Составные части, подсистемы и процедуры ГИС

К содержанию книги Д.С.Коробова «Основы геоинформатики в археологии»

К составным частям ГИС, согласно определениям, приводимым на официальном сайте компании «Дата+», относятся:

Аппаратные средства — компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компью¬терных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров. Для полевой археологической практики бывают полезны карманные персональные компьютеры (КПК), позволяющие оперативно работать с ГИС прямо на памятниках.

Программное обеспечение ГИС, которое содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.

Данные — это, вероятно, наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных.

Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

Методы. Успешность и эффективность применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые разрабатываются в соответствии со спецификой задач и работы каждой организации. В нашем случае важным является тот набор методов пространственного анализа, который позволяет изучать археологическую информацию.

Согласно определению М.Н. ДеМерса, основными подсистемами ГИС являются 1:

1. Подсистема сбора данных, которая собирает и проводит предварительную обработку данных из разных источников. Эта подсистема также в основном отвечает за преобразование различных типов пространственных данных (например, от изолиний топографической карты к модели рельефа ГИС).

2. Подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные данные с целью их выборки, редактирования и обновления.

3. Подсистема манипуляции данными и анализа данных, которая выполняет группировку и разделение данных, устанавливает параметры и ограничения при их отборе, занимается моделированием.

4. Подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или ее часть в табличной, диаграммной или картографической форме.

Работа пользователя с ГИС сводится к серии процедур. Назовем основные из них.

Ввод данных. Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов, либо при небольшом объеме работ данные можно вводить с помощью дигитайзера. Многие данные уже переведены в цифровые форматы, напрямую воспринимаемые программами ГИС.

Помимо картографических, используются атрибутивные данные, представляющие собой таблицу с информацией, относящейся к пространственно-ориентированным данным. Возможности атрибутивных таблиц в ГИС, как правило, ограничены, поэтому в большинстве программ предусмотрена возможность подключения информации, хранящейся с помощью систем управления базами данных (СУБД). СУБД предназначены для хранения и управления всеми типами данных, включая географические (пространственные) данные, наличие которых дает возможность картографирования этой информации в ГИС.

Манипулирование данными. Часто для выполнения конкретного проекта имеющиеся данные нужно дополнительно видоизменить в соответствии с требованиями используемой системы. Например, географическая информация может быть в разных масштабах, которые для совместной обработки и визуализации удобнее представить в одном. Или для обработки требуется не вся совокупность данных, а их выборка (например, интересующие специалиста археологические памятники конкретной эпохи или культуры). ГИС-технология предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи.

Управление данными. В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов. Но при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными эффективнее применять системы управления базами данных (СУБД), т.е. специальные компьютерные средства для работы с интегрированными наборами данных (базами данных). Как уже говорилось выше, в ГИС наиболее удобно использовать реляционную структуру, при которой данные хранятся в табличной форме. При этом для связывания таблиц применяются общие поля. Этот простой подход достаточно гибок и широко используется во многих как ГИС, так и не ГИС приложениях.

Запрос и анализ. При наличии ГИС и географической информации пользователь может получать ответы как на простые вопросы (например, о типах памятников и времени их существования, или на каком расстоянии друг от друга расположены те или иные объекты), так и на более сложные, требующие дополнительного анализа запросы (например, где есть удобные места для расположения поселения или стоянки? Каков основной тип почв под земледельческими угодьями данной культуры? Какую территорию можно обозревать с данного городища?).

С помощью ГИС можно выявлять и задавать шаблоны для поиска, проигрывать сценарии по типу «что будет, если…». Современные ГИС имеют множество мощных инструментов для анализа, среди них наиболее часто применяются два: анализ близости и анализ наложения. Для проведения анализа близости объектов относительно друг друга в ГИС применяется процесс, называемый буферизацией. Он помогает ответить на вопросы типа: сколько родников находится в пределах 500 м от этого поселения? Сколько памятников археологии попадает в зону отвода 250 м при строительстве данного газопровода?

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. Наложение, или пространственное объединение, позволяет, например, интегрировать данные о почвах, уклоне, растительности и плотности памятников на единицу площади.

Визуализация данных. Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Раньше карты создавались на столетия. ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие и развивающие искусство и научные основы картографии. С ее помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками и таблицами, фотографиями и другими средствами, например мультимедийными.

Notes:

  1. Де Мерс М.Н. Указ. раб. С. 10—11.

В этот день:

Дни смерти
1937 Умер Луиджи Пернье — итальянский археолог. Известен, в первую очередь, своими раскопками в Фесте, где группа под его руководством нашла знаменитый Фестский диск.
1973 Умерла Татьяна Максимовна Минаева — археолог, автор работ по вопросам древней и средневековой истории Поволжья и Северного Кавказа.
1984 Умер Михаил Петрович Грязнов — советский историк, археолог, антрополог, исследователь кургана Аржан, специалист по бронзовому и раннему железному веку Южной Сибири и Средней Азии.
2018 Умерла Эльга Борисовна Вадецкая — российский археолог, доктор исторических наук, специалист по археологии Южной Сибири и Центральной Азии эпохи энеолита, бронзы и железного века.
Открытия
1763 При раскопках недалеко от Неаполя архитектор Франческо Ла Вега обнаружил столб с надписью Помпеи.

Рубрики

Свежие записи

Обновлено: 06.01.2022 — 17:49

Счетчики

Яндекс.Метрика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Археология © 2014