2.9. Географічні інформаційні системи в агрономії


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 

Загрузка...

Розвиток ГІС в 60 -70-х pp. ХХ ст. Протягом 60-70-х рр. виникли нові напрями у використанні картографічних даних для наукової оцінки якості ресурсів, земель та планування. Осмислення того, що різноманітні типи земної поверхні не функціонували окремо один від одного, постало питання про їх оцінку в інтегрованих багатодис-циплінарних напрямах. Передбачається цілісне сприйняття об’єкта і пошук «природних місцезнаходжень» елементів довкілля або буді-вельних блоків, які можуть бути визначені, описані і відображені як вираження загальних взаємодіючих атрибутів у дослідженні. Серед цих «природних елементів» є унікальні, визнані й незалежні поєд-нання навколишніх характеристик форм земної поверхні, геології, ґрунту, рослинності, води.

Головна проблема використання результатів інтегрованих дослі-джень у тому, що для багатьох цілей вони є надто загальними і часто

2. Поняття про агрономію

дуже складно знайти специфічну інформацію в них про індивіду-альні атрибути ландшафту. Тому тут залишається ринок для більш традиційних монодисциплінарних досліджень у геології, ландшаф-тознавстві, ґрунтознавстві, в дослідженнях рослинності, землеко-ристуванні, які мають розвиватися в більш широких масштабах.

Коли доступний широкий ряд монодисциплінарних карт ресур-сів, користувач повинен шукати шляхи, в яких доступна інформація може поєднуватись з метою забезпечення інтегрованого огляду, про-ведення перекласифікації або узагальнення. Зокрема, топографи і ландшафтні архітектори, зрозуміли, що в принципі, дані з декількох монодисциплінарних джерел досліджень можуть бути комбіновани-ми і інтегрованими простим накладанням прозорих копій ресурсних карт на столі з підсвічуванням з пошуком місць, де границі декіль-кох карт збігаються. Американцям належить ідея щодо використан-ня комп’ютера з метою створення карт на основі статистичних да-них. Програма SYMAP (графічна картографічна система) включає ряд модулів для аналізу даних, маніпуляцій з ними для проведення інтерполяції на основі хороплет або ізоліній, а також дозволяє відо-бражати результати різними способами.

Серед цих програм були растрові програми GRID та IMGRID, які дозволяли користувачу виконувати за допомогою комп’ютера операції накладання шарів. Додатково до операцій з шарами корис-тувачі зрозуміли, що можна здійснювати ряд різноманітних про-сторових і логічних аналізів з метою відображення даних, таких як планування або екологічні дослідження.

SYMAR GRID, IMGRID, GEOMAP та багато інших відносно простих програм були розроблені для здійснення швидких і дешевих аналізів даних. На початковій стадії результати відображали тільки з використанням грубих графіків і багато картографів відмовлялися сприймати результати у вигляді карт. Картографи розпочали вико-ристовувати комп’ютерні технології в 60-х роках, які на той час були значною мірою обмеженими, щоб сприяти автоматизації креслення і підготовці спеціалістів-картографів. Для традиційної картографії нові комп’ютерні технології не змінили фундаментальних позицій у створенні карт – висока якість паперових карт залишається провід-ним моментом у збереженні даних.

Однак до 1977 року досвід використання комп’ютерів у створен-ні карт мав значний прогрес і стало можливим надати глибокого об-ґрунтування для використання комп’ютерів у картографії:

Введення до спеціальності агрономія

-          швидше і дешевше створювати існуючі карти; створювати карти для специфічних потреб користувача;

-          робити можливим виробництво карт, наприклад, в ситуаціях за відсутності кваліфікованих кадрів;

-          приймати до уваги експерименти з різноманітним графічним зо-браженням одних і тих же даних;

-          сприяти створенню карт та їх оновленню, коли наявні дані в цифровій формі;

-          полегшувати аналіз даних, які вимагають взаємодії між статис-тичними аналізами та їх відображенням;

-          доводити до мінімуму використання друкованих карт і таким чином зменшувати вплив класифікації і генералізації на якість даних;

-          створювати трьохвимірні або стереоскопічні карти;

-          створювати карти, в яких відбір і процеси узагальнення точно визначені й послідовно виконані;

-          впровадження автоматизації може привести до перегляду всьо-го процесу створення карт.

Таким чином, протягом 60-70-х pp. існувало два головних на-прями у використанні комп’ютерних методів при складанні карт. Перший полягав у автоматизації існуючих завдань, з акцентом на картографічну точність і візуальну якість, другий – з акцентом на просторовий аналіз, але за високої вартості графічних результатів. Даний розвиток значною мірою відображає технічні можливості часу і подальших досягнень, що в широкому масштабі сприятиме новому розвитку комп’ютерних технологій, створених за останні де-кілька років.

Подальший розвиток ГІС. До кінця 70-х pp. ХХ ст. відмічались значні інвестування в розвитку і застосуванні комп’ютерної карто-графії, зокрема в Північній Америці. Сотні комп’ютерних програм і систем створено для різноманітного застосування в картографуван-ні. За попередніми підрахунками налічувалося близько 1000 гео-графічних інформаційних систем і до 1990 року прогнозувалося їх збільшення до 4000. В Європі розвиток відбувався в менших масш-табах, ніж у Північній Америці, але головні досягнення у розвитку і використанні комп’ютерної картографії зроблено декількома кра-їнами, зокрема Швецією, Норвегією, Данією, Францією, Нідерлан-дами, Великою Британією, Німеччиною.

Введення автоматизованої картографії не завжди відразу при-водило до прямих заощаджень коштів, як сподівалося. Розвиток і

2. Поняття про агрономію

придбання нових технологій часто було надто дорогим і також від-чувався дефіцит кваліфікованих кадрів. Комп’ютерно-допоміжний картографічний ринок бачився багатьма виробниками автоматизо-ваних програм і комп’ютерних графічних систем настільки різнома-нітним, що головні інвестування потрібно було вкладати в розвиток комп’ютерного забезпечення. Було багато вагань з боку картогра-фічних служб щодо необхідності нововведень та їх придатності для аналізу просторових даних. Багато картографів здавалось не могли уявити, що маючи картографічні дані у цифровій формі, представ-лені надзвичайно потужною базою даних, можуть використовувати їх для аналізу важливих просторових завдань. Відчувався також де-фіцит кваліфікованих кадрів і багато організацій були неспромож-ними здійснювати ці роботи на практиці. Багато замовників доро-гих систем були змушені залучати програмістів з метою адаптації специфічних систем до відповідних завдань. Надто складним було вирішення топологічних і обчислювальних проблем кодування про-сторових даних, створення картографічних баз даних.

Історія використання комп’ютерів у картографії та в здійснен-ні просторових аналізів свідчить, що існували паралельні шляхи в розвитку автоматизації збору даних, аналізі даних та їх представ-ленні в пов’язаних сферах – кадастровій і топографічній картогра-фії, тематичній картографії, цивільній інженерії, геології, географії, гідрології, просторовій статистиці, ґрунтознавстві, фотограмметрії, плануванні міст і сільської місцевості, комунальних мережах, дис-танційному зондуванні, аналізі зображень.

У 90-х роках існували декілька важливих технічних і організа-ційних напрямів, які значно сприяли широкому застосуванню ГІС. Перший – осмислення все більшою кількістю людей важливості вміння кваліфіковано управляти великою кількістю просторової інформації, хоча значно більша кількість ще потребує таких пере-конань. Численні знання базувались на позиціях, як ефективніше впровадити комп’ютерну картографію і ГІС-проекти. Другий – до 1995 р. комп’ютерна технологія забезпечила персональні комп’ютери значною потужністю та здатністю зберігати величезну кількість ін-формації, а також встановились помірні ціни на комп’ютерну тех-ніку. Це дало можливість використання ГІС як індивідуально, так і організаціям з обмеженим бюджетом. Третій – багато комп’ютерів підключені до електронної мережі, що дозволяє розподіляти до-рогі дані і програмне забезпечення. Четвертий –стандартизація в

Введення до спеціальності агрономія

інтерфейсах між програмами баз даних та іншими комп’ютерними програмами значно полегшила забезпечення функціональних мож-ливостей для обробки великої кількості даних. П’ятий – базові функціональні можливості для вводу просторових даних широко брались до уваги у випадках, коли обмежена кількість комерційних систем переважає над ринковими місцями.

Головним результатом більше ніж двадцятирічного технічно-го розвитку є факт становлення ГІС як всесвітнього явища. В 1995 році було встановлено, що технічні досягнення впроваджені більш ніж у 93000 точок світу, при цьому пріоритетне положення нале-жить Північній Америці і Європі (65 і 22% відповідно; інші країни розпочинають використання можливостей ГІС на сучасному етапі). На сьогодні ГІС використовуються в різноманітних сферах. З 1986 р. було видано близько 200 книг з різних аспектів ГІС, відбулися сотні конференцій, декілька важливих наукових і комерційних жур-налів повністю присвячені плануванню, технологіям, використанню і менеджменту ГІС. Міжнародні і національні уряди відмітили важ-ливість просторової інформації в сучасному суспільстві для плану-вання, маркетингу і розвитку «інформаційного суспільства».

Визначення ГІС. Географічна інформаційна система – це комп’ютеризована система для збору, зберігання, аналізу і виводу ін-формації, яка має просторові характеристики. Але дане визначення проблематичне, оскільки воно ігнорує факт, що інші типи інформа-ційних систем також характеризуються просторовим посиланням.

У ХХ столітті вимоги до топографічних даних та характеристик природних ресурсів значно посилились. Стереоповітряні фотознім-ки і дані дистанційного зондування дозволили спеціалістам з фото-грамметрії наносити на карту великі території з високою точністю. Подібна технологія надала науковцям-геологам, ґрунтознавцям, екологам, землевпорядникам, величезні переваги для зондування і напівдеталізованого картографування. Результуючі тематичні кар-ти були джерелом корисної інформації для розробки природних ресурсів та менеджменту. Необхідність в оцінці земель постала у зв’язку з потребою виробництва харчової продукції та забезпечення населення доступними ресурсами клімату, ґрунту, води.

При плануванні міст і для кадастрових організацій необхідна детальна інформація про розподіл землі і ресурсів. Цивільним інже-нерам потрібно планувати маршрути доріг і каналів, розраховувати затрати на будівництво. Величезна інфраструктура – сфера кому-2. Поняття про агрономію

нального обслуговування – вода, газ, електромережа, телефонні ко-мунікації, каналізаційні системи – вся ця інформація потребує від-повідного відображення у вигляді просторових даних, пов’язаних з картографуванням. При цьому по-перше, необхідно знати, які ресур-си ми маємо в нашому розпорядженні – кількість родючих земель, енергетичних ресурсів, населення. По-друге, необхідно зрозуміти, як ресурси локалізуються в межах певних територій, хто їх власник або хто має права на них та яка можливість управління ними.

Зростаючі вимоги до більшості просторових даних і для поліп-шення управління ними можуть задовольнятися лише з викорис-танням комп’ютерів. До того як комп’ютерні засоби стали доступ-ними, просторова база даних відображалась на папері або плівці. Інформація була закодована у вигляді символів – точок, ліній або площ, які були відображені з використанням різноманітних візуаль-них характеристик. Символіка кольору чи текстові коди пояснюва-лися в легендах або в друкованому супроводі.

Проти цих недоліків позитивним є факт, що паперова карта – де-шевий продукт, який не потребує сучасної технології для читання. Однак вилучення простих тем із загальної пропозиції карти може бути занадто дорогим, якщо карту необхідно перероблювати вруч-ну. На сьогодні є потреба в сучасній просторовій інформації про зміни земної поверхні, а традиційні методи створення карт у цілому неадекватні. В деяких видах картографії, наприклад в метеорології, інформація про землетруси має бути щоденною, або навіть погодин-ною, потреба у просторовій базі даних має відповідати сучасним ви-могам.

Нещодавно аерофотознімки, і особливо супутникові зображен-ня, давали можливість спостерігати за зміною ландшафтів у часі, слідкувати за безупинним розвитком ерозії, швидко прогресуючими лісовими пожежами, повенями, зграями сарани, або погодою. Але карти – не кінцевий продукт космічних датчиків, виключення ста-новлять фото зображення або потоки даних на магнітних стрічках. Цифрові дані закодовані у вигляді пікселів-клітинок, у вигляді дво-вимірної матриці, що відповідає величині сили відбитої електромаг-нітної радіації в межах даної смуги. Зображення повинні бути роз-ташовані певним чином відносно геодезичної сітки, інакше дані, які вони несуть, не можуть бути віднесені до визначеного місця. Вини-кла потреба у тісному поєднанні дистанційного зондування, з кар-тографією земної поверхні та тематичною картографією. Це стало

Введення до спеціальності агрономія

можливим завдяки здатності географічних інформаційних систем до вводу, аналізу просторової інформації та її відображення.

ГІС і комп’ютерна перспектива. Метою будь-якої інформацій-ної системи є використання комп’ютерної технології, щоб допомага-ти людям управляти інформаційними ресурсами організацій. Будь-яка інформаційна система управляє інформаційними ресурсами і включає не лише базу даних генетичної інформації, а також деталі співробітництва вчених, проведені експерименти. Інформаційна система надає можливості відбору, управління і поширення важли-вої для організацій інформації.

Географічна інформаційна система (ГІС) – це інформаційна система, яка базується на використанні комп’ютерних технологій і створює можливості залучення, моделювання, здійснення мані-пуляцій відтворення, аналізу і відображення даних з географічною прив’язкою (рис .6).

 

Щоб зрозуміти важливість

ГІС для сучасного розвитку

суспільства необхідно зверну-

тись до їх застосування. Ми іс-

нуємо в просторі і часі і маємо

потребу в інформації, яка має

просторовий і часовий виміри.

Навколишнє середовище є ди-

намічною системою, яка є ви-

пробуваною, моніторинговою,

модельованою, відновлюваною.

Майбутні рішення, які турбують

нас всіх, такі як планування но-

вих доріг, міст, формулювання

Рис. 6. Схема ГІС.    сільськогосподарських страте-

гій і розміщення промислових міст покладаються власне на зібрану, регульовану, проаналізовану просторово-часову інформацію.

Для багатьох людей поняття ГІС асоціюється з синонімом карти. Карта виступає засобом, за допомогою якого ми збираємо географіч-ні дані. Наприклад, типова карта міста містить дані точок розміщен-ня, специфічні місця, які нас цікавлять (будинок органу управління тощо). Вона показує також дороги та автомагістралі, містить поліго-ни, які вказують границі міських парків, історичні райони. В цілому

2. Поняття про агрономію

карта надає сприйняття міста, як добре організованої впорядкованої структури.

У центрі будь-якої ГІС є база даних, яка надає контексту зна-чення області застосування і набуває інформативної величини. Сис-тема бази даних забезпечує можливості, які дозволяють вводити їх у відповідному порядку. Дані є корисними тільки тоді, коли вони є частиною структури взаємозв’язків, що формують контекст даних, який частково забезпечується моделлю даних. Багато застосувань, включаючи більшість ГІС-застосувань, вимагають комплексної моделі даних (наприклад, глобальну кліматологічну систему) і на-багато важливішим є забезпечення можливостей для вводу таких моделей.

Ефективне коригування даних залежить не тільки від правиль-ної структурності їх у базі даних і здатності забезпечувати задовільне виконання, включаючи добре сплановані інтерфейси і мову запитів для інформаційної системи. Розробник оптимізує структури, пред-ставлення і алгоритми для даних і операцій, в той час як останній забезпечує середовище, що оптимізує взаємодію людини з інформа-ційною системою, а саме виконання піднімає ряд питань перед про-сторовими даними. Найтрадиційніші інформаційні системи вимага-ють обмежених репрезентативних форм у вигляді табличних даних, чисельних розрахунків і текстових коментарів. Водночас ці форми вимагають забезпечення рішень у ГІС, а просторове походження ін-формації надає ряд можливостей, включаючи картографічні форми і засоби візуалізації.

Важливо, що ГІС має достатньо повні функціональні можливос-ті забезпечувати високий рівень аналізу і підтримки рішень, що ви-магається в області застосування. Зокрема ГІС, яка використовуєть-ся для комунальних послуг, буде вимагати операцій аналізу мережі (оптимальне маршрутування між вузловими точками, і т.д.), в той же час ГІС для географічних даних буде вимагати трьохвимірних операцій. Однак обговорення індивідуальних підходів до аналізу просторових даних входить в область діяльності експертів застосу-вання.

Географічні інформаційні системи та просторові дані. Історія ви-користання комп’ютерів у картографії і просторовому аналізі свідчить, що існують паралельні напрями в автоматизованому відборі даних, їх аналізі і відображенні в декількох пов’язаних областях. Це кадастрова і топографічна картографія, тематична картографія, цивільна інженерія,

Введення до спеціальності агрономія

географія, математичне вивчення просторових варіювань, ґрунтознав-ство, картографія ґрунтів і фотограмметрія, планування міст і сільської місцевості, мережа комунальних послуг, дистанційне зондування і ана-ліз зображення. Поєднання значних зусиль у декількох початково від-окремлених, але в подальшому тісно пов’язаних областях є результатом можливості об’єднання у загально-використовувану географічну інфор-маційну систему різних способів обробки просторових даних (рис. 7).

Усі перелічені дисципліни передбачають однаковий вид опера-цій – розвиток потужних засобів для збору, зберігання, редагуван-ня, трансформації, відображення просторових даних для вирішення відповідних завдань. Дана сукупність засобів утворює географічну інформаційну систему.

Географічні дані описують об’єкти реального світу з урахуван-ням: а) їх положення відносно відомих систем координат; б) їх атри-бутів, які не пов’язані з положенням (колір, вартість, рН, розвиток захворювань і т.д.); в) просторових взаємозв’язків один з одним (то-пологічні відносини), які описують їх взаємовідносини.

Географічні інформаційні системи відрізняються від комп’ютерної графіки тим, що останні значною мірою пов’язані з відображенням і маніпулюванням матеріалу. Комп’ютерні графічні системи не надають значної уваги атрибутам неграфічної природи, які об’єкти могли мати або не мати, і які могли б бути корисними даними для аналізу.

 

Рис. 7. Географічні інформаційні системи – результат поєднання паралельного розвитку між багатьма напрямами дисциплін з об-робки просторових даних.

Існує декілька термінів загального користування, які більшою або меншою мірою є синонімами ГІС. Просторова інформаційна система має подібні функціональні компо-ненти як і ГІС, але потребує вводу даних, які мають посилання, представлені в більш широкому діапа-2. Поняття про агрономію

зоні масштабів ніж географічні, зокрема дані молекулярних конфігу-рацій. Просторова база даних містить всі функціональні можливості бази даних у просторовій інформаційній системі. Географічна база даних (геобаза даних) забезпечує функціональні можливості бази да-них ГІС. База даних зображення фундаментально відрізняється від просторової бази даних. В такій базі даних відсутні дані внутрішніх структурних зв’язків або топологічних ознак об’єктів.

Комп’ютерна графіка спроектована для відображення інформації види-мого характеру, а ГІС забезпечує більш ніж просто графічну обробку. Оскіль-ки географічна інформація має дуже важливий графічний компонент, існує рівнозначно важливий відбір невидимих компонентів до геоданих.

Комп’ютерне проектування (CAD) – область, яка має спільні еле-менти з ГІС. Деякі сучасні складові ГІС походять з CAD-систем. Ці системи надають інтерактивні графіки з метою проектування різнома-нітних штучних структур (будівель, комп’ютерних мереж). Особливе значення має взаємодія між дизайнером і комп’ютерною моделлю. Та-кож можна змоделювати перевірку властивостей спроектованих кон-струкцій. Створення трьохвимірних моделей – важлива особливість таких систем. Головною відмінністю між ГІС і CAD системами висту-пає набагато більший об’єм і різноманіття засобів вводу даних у ГІС системи та специфічність природи використовуваних методів аналізу. Ці відмінності можуть бути настільки великими, що ефективна систе-ма CAD може бути недостатньою для використання в ГІС і навпаки.

Сфери застосування ГІС. ГІС – є комп’ютерною системою, яка має особливі властивості. Щоб продемонструвати ряд функ-ціональних можливостей ГІС виберемо для прикладу територію Англії. Територія називається «The Potteries” завдяки специфіч-ності промислового гончарного виробництва. Вона включає міста Burslem, Fenton, Longton, Stoke i Tunstall, розташовані поблизу міс-та Newcastle-under-Lyme (рис.8).

Туристична інформаційна система. ГІС може використовува-тись для надання графічної інформації про місця відпочинку і роз-ваг у межах регіону і поєднання їх відповідно з деталями локальної транспортної інфраструктури і готельних приміщень. Потужність більшості інформаційних систем забезпечує можливість поєднання зібраної інформації з джерел, які значно різняться. Ця потужність значно зростає, коли дані мають географічну прив’язку. Системи мультимедіа відіграють при цьому провідну роль, дозволяючи вико-ристовувати відеокліпи і здійснювати звукове супроводження.

 

Введення до спеціальності агрономія

Рис. 8. Карта регіону виробництва гончарних виробів.

Аналіз мережі є однією із функціональних можливостей засто-сування ГІС, який використовується в багатьох областях, від мере-жі транспортування до підприємств комунального обслуговування. Проблема полягає у здійсненні маршруту, використовуючи голо-вний шлях, з умовою відвідування кожного гончарного місця один раз і зведення до мінімуму часу подорожі. Необхідний набір даних передбачає наявність розкладу подорожей в межах гончарних пунк-тів. Частково дані представлені на рисунку 9.

Специфічна техніка аналізу мережі вимагає алгоритму «подоро-жуючого продавця», який створює мінімальну щільність маршруту через мережу з відвідуванням кожного вузла принаймні один раз. Аналіз може бути динамічним, визначати межі мережі і розрахову-вати оптимальні маршрути, які залежать від зміни дорожніх умов.

 

2. Поняття про агрономію

Рис. 9. Оптимальний час подорожі.

Топографічний аналіз. Топограф-фічний аналіз, як правило, ба-зується на наборах даних, які дають топографічні висоти в точках місцеположення. Прикладами інформації, яку одержують з таких наборів даних виступають крутизна і напрямок схилу, який веде до шляху найменшого опору по схилу. Більш складним є аналіз ви-димості між місцезнаходженнями і генералізація видимих точок із заданої точки за певних умов. Одним із факторів у цьому складно-му питанні виступає візуальний вплив відкритих ділянок: тут може бути використаним аналіз видимості, наприклад, за допомогою ви-значення кількості місцевого населення в межах даної зони спосте-реження. Рисунок 10 (а) показує контурну карту топографічних ви-сот території. На рисунку 10 (б) зображено ізометричну проекцію тієї ж території. Такі проекції дозволяють збільшувати візуалізацію місцевості.

 

Введення до спеціальності агрономія

Рис. 10. Контурна карта (а) та ізометрична проекція (б) однієї поверхні.

Аналіз шарів: визначення потенціалу покладів мінераль-ної руди. Використання аналізу надає можливості поєднаного зображен-ня і аналізу даних з різних джерел з метою визначення потенційних родовищ піску. Геологічні дані, які описують розташу-вання таких покладів включають: рівень ґрунтових вод, транспорт-ну мережу, ціни на землю та обмеження.

Просторово-тимчасова інформація. Географічна інформація інколи збігається зі статистичною просторовою інформацією, таким чином не враховуючи важливості змін і тимчасових вимірів – про-стору, часу, атрибутів.

Відображена на рисунку 11 карта свідчить про зміни в межах невеликої території Potteries за 30-річний період. На рисунку зо-бражена місцевість навколо Gladstone Pottery, що характеризується трьома періодами: 1937, 1959,1969 рр.

 

а          б          в

162

Рис. 11. Історія території, виконана у вигляді знімків у 1937(а), 1959(б) і 1969 (в) pp.

2. Поняття про агрономію

Приклади запитань, які ми можемо задати прос-торово-тимчасовій системі такі:

-          знайти банки, найб-лижчі до вулиці Chadwick в 1937, 1957 і 1969 рр. відповідно;

-          ідентифікувати ті вулиці, які змінили назви протягом періоду 1937-1969 рр.;

-          ідентифікувати ті вулиці, які змінили просторове посилання

протягом періоду 1937-1969 pp.

Розглянуті приклади в даному розділі демонструють специфіч-ні вимоги до ГІС-технологій. Більшість даних мають просторовий зв’язок і представлені з використанням комп’ютерної графіки. Од-нак ГІС – графічна база даних. ГІС пов’язані не лише з явищами просторової природи і структурним розміщенням в багатовимірних географічних моделях. Аналітичні операції надають ГІС специфіч-них особливостей.

Геометричний (топологічний) орієнтовний аналіз: більшість явищ, які мають географічну прив’язку, характеризуються геоме-тричними, топологічними або встановлено орієнтованими власти-востями (включають умови членства, відносини Буля між відбором елементів і вводом ієрархії (адміністративними територіями).

Області, поверхні і шари: багато застосувань включають просто-рові області, що є різновидами характерних ознак регіону. Області мають бути дискретними або безперервними (наприклад, топогра-фічна висота). Області мають бути скалярами (варіації скалярних кількостей, представлені як поверхня) або векторами (різновиди векторів, наприклад, швидкість вітру).

Аналіз мережі: мережа є конфігурацією зв’язків між точками пе-ретину (вузлами). Карти більшості систем метрополітену зображу-ють у вигляді сітки, в якій вузли представляють станції. Сітьовий аналіз включає визначення сполучення, пошуку шляху (наприклад найкоротший шлях двома вузловими точками), поточний аналіз і аналіз наближення.

Окрім аналітичної обробки, що вимагає ГІС, існує декілька ін-ших класів вимог, від збору даних до представлення і візуалізації результатів.

Географічні інформаційні системи. ГІС набуває все більшого ви-користання в суспільному і приватному секторі. Зростаючі можли-вості, зниження вартості і збільшення зацікавленості користувачів сприяють широкому впровадженню і поширенню ГІС-технологій.

Введення до спеціальності агрономія

Успішне впровадження ГІС вимагає більш, ніж поглиблених знань ГІС-технологій. Технічний аспект володіння ГІС-технологіями і здійснення просторового аналізу є надзвичайно важливим. Ро-зуміння певних ключових організаційних питань, а саме – чи буде впровадження ГІС ефективним є важливішим, ніж сам технічний аспект. Завдяки значній кількості проведених досліджень і створе-них посібників технічне опанування ГІС стає все більш простішим.

Для тих, хто ніколи не використовував ГІС і не вивчав географію чи іншу науку про просторові об’єкти, з’являються нові перспектив-ні можливості. ГІС виступають переломним етапом у багатьох на-уках, спрощуючи просторовий аналіз.

Технічний аспект є недостатнім для створення середовища ефективного впровадження ГІС. Водночас постають стратегічні й організаційні питання. ГІС-системи і ГІС-професіоналізм повинні стати ядром виникнення нової професії, яка забезпечить вирішення технічних і адміністративних проблем.

Створення моделі реального світу за допомогою ГІС забезпечує виняткові можливості вивчення і дослідження процесів, які відбу-ваються в навколишньому середовищі та їх аналізу.