VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Одним из важнейших видов информационных ресурсов страны являются географические информационные ресурсы, которые также часто называют пространственными данными или геоданными.

Источники пространственной географической информации многочисленны и различны по качеству и точности. Это карты, аэро- и космические снимки, материалы статистической отчетности и кадастровые регистры, данные гидрометеорологических наблюдений, экологического мониторинга и т. д. Сбор, хранение, увязку и обработку всех этих данных в цифровой компьютерной форме осуществляют географические информационные системы – ГИС. Они выдают информацию пользователю по запросу в наиболее удобной для него форме, в виде карт, схем, таблиц и предоставляют различные технологии обработки и преобразования этих данных. Обычно ГИС, кроме цифровых карт, содержат и разнообразные базы данных, сопряженные с картами.

Геоинформационная система (ГИС) представляет собой информационную систему, оперирующая пространственными данными. Согласно ГОСТ Р 52438-2005 эта система, предназначенная для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и представления информации. Пространственные данные включают следующие основные типы данных: базовая картография; тематическая картография; навигация; данные дистанционного зондирования (ДДЗ); геодезические изыскания, топографическое картирование; территориальные проекты.

Затраты на приобретение пространственных данных составляют около 10 % в стоимости геоинформационных проектов, затраты на их создание и обработку – еще до 30 %.

В последнее время наблюдается определенное внимание к тематическому картографированию в связи с проблематикой чрезвычайных ситуаций. Ведение территориальных ГИС-проектов по заказу субъектов РФ или органов местного самоуправления сдерживается из-за отсутствия единой государственной политики и носит в основном инициативный характер.

Важность геоинформационных ресурсов для экономики страны стимулирует появление проектов, предполагающих создание в той или иной форме единой для России системы геопространственных данных. Геоинформационные технологии в практическом применении помогают решить отраслевые задачи недропользования, во всех сферах деятельности от проведениягеологоразведочных работ, лицензирования участков недр, контроля за недропользователями, до сферы добычи минерального сырья.

По территориальному охвату геоинформационные системы подразделяют на глобальные (англ. global), субконтинентальные, национальные, зачастую имеющие статус государственных, региональные (regional), субрегиональные, локальные, или местные (local).

По предметной области информационного моделирования выделяются городские (муниципальные) (urban GIS), недропользовательские, горно-геологические, природоохранные (environmental) и т. п.; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы.

В России координация деятельности в области геопространственных данных возложена на Федеральную службу геодезии и картографии (Роскартография), которая осуществляет лицензирование всех топографо-геодезических и картографических работ в стране, а также осуществляет базовое картографирование. Активное участие в создании геоданных принимают и другие федеральные ведомства, а также органы местного самоуправления и коммерческие структуры.

К настоящему времени завершено создание цифровых электронных карт масштабов 1:1000000 и 1:200000 на всю территорию России, ведется составление карт более крупных масштабов, а это необходимая база для будущих ГИС. В Государственном регистре баз и банков данных представлено около 500 геоинформационных ресурсов. В Каталоге информационных ресурсов МПР России отражено около 250 цифровых карт и атласов. Значительную часть работы ведут российские университеты. ГИС разного назначения и территориального охвата создаются в исследовательских институтах Академии наук, в отраслевых научно-производственных организациях и учреждениях.

За последние годы активно растет число коммерческих фирм, занимающихся цифровым картографированием и ГИС в целом (число членов ГИС-ассоциации превышает 600). По данным каталога ГИС-ассоциации, число организаций, являющихся, поставщиками пространственных данных превышает 80, число предлагаемых на рынке программных продуктов, содержащих встроенные пространственные данные – более 200. В основном сложился быстро развивающийся российский рынок ГИС продуктов, который по тем же оценкам растет на 4-5 % в год и достиг в настоящее время 15 млрд. руб. (включая продажу ПО и аппаратного обеспечения).

Наибольшее число проблем сегодня связано с цифровым базовым картографированием, так как у государства отсутствуют средства для финансирования работ по принятой ранее схеме обновления (периодическое, полистное). Вместе с тем ничего не предпринимается для разработки новых схем обновления, учитывающих как изменившуюся экономическую ситуацию и степень хозяйственной активности на различных территориях, так и бурное развитие цифровых технологий. Несовершенство нормативной базы обязывает, с одной стороны, всех пользователей употреблять материалы государственных картографо-геодезических фондов, с другой стороны, не стимулирует организации – держатели фондов к поиску альтернативных источников обновления картографических данных.

Кроме этого серьезным сдерживающим фактором являются принятые в стране ограничения на точность определения координат (30 м) и отсутствие актуализированного цифрового картографического материала.

Однако можно констатировать важные ограничения этого рынка, главное из которых – низкая доступность цифровых пространственных данных.

Основные причины этого заключаются во-первых, в существующем режим секретности. По оценке Роскартографии поддержание ограничительных грифов на пространственные данные составляет до 80-90 % стоимости геоинформационных проектов. Небольшие фирмы не в состоянии содержать полноценные отделы, а для больших компаний это резко удорожает стоимость проектов. В результате существует значительный сектор «теневого» использования геоданных (под прикрытием чужой лицензии, с использованием устаревшей нормативно-технической документации и др.)

Во-вторых, существующие нормативные подходы к пространственным данным. В настоящее время очевидна неэффективность и избыточность многих требований, так как эти подходы сформировались в эпоху традиционной картографии. Для цифровых геоданных существует два основных понятия: объектовый состав и точность измерений. Что касается объектового состава, то существует необходимость пересмотра понятия масштаба карт и планов. Кроме того, благодаря интеграции с базами данных, ГИС позволяют использовать реальные данные, имеющие разный правовой статус, степень актуальности и достоверности. Эти аспекты также не регламентированы.

В-третьих, отсутствие развитой инфраструктуры открытых пространственных данных. В настоящее время невозможно выяснить, где, по какой стоимости, какого качества объема, в каких форматах можно приобрести цифровые карты. При этом необходима полный и объективный анализ потенциальных источников. Однако Роскартография с задачей предоставленияя через Интернет полноценной база метаданных не справляется. Необходим другой подход к выбору участников проекта и источников финансирования. По оценке самой Роскартографии, карты по всей территории России были оцифрованы за последние годы 4 раза, причем в различных форматах, несовместимых между собой.

В-четвертых, отсутствие правовой регламентации использования ГИС и цифровых карт. Никак не регламентировано использование ГИС и цифровых карт в государственном управлении и в обмене данными между государственными, муниципальными и частными структурами. В результате, как было указано, внедрение цифровых технологий становится инициативным делом отдельных управленцев и сильно снижает инвестиционную привлекательность геоинформационных проектов.

В настоящее время разрабатываются и внедряются геоинформационные системы, позволяющие оперативно обобщать материалы, полученные при геологоразведочных работах и выдавать информацию для научного анализа. Используя геоинформационную систему, можно ответить на многие вопросы:

• Что находится в…? Определяется место. Где это находится? Делается пространственный анализ.

• Что изменилось, начиная с…? Можно определить временные изменения на определенной площади. Какие пространственные структуры существуют?

Литература

1. ГОСТ Р 52438-2005 Географические информационные системы

2. Антопольский, А. Б. Информационные ресурсы России /А.Б.Антопольский. – Москва: «Информрегистр», 2004. 320 с.

3. Бобов, П. Геоинформационные ресурсы. [Электронный ресурс] – Режим доступа,URL:http://loi.sscc.ru/gis/formats/sharing2.htm