значения в таблицах баз данных. Сможете создать и поместить на карту или рядом с ней поясняющие диаграммы, графики, таблицы, чертежи и снимки. Сможете совместно отобразить разные типы данных в одном географическом пространстве, либо выделить из базы данных и отобразить на карте данные, связанные с конкретной тематической задачей. И, наконец, отобразив нужные данные на карте или нескольких картах, провести их полноценный анализ. ГИС позволяет создавать и изменять карты "на лету", моментально переходить от объекта или слоя карты к соответствующей строке или таблице базы данных и из записи в базе данных к связанному с ней объекту на карте.

С ГИС Вы можете достичь значительно  большего, чем просто отобразить ваши данные на карте. ГИС объединяет средства обычных пакетов картографического отображения, функции тематического представления информации на основе привязки табличных данных к адресам и улицам, возможности анализа географических местоположений с учетом дополнительной информации по находящимся в этих местах объектам. Эта технология связывает воедино инструменты графического отображения, работу с электронными таблицами, базами и хранилищами данных. Функции пространственного анализа позволяют, например, с помощью ГИС решить, где следует открыть новый магазин или отделение банка, основываясь на новых демографических данных и планах развития города. Вы можете сразу получить нужную информацию об объекте, щелкнув на нем на электронной карте, либо создать и отобразить карту на основе информации, выбранной в базе данных. Причем связь карты с данными динамическая. Созданные вами карты не привязаны к отдельному моменту времени. В любой момент Вы можете обновить информацию, привязанную к карте, и внесенные изменения автоматически отразятся на карте. И для этого не нужно специальной подготовки.

Теперь ГИС, больше чем когда-либо, означает реальный бизнес. Ее внедрение  приносит доход и, порой, немалый. Многонациональные  корпорации и малые предприятия, магазины и больницы, риэлтерские фирмы и транспортные предприятия, страховые общества и предприятия энергетического комплекса, телефонные и телекоммуникационные фирмы - самые разные компании все чаще используют возможности географического анализа для решения свои деловых задач. За счет этого они получают преимущество в конкурентной борьбе, так как быстрее находят оптимальные решения, выявляют новые рынки и новые перспективные области сбыта своих товаров и услуг, лучше обслуживают заказчиков, точнее направляют рекламные компании, лучше контролируют и оптимально перераспределяют материальные и финансовые ресурсы.

История создания

НТФ Трисофт занимается разработкой  ГИС с 90-х годов, используя самые  современные технологии. Наша ГИС Sinteks ABRIS в настоящее время эксплуатируется в нескольких сотнях правительственных, муниципальных, научно-исследовательских, учебных, коммерческих, проектных и производственных организаций. Среди пользователей системы - Министерство топлива и энергетики РФ и Федеральное агентство правительственной связи и информации, Министерство природных ресурсов РФ и Администрация Президента РФ, компании ЛУКойл и Ростелеком, Росуголь и Мосэнерго, Научный Центр TRIUMF (Канада) и Атомэнергопроект, Росгеолфонд и Институт геоэкологии РАН, Московская государственная геологоразведочная академия и Метрогипротранс. Системами Sinteks ABRIS пользуются в Москве и Вологде, Орле и Ессентуках, Иркутске и Смоленске, Ванкувере и Нальчике, Чебоксарах и других городах.

В основе геоинформационной системы Sinteks ABRIS лежит принцип соединения готового продукта для конечного пользователя и неограниченного расширения системы с помощью разнообразных средств, предоставляемых пользователю. Поэтому Sinteks ABRIS можно использовать и в качестве готовой информационной системы и как среду для разработки различных кадастров, систем поддержки принятия решений и т.д.

С помощью Sinteks ABRIS легко получить в  электронном виде любую карту  или схему, ввести атрибутивные данные, разрезы, сечения, фотоизображения, внутреннюю структуру объектов, представленных на карте, отобрать необходимую информацию, подготовить презентационные или отчетные материалы, включающие карты, таблицы, диаграммы и пр. Система позволяет работать с серией карт, накладывая одну карту на другую, и проводить их сопряженный анализ.

Кроме того, существует ряд предметно-ориентированных приложений к системе, которыми пользователь может воспользоваться непосредственно или использовать их в качестве заготовок для создания своих автоматизированных рабочих мест. Среди таких приложений - информационные системы по объектам недвижимого имущества и аренде помещений, система прокладки оптимальных маршрутов автотранспорта, навигационная система, системы поддержки принятия решений при ликвидации последствий аварий на различных объектах, автоматизированное рабочее место технолога теплосети и др.

В настоящее время, новые версии Sinteks ABRIS уже не выпускаются, но НТФ  Трисофт использует все наработки  и накопленный опыт в реализации геоинформационных решений с  использованием продуктов ESRI.

Составные части ГИС

Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппа-ратные средства, программное  обеспечение, данные, исполнители и  методы.

● Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

● Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.

● Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных

● Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

● Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы каждой.

Ключевые преимущества геоинформационных систем

● удобное для пользователя отображение пространственных данных 
Картографирование пространственных данных, в том числе в трехмерном измерении, наиболее удобно для восприятия, что упрощает построение запросов и их последующий анализ.

● интеграция данных внутри организации 
Геоинформационные системы объединяют данные, накопленные в различных подразделениях компании или даже в разных областях деятельности организаций целого региона. Коллективное использование накопленных данных и их интеграция в единый информационный массив дает существенные конкурентные преимущества и повышает эффективность эксплуатации геоинформационных систем.

● принятие обоснованных решений 
Автоматизация процесса анализа и построения отчетов о любых явлениях, связанных с пространственными данными, помогает ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений.

● удобное средство для создания карт 
Геоинформационные системы оптимизируют процесс расшифровки данных космических и аэросъемок и используют уже созданные планы местности, схемы, чертежи. ГИС существенно экономят временные ресурсы, автоматизируя процесс работы с картами, и создают трехмерные модели местности.