История развития геоинформационных систем

Понятие «географическая информационная система» (ГИС) возникло сравнительно недавно. Под ГИС понимается, как правило, совокупность программного и аппаратного обеспечения, информации соответствующего назначения и средств ее визуализации. Основными функциями ГИС являются определение точного местоположения объекта в пространстве; визуализация информации с привязкой к местности для принятия управленческих решений; мониторинг природных ресурсов и экологической ситуации, планирование развития инфраструктуры и т. д. [3, с. 15]

В современной литературе по геоинформационнымтехнологиям автор ы выделяют три основных       периода развития программно-аппаратных средств       ГИС: пионерный,       государственных       инициатив, пользовательский(коммерческий).

Пионерный период: конец 50-х - начало 70-х годов прошлого столетия. В этот период в сфере информационных технологий выполняются работы по изучению новых возможностей картографии с использованием электронной вычислительной техники. Данный период характеризуется развитием картографии в связи с бурным развитием компьютерных технологий: создание и использование электронных вычислительных машин в 50-х гг, принтеров, крупных графических дисплеев, анализаторов поверхности и других периферийных устройств.

Важные значения имели научные и теоритические работы в области географии и картографии по оценке пространственных взаимосвязей между геообъектами, а также изучение количественных методов в географии в странах - США, Канаде, Англии, Швеции (работы У. Гаррисона (William Garrison), Т. Хагерстранда (Torsten Hagerstrand), Г. Маккарти (Harold McCarty), Я. Макхарга (Ian McHarg).

Прорывом в области создания геоинформационных систем и началом развития геоинформатики является разработка и создание Географической

Информационной Системы Канады (Canada Geographic Information System, CGIS). История которой начинается с 60 годов прошлого века и по сей день эта крупномасштабная геоинформационная система развивается и поддерживается. Ведущим разработчиком ГИС Канады, или как называют его на родине «Отцом» ГИС считается Роджер Томлинсон (Roger Tomlinson), идеи и концептуальные и технологические разработки которого были успешно реализованы в ГИС.

Период государственных инициатив ранние 1970е - ранние 1980е гг. который характеризуется развитием крупных геоинформационных проектов, поддерживаемых государством, формированием государственных институтов в области ГИС, снижением роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп.

В конце 60х годов в США сформировалось мнение о необходимости использования ГИС - технологий для обработки и представления данных Национальных Переписей Населения (US Census Data).

Потребовалась методика, обеспечивающая корректную географическую "привязку" данных переписи. Основной проблемой стала необходимость конвертирования адресов проживания населения, присутствовавших в анкетах переписи, в географические координаты таким образом, чтобы результаты переписи можно было бы оформлять в виде карт по территориальным участкам и зонам Национальной переписи.

Был разработан специальный формат представления картографических данных DIME (Dual Independent Map Encoding), для которого были определены прямоугольные координаты перекрестков, разбивающих улицы всех населенных пунктов США на отдельные сегменты.

Таким образом, в этой разработке впервые был широко использован топологический подход к организации управления географической информацией, содержащий математический способ описания пространственных взаимосвязей между объектами

Создание, государственная поддержка и обновление DIME-файлов стимулировали также развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: автоматизированные системы навигации системы вывоза городских отходов и мусора движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т.д.

Пользовательский (коммерческий) период: Начиная с 1981 года и по настоящее время.

Для этого периода характерно массовая коммерческая эксплуатация программных продуктов и приложений ГИС.

Использование ГИС и баз данных с учетом применения сетевых технологий, систем навигации позволило выпустить на пользовательский рынок большое количество программных продуктов ГИС поддерживающих индивидуальную работу с картографическими данными на ПЭВМ и при применении в государственных и коммерческих организациях. Бурное развитее средств вычисления и персональных ЭВМ сделало доступными программные и аппаратные средства, сетевые информационные ресурсы широкому кругу специалистов-прикладников. Ярким примером, является разработка программного продукта ГИС ARC/INFO исследовательского института экологических систем (Environmental Systems Research Institute,

ESRI Inc). В программе ARC/INFO были применены правила раздельного представления геометрической (картографической) и атрибутивной информации, при этом хранение и работа с атрибутивной информацией осуществлялась в виде таблиц (INFO), а для хранения и работы с графическими объектами в виде дуг (ARC).

В настоящее время период пользовательского (коммерческого) развития ГИС очень активно продолжается. Общемировой объем продаж в области ГИС оценивается более 9 млрд долларов США в год. ГИС-технологии являются незаменимыми инструментами проводимых исследований в области в различных областях деятельности человека.

За уникальную способность ГИС работать с данными о географической поверхности даже стали использоваться при изучении космического пространства.