- Автоматизация
- Антропология
- Археология
- Архитектура
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерия
- Военная наука
- Генетика
- География
- Геология
- Демография
- Деревообработка
- Журналистика
- Зоология
- Изобретательство
- Информатика
- Искусство
- История
- Кинематография
- Компьютеризация
- Косметика
- Кулинария
- Культура
- Лексикология
- Лингвистика
- Литература
- Логика
- Маркетинг
- Математика
- Материаловедение
- Медицина
- Менеджмент
- Металлургия
- Метрология
- Механика
- Музыка
- Науковедение
- Образование
- Охрана Труда
- Педагогика
- Полиграфия
- Политология
- Право
- Предпринимательство
- Приборостроение
- Программирование
- Производство
- Промышленность
- Психология
- Радиосвязь
- Религия
- Риторика
- Социология
- Спорт
- Стандартизация
- Статистика
- Строительство
- Технологии
- Торговля
- Транспорт
- Фармакология
- Физика
- Физиология
- Философия
- Финансы
- Химия
- Хозяйство
- Черчение
- Экология
- Экономика
- Электроника
- Электротехника
- Энергетика
Перечень программных продуктов АИСОГД
Дисциплина: Б1.О.02.01 Информационное обеспечение проектирования.
Конспект по Теме 2. Геоинформационная система (ГИС). Автоматизированная информационная система обеспечения градостроительной деятельности (АИСОГД).
1. ГИС (географическая информационная система).
Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.
В настоящее время геоинформационные технологии проникли практически во все сферы жизни, во всех сферах жизни присутствует территориальная, географическая основа.
Например следующие сферы:
• Экология и природопользование (контроль, учет природных объектов, использование ресурсов);
• Земельный кадастр и землеустройство, регистрация прав на недвижимые объекты кап. Строительства (учет изменений, движений зарегистрированных прав);
• Управление городским хозяйством (система Умный город, учет потребностей, расходов ресурсов, потребляемых населением);
• Региональное планирование (развитие территорий, в том числе социальное, промышленное, транспортное и т.п.);
• Транспорт, дорожное движение (морская, речная, авиционная , автомобильная навигация).
• Оперативное управление и планирование в чрезвычайных ситуациях
• Демография, социология, политология (данные статистики, переписи, опросов, исследований).
Кроме того, ГИС используются для решения разнородных задач, таких как:
• обеспечение комплексного и отраслевого кадастра;
• поиск и эффективное использование природных ресурсов;
• территориальное и отраслевое планирование;
• контроль условий жизни населения, здравоохранение, социальное обслуживание, трудовая занятость;
• обеспечение деятельности правоохранительных органов и силовых структур;
• наука и образование;
• картографирование.
Все эти вопросу учитываются при градостроительном планировании, являются необходимой информационной базой проектирования.
ГИС-технология обеспечивает средства для отображения и понимания того, что находится в одном конкретном или многих местоположениях, предоставляет инструменты моделирования ресурсов, выявления взаимосвязей, процессов, зависимостей, примеров, угроз и рисков.
Эти возможности позволяют увидеть, что и где реально происходит, измерить размер и масштабы события или воздействия, совместно проанализировать разнообразные данные, разработать планы и, в конечном итоге, помогает решить, какие шаги и действия следует предпринять.
Способность ГИС интегрировать пространственные и непространственные данные, вместе с функциями анализа и моделирования процессов, позволяет использовать эту технологию в качестве общей платформы для интеграции бизнес процессов разных организаций, видов деятельности и дисциплин в масштабах всего городского или регионального правительства.
Чем более полной и качественной информацией владеет орган управления (правительство, муниципалитет), тем лучше он сможет управлять и распределять имеющиеся у него ресурсы, предоставлять ценные сведения и основанные на них решения для своих клиентов, демонстрировать свою компетентность и значимость для всех жителей.
Внедрение ГИС обеспечивает общий информационный каркас, способствующий выполнению многообразной и критически важной миссии органов управления на современном более интегрированном уровне.
Пространственные данные, то есть данные, которые имеют координатное описание объектов или могут быть без особого труда снабжены ими, составляют до 80% национальных информационных ресурсов.
Градостроительство является самым мощным потребителем системных и несистемных потоков информации.
Градостроители анализируют демографическую ситуацию, миграцию населения; перспективы и направления развития агломераций и населенных пунктов; развитие сетей рекреации и обслуживания; существующие и новые транспортные системы и виды транспорта; потребность в жилье, качество жилой среды; развитие городских центров, градообразующей базы и в первую очередь промышленности; состояние воздушного и водного бассейнов, загрязненность почвы, состояние растительности, ее способность к воспроизводству и др.
ГИС является одной из важнейших частей АИОГД.
2. История ГИС.
История ГИС начинается с конца пятидесятых (50) годов прошлого столетия. Понадобилось более пятидесяти (50) лет, что бы была создана самостоятельно функционирующая сфера геоинформационных технологий.
Основные достижения в этой сфере были достигнуты в США, Канаде и Европе.
Развитие геоинформационных технологий в начале 60-х гг. прошлого века связано с инициативами зарубежных научных учреждений, а также национальных картографо-геодезических и кадастровых служб и оборонных ведомств по внедрению средств автоматизации своей деятельности, найдя в дальнейшем применение во всех сферах жизни общества, в производстве, в науке, в образовании и в быту.
Вслед за первыми автоматизированными картографическими системами и средствами изготовления цифровых карт или параллельно им начинаются разработки геоинформационных систем.
Рассматривая исследования по развитию, истории геоинформационных систем мы видим следующие основопологающие в развитии периоды:
Новаторский (поздние 1950е - ранние 1970е гг.)
• исследование принципиальных возможностей информационных систем, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.
Государственное влияние (ранние 1970е - ранние 1980е гг.)
• развитие крупных геоинформационных проектов, финансируемых государством, формирование государственных институтов в области геоинформатики, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп.
Коммерциализация (ранние 1980е - настоящее время)
• широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных инструментальных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами атрибутивных данных, создание сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, организация систем, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах и поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.
Потребление (поздние 1980е - настоящее время)
• повышенная конкурентная борьба среди коммерческих производителей геоинформационных технологий и услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и “открытость” программных средств позволяет пользователям самим настраивать, адаптировать, использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских “клубов”, телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в географических данных, начало формирования геоинформационной инфраструктуры планетарного масштаба.
Более чем 120 странах была создана национальная инфраструктура пространственных данных. США, Австралия и большинство государств Европы прошли все этапы от разработки концепций национальной инфраструктуры пространственных данных до их реализации и завершили свои программы создания этой инфраструктуры.
За это время определились проверенные практикой правила, процедуры и механизмы устройства национальной инфраструктуры пространственных данных как информационно-телекоммуникационной системы.
Одна из главных целей такой инфраструктуры - обеспечение свободного доступа граждан, организаций, органов государственной власти и органов местного самоуправления к национальным ресурсам пространственных данных, что обеспечивается в том числе и через глобальную сеть Интернет.
Организацию работ в других странах по созданию и развитию инфраструктуры пространственных данных, как правило, осуществляет межведомственный орган с широкими полномочиями в сфере координации деятельности органов власти всех уровней и организаций посредством создания нормативной правовой базы, проведения научно-технической политики, внедрения новых технологий, обучения кадров.
На первых этапах создания и развития национальной инфраструктуры пространственных данных были оказаны государственные поддержка и государственное финансирование.
Начиная с 90-х гг. прошлого столетия, зарубежные фирмы, разрабатывающие ГИС технологии (ESRI и Intergraph), активно осваивают российский рынок ГИС, расширяется международное сотрудничество в сфере интеграции национальных инфраструктур пространственных данных в межнациональные инфраструктуры.
В 1996 году начал работу координирующий орган по содействию созданию национальных инфраструктур пространственных данных – всемирная организация Ассоциация глобальной инфраструктуры пространственных данных. Её основной целью является разработка рекомендаций по развитию инфраструктуры пространственных данных развивающихся стран и стран с экономикой переходного типа посредством анализа и обобщения опыта развитых стран
В настоящее время в Российской Федерации многие федеральные органы исполнительной власти, органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, хозяйствующие субъекты создают и используют пространственные данные.
Данные о пространственных объектах, содержащиеся на топографических картах, планах городов, в геодезических и нивелирных сетях, длительное время традиционно использовались для решения задач в отраслях экономики и в целях обеспечения обороноспособности государства и национальной безопасности страны, что определило необходимость их засекречивания.
При этом во многих отраслях экономики создавались и использовались разрешенные к опубликованию пространственные данные.
Они издавались в виде схем, планов, карт ограниченных участков территории в местных системах координат. Такие данные несопоставимы и нескоординированы между собой, что исключает их совместное и комплексное использование.
Существующие в настоящее время системы идентификации пространственных объектов по их адресному описанию, в том числе реестры, кадастры, регистры, ведение которых осуществляют федеральные органы исполнительной власти, не позволяют обеспечить интеграцию и совместное использование пространственных данных, полученных из различных источников.
Результатом этого стало отсутствие в Российской Федерации единой системы идентификации пространственных объектов, что препятствует использованию пространственных данных как универсального элемента связи различных баз данных и делает невозможным построение единого информационного пространства страны.
Проблемами, затрудняющими использование пространственных данных, являются также:
- отставание законодательства Российской Федерации в области геодезии и картографии, лицензирования видов деятельности, авторского права, информационных технологий от современных требований, предъявляемых органами государственной власти, органами местного самоуправления, физическими и юридическими лицами к содержанию, качеству и уровню доступности пространственных данных;
- наличие ограничений на распространение пространственных данных;
- потеря актуальности материалов и данных государственного картографо-геодезического фонда Российской Федерации.
Факторами, определяющими необходимость создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации, являются:
- увеличение числа задач, требующих использования пространственных данных, созданных и хранящихся в цифровых форматах;
- распространение геоинформационных технологий как средства эффективного использования пространственных данных;
развитие информационно-телекоммуникационных сетей, в том числе сети Интернет;
- рост потребности в создании условий для оперативного доступа к пространственным данным;
- интенсивное развитие инфраструктуры пространственных данных в зарубежных странах.
В начале освоения геоинформационных систем в России технологии ГИС применялись в крупных компаниях, ориентированных на предоставление услуг по разработке комплексных IT-проектов.
ГИС-технологии встраивались в эти проекты, обеспечивая их целостность.
Особый вклад в развитие геоинформатики России внесла ГИС-Ассоциация.
Она была образована в 1995 г. как негосударственная и некоммерческая общественная организация, объединяющая в своих рядах специалистов высших учебных заведений, научно-исследовательских, производственных, инженерных, проектно-конструкторских, информационных и других организаций, занятых в области разработки и применения геоинформационных технологий на территории бывшего СССР.
Предложенная ГИС Ассоциацией идея создания Российской инфраструктуры пространственных данных (РИПД РФ) была поддержана в 2004 г. Правительством РФ — проект включили в Федеральную целевую программу "Электронная Россия (2002 — 2010 годы)".
В 2006 г. была подготовлен проект Концепции формирования инфраструктуры пространственных данных как элемента общегосударственных информационных ресурсов.
21 августа 2006 г. проект Концепции был одобрен Правительством РФ № 1157-р.
Концепция предусматривает создание и развитие инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации как элемента единого информационного пространства страны на основе использования базовых пространственных данных.
Согласно Концепции, в стране должна быть создана иерархическая территориально-распределенная система (трехуровневая) сбора, обработки, хранения и предоставления базовых пространственных данных и метаданных, включающая в свой состав подсистемы уровней государственной власти и местного самоуправления.
Система должна предоставлять пользователям удаленный доступ к цифровым базам пространственных данных и метаданным.
В настоящее время на территории РФ успешно создаются и развиваются крупные региональные геоинформационные системы.
Примером использования геоинформационных технологий широким кругом пользователей в бытовых целях могут служить мобильные и юбиквитные (доступные всюду и всегда) сервисы, основанные на определении местоположения объекта, оснащенного мобильным устройством (смартфоном, ноутбуком, автонавигатором и т.п.).
В последние годы наметилась тенденция переноса ресурсоемких приложений, связанных с оперативной обработкой пространственных данных или с их экстремально большими объемами, в среду облачных вычислений.
3. Программное обеспечение автоматезированных ИСОГД.
3.1 Функционал АИСОГД
Градостроительная деятельность является динамической, процессуальной деятельностью, состоящей из различных многоэтапных процессов:
- актуализации материалов инженерных изысканий,
- процессов разработки, согласования и утверждения градостроительных документов,
- инвестиционно-строительных процессов.
ИСОГД должна поддерживать процессуальную деятельность.
Многозадачность автоматизированных ИСОГД требует определенного программного обеспечения и включает в себя несколько классов программного обеспечения:
ГИС (географическая информационная система),
СЭД (система электронного документооборота),
СУБД (система управления базами данных),
ЭАР (система управления электронными административными регламентами),
СКК (система классификации и кодирования информации), web-портал,
организует доступ к СМЭВ (система межведомственного электронного взаимодействия).
В каждом классе программного обеспечения есть мировые и российский лидеры — производители программного обеспечения (вендоры).
Однако нет ни зарубежных, ни российских вендоров, которые одновременно являлись бы лидерами во всех классах программного обеспечения, требуемых для создания ИСОГД. Таким образом, масштабная полнофункциональная ИСОГД, как правило, состоит из модулей от различных производителей, а процесс внедрения ИСОГД является интеграционным проектом.
Для каждого класса программного обеспечения действуют общепринятые международные и общероссийские стандарты и спецификации. Например:
для СЭД — ИСО 15489, MoReq2 и др.;
для СУБД — ИСО 9075 и др.;
для ГИС — ИСО 19106, ИСО 19118 и др.,
для ЭАР — ГОСТ 52294 и др.,
для СКК — ПР 50.1.024 и др.,
для СЭВ — ИСО 7498 и др.,
для WEB — ИСО 15445 и др.
Таким образом, перечень функциональных требований к ИСОГД должен включать в себя и требования к классам программного обеспечения, из которых состоит ИСОГД.
3.2 Программные продукты АИСОГД.
В применении того или иного программного продукта для ИСОГД можно увидеть следующие тенденции.
3.2.1. Применение готовой системы, разработанной зарубежными производителями:
GeoMedia – разработчик Intergraph Corh. (США).
Назначение универсальная, позволяющая напрямую (без конвертации) подключаться и работать с геоинформационными БД большинства индустриальных форматов, эффективно интегрировать геоданные в единую информационную систему масштаба от рабочей группы до предприятия, полнофункциональная ГИС
Области применения: ввод, сопровождение и администрирование геоинформационых БД, ГИС-анализ, тематическое картографирование, другие функции любого уровня для различных областей использования: правительство всех уровней; кадастр и управление территориями; экология; инженерные коммуникации; телекоммуникации; транспорт; добывающая и перерабатывающая промышленность; военное применение; планирование и маркетинговые исследования в коммерции, политические исследования и др.
Структура системы центральный модуль (объектное ядро) содержит основные ГИС-функции и полностью интегрируется в операционную среду Windows, что делает его доступным для всех приложений; имеются десятки дополнительных прикладных модулей.
Ведется ИСОГД г. Волгограда.
MapInfo -разработчик Mapping Information Systems Corporation (США).
MapInfo предназначена для:
• создания и редактирования карт;
• визуализации и дизайна карт;
• создания тематических карт;
• пространственного и статистического анализа графической и семантической информации;
• геокодирования;
• работы с базами данных, в том числе через ODBC;
• вывода карт и отчетов на принтер/плоттер или в графический файл.
Среди многих географических информационных систем MapInfo отличается хорошо продуманным интерфейсом, оптимизированным набором функций для пользователя, удобной и понятной концепцией работы, как с картографическими, так и с семантическими данными.
MapInfo совмещает преимущества обработки данных, которыми обладают базы данных, и наглядность карт, схем и графиков.
В MapInfo совмещены эффективные средства анализа и представления данных. Встроенный язык MapBasic позволяет каждому пользователю построить свою ГИС, ориентированную на решение конкретных прикладных задач, снабженную меню, разработанными специально для этого приложения.
Ведется ИСОГД Волгоградской области.
ArcGIS – разработчик компания ESRI (США).
Применяются для земельных кадастров, в задачах землеустройства, учёта объектов недвижимости, систем инженерных коммуникаций, геодезии и недропользования и других областях.
Основной серверный продукт — ArcGIS for Server, предназначен для многопользовательских геоинформационных проектов с централизованным хранилищем и неограниченным числом рабочих мест, публикации интерактивных карт в Интернете. Система доступна в любой точке, где возможно использование веб-браузеров, мобильных устройств в виде смартфонов, а также настольных компьютеров.
ArcGIS позволяет выполнять следующее:
- Создавать, обмениваться и использовать интеллектуальные карты
- Компиляция географической информации
- Создавать и управлять базами географических данных
-Решение задач при помощи пространственного анализа
- Создание приложений на основании карт
- Связь и обмен информацией с использованием географии и визуализации.
3.2.2. Применение системы, разработанной на основе отечественного и свободного программного обеспечения, размещенного в ФГИС «Национальный фонд и программ для ЭВМ».
Государственная информационная система обеспечения градостроительной деятельности «Информационная система обеспечения градостроительной деятельности Тюменской области» (ИСОГД ТО). Идентификационный номер – 10.0303362.121.01.
Предназначена для автоматизации процессов подготовки исходно-разрешительной документации, сбора, документирования, актуализации, обработки, систематизации, учета, хранения и предоставления заинтересованным лицам сведений, необходимых для осуществления градостроительной и инвестиционной деятельности.
Автоматизирует полномочия органов государственной власти и органов местного самоуправления по ведению ИСОГД в соответствии с действующим законодательством.
ИСОГД ТО может быть адаптирована для внедрения и эксплуатации в любом субъекте Российской Федерации и муниципальных образованиях.
Пример https://xn--c1aaceme9acfqh.xn--p1ai/.
3.2.3. Применение системы, разработанной отечественной компании на основе собственного программного продукта.
Перечень программных продуктов АИСОГД