Гис-образование. Миф или реальность Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 681.32

ГИС-ОБРАЗОВАНИЕ. МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ

А.А. Евдокимов, доцент, к.т.н., ХНАДУ, И.М. Патракеев, доцент, к.т.н., Национальная академия городского хозяйства

Аннотация. Описано использование геоинформационных систем и технологий в сфере образования. Рассматривается новое направление в науке - геоматика.

Ключевые слова: геоинформационные системы, геоматика, ГИС-образование.

Введение

Геоинформационные системы (ГИС) и технологии начинают играть все более важную роль в задачах социально-экономического, политического и экологического развития и управления природным, производственным и трудовым потенциалом в национальных интересах [1].

В настоящее время информационные материалы, созданные на базе ГИС-технологий, а также геоинформационные знания и навыки, становятся одним из наиболее востребованных товаров на внутреннем и внешнем рынке.

Однако уровень подготовки уже имеющихся специалистов оставляет желать лучшего. В качестве одной из причин такого состояния следует выделить отсутствие опыта выполнения комплексных и отраслевых ГИС-проектов различного территориального охвата.

Вместе с тем, необходимо отметить, что многие ведомства и организации не обладают квалифицированными кадрами, знающими как использовать ГИС-технологии, какие данные могут быть истребованы для принятия решений. Они также не владеют современными аппаратно-программными работами с пространственными базами данных

Цель и постановка задачи

Цель данной статьи - показать проблемы, возникающие в сфере ГИС-образования, представить пути их решения.

Геоматика как новое направление в науке

В настоящее время существует разрыв между масштабом задач по освоению и использованию ГИС-технологий и сложившимся уровнем разви-

тия профессионального геоинформационного образования и обучения.

Существующая недостаточно координированная, невнятная, организационная работа на муниципальном уровне порождает проблемы, которые могут быть решены только профессиональными кадрами, владеющими современными геоинформационными знаниями и навыками.

ГИС-образование имеет специфические черты, которые отличают его от других направлений подготовки:

- междисциплинарный характер;

- широкое количество приложений;

- высокая информационная насыщенность;

- двойственное начало: географическое и инже-нерное[2].

Эти особенности создают проблемы ГИС-об-разования, которые сдерживают его развитие. Расширение области применения ГИС-техно-логий привело к появлению самостоятельной отрасли производства и потребления: геоинформационной индустрии. Основными видами профессиональной деятельности в ГИС-индустрии являются:

- накопление, обновление и распространение цифровых геопространственных данных;

- проектирование баз геопространственных данных;

- проектирование географических информационных систем;

- планирование, управление геоинформационными проектами; разработка, эксплуатация и развитие ГИС;

- распространением геоинформационных услуг;

- профессиональным геоинформационным образованием и обучением ГИС-технологиям.

Если попытаться построить «схему функционального взаимодействия» между различными

ГИС-профессиями в пределах какой-либо идеальной организации, то может быть предложена следующая расстановка (рис. 1).

Рис. 1. Схема должностного взаимодействия между различными геоинформационными профессиями

Согласно схеме ключевыми фигурами в геоинформационной деятельности следует считать ГИС-менеджера и ГИС-специалиста, которые должны обладать системными знаниями и навыками работы в области проектирования, создания, эксплуатации и развития ГИС. Из рисунка видно, что на ГИС-аналитика возлагается постановка и выполнение пользовательских задач, ГИ-С-специалист решает задачи проектирования и эксплуатации ГИС, ГИС-программист обеспечивает системное сопровождение и разработку прикладных программ, на ГИС-техника возлагаются вопросы технического сопровождения и эксплуатации ГИС-проектов.

Обобщенный профессиональный портрет ГИ-С-специалиста можно представить как профессионала, способного:

- уметь разрабатывать концептуальную геоинформационную модель предметной области;

- оценивать возможность реализации концептуальной геоинформационной модели с помощью современных ГИС-технологий;

- разрабатывать бизнес-план, программу работ и другую документацию, которая регламентирует реализацию ГИС-проекта;

- организовывать и управлять разработкой и созданием ГИС-проектов;

- анализировать пути и средства дальнейшего развития и совершенствования ГИС-проектов с целью дальнейшей адаптации проектов к решаемым задачам.

Как интегрирующая система своим появлением ГИС обязаны таким дисциплинам как: география, математика, геодезия, информатика, теория управления, топография, статистика, картография, фотограмметрия [3]. Возникает необходимость в формировании самостоятельного направления подготовки ГИС-специалистов новой, междисциплинарной формации.

Таким образом, речь идет о становлении нового направления в науке - геоматики. Геоматика определяется как «сфера деятельности в науке и технике, имеющая дело с использованием информационных технологий и средств коммуникации для сбора, хранения, анализа, представления, распространения и управления пространственно-координированной информацией, обеспечивающей принятие решений».

Данное направление уже давно признано в России. Там создан комитет по стандартизации в области геоматики.

Рассмотрим геоматику с трех позиций: как науку, технологию и производство.

1. Геоматика - научная дисциплина, изучающая геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве-времени) посредством компьютерного моделирования. Иначе говоря, геоматика - это особое средство моделирования и познания геосистем.

2. Геоматика - технология (ГИС-технология) сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной информации с целью решения задач инвентаризации, оптимизации, управления геосистемами.

3. Геоматика - производство (геоинформационная индустрия) аппаратных средств и программных продуктов, включая создание баз и банков данных, систем управления, стандартных (коммерческих) ГИС-оболочек разного целевого назначения и проблемной ориентации. Сюда же относится формирование ГИС-инфраструктуры и организации маркетинга.

Геоматика должна иметь приоритетные контакты со следующими группами наук:

- науки о Земле - география, геология, геофизика, почвоведение, ландшафтоведение и т. д.;

- социально-экономические науки - демография, экономика, социология и т. д.;

- науки о взаимодействии природы и общества -экология, природопользование;

- науки-методы - картография, дистанционное зондирование, статистика;

- физико-технические науки - электроника, оптика, техника, фотограмметрия и др.;

- математические науки - математика, кибернетика и т. п.;

- информатика и компьютерные науки;

- логико-философские науки - теория моделирования, теория познания, общая теория систем, лингвистика и другие науки этого ряда.

Рис. 2. Геоматика в системе наук

В заключение необходимо отметить значимость ГИС-образования на современном этапе социально-экономического развития общества. Это прежде всего:

- возможность комплексного решения природно-экономических и социальных задач;

- дает возможность освоить новые методы и средства обработки данных, которые обеспечивают высокую наглядность отображения разнородной информации;

- представляет новые методы обработки и анализа пространственной информации;

- предоставляет современные средства оперативного решения задач управления, оценки и контроля окружающих процессов.

Приведенные данные позволяют сделать вывод о продолжающемся процессе формирований особой (геоинформационной) группы профессий,

сопровождающем становление и развитие геоинформационной индустрии как самостоятельной междисциплинарной отрасли производства и потребления.

Выводы

Таким образом, ГИС-образование находится в начале своего пути и на передовом рубеже в единой системе подготовки специалистов в области информационных технологий, а геоинформационные системы и технологии являются интегральным и стратегическим направлением дальнейшей информатизации нашего общества.

Геоинформационное образование должно стать частью системы общего и специального образования, включая все образовательные уровни, то есть перерасти в систему непрерывного образования.

Геоинформационная подготовка должна стать одним из системнообразующих факторов формирования в учащихся образного, аналитического системно-пространственного мышления на всех пространственных уровнях - дошкольное; среднее, включая допрофессиональную подготовку; начальное профессиональное; среднее профессиональное; высшее профессиональное; высшее специальное; поствузовское.

Литература

1. Геоинформатика и образование. Вторая все-

российская конференция. Организаторы: ГИС-Ассоциация, Министерство общего и профессионального образования, Российская академия. - Москва, 25-26 марта 1998.

- С. 22-25.

2. Берлянт А.М. Геоинформатика: наука, техно-

логия, учебная дисциплина // Вестник моск. ун-та. Сер. географич. - 1992. - № 2.

- С. 16-23.

3. Берлянт А.М. Государственный образователь-

ный стандарт по геоинформационным системам и проблемы деятельности Комитета ГИС-образование ГИС-ассоциации. Ин-форм. бюл. ГИС-Ассоциации. - 1997. - №1.

- С. 52-53.

4. Метешкин К.А. Моделирование коллективного

разума вуза: гипотеза, проблема, прагматическая ценность. Экспертные оценки элементов учебного процесса: Программа и материалы IV межвуз. науч.-метод. конф., Харьков, 31 окт. 2002 г. - Харьков, 2002. -С. 22-25.

Рецензент: О.П. Алексеев, профессор, д.т.н., ХНАДУ

Статья поступила в редакцию 20 марта 2006 г.