От ГИС-технологий к ГИС-мировоззрению.

И.В. Пролеткин.

Саратовский государственный университет.

Последнее время во всем мире и в России наблюдаются процессы, которые во многом отражают современные тенденции развития общества. Они связаны с широким внедрением информационных технологий и информационных услуг, проникающих во все сферы человеческой деятельности. На Западе давно признано, что человечество вступило в информационный этап своего развития. И этот этап, по оценкам специалистов, оказывает огромное влияние на изменение современного человеческого бытия и человеческого развития. Подтверждением этому была и встреча глав государств большой "восьмерки" на Окинаве, где информационным технологиям и их влиянию на современный мир было отведено самое большое внимание.

Информационные технологии, включают в себе работу с огромными массивами информации, оперативность и доступность, широкое распространение и масштабируемость в разных условиях. Все это приводит к тому, что большое число специалистов и пользователей из различных направлений и областей деятельности, в той или иной мере их освоили или находятся на стадии освоения и внедрения в свою работу.

Кроме этого, этот процесс, помимо специальных областей, идет и в других сферах человеческой деятельности. И в первую очередь хотелось бы отметить сферу образования, в которой задействовано сотни миллионов людей во всем мире. Особенность этого процесса здесь заключается как в адаптации и переподготовке уже сложившихся специалистов к информационным технологиям, так и в подготовке и воспитании нового поколения людей, входящих в трудовую жизнь, начинающих ее именно в информационный этап и получающих представление о мире в целом и о современных информационных технологиях в частности. И их воззрения, их отношение к происходящему в мире и внутри него, их подходы, отличаются в значительной мере и новым мировоззрением. А вернее изначально закладывающимися его основами. И порой тем, кто еще только адаптируется к новым условиям, но имеет старый багаж знаний и представлений и старое видение, не всегда оно понятно. И мы, исходя из своих старых понятий и взглядов, порой не замечаем, что новое уже стремительно входит в наш мир и в наш быт. И что современное поколение совсем по иному его воспринимает.

На этом фоне, в современных условиях, представляется интересным рассмотреть развитие географических информационных систем и ГИС-технологий и тех тенденции, с которыми им приходится сталкиваться в современных условиях.

1. Состояние развития ГИС

ГИС - наука, сочетающая теорию, методы и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом прикладной математики, информатики и компьютерной техники.

На основе информационных технологий в 60-е годы XX века в недрах Пентагона возникло направление, названное потом ГИС или географические информационные системы. Оно соединило в себе решение необходимых прикладных задач с возможностями человека, вычислительной машины и программных средств, обрабатывающих пространственную информацию и передающих ее потребителю на экран монитора, печатающее устройство или на каналы связи.

Так вначале зародились цифровая картография и автоматизированное картографирование, дополненные со временем другими многочисленными функциями и возможностями и являющиеся основой любых ГИС.

С 70-х годов ГИС становятся коммерческим продуктом, который начинает использоваться не только в военной, но и в иных областях знаний.

В 80-х и 90-х годах, после появления и массового использования персональных компьютеров, ГИС постепенно захватывают все новые мировые рынки и появляется в СССР, а затем и в России.

Сегодня, на рубеже XX и XXI веков ГИС наступают по всему миру по очень широкому фронту на различных направлениях. Объемы продаж ГИС-продуктов и ГИС-технологий, а также оказываемые ГИС-услуги ежегодно увеличиваются на 20-30% и достигают нескольких миллиардов долларов США в год. И завтра эта тенденция еще более усилится.

Что же такое ГИС?

ГИС - это человеко-программно-машинный комплекс по приему, обработке, хранению, анализу и передаче любой территориально распределенной информации;

ГИС - это возможность оперативного реагирования на любую возникающую ситуацию по какой-либо территории, с получением по ней всей необходимой картографической и тематической информации;

ГИС - это наложение разнообразной тематической информации на один и тот же пространственный контур и получение новой информации о территории;

ГИС - это аналитическое и картометрическое исследование и анализ, с одновременным построением любых карт, планов и схем;

ГИС - это моделирование тех или иных процессов, явлений и изучение изменения их состояния во времени;

ГИС - это визуализация пространственной информации и возможность ее представление в динамическом режиме;

ГИС - это управление ресурсами и территориями;

ГИС - это скорость, качество и точность;

ГИС - это наука, технология и бизнес в одном лице;

ГИС - это революция в картографии, картометрии и, соответственно, в средствах пространственного анализа.

И в конечном итоге, можно смело утверждать, что:

ГИС - это новое формируемое мировоззрение и новое мышление, построенное на пространственной идеологии.

Направления применения и использования ГИС.

На сегодняшний день в мире разработаны и используются сотни разнообразных ГИС-пакетов, а на их базе созданы десятки тысяч ГИС-систем. Самые мощные - американские. Есть и отечественные, но далекие от совершенства и имеющие пока незначительное распространение и применение.

ГИС была создана в первую очередь для географии и под географию, однако сейчас на Западе ГИС используется в огромном числе управленческих структур, в различных фирмах, на предприятиях, в военных ведомствах, в научных и образовательных учреждениях.

ГИС-системы и ГИС-технологии нашли очень широкое применение в многообразных сферах и направлениях территориальной деятельности:

- в кадастрах (земельном, водном, лесном, недвижимости и т.д.);

- в градостроении и муниципальном управлении;

- в проектировании, строительстве, эксплуатации объектов;

- в геологических исследованиях;

- в разработке и эксплуатации различных месторождений;

- в сельском, лесном и водном хозяйстве;

- в изучении и прогнозе погоды;

- в здравоохранении;

- в природопользовании и при экологическом мониторинге;

- в торговле и маркетинге;

- в бизнесе, управлении финансами и банковском деле;

- в планировании и прогнозировании;

- в обороне, безопасности и при чрезвычайных ситуациях;

- в политике и управлении государством;

- в науке и образовании и т.д.

Этим перечнем не исчерпывается весь круг направлений деятельности, со своими задачами и вопросами, которые испытывают устойчивый интерес к ГИС и геоинформационным технологиям. ГИС нужна практически везде, где используется территориально распределенная информация и есть необходимость территориального анализа, территориальной оценки и территориального прогноза.

2. ГИС - технология или мировоззрение XXI века???

Характеристика современных направлений развития ГИС

Важно отметить, что ныне ГИС объединены с другой мощной системой получения и представления географической информации - данными дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса. Космическая информация в сегодняшнем мире становится все более разнообразной и точной. Возможность ее получения и обновления - все более легкой и доступной. Десятки орбитальных систем передают высокоточные космические снимки любой территории нашей планеты. За рубежом и в России сформированы архивы и банки данных цифровых снимков очень высокого разрешения на огромную территорию земного шара. Их относительная доступность для потребителя (оперативный поиск, заказ и получение по системе Интернет), проведение съемок любой территории по желанию потребителя, возможность последующей обработки и анализа космоснимков с помощью различных программных средств, интегрированность с ГИС-пакетами и ГИС-системами, превращают тандем ГИС-ДЗЗ в новое мощное средство географического анализа. Это первое и наиболее реальное направление современного развития ГИС.

Второе направление развития ГИС - совместное и широкое использование данных высокоточного глобального позиционирования того или иного объекта на воде или на суше, полученных с помощью систем GPS (США) или ГЛОНАСС (Россия). Эти системы, особенно GPS, уже сейчас широко используются в морской навигации, воздухоплавании, геодезии, военном деле и других отраслях человеческой деятельности. Применение же их в сочетании с ГИС и ДЗЗ образуют мощную триаду высокоточной, актуальной (вплоть до реального режима времени), постоянно обновляемой, объективной и плотно насыщенной территориальной информации, которую можно будет использовать практически везде. Примеры успешного совместного использования этих систем войсками НАТО при проведении боевых действий в военных конфликтах в Ираке и Югославии являются подтверждением того, что время широкого распространения этого направления в других областях практической деятельности не за горами.

Третье направление развития ГИС связано с развитием системы телекоммуникаций, в первую очередь международной сети Интернет и массовым использованием глобальных международных информационных ресурсов. В этом направлении просматривается несколько перспективных путей.

Первый путь будет определяться развитием корпоративных сетей крупнейших предприятий и управленческих структур, имеющих удаленный доступ, с использованием технологии Интранет. Этот путь подкреплен серьезными финансовыми ресурсами этих структур и теми проблемами и задачами, которые приходится решать им в своей деятельности с использованием пространственного анализа. Данный путь, скорее всего, будет определять развитие технологических проблем ГИС при работе в корпоративных сетях. Распространение же отработанных технологий на решение вопросов мелких и средних предприятий и фирм, даст мощный толчок к их массовому использованию.

Второй путь зависит от развития самой сети Интернет, которая распространяется по миру огромными темпами, вовлекая каждый день в свою аудиторию десятки тысяч новых пользователей. Этот путь выводит на новую и пока неизведанную дорогу, по которой традиционные ГИС из обычно закрытых и дорогих систем, существующих для отдельных коллективов и решения отдельных задач, приобретают новые качества, объединяются и превращаются в мощные интегрированные и интерактивные системы совместного глобального использования.

При этом такие ГИС сами станут:

· территориально распределенными;

· модульно наращиваемыми;

· совместно используемыми;

· легко и постоянно доступными.

Поэтому можно предполагать возникновение на базе современных ГИС, новых типов, классов и даже поколений географических информационных систем, основанных на возможностях Интернет, телевидения и телекоммуникаций.

И вот здесь, на этом этапе развития ГИС из технологии, безусловно, перерастет в мировоззрение.

3. Перспективы развития ГИС на ближайшие годы

Будущие классы и поколения ГИС

Исходя из имеющейся сейчас информации и отслеживая современные тенденции развития геоинформационных систем и технологий, уже сейчас есть возможность наметить некоторые черты будущих географических информационных систем и их применения:

· ГИС-II - (ГИС второго поколения). Второе поколение геоинформационных систем, вероятно, будет представлять собой совокупность различных ГИС, сочетая их модульность и обладая возможностью постоянного наращивания. Собранные из модулей в определенные блоки эти системы приобретут новые качества и новые возможности. Отличительной особенностью ГИС-II от современных ГИС будет то, что организация и работа с информацией в системах нового поколения будет переведена на совсем другой уровень и, во-вторых, это будут простые и открытые системы c удаленным доступом и интерактивными возможностями. Кроме технологической стороны они будут нести большую информационную (содержательную) нагрузку и иметь возможность совместного (модульного) использования.

· ГИС-ТВ - (ГИС-телевидение). Вероятно, эти системы станут новым классом ГИС, которые будут сочетать возможности современного телевидения, а также традиционных и специализированных ГИС и Интернет. Отдельные предпосылки возникновения некоторых черт таких систем уже появились и используются на российских телевизионных каналах (например, канал Метео ТВ, который готовит обзоры погоды и т.д.). Особенно плодотворно работает в этом направлении московская группа Меркатор с их анализом результатов различных выборов, оперативным отображением объектов и событий и их привязкой к территории и другими проектами с использованием на телеэкране пространственной информации и различных электронных картографических изображений. Большой потенциал у ГИС-ТВ прослеживается в сфере дистанционного образования и образовательного телевидения, где, используя функции и возможности ГИС-систем и ГИС-технологий можно было бы уже сейчас организовывать и транслировать разнообразные передачи и уроки, построенные на пространственной идеологии. Не малое значение для образовательных целей могут иметь и компьютерные видео-ролики, с помощью которых можно подготовить любой видеоряд и затем разворачивать его или в локальной сети ПК или используя кабельное телевидение. При этом надо иметь в виду, что использование разнообразной пространственной информации на телеэкране с помощью средств ГИС, значительно увеличивает аудиторию потенциальных ГИС-пользователей, прививая и постепенно развивая у них основы ГИС-мировоззрения.

· ГИС2 - (ГИС о ГИС или "ГИС в квадрате"). Этот новый тип геоинформационных систем, вероятно, будет обладать возможностью изучения и анализа не только самой территориальной информации, а значительной массы уже существующих и территориально распределенных ГИС, созданных и используемых в разных направлениях человеческой деятельности. ГИС2 могут и должны стать определенными навигаторами по просторам ГИС-систем, и пространственной информации, а возможно и других информационных ресурсов, которые уже появились или появятся в ближайшее время в огромном числе и их количество будет увеличиваться с каждым годом. Данный тип, безусловно, будет развиваться и распространяться в сети Интернет, так как именно здесь появляется необходимость в нем и есть потребность и возможность в изучении и анализе различных ГИС.

· ГЛОБ-ГИС - (Глобальная ГИС). В конечном итоге на базе перечисленных нами систем, сети Интернет, а также телевидения возникнет единая телекоммуникационная Глобальная Географическая Информационная Система, у которой будут сотни миллионов пользователей во всем мире. Во многих отечественных и зарубежных научных публикациях широко обсуждаются вопросы и проблемы перехода от Web-картографирования, развитого уже сейчас, к Интернет-ГИС, которая интегрировала бы в себе достоинства геоинформационных и телекоммуникационных технологий. Причем отдельные предпосылки к созданию такой глобальной системы уже вполне наметились и постепенно реализуются.

Суммирование же возможностей ГИС - ДЗЗ - GPS - Интернет/Интранет составит мощнейший квартет пространственной информации, новых технологий, каналов связи и предоставляемых услуг, которые будут реализовываться как в Глобальной ГИС, обладающей различными уникальными возможностями, так и в отдельных специализированных ГИС различного типа и класса.

Все охарактеризованные выше тенденции, перспективы, направления и пути развития приведут в конечном итоге к тому, что ГИС в XXI веке будут представлять собой систему знаний, опирающуюся на пространственную идеологию и использующую самые современные технологии по переработке огромного объема любой пространственной и иной информации и широко распространенную среди мирового информационного общества. 

Опубликовано в журнале ГИС-обозрение, № 3-4, 2000 г. с. 2-4.