CC BY
17
5. Михалева Т.И. Современный подросток в современном мире: проблема формирования личности подростка в литературе 1960-х - 2000-х годов. - М.: Русская школьная библиотечная ассоциация, 2007.
6. Мурашова Е.В. Гвардия тревоги: [для ст. шк. возраста]. - М.: Самокат, 2008.
7. Мурашова Е.В. Класс коррекции: повесть [для сред. и ст. шк. возраста]. - М.: Самокат, 2007.
8. Просалкова Ю.В. Итоги столетия. Что читает подрастающее поколение в конце XX века. - Библиотека. - 2000. - № 2. - С. 36-39.
9. Раин О. Отроки до потопа: Роман. - Екатеринбург: Сократ, 2009.
10. Раин О. Слева от солнца: Роман. - Екатеринбург: Сократ, 2008.
11. Тырданов И.В. Битва пророков. - М.: Яуза, Эксмо, Лепта Книга, 2006.
12. Чтение в системе социокультурного развития личности: Сб. статей Международного научно-практического семинара / Г.В. Варганова. - М.: Русская школьная библиотечная ассоциация, 2007.
13. Чудинова Е.П. Ларец: Роман. - М.: Лепта-Пресс, 2004 (и др. изд.).
14. Чудинова Е.П. Лилея. - М.: Лепта Книга, Яуза, Эксмо, 2006.
НЕОБХОДИМОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА «ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ» В ВУЗАХ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА
© Пикалов И.Ю.*
Курский государственный университет, г. Курск
В работе на основе анализа современных геоинформационных систем обоснована необходимость изучения курса «Геоинформационные системы» в вузах, определены цели и место курса в системе высшего профессионального образования. Кроме того, рассмотрены основные задачи, решаемые геоинформационными системам и области их использования.
В настоящее время одной из основных тенденций развития общества является его глобальная информатизация. Под информатизацией будем понимать организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов [5].
Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта, а главным товаром - информация и информационные технологии. В информационном обществе
* Доцент кафедры Методики преподавания информатики и информационных технологий, кандидат педагогических наук.
изменяется не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей. От человека потребуется способность к творчеству, креативное мышление, навыки работы на современных компьютерах, умение грамотно работать с любой информацией, создавать и использовать различные информационные системы.
Особое место среди всего многообразия информационных систем занимают геоинформационные системы (ГИС). Под геоинформационной системой будем понимать аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных, информации и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач [1].
Геоинформационные системы были созданы в первую очередь для географии и под географию, в настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во всем мире. ГИС применяются при составлении земельных кадастров, проектировании инженерных сооружений и коммуникаций, в МВД и МЧС, в нефтяной и газовой промышленности, на транспорте и связи, в лесном и сельском хозяйстве, в бизнесе, образовании, туризме и т.д. Эту технологию применяют как при анализе таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и при решении частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.
Выделим основные задачи, на решение которых в настоящее время ориентированы ГИС.
Одной из основных задач, решаемых ГИС, является визуализация пространственной информации и возможность пользователю самому строить карты. Карта - очень эффективный и информативный способ хранения, представления и передачи географической информации. Размещение информации из базы данных на электронной карте позволяет увидеть и оценить закономерности и взаимосвязи, которые ранее практически не поддавались анализу при использовании традиционных подходов работы с данными [6]. Вид карты можно задавить произвольно путем наложения разных тематических слоев, при этом имеется возможность совмещения растровых и векторных слоев данных. Визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, фотографиями и мультимедиа.
Кроме создания карт имеется механизм создания точечных объектов на карте и процедура сопоставления атрибутивной информации объекту на карте, называемая геокодированием. С ее помощью можно быстро определить и посмотреть на карте где находится интересующий вас объект или явление.
Отдельно можно выделить возможность создания тематических карт. Уметь легко пользоваться тематическими картами, дополнять их, обновлять, пересоставлять с целью районирования территории, изучения динамики, совмещения природных и антропогенных явлений должны работники сферы управления, инженеры, проектировщики и другие специалисты. Они должны уметь считывать с карт всю полезную для себя информацию, комплектовать наборы карт [4]. В настоящее время легко создавать различные тематические карты способны многие геоинформационные системы.
Особое значение имеет возможность проектирования и ведения баз данных атрибутивной информации и поддержка функций систем управления базами данных. Эти функции позволяют использовать ГИС при создании информационно-справочных банков данных и оперативно реагировать на любую возникающую ситуацию по какой-либо территории.
Отдельно выделим возможность составления запросов, в том числе и пространственных, которая совместно с полноценной визуализацией, дает ГИС преимущество по сравнению с другими информационными системами при анализе явлений и событий.
Получать новую информацию о территории, новый картографический или аналитический продукт помогают функции построения диаграмм и графиков, измерительные операции и операции аналитической (координатной) геометрии. Для этой же цели используются полигональные и пространственно-аналитические операции, среди которых наиболее значимыми являются анализ близости и анализ наложения. Процесс наложения включает интеграцию данных, расположенных в разных тематических слоях. В простейшем случае это операция отображения, но при ряде аналитических операций данные из разных слоев объединяются физически.
Все большее распространение получают сервисы, позволяющие прокладывать маршруты, получать необходимую информацию о местонахождении того или иного пространственного объекта. Создаются справочники по отдельным городам, которые содержат информацию по транспорту, предприятиям, компьютерным сетям и т.д. Примером могут служить сервисы Google Maps (http://maps.google.com/), Яндекс карты (http://maps.yandex.ru/), проект ДубльГИС.
Большое распространение получает использование систем глобального позиционирования. Данные со спутников систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) используются во многих ГИС. Эти системы, особенно GPS, широко используются в морской навигации, воздухоплавании, геодезии, военном деле и других отраслях человеческой деятельности. GPS-навигаторы встроены в мобильные телефоны, автомобили, самолеты и т.д.
ГИС объединены с данными дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса. Космическая информация в сегодняшнем мире становится все более разнообразной и точной, а 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 [3].
Геонформационные системы особенно активно используются в качестве поддержки принятия решений в региональном планировании и управлении, включая организацию территории, развитие инфраструктуры, природопользование и охрану окружающей среды. С помощью ГИС можно выявлять и задавать шаблоны для поиска, проигрывать сценарии по типу «что будет, если...». Наличие доступной для восприятия и обобщения информации позволяет ответственным работникам сосредоточить свои усилия на поиске решения, не тратя значительного времени на сбор и обдумывание доступных разнородных данных. Комбинирование аналитических возможностей ГИС с другими программами математического моделирования и искусственного интеллекта рождает новый вид информационной технологии - пространственные системы поддержки решений, в которых благодаря наличию функциональной связи между геоданными и имитационно-оптимизационными моделями создается интегрированная информационно-аналитическая среда [2].
Геоинформационные системы и технологии используются для трехмерного моделирования. Городское планирование в современных условиях просто немыслимо без фазы моделирования. Дополнительные сложности, помимо общего роста компактности застройки, связаны с повышенными требованиями к комфортности проживания, экологии, охране окружающей среды, сохранению исторического облика города и сложившихся традиций градостроительства в том или ином регионе или городе [7].
По запросу в виде сервисов через Интернет ГИС (например, ЛгсвШ 10) готовы поддерживать технические возможности использования об -лачных вычислений. Модель «облака» состоит из сервисов, клиентов, управляемого централизованно содержимого (контента) и виртуальных машин. Другими словами, пользователи не загружают и не запускают программное обеспечение и не хранят данные на своем компьютере, им достаточно выйти в систему и использовать предоставляемые в «облаке» программно-аппаратные средства. Помимо облачных вычислений в сети Интернет, такая же модель может быть внедрена на основе тех же принципов в меньшем, более закрытом и защищенном сообществе (частное «облако»). «Облако» может обеспечить поддержку корпоративных клиентов, приложений и Веб-сервисов, расширяя варианты доступа к ГИС, удобство работы и взаимодействия [8].
Анализирую все перечисленные функциональные возможности ГИС и области их применения, можно сделать следующие выводы. Во-первых, курс «Геоинформационные системы» необходимо включать в основную образовательную программу всех направлений подготовки. Это позволит выпускнику высшего учебного заведения быть готовым применять ГИС в своей профессиональной деятельности, а также использовать существующие и разрабатывать свои информационные системы.
Во-вторых, ГИС следует изучать на старших курсах, когда студенты уже изучили такие курсы как информатика, базы данных и управление ими, экспертные системы, компьютерная графика, моделирование, системы поддержки принятия решений.
Целью освоения учебной дисциплины «Геоинформационные системы» является приобретение знаний и умений по использованию существующих ГИС, созданию собственных геоинформационных систем, тенденциям и направлениям их развития, применению геоинформационных систем в различных сферах человеческой деятельности, а также получение навыков комплексного применения знаний, полученных при изучении дисциплин предметной области информатики.
ГИС-образование отличается, прежде всего, междисциплинарным характером, высокой техничностью, информационной насыщенностью и широким спектром приложений. Задачи, решаемые экономистами с использованием ГИС существенно отличаются от задач, решаемых географами или представителями технических направлений. Это значит, что курс «Геоинформационные системы» должен учитывать специфику каждого направления подготовки. Обучение ГИС-технологиям строится на системе логически увязанных между собой и с читаемыми курсами практических заданий. На преподавателя ложится задача составления таких заданий или реализация с обучающимися таких проектов, которые ориентированы на решение задач, с которыми будет сталкиваться будущий специалист в своей профессиональной деятельности.
Список литературы:
1. Геоинформатика: Учеб. для студ. вузов / Е.Г. Капралов, A.B. Кош-карев, B.C. Тикунов и др.; Под ред. B.C. Тикунова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 480 с.
2. Дергачев В.А. Регионалистика. Электронное издание на CD, 2008.
3. Пролеткин И.В. От ГИС-технологий к ГИС-мировоззрению. ГИС-обозрение. - 2000. - № 3-4. - С. 2-4.
4. Цыпина Э.М. Тематические карты и геоинформационные системы для всех.// География. - 1991. - № 9. - С. 20-24.
5. http://infosgs.narod.ru/27.htm.
6. http://www.alexen.ru/geoinf/.
7. http://www.dataplus.ru/ARCREV/Number_18/20_City.html.
8. http://www.dataplus.ru/Arcrev/Number_55/1_Djeck.html.
