Александр Мартыненко - Проблематика информационного обеспечения геоинформационных систем

Состояние картографического объекта в ГИС отражается на различных носителях данных — первичных документах и машинных носителях (магнитных, магнитно-оптических и др.). При создании информационного обеспечения ГИС особое внимание следует обратить на выбор носителя информации и способ ее записи и хранения, которые имеют определяющее значение при дальнейшем построении ГИС.

Под первичными документами картографической информации будем понимать носители исходных данных и средства фиксаций измерений, съемок и др., содержащих данные о местности и ее объектах при непосредственной регистрации. От правильной и тщательно выбранной или разработанной формы и содержания первичного документа во многом зависит сокращение объемов работ по подготовке первичных данных и дальнейшей записи их на машинные носители, уменьшение числа возможных ошибок, повышение точности и надежности исходной информации. Четкое построение документов и данных, унификация и упрощение различных их форм способствует сокращению цикла обработки информации и позволяет организовать эффективное функционирование геоинформационной системы. Поэтому при разработке информационного картографического обеспечения ГИС в первую очередь выполняется проектирование первичных документов картографической информации.

В настоящее время в качестве источников картографической информации, с которых может быть выполнено кодирование или цифрование данных, используются:

• аналоговые (бумажные) топографические и специальные карты (цветные тиражные оттиски и черно-белые издательские оригиналы планов городов, топографических и тематических карт);

• материалы полевых съемок и измерений на местности (измерения геодезическими приборами, системами спутниковых определений);

• материалы дистанционного зондирования Земли (аэро- и космическая съемка).

Наиболее пригодными и не требующими большой подготовительной работы перед цифрованием являются карты или расчлененные оригиналы карт. Однако, по определению, бумажные топографические карты, являясь условным отображением местности на твердой основе, наряду с большими достоинствами имеют и большие недостатки. Основные из них — быстрое старение, ограниченная точность и достоверность картографических данных. Недостатки бумажных карт обусловлены существующей технологией их создания, подготовки к изданию и тиражирование.

При полевых съемках информация об объектах является самой достоверной и точной. Однако огромная трудоемкость процесса полевых съемок резко ограничивает ее применение для картографирования больших и недоступных территорий.

Наиболее широко в настоящее время нашли применение для получения картографической информации материалы дистанционного зондирования Земли. Вместе с этим, пока еще в качестве источника информации используется аналоговая топографическая карта. На основе указанных материалов формируются первичные данные (документы).

Одним из главных требований, предъявляемых к первичным данным, является определенная последовательность структурирования данных, получаемых из источников информации. Целесообразен следующий порядок:

• справочные постоянные данные (общие параметры о Земле, системах координат и т. п.);

• справочные переменные данные (параметры конкретных картографических объектов);

• данные о местоположении объектов (метрические);

• данные о характеристиках объектов (семантические).

При разработке первичных данных большое внимание необходимо уделить вопросам формализации процессов формирования исходной информации. Для этого исходная информация описывается с указанием идентификаторов, присвоенных конкретным объектам. При этом формируются логические взаимосвязи между объектами, их соподчиненность и т. д.

Важным требованием, которое должно быть учтено при проектировании первичных данных, обрабатываемых с помощью компьютеров, является исключение из них справочных общеизвестных данных, а также производных показателей, получаемых в результате обработки. Это требование можно определить как минимизация содержания первичных информационных данных.

В условиях машинной обработки данных важным требованием, предъявляемым к первичным данным, является их унификация. Данные, отражающие однородные свойства, должны иметь определенный состав объектов и одинаковую, строго определенную последовательность их размещения на входных носителях.