CC BY
17
1 SCIENCE TIME ■
l(j к! 1 ■1Д) тЗг li -1 ЩГ 1 - Pi JP p!rl i ш^М) ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС) В ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ Бейсенова Алия Сарсеновна, Алиаскаров Думан Токтароеич, Салбырова Макпал Токтарбеккызы, КазНПУ им. Абая, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail:mikabrШ@mail.ru
Аннотация. В данной статье рассматривается проблемы эффективных использований еоинформационных технологий в процессе изучения географии. Также в работе раскрыты особенности геоинформационных систем (ГИС). Авторы приходят к выводу о том, что использование геоинформационных систем в процессе обучения географии формирует способность и готовность учащихся к использованию географических знаний и умений в повседневной жизни, позволяет их подготовить к работе с информацией во всех формах в различных сферах жизнедеятельности.
Ключевые слова: геоинформационныесистемы, база данных, таблица атрибутов, картографическая информация, учебный процесс.
Введение
В сегодняшнем, вступившем в информационный период обществе информация превратилась в самый главный ресурс. По этой причине, группа людей, как можно больше владеющая информационными ресурсами, принимает правильные, основательные и эффективные решения. Однако, является очень важным владение инструментом (средством), который дает возможность не только собирать информацию, но и полностью ее использовать. Функцию такого универсального инструмента исполняют современные ГИС.
В науках о Земле информационные технологии формируют геоинформирование и географические информационные системы (ГИС). Наряду с тем, что само слово «географический» в данных названиях означает пространственный, оно использовано к комплексности и системности научной позиции. Самые первые в мире ГИС были сделаны в Канаде и США в 60-годах
«
I
SCIENCE TIME
I
ХХ века [1]. На сегодняшний день используются тысяча ГИС в различных отраслях. ГИС охватывает все пространственные уровни (глобальный, региональный, национальный, местный), и систематизирует практически всю информацию об окружающей среде и обществе (картографическая, статистическая, дистанционное зондирование, метеорологическая и др.).
Сегодня, в создании ГИС принимают участие не только научные и образовательные учреждения, но и международные организации (Организация Объединенных Наций, ЮНИСЕФ, ЮНЕСКО, ЮНКТАД и другие), государственные учреждения, министерства и статистические управления, геологические, картографические учреждения и учреждения по земельным отношениям. Во многих развитых странах для создания ГИС выделяются значительные средства (финансы), развиваются услуги, такие как развитие совершенной геоинформационной инфраструктуры и автоматизированной картографии, формирование государственной политики в области геоинформирования, национальное планирование, сбор и распространение информации.
Первичные данные и методы исследования
Развитие науки и технологии в XXI веке требует перевод в цифровой вид всей информации и методов исследований и обработку их результатов. Это направление использует технологии ГИС в сфере картографии, и оно нуждается в переводе в цифровой вид. Такие методы, чем методы картографического исследования, дают возможность систематизировать информацию о любых объектах исследования. Они создают потребителям условия визуально рассматривать любые объекты Земного шара, получать о них дополнительные сведения (координата, высота, глубина, площадь, расстояние и т.д.), для компьютерной обработки. Основу программ, используемых для создания ГИС, составляют программы ArcGIS, MapInfo, ArcInfo, ERDAS Imaging, ENVI и другие [2].
Передовые мировые университеты широко применяют продукты ГИС в своих исследовательских работах и процессе образования. Например, в более 500 университетах США в научных исследованиях и в ходе обучения студентов используются программные продукты ARC/INFO, сделанные в 1996 году Институтом исследования систем окружающей среды. Эти продукты, в первую очередь, сделаны с целью создания компьютерной базы данных, охватывающей информацию в таблицах, текстовую, картографическую и другую информацию. Программные продукты ARC/INFO включены в применение в около 40 департаментах США. В частности, эти продукты занимают важнейшее место в географии, геологии, изобразительном исскустве, городском и региональном планировании, лесохозяйстве, исследовательских организациях по исследованию
«
I
SCIENCE TIME
I
состояния окружающей среды. Согласно данным опросов, проведенных в США, почти в половине учебных заведений по обучению технологий ГИС установлены программные продукты ARC/INFO. В этой стране на специализированных курсах, обучающих работать с названными программными продуктами, ежегодно проходят обучение более 20 тысяч студентов.
В образовательных учреждениях и научных центрах США созданы все условия для досягаемости технологий ГИС. Например, в Правительственном университете Карл Винстона, входящий в состав Университета Джорджия, ARC/ INFO установлены на более 1200 лицензионных местах, благодаря этому научные сотрудники, преподаватели и любой житель студенческого городка может использовать эти продукты. В некоторых учреждениях работают специальные формирования (соединения, части) для использования технологий ГИС на коллективном уровне. Например, в Университете Южной Каролины на базе компьютерной лаборатории создан специальный совет по координации, он занимается предоставлением рекомендаций, обучением по ГИС, внедрением, поддержкой этих технологий [3].
В будущем, для вступления в ряды цивилизованных развитых стран необходимы знания в соответствии с требованиями эпохи. Потому что, то, что делает независимый Казахстан равным по положению среди 30 развитых конкурентоспособных стран - это знания. Поэтому нынешний этап развития ставит перед системой образования проблему технологизации тенденции образования. Уникальность информационных технологий в сегодняшнем географическом образовании - это технологии ГИС. Эффективное использование программ ГИС в систематизированном образовании - это признак новаторства. Поэтому был сделан обзор на научную литературу по вопросам эффективного использования программ ГИС в образовании. С помощью анализа практики развитых зарубежных стран были применены сравнительно-географический метод, метод систематизирования информации, метод географического прогноза и картографии.
Результаты и обсуждение
Относительно величины применения продуктов ГИС, отрасль науки и образования стоит впереди от всех других отраслей. Потому что иметь возможность быстродосягаемости к архивной и другой информационной базе в любой стране показывает степень развития информационной базы в стране и, в общем, свободный, демократический характер страны. Такая информация должна быть досягаемой не только научными сотрудниками, обучающимися, но и любым гражданином. Среди информационных массивов особое место занимают сведения, охватывающие показатели, которые описывают исторические, природные положения, экономическое и социальное положение
[4].
Сегодня, создание ГИС, имеющих огромное значение в развитии науки географии, их эффективное использование в географическом образовании и исследованиях, картографических методах исследования нашли применение в различных отраслях науки. Методы представления унифицированной информации с помощью специальных средств, и методы их объяснения занимают весьма большое значение в информационно-инновационном развитии нынешней науки педагогики. В качестве примера этого, с помощью идентификатора и средств гиперссылок версии ArcGIS 9.3 (10), которая является продуктом широко развитой на территории Казахстана компании ESRI, показывает системность работ по представлению и объяснению обучающимся информацию любого формата, по публикации полученного результата, по географическому исследованию. Например, по курсу физической географии можно привести пример из ГИС, специально созданных для природных зон и геоморфологии Казахстана. Во многих случаях ГИС создается на основе очень богатых банков и баз данных цифровой информации. Наряду с этим, дополнительные сведения о географическом объекте систематизируются в атрибутивную базу данных на основе таблицы. Среди этих источников есть статистические материалы, материалы многолетних наблюдений на локальной местности, сведения дистанционного зондирования и картографические материалы (рис.1).
Рис. 1 Картография и пространство взаимодействий ГИС
Если в географическом образовании карту мы признаем в качестве основного инструмента, то построенные на отдельные темы ГИС можно рассмотреть как картографию и взаимосвязанную базу унифицированных
I
SCIENCE TIME
I
информаций (рис.2). То есть, тематические ГИС, в первую очередь, описываются в виде системной картины межпредметной связи, а, во-вторых, их можно считать, как передовое технологическое достижение в системном образовании.
Рис. 2 ГИС, построенная на экологическое состояние Жамбылской области
Использование географических информационных систем значительно важно в отрасли образования и переквалификации специалистов. ГИС дают возможность собирать, сохранять, анализировать и картографировать любые данные об объектах и явлениях на основе их пространственного расположения. Это обеспечивает объединение современных баз данных компьютерных технологий и относящихся к ним операций (представление данных, проведение анализированного отчета, создание наглядных карт и т.д.). Любых объекты и явления в окружающей среде могут быть предметом исследования для ГИС, вместе с этим в ее область исследования входят данные, полученные в результате наблюдений и измерений в научной отрасли [5].
На сегодняшний день геоинформационная картография заменила традиционные методы создания и печати карт при географических исследованиях и создании прикладных карт.
Сегодня, науки о Земле, можно сказать, практически полностью перешли на геоинформационную картографию. Также и карты первого Национального Атласа, сделанного в Казахстане на казахском, русском, английском языках, состоящего из 3 томов, составлены этим способом. Сегодня этим способом создаются тематические карты Казахстана, карты на топографической основе в
I
SCIENCE TIME
I
масштабах 1:100 000, 1:500 000, 1:1 000 000. Это доказывает то, что в Казахстане эта отрасль находится в процессе развития. Создание атласов, тематических карт на отдельные территории, строение ГИС - это показывает системность географического образования. Вот поэтому, эффективное использование технологии ГИС в образовании и научных исследованиях - в нашей эпохе оценивается как достижение информационного общества.
Заключение
Результаты, полученные в ходе исследования, функциональную работу ГИС в общем виде можно систематизировать следующим образом: "ГИС - это информационно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, иллюстрирование и распространение пространственных данных, систематизирование данных и фонда знаний о территории, в целях эффективного (рационального) решения научных и прикладных задач, относящихся к анализу, моделированию, прогнозированию и управлению территориальной организации окружающей среды и общества". Это определение как можно полностью охватывает свойства и функции ГИС.
На основании сказанного, географические информационные системы можно рассмотреть, с одной стороны, как систему информационных знаний, с другой стороны, в виде инструмента (средства) научного исследования, с третьей стороны, в качестве технологии и продукта индустрии ГИС. В конечном итоге, в условиях научно-технического развития ГИС являются продуктом приспособления науки и производства.
Литература:
1. Пролеткин И.В.От ГИС-технологий к ГИС-мировоззрению // ГИС обозрение. - № 3-4. - 2000. - С. 2-4.
2. Шокпарова Д.К. Ландшафтык карталарды к^растырудагы ГАЖ технологиясын ю жYзiнде колдану. Кдз¥У хабаршысы. География сериясы. - №1 (36). - 2013. С. 33 б. (Шокпарова Д.К. Практическое использование технологий ГИС в создании ландшафтных карт. Вестник КазНУ Географическая серия. №21 (36) 2013. стр 33)
3. ГИС в науке и образовании. - URL: loi.sscc.ru/gis/razlgis/ecomm/Education/ educ.htm
4. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С.и др. Основы геоинформатики: В 2 кн. Книга 2: Учеб. пособие для студ. вузов / Под ред. В.С. Тикунова. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 480 с.
5. Гармиз И.В., Кошкарев А.В., Тикунов В.С., Трофимов А.М. Теоретические и методологические аспекты развития географических информационных систем // География и природ.ресурсы. - 1991. - №1.
