Геоинформационной системы в современном обществе

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2011 в 13:56, курсовая работа

Описание

Объектом исследования в курсовой работе являются геоинформационные системы.
Цель данной курсовой работы состоит в том, чтобы раскрыть сущность и принципы работы ГИС, на примере показать как они используются в современном обществе и в каких сферах. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
сформировать представление о ГИС;
выявить этапы развития ГИС;

Содержание

Глава 1. История развития геоинформационных систем………………………...4
1.1. Понятие геоинформационной системы (ГИС) …………………….4
1.2. Этапы развития ГИС…………………………………………………6
Глава 2. Обзор базовых концепций ГИС………………………………………….9
2.1. Основные направления и использования ГИС в современном обществе. Базовые концепции ГИС………………………………………….…....9
2.2. Геоинформационные структуры и модели данных…………….....13
2.3. Классификация и функциональные подсистемы ГИС…………....17
Глава 3. Области применения геоинформационных систем и технологий........22
3.1. Основы использования ГИС в образовательной среде……………23
3.2. Геотехнологии в управлении территориальным развитием……. 24
Заключение………………………………………………………………………….30

Работа состоит из  1 файл

курсовая моя))).doc

— 275.00 Кб (Скачать документ)
stify">        Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:

- закрытые системы - не имеют возможностей  расширения, они способны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки;

- открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования).

        По пространственному (территориальному) охвату:

- глобальные (планетарные) (global GIS);

- субконтинетальные;

- общенациональные;

- региональные (regional GIS);

- субрегиональные;

- локальные (local GIS);

-в том числе муниципальные (urban GIS) [9].

       По проблемно-тематической ориентации:

- общегеографические;

- экологические  и природопользовательские;

- отраслевые (водных ресурсов, лесопользования,  геологические, туризма и т.д.) [2].

ГИС представляет собой набор следующих подсистем:

  • подсистема сбора данных, которая собирает и проводит

предварительную обработку данных из различных источников. Эта

подсистема  также в основном отвечает за преобразования различных

типов пространственных данных;

  • подсистема хранения и выборки данных, организующая

пространственные  данные с целью их выборки, обновления и редактирования;

  • подсистема манипуляции данными и анализа– это сердце ГИС, то,

ради  чего ГИС существует.

 Общие  задачи анализа:

1. Картирование  местоположения объектов и явлений.

2. Картирование  по величине.

3. Картирование  плотности.

4. Поиск  объектов, попадающих внутрь других  объектов.

5. Поиск  объектов, находящихся на расстоянии  от других объектов.

  • подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или

часть ее в табличной, диаграммной или  картографической форме. Благодаря работе и функционированию этих подсистем мы получаем значительный перевес, в картографическом процессе, в сторону ГИС, относительно традиционных бумажных карт [табл. 2]. 

                                                                                                              

           Таблица 2

                                Сравнение ГИС и традиционных  карт

Карта ГИС
Процесс картографирования
Сбор  данных: аэрофотоснимки,

геодезические работы и др.

Обработка данных: агрегирование, классификация  и т.д.; линейный процесс

Производство  карты: конечная

стадия (без распространения) 

Тиражирование карты 

Сбор данных: аэрофотоснимки,

геодезические работы и др.

Обработка данных: агрегирование,

классификация, плюс анализ; циклический процесс

Производство  карты: не всегда конечный этап. Обычно на основе

одной карты создаются и другие

Тиражирование карты

Функции подсистемы ввода
Ввод: запись (компиляция) на бумаге

- точки

- линии

- области

Источники:

- аэрофотосъемка

- цифровое ДЗЗ

- геодезические  работы

- словесные  описания и зарисовки

- статистические  данные и др.

Ввод: запись в  память компьютера

- точки

- линии

- области

Источники – то же, что и для карт

плюс:

- готовые  цифровые карты

- цифровые  модели рельефа

- цифровые  ортофотоснимки

- цифровые  базы данных

Функции подсистемы хранения и выборки
Точки, линии и области рисуются на бумаге с помощью символов 
 
 

Выборка – это просто чтение карты

Точки, линии  и области хранятся как растры или координаты и идентификаторы в компьютере

Таблицы атрибутов связаны с координатами

Выборка требует эффективных методов  компьютерного поиска

Функции подсистемы анализа
Требуются линейка, планиметр, транспортир и  другие инструменты, используемые человеком- аналитиком

Возможности ограничены данными, сгруппированными и

представленными на бумажной карте

Используются  возможности компьютера для измерения, сравнения и описания информации в базе

данных

Обеспечивает  быстрый доступ к исходным данным, позволяет группировать и переклассифицировать

данные  для дальнейшего анализа

Функции подсистемы вывода
Только  графическое представление

Многие  формы карт

Модификации могут включать

картограммы и др. 

Включают  также таблицы, графики, диаграммы, фотографии и др.

Карта – лишь один из видов вывода

в ГИС

За малыми исключениями, ГИС

предлагают  те же возможности, что

и традиционные карты

Включают  также таблицы, графики, диаграммы, фотографии и др.

 

Основное  направление использования ГИС  это – жизнедеятельность. ГИС работает с пространственными объектами и данными, это позволяет осуществлять множество операций по выявлению закономерностей, проводить анализ, учет, прогноз, и непосредственно графически отображать результаты обработки. Таким образом геоинформационные системы являются системой способствующей решению управленческих и экономических задач на основе средств и методов информатизации, т.е. способствующей процессу информатизации общества в интересах прогресса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Глава 3. Области применения геоинформационных систем и технологий

     ГИС позволяют точнейшим образом учитывать координаты объектов и площади участков, вести учет численности, структуры и распределения населения и одновременно использовать эту информацию для планирования развития социальной инфраструктуры, транспортной сети, оптимального размещения объектов здравоохранения, противопожарных отрядов и сил правопорядка. Все это в свою очередь дает возможность широко применять  ГИС в многообразных сферах и направлениях территориальной деятельности:

     - в кадастрах (земельном, водном, лесном, недвижимости и т.д.);

     - в градостроении и муниципальном  управлении;

     - в проектировании, строительстве,  эксплуатации объектов;

     - в геологических исследованиях;

     - в разработке и эксплуатации различных месторождений;

     - в сельском, лесном и водном  хозяйстве;

     - в изучении и прогнозе погоды;

     - в здравоохранении;

     - в природопользовании и при  экологическом мониторинге;

     - в торговле и маркетинге;

     - в бизнесе, управлении финансами  и банковском деле;

     - в планировании и прогнозировании;

     - в обороне, безопасности и при  чрезвычайных ситуациях;

     - в политике и управлении государством;

     - в науке и образовании и  т.д. 

Этим  перечнем не исчерпывается весь круг направлений деятельности, со своими задачами и вопросами, которые испытывают устойчивый интерес к ГИС и геоинформационным технологиям. В следующих разделах приведены примеры использования ГИС-технологий в территориальной деятельности человека.

     3.1 Основы использования  ГИС в образовательной  среде

     Информатизация образования, как процесс интеллектуализации деятельности обучающего и обучаемого, развивающийся на основе реализации возможностей средств новых информационных технологий, поддерживает интеграционные тенденции процесса познания закономерностей предметных областей и окружающей среды (социальной, экологической, информационной и др.), сочетая их с преимуществами индивидуализации и дифференциации обучения, обеспечивая тем самым интенсивность педагогического воздействия.

     Из  всего многообразия педагогических применений НИТ особо следует выделить использование географических информационных систем (ГИС) в связи с их возрастающей популярностью в практике отечественного образовательного процесса. Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов программных средств, к которым относятся ГИС, в учебных целях, их потенциальные возможности остаются неисчерпанными. Причиной этого является как не разработанность теоретических основ, раскрывающих целесообразность создания и применения ГИС в целях обучения, так и отсутствие четкой классификации или типологии, комплекса требований, предъявляемых к ним.

     Географические  информационные системы учебного назначения обычно предназначается для использования  в учебно-воспитательном процессе, при подготовке, переподготовке и повышении квалификации кадров сферы образования, в целях развития личности обучаемого, интенсификации процесса обучения.

     Развивающая функция. Систематическое, целенаправленное использование ГИС способствует умственному развитию учащихся.

     Реализация  развивающей функции предполагает активную работу с ними, постепенное, непрерывное усложнение заданий. Умственное развитие учащихся при систематической работе ГИС предполагает: на ранних стадиях - вызвать интерес к изучаемому объекту или явлению, побудить учащихся к его созерцанию; следующий этап - обучение приемам наблюдения, анализа и синтеза наблюдаемого, подведение учащихся к выводам и заключениям.

     Информационная  функция. Она реализуется через систематическую работу с ГИС. Да и сами ГИС несут значительную смысловую и информационную нагрузку как любое средство обучения.

     В зависимости от особенностей организации  на уроке работы с ГИС, она может  выступать в роли самостоятельной  или практической работы, упражнения, вида домашней работы. Все эти роли подчинены общей цели: формирование пространственных представлений и понятий о размещении природных и социально-экономических объектов и явлений.

     3.2. Геотехнологии в управлении территориальным развитием

     В настоящее время широко употребляются термины «геотехнологии», «геопространственные технологии», «геоинформационные технологии» [5]. В

последние годы термин стал активно употребляться  в сфере территориального

планирования. В  настоящей  работе  термин  «геотехнологии» употребляется  как характеризующий применение методов пространственно-временного анализа в системе управления территориальным развитием и планированием для инвентаризации и оценки состояния объектов управления, прогноза их развития в контексте развития территории в целом, а также для разработки оптимальных моделей территориальной организации социально-экономических систем. По сути, геотехнологии представляют собой типовые примеры прикладных задач в области, управления территориальным развитием, реализованные на основе применения комплекса современных ГИС-технологии и соответствующих геоданных. Перечень таких типовых прикладных задач был определен через функции географического обеспечения систем управления территориальным развитием (обоснование содержания и объема понятия дано нами в [7]. Основным средством автоматизированного пространственно-временного анализа являются технологии географических информационных систем (ГИС-технологии), получившие революционное развитие в последние 15 лет.

        Развитие ГИС как базиса для внедрения геотехнологий в управление территориальным развитием.

Развитие  ГИС-технологии отражает важнейшие  тенденции информатизации географии:

  • возникла «индустрия» географической информации (унификация – и

интеграция  способов получения, обработки, представления  и хранения информации на базе ГИС-технологии);

  • создаются и внедряются стандарты на географическую информацию и

Информация о работе Геоинформационной системы в современном обществе