Моделирование поверхностей
жүктеу/скачать 0,77 Mb.
|
1 2
Байланысты:Лекция №2 каз
«Географиялық ақпараттық жүйелер: түсінігі, дамуы, жіктелуі»Тақырып бойынша Слайд-дәріс:Қарағанды 2022 6В07303 "Цифрлы аэрофототүсірілім", 6В07206 "Маркшейдерлік іс"білім беру бағдарламаларының студенттері үшін Маркшейдерлік іс және геодезия кафедрасының аға оқытушысы Ханнанов Рүстем Рашитұлы Географиялық деректер көптеген көздерден алынған ақпараттың байланыстырушы буыны болып табылады: карталар мен жоспарлардың әртүрлі түрлері, аэрофото және ғарыштық түсіру материалдарынан алынған мәліметтер. Географиялық деректердің бір бөлігі уақыт өте келе өзгереді, сондықтан қағаз карталарынан алынған ақпарат ескіреді. Ақпаратты алудың өзектілігі мен жылдамдығына тек автоматтандырылған жүйе кепілдік бере алады. Географияда автоматтандыруды қолданудың алғашқы әрекеттері географиялық ақпарат банктері болды. Географиялық ақпараттық жүйелердің (ГАЖ) пайда болуы 60-жылдардың басына байланысты.өткен ғасыр. Дәл сол кезде Географиялық кеңістікті модельдеумен және кеңістіктік мәселелерді шешумен байланысты қызмет салаларын ақпараттандыру және компьютерлендіру үшін алғышарттар мен жағдайлар жасалды. Олардың дамуы университеттердің, академиялық институттардың, қорғаныс департаменттерінің және картографиялық қызметтердің зерттеулеріне негізделген.Қазіргі заманғы ГАЖ-бұл графикалық және тақырыптық мәліметтер базасының үлкен саны бар, оларды басқаруға және кеңістіктік картографиялық ақпаратқа айналдыруға, оның негізінде әртүрлі шешімдер қабылдауға және бақылауға арналған модельдік және есептеу функцияларына қосылған автоматтандырылған жүйе. Алғаш рет "географиялық ақпараттық жүйе" термині ағылшын әдебиетінде пайда болды және екі нұсқада қолданылды – географиялық ақпараттық жүйе және географиялық ақпараттық жүйе ретінде. Бұдан әрі ол GIS қысқартылған атауын (аббревиатурасын) алды. Кейінірек бұл термин ресейлік ғылыми лексикаға еніп, онда ол екі балама формада болады: бастапқы толық – "географиялық ақпараттық жүйе" түрінде және қысқартылған – "геоақпараттық жүйе" (ГАЖ) түрінде.Қысқаша ГАЖ деректерді жинауды, сақтауды, өңдеуді, көрсетуді және таратуды, сондай-ақ олардың негізінде жаңа ақпарат пен кеңістіктік Үйлестірілген құбылыстар туралы білім алуды қамтамасыз ететін ақпараттық жүйелер ретінде анықталды.Қазіргі уақытта көптеген ГАЖ анықтамалары бар. Бұл тарихи ГАЖ ұзақ уақыт дамығандығына байланысты. Әрине, олар жақсарды және олар өзгерген сайын олардың негізгі функциялары мен қасиеттері өзгерді. Мұның бәрі олардың жаңа қасиеттері мен жаңа ерекшеліктерін ескеретін ГАЖ жаңа анықтамаларының пайда болуына әкелді. Мұндай алғашқы жүйелер географиялық ақпараттық жүйелер деп аталды. Олар кеңістіктік байланысты деректерді енгізуге, сақтауға, талдауға және шығаруға арналған бағдарламалардың кешенді блогы ретінде анықталды. Бұл ГАЖ өзінің алғашқы ірі ЭВМи пакеттік деректер жүйесі негізінде құрылған Канаданың географиялық ақпараттық жүйесінен шыққан. Бұл алғашқы ГАЖ 1960 жылдардың басында, арзан дербес компьютерлер мен пайдалануға болатын мәліметтер базасы пайда болғанға дейін жасалған. Бұл кезде геоинформатика ғылым ретінде әлі қалыптаспаған.Мұндай жүйелердің техникалық шектеулеріне қарамастан, карталар мен түгендеу материалдарын талдаудың белгілі бір түрлерін электронды компьютерлерде (компьютерлерде) қолмен салыстырғанда әлдеқайда тиімді орындауға болатындығы анықталды. ГАЖ дамуының келесі кезеңі 1980 жылдардың басы болып саналады.бұл кезең 1969-1970 жылдары дамыған реляциялық деректер моделінің пайда болуымен және оның негізінде иерархиялық мәліметтер базасын алмастыратын реляциялық базалардың пайда болуымен байланысты. Деректер базасын жетілдіру ГАЖ географиялық және тақырыптық ақпаратты сақтау үшін "компьютерленген мәліметтер базасы" деп атала бастады.Деректер базасы негізінен ақпаратты өңдеуге емес, сақтауға арналғандықтан, ГАЖ дамуын жалғастырды.Геоинформатика мәселелерін шешу үшін арнайы бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеп, қолданғаннан кейін ГАЖ-дың "бағдарламалық қамтамасыз ету жүйелері" (оларға технологиялық мүмкіндіктерді қоспай) ретінде жаңа анықтамалары пайда болды. Осы кезеңде геоинформатика ғылым ретінде өзінің қалыптасуын аяқтады.Кадастрлық жұмыс түрлерінің процестерін автоматтандыру, ең алдымен қалалық кадастр, қалалық ақпараттық жүйелердің пайда болуына әкелді. ГАЖ дамуының келесі кезеңі 1980 жылдардың ортасында графикалық ақпаратпен жұмыс істеу және карталарды құру үшін автоматтандырылған жобалау жүйелерінің (АЖЖ) бағдарламалық жасақтамасын пайдалану деп саналуы керек. "Аutodesk, Inc (АҚШ)" фирмасының "АutoCad"сол кездегі танымал өнімін атап өткен жөн.АЖЖ бағдарламалық жасақтамасының басты жетістігі графикалық ақпаратты (сызбалар, карталар) қабаттарда ұсыну жүйесін құру болды. Графикалық ақпарат теріліп, терілген деректер бөлек қабатқа орналастырылды. Әр қабат мөлдір қағазға ұқсады. Қабаттардың жиынтығы графикалық ақпараттың таныс бейнесін жасады, бірақ жеке-жеке, әр қабатты басқаларға тәуелсіз өңдеу ыңғайлы болды. АЖЖ-ның тағы бір жетістігі жобалық құжаттарды алу үшін "блоктарды" енгізу болды. Блоктар дерекқорда сақталатын типтік қайталанатын элементтер деп аталды. Блок дербес жасалды және сызбаның берілген нүктелеріне шексіз рет енгізілді. Бұл сызбаны дерекқорда сақтау кезінде оның көлемін едәуір азайтты.Блокты өңдеу жағдайында редакция автоматты түрде осы блок салынған сызбаның барлық бөліктерінде орын алды. Мұндай әрекет графикалық құжаттың редакциялық жұмысын айтарлықтай қысқартты.Кейінірек блоктар механизмі шартты картографиялық белгілердің кітапханаларын құруға негіз болады.1990 жылдардың басында. интеграцияланған бағдарламалық өнімдер мен интеграцияланған ақпараттық жүйелер пайда бола бастады. Информатика ақпаратты өңдеу саласында әртүрлі мамандарды даярлауға негіз болады.Сонымен қатар, ақпараттың әртүрлі түрлерін біріктіруге мүмкіндік беретін ақпараттық жүйелер қажет болды.Жаңа ақпараттық технологиялар мен жүйелер пайда болды.Мұның бәрі автоматтандырылған интеграцияланған ақпараттық жүйе ретінде ГАЖ құру қажеттілігіне әкелді. Суретте автоматтандырылған интеграцияланған ақпараттық жүйе (АИАЖ) ретінде ГАЖ құрылымы көрсетілген. Ол келесі ішкі жүйелерді қамтиды: - жинаудың ішкі жүйесі; - деректерді сақтаудың ішкі жүйесі (көбінесе бұл мәліметтер базасы немесе сараптама жүйесі); - деректерді өңдеудің ішкі жүйесі (модельдеу); - ақпаратты ұсынудың кіші жүйесі;- телекоммуникациялық Ішкі жүйе. Бұл ішкі жүйелердің болуы деректерді біріктірудің және өңдеу әдістерінің әртүрлі аспектілерін анықтайды.Интеграцияның негізгі аспектілерін атап өтеміз: бастапқы деректерді біріктіру, жинау технологияларын біріктіру, сақтау және модельдеу деректерін біріктіру, өңдеу технологияларын біріктіру, сақтау технологияларын біріктіру, ұсыну және беру үшін деректерді біріктіру, ақпаратты ұсыну технологияларын біріктіру.Қазіргі ГАЖ-да интеграцияның екі қосымша түрі бар: - технологияларды біріктіру; - деректерді біріктіру. Технологияларды ГАЖ-ға интеграциялау базалық технологиялар негізінде өзара байланысты технологиялар кешенін әзірлеуден тұрады. Деректерді ГАЖ-ға біріктіру дегеніміз, осы ақпараттық жүйенің ақпараттық негізін құру үшін белгілі бір деректер класы таңдалады, ал қалған барлық деректер түрлері осы сыныптың қасиеттеріне байланысты өзгертіледі. ГАЖ-ны одан әрі сипаттау үшін біз олардың бірқатар ерекшеліктерін қарастырамыз. 1. ГАЖ-да деректерді интеграциялаудың негізі географиялық ақпарат болып табылады, бірақ ГАЖ-да шешілетін мәселелердің көпшілігі географиялық емес. 2. ГАЖ-да технологияларды интеграциялаудың негізі АЖЖ технологиялары болып табылады, бірақ шешілетін міндеттер жобадан әлдеқайда кең. 3. Ресми анықтама бойынша ГАЖ ақпараттық жүйелерге (яғни ақпаратты сақтау жүйелеріне) жатады, бірақ өзінің функционалдық мақсаты бойынша ГАЖ деректерді өңдеу және басқару жүйелерінің класына жатады. 4. Қазіргі ГАЖ деректерді өңдеуге ғана емес, көптеген жағдайларда сараптамалық бағалауды жүргізуге арналған. Басқаша айтқанда, ГАЖ сараптамалық жүйені немесе сараптамалық технологияны қамтуы керек. ГАЖ өңдейтін және сақтайтын мәліметтер тек кеңістіктік емес, сонымен қатар уақытша сипаттамаларға ие. Уақытша сипаттама бойынша ГАЖ-да сақталатын ақпарат мынадай болып бөлінеді: - ұзақ мерзімді (ондаған жылдар сақтау); - орта мерзімді (жылдар); - жылдық және маусымдық; - жедел. ГАЖ-да деректерді жинаудан бастап оны сақтауға, жаңартуға және ұсынуға дейінгі ақпаратты кешенді өңдеу жүзеге асырылады, сондықтан ГАЖ-ны әр түрлі тұрғыдан қарастырған жөн.Басқару жүйесі ретінде ГАЖ жер мен ресурстарды оңтайлы басқару, қала шаруашылығы, көлік пен бөлшек сауданы ұйымдастыру, мұхиттарды немесе басқа да кеңістіктік нысандарды пайдалану туралы шешім қабылдау процесін қамтамасыз етуге арналған.Автоматтандырылған басқару жүйелерінен (АБЖ) айырмашылығы ГАЖ-да деректерді кеңістіктік талдаудың көптеген жаңа технологиялары пайда болады. Осыған байланысты ГАЖ-бұл картографиялық ақпаратты дәл және тез қолданудың тиімді әдістері бар басқару міндеттері үшін әртүрлі деректерді түрлендірудің және синтездеудің қуатты құралы.ГАЖ - ны әртүрлі салаларда қолдануды қарастырыңыз. Автоматтандырылған ақпараттық жүйелер ретінде ГАЖ АСНИ, АЖЖ, АСИС сияқты белгілі ақпараттық жүйелердің бірқатар технологияларын немесе технологиялық процестерін біріктіреді. Геожүйелер ретінде ГАЖ географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ), картографиялық Ақпарат жүйелері (СКИ), автоматтандырылған картографиялау жүйелері (АСК), автоматтандырылған фотограмметриялық жүйелер (БФС), жер ақпараттық жүйелері (ЗАЖ), автоматтандырылған кадастрлық жүйелер (АКЖ) және т. б. сияқты жүйелердің технологияларын (ең алдымен ақпарат жинау технологиялары) қамтиды. P. мәліметтер базасын қолданатын жүйелер ретінде ГАЖ әртүрлі әдістер мен технологиялар арқылы жиналған мәліметтердің кең жиынтығын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, олар қарапайым (сандық) ақпараттың дерекқорларын да, графикалық дерекқорларды да біріктіретінін атап өткен жөн. Модельдеу жүйелері ретінде ГАЖ басқа автоматтандырылған жүйелерде қолданылатын модельдеу әдістері мен процестерінің максималды санын пайдаланады.Жобалық шешімдерді алу жүйесі ретінде ГАЖ көбінесе автоматтандырылған жобалау әдістерін қолданады және типтік автоматтандырылған дизайнда кездеспейтін бірқатар арнайы жобалық мәселелерді шешеді.Ақпаратты ұсыну жүйесі ретінде ГАЖ қазіргі заманғы MultiMedia технологияларын пайдалана отырып, Құжаттамалық қамтамасыз етудің автоматтандырылған жүйелерін дамыту болып табылады. Бұл қарапайым карталармен салыстырғанда едәуір үлкен көрнекілікті анықтайды. Деректерді ұсыну технологиялары әртүрлі жүктемелермен картографиялық ақпараттың визуалды көрінісін тез алуға, бір масштабтан екіншісіне ауысуға, кестелік немесе графикалық нысандарда картографиялық мәліметтерді алуға мүмкіндік береді. Қолданбалы жүйелер ретінде ГАЖ ендік бойынша теңдесі жоқ, өйткені олар көлікте, навигацияда, геологияда, географияда, әскери істерде, топографияда, экономикада, экологияда және т.б. қолданылады. Бұл картографиялық ақпаратқа негізделген деректерді интеграциялауды қолдану кезінде әр түрлі салаларда әр түрлі мәселелерді шешуді қамтамасыз ететін соңғысының тиімділігі.Қазіргі заманғы ГАЖ топографиялық-геодезиялық өндірістің барлық дерлік автоматтандырылған жүйелерінің технологияларын біріктірді деп санауға болады.Сонымен қатар, ГАЖ жаппай пайдалану жүйесі ретінде картографиялық ақпаратты іскерлік графика деңгейінде пайдалануға мүмкіндік беретінін атап өткен жөн, бұл оларды маман-географқа ғана емес, кез-келген оқушыға немесе кәсіпкерге де қол жетімді етеді.ГАЖ құрудың негізі аспаптық бағдарламалық-технологиялық кешендер деп аталады. "Кілт" жүйелерінен айырмашылығы, аспаптық құралдар пайдаланушының нақты сұраныстарына сәйкес конфигурациялауға мүмкіндік береді, бұл мәліметтер құрылымын ұйымдастыруда, мәліметтер базасын жобалауда, тіпті байланысты жүйелер негізінде де функционалды мақсатта айырмашылыққа әкелуі мүмкін. Аспаптық жүйелер кеңістіктік байланысы бар әртүрлі деректерді көрсетуге және интеграцияланған геоақпараттық жүйелерді, сандық карта жүйелерін құруға мүмкіндік береді. ГАЖ-дағы ақпаратты өңдеу процестерінің негізі цифрлық модельдеу болып табылады. Модельдеудің бұл түрін қолдану векторлық-топологиялық модельдеуге, объектілерді буферлеуге, желілерді талдауға, CMM құрылысына және т. б. мүмкіндік береді.ГАЖ-ның негізгі мақсаты жер бетіндегі процестер мен құбылыстар туралы білімді қалыптастыру және осы білімді адам қызметінің барлық салаларында практикалық мәселелерді шешу үшін қолдану болып саналуы керек.ГАЖ қазіргі уақытта әртүрлі бағыттарда қолданылатын интеграцияланған ақпараттық жүйенің заманауи түрі болып табылады. Ол қоғамды жаһандық ақпараттандыру талаптарына жауап береді. ГАЖ-ақпараттандыру құралдары мен әдістері негізінде басқарушылық және экономикалық міндеттерді шешуге ықпал ететін жүйе, яғни.прогресс мүддесі үшін қоғамды ақпараттандыру процесіне ықпал етеді. ГАЖ дамыту келесі бағыттарда жүзеге асырылады: - Ақпараттық жүйелер теориясы мен практикасын дамыту; - кеңістіктік деректермен жұмыс тәжірибесін зерттеу және жалпылау; - кеңістіктік-уақыттық модельдер жүйесін құру тұжырымдамаларын зерттеу және әзірлеу; - электрондық және цифрлық карталарды автоматтандырылған дайындау технологиясын жетілдіру; - деректерді визуалды өңдеу технологияларын әзірлеу; - интеграцияланған кеңістіктік ақпарат негізінде шешім қабылдауды қолдау әдістерін әзірлеу; - ГАЖ интеллектуализациясы. Геоақпараттық жүйе (ГАЖ) – кеңістіктік деректермен жұмыс істейтін ақпараттық жүйе. Ақпараттық жүйе-ақпаратты сақтауға, өңдеуге, іздеуге, таратуға, беруге және ұсынуға арналған жүйе. Деректер-адамның қатысуы мүмкін болған кезде автоматты құралдармен өңдеуге жарамды түрінде ұсынылған ақпарат. Кеңістіктік деректер-кеңістіктік объектілер мен олардың жиынтықтары туралы мәліметтер. жүктеу/скачать 0,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2