Концепция геопространственных исследований в социально-экономической картографии

Введение. По мере развития информационных технологий и цифровизации данных возрастает роль пространственных исследований, направленных на получение новых знаний о социальных и экономических явлениях и процессах. Геоинформационные системы (ГИС) и технологии, как действенный инструмент получения геоинформации о территориальных характеристиках размещения, динамики, эволюции и трансформации природных и общественных явлений при помощи аппарата пространственного анализа, моделирования и имитации, предоставляют возможности, эффективность использования которых в социальной и экономической картографии необходимо повысить.

Аналогичные проблемы в отставании научного прогресса от новых и быстро развивающихся пространственных технологий и недостаточном использовании новых возможностей существуют и в других областях [1]. Общепризнано также, что объем цифровых данных о природе и обществе умножается столь стремительно, что при помощи традиционных методов извлечение геоинформации становится трудноразрешимой задачей [2]. В связи с этим актуальна разработка концептуальной основы оптимальной и эффективной системы методов и методик, нацеленной на получение геоданных.

Материалы и методы. В социально-экономической картографии появляются новые возможности благодаря интеграции дистанционного зондирования, ГИС, Спутниковой системы навигации (GPS) и технологий интернет веб-картографирования для получения новых пространственных знаний. Данные ГИС — это одна из форм пространственных данных, которые включают информацию об их точном местоположении на поверхности Земли и дополняются другими данными. Термин «Пространственные технологии» используется для того, чтобы «описать современные средства географического картографирования и анализа природных и общественных явлений и процессов» [3]. Особое место в развитии этих технологий занимает усиление интеграции методов интерпретации геоизображений и расширения таких функций геоинформационных систем, как создание ряда пространственных данных в виде многоуровневого набора карт для анализа. В связи с развитием пространственных технологий и появления новых возможностей обработки, анализа и использования геопространственной информации возникла необходимость переосмысления ряда средств и методов описания и моделирования реального мира.

Результаты. В данной статье предлагается классификация современных средств географического картографирования и анализа социально-экономических явлений и процессов, основанная на таких признаках, как методы получения данных и их использования (рис.1). Согласно определению Пекинской декларации «Цифровая Земля является неотъемлемой частью других передовых технологий, включая: дистанционное зондирование Земли, геоинформационные системы, системы глобального позиционирования, сети связи, сенсорные сети, электромагнитные идентификаторы, виртуальная реальность, сеточные вычисления и других научных и технологических разработок, и будет катализатором в поиске решений международных научных и социальных проблем» [4]. Эта концепция, реализованная в виде таких виртуальных глобальных геобраузеров, как NASA World Wind, Google Earth and Microsoft's Bing Maps 3D, расширила возможности получения геоданных. Она приобретает новые черты по мере развития передовых технологий зондирования Земли, коммуникационных сетей, ГИС и Спутниковой системы навигации, средств программирования [5;6]. Доступность цифровых данных выдвигает на первый план вопрос о возможностях и ограничениях их использования. Оценка качества данных в зависимости от их происхождения представляет собой, как отмечают [7; 8] сложную проблему при использовании большого объема данных в социальных исследованиях.

ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ

•АЭРО IIKOCMOCHIIMKII

•МАТЕРИАЛЫ С СЕНСОРНЫХ ПЛАТФОРМ

ГЛОБАЛЬНЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ (GPS,GNSS, GALILEO, BEIDOU

■ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНЫМ! ДАННЫМИ О МЕСТОПОЛОЖЕНИИ

■ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОПОЛНЕНИЯ ПРЕДОСТАВЛЯЮТ ПОТРЕБИТЕЛЯМ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ. ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ.

ПРОГРАММЫ (GOOGLE EARTH)

■ВЕБ-ФУНКЦИИ (MICROSOFT VIRTUAL EARTH)

■СПОСОБ ПРОСМОТРА И ОБМЕНА

ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫМИ ДАННЫМИ.

ТЕХНОЛОГИИ ВЕБ

КАРТОГРАФИРОВАНИЯ

■РАЗВИТИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА

Рис.1.

Современные средства географического картографирования и анализа социальноэкономических явлений и процессов

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ГИС)	•ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ II АНАЛИЗА ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ •ФУНКЦИИ ДЛЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ В ДРУГИХ ДАННЫХ

Пространственные исследования это использование

пространственных технологий для извлечения геопространственнй информации при помощи методов обработки гепространственных данных, полученных разными пространственными технологиями, и формирование баз гепространственных знаний (рис.2).

Рис.2.        Схематическое изображение      процесса пространственных исследований

Этот процесс является циклическим и итеративным, когда полученная информация обновляется по мере поступления новых данных. Конечной целью является анализ территориальных структур и систем по их моделям, как иконографическим, так и цифровым. Геопространственный анализ составляет ядро пространственных исследований на разных иерархическим уровнях и включает разные подходы, как традиционные, так и инновационные возникающие по мере развития технологий, включая мобильные средства сбора, анализа, распространения данных и информации.