Определение понятия и общая характеристика географических информационных систем. Изучение особенностей организации данных в ГИС. Анализ методов и технологий моделирования. Основы информационной безопасность, приложения и применение информационных систем.
Аннотация к работе
Географические информационные системы (ГИС) лежат в основе геоинформатики - новой современной научной дисциплины, изучающей природные и социально-экономические геосистемы различных иерархических уровней посредством аналитической компьютерной обработки создаваемых баз данных и баз знаний. Геоинформатика, как и другие науки о Земле, направлена на изучение процессов и явлений, происходящих в геосистемах, но пользуется для этого своими средствами и методами. Как было сказано выше, основой геоинформатики является создание компьютерных ГИС, имитирующих процессы, происходящие в изучаемой геосистеме. Для этого необходимо прежде всего информация (как правило, фактический материал), которая группируется и систематизируется в базах данных и базах знаний.Это обусловлено и тем, что процент чисто географических данных в таких системах незначителен, технологии обработки данных имеют мало общего с традиционной обработкой географических данных и, наконец, географические данные служат лишь базой решения большого числа прикладных задач, цели которых далеки от географии. Как системы управления ГИС предназначены для обеспечения принятия решений по оптимальному управлению землями и ресурсами, городским хозяйством, по управлению транспортом и розничной торговлей, использованию океанов или других пространственных объектов. Основу интеграции технологий ГИС составляют технологии САПР. Как геосистемы ГИС включают технологии (прежде всего технологии сбора информации) таких систем, как географические информационные системы, системы картографической информации (СКИ), автоматизированные системы картографирования (АСК), автоматизированные фотограмметрические системы (АФС), земельные информационные системы (ЗИС), автоматизированные кадастровые системы (АКС) и т.п. Как системы, использующие базы данных, ГИС характеризуются широким набором данных, собираемых с помощью разных методов и технологий.ГИС использует разнообразные данные об объектах, характеристиках земной поверхности, информацию о формах и связях между объектами, различные описательные сведения. Выбор метода организации данных в геоинформационной системе, и, в первую очередь, модели данных, т.е. способа цифрового описания пространственных объектов, определяет многие функциональные возможности создаваемой ГИС и применимость тех или иных технологий ввода. От модели зависит как пространственная точность представления визуальной части информации, так и возможность получения качественного картографического материала и организации контроля цифровых карт. Термины, типа “полигон”, “узел”, “линия”, “дуга”, “идентификатор”, “таблица” как раз относятся к этому уровню, в равной степени, как и понятия “тема” и “слой”. Самой распространенной моделью организации данных является слоевая модель, Суть модели в том, что осуществляется деление объектов на тематические слои и объекты, принадлежащие одному слою.В ГИС можно выделить четыре основные группы моделирования: Семантическое - на уровне сбора информации; Эвристическое - общение пользователя с ЭВМ на основе сценария, учитывающего технологические особенности программного обеспечения и особенности обработки данной категории объектов (занимает ведущее место при интерактивной обработке и в процессах контроля и коррекции) Информационное - создание и преобразование разных форм информации в вид, задаваемый пользователем (является основным в подсистемах документационного обеспечения). При моделировании в ГИС можно выделить следующие программно-технологические блоки: Операции преобразования форматов и представления данных. Осуществляют переход от одной картографической проекции к другой или от пространственной системы к картографической проекции.Комплексная система защиты информации должна строиться с учетом четырех уровней любой информационной системы (ИС), в т.ч. и геоинформационной системы: Уровень прикладного программного обеспечения (ПО), отвечающий за взаимодействие с пользователем. Примером элементов ИС, работающих на этом уровне, можно назвать текстовый редактор WINWORD, редактор электронных таблиц Excel, почтовая программа Outlook, броузер Internet Explorer и т.д. Уровень системы управления базами данных (СУБД), отвечающий за хранение и обработку данных информационной системы. Примером элементов ИС, работающих на этом уровне, можно назвать СУБД Oracle, MS SQL Server, Sybase и даже MS Access. Примером элементов ИС, работающих на этом уровне, можно назвать ОС Microsoft Windows NT, Sun Solaris, Novell Netware.Ученые подсчитали, что 85% информации, с которой сталкивается человек в своей жизни, имеет территориальную привязку. ГИС эффективны во всех областях, где осуществляется учет и управление территорией и объектами на ней. Благодаря возможности комплексного (с учетом множества географических, социальных и других факторов) анализа информации о качестве и ценности территории и объектов на ней, эти системы позволяют наиболее объективно оценивать участки и объекты, а также могут давать точную информацию о налогооблагаемой базе.