Геоинформационные системы стали актуальным инструментом анализа и принятия решений в связи с резким ростом производительности настольных компьютеров. Объемы геометрических и атрибутивных данных (данных из традиционных баз данных) для решения типовых задач ГИС предъявляют высокие требования к техническому обеспечению. В настоящее время разработан ряд эффективных подходов к решению целого класса ГИС-задач на PC под управлением операционных систем семейства Windows.
Можно выделить следующие составляющие ГИС:
программный продукт, т.е. программная оболочка ГИС;
электронные карты, т.е. цифровой картографический материал, подготовленный для решения необходимых задач в рамках ГИС;
дополнительные программные и интерфейсные модули, учитывающие специфику задач пользователя;
Разработанная в Институте передовых технологий ГИС оперативного реагирования при чрезвычайных ситуациях в качестве оболочки использует среду ArcView GIS с дополнительными модулями расширения Network Analyst для решения и анализа транспортных задач и Spatial Analyst для создания, анализа и представления массивов точечных и статистических данных.
Для электронной карты, как составляющей ГИС, характерным признаком является многослойность. Каждый слой, например слой дорожной сети или слой зданий и сооружений может использоваться, как отдельно, так и в комплексе. Исходной информацией при создании электронных карт Украины масштаба 1:500 000, Киевской области масштаба 1:200 000, Киева масштаба 1:10000 являлись как цифровые материалы, так и оцифрованные твердые носители (например, изданные топографические карты). Для электронной карты понятие масштаба определяет только точность и объектный состав содержания слоев.
Для любого ведомства характерна регионально-иерархическая организация, что отображается в общей структуре ведомственной ГИС: населенный пункт город район область государство.
Основное отличие ГИС-технологий от традиционной технологии баз данных это наличие связи между геометрией картографической информации и атрибутивными данными в традиционной форме реляционных баз данных (табличных баз). Эта связь позволяет в интерактивном режиме работы легко переходить от табличного представления данных к картографическому и наоборот, или совмещать эти оба представления. При этом формирование запросов к базам данных может носить чисто геометрический характер, как например «найти все населенные пункты, удаленные от заданного на 10 км, и определить в них общее количество жителей». Возможность комбинировать в запросах геометрические характеристики и атрибутивные данные определяет качественно новый подход к анализу данных.
В рамках проекта ГИС решено несколько специализированных прикладных задач реагирования в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, среди которых задачи отображения оперативного плана происшествий по Украине, области или городу.
Происшествие может иметь различные параметры своей фиксации, как и в традиционных базах данных, но для его отображения на электронной карте необходим параметр адресной привязки. Для отображения на карте Украины, области или района необходимы наименование населенного пункта, для города адрес, улица, номер дома. Остальные данные о происшествии могут быть использованы в различных формах отображения на карте в точке происшествия, т. е. параметры классификации происшествий могут быть отображены графически в виде различных пиктограмм.
Оперативный план происшествий позволяет решать следующие задачи:
оперативный ввод информации о новых происшествиях с одновременным отображением на карте (информация о происшествиях может быть введена вручную или из соответствующего dbf-файла ведомственной базы данных);
вывод на экран фрагмента карты с указанным происшествием;
просмотр информации связанной с происшествием в указанной точке;
подключение дополнительной информации о пунктах с адресной привязкой (для города дом, для области или республики населенный пункт) из других ведомственных баз данных (например, о количестве поднадзорных лицах проживающих в доме);
построение буферных зон;
оперативное формирование отчетов с картографической информацией по указанному региону;
Следующим классом практически реализованных в ГИС задач, предъявляющих повышенные требования к подготовке цифровых карт для ГИС, являются задачи транспортного типа:
поиск и отображение на карте кратчайшего пути по времени езды по дорожной сети, или если есть ограничения по скорости на отдельных участках, по критерию минимума времени. Для городской среды с учетом правил движения, или в экстремальной ситуации. Эквивалентная этой задаче задача определения одной или нескольких ближайших к месту происшествия дежурных машин;
получение протоколов (маршрутных листов) движения по кратчайшему пути;
построение на карте зон временной досягаемости (можно трактовать, как возможные зоны перехвата транспортного средства). Эквивалентная задача анализ количества пожарных частей и/или пожарных машин, которые могут быть задействованы на месте пожара через 1, 2, 3 часа (подсчет количества спецмашин в различных временных зонах);
отслеживание движущихся объектов, оборудованных GPS- приемниками;
решение задач с учетом рельефа местности или оценка зон затопления местности при поднятии уровня воды в реках;
прогнозирование масштабов загрязнения территории в случае аварии, связанной с выбросом химически опасных веществ. При решении этой задачи автоматически формируется список объектов, которые попадают в зону возможного или фактического загрязнения;
Для выполнения заданий долговременного планирования в рамках ГИС решены задачи:
статистического анализа происшествий за длительный период времени, отображение характера происшествий в легенде и на цветных картах;
построения аналитической модели распределения тех или иных происшествий, выделение контура и зон предельно допустимого уровня, оценка корреляции с количеством и плотностью населения.
RSS
Реклама
