Лекции ГИС1

изучение, тем более развитой становится система, причем кривая изучения всегда преобладает над кривой проектирования.

Короче говоря, пользователи направляют проектирование ГИС, а не следуют тому, что есть в уже установленной системе. Этот подход позволяет избежать ошибок проектирования, он позволяет системе расти в своей сложности по мере роста потребностей организации.

ОБЪЕДИНЕНИЕПРЕДСТАВЛЕНИЙ

В организациях, имеющих много пользователей необходимо учитывать потребности каждого. Эти отдельные наборы потребностей называются частными представлениями (local views) о том, что и как ГИС должна будет делать. После этого мы должны провести

объединение частных представлений (view integration), для которого можно использовать весьма удобный метод, заключающийся в проведении парного группирования сходных пользователей или групп. Это может быть легко выполнено с помощью матрицы решений или организационной диаграммы. Наиболее общие потребности (которые актуальны для большинства пользователей) дадут нам набор приоритетов, которые могут сравниваться с главными целями организации.

Рисунок 15.9. Устранение ошибок проектирования. Два подхода к проектированию системы:

а) линейный подход, ведущий к ошибкам проектирования и b) спиральная модель, избегающая их.

Когда между частными представлениями существуют противоречия, потребуется дополнительное обсуждение для выявления нестыковок. Их разрешение может потребовать проведения экспертизы, модификации и даже переопределения частных представлений для достижения соответствия с общими целями организации.

Может понадобиться нескольких итераций, чтобы объединить отдельные частные представления в группы. Это объединение гарантирует, что в основном потребности пользователей будут удовлетворены. Окончательное решение по определению общего представления обычно возлагается на администрацию, рассматривающую потребности отдельных пользователей как часть общих потребностей.

201

ПРОЕКТИРОВАНИЕБД: ОБЩИЕСООБРАЖЕНИЯИЗУЧАЕМАЯ ОБЛАСТЬ

Помимо основной идеи пространственно-информационных продуктов существуют и другие стороны проектирования ГИС для организации. Когда имеются несколько проектов, необходимо рассматривать соответствующие изучаемые области по отдельности. Они чаще всего основываются на формальном решении о том, почему область подвергается изучению. Так, для исследования городского уровня, весь город будет областью исследования. Для исследования, связанного с природными явлениями или объектами, как, например, загрязнение реки, весь водосборный бассейн реки может быть выбран в качестве области изучения, поскольку загрязнение может приходить с любой территории, дающей сток в один из притоков реки. Короче говоря, область изучения может выбираться на основе политических и административных границ, физических границ, границ собственности, или отражать, главным образом, финансовые ограничения или ограничения по данным, обнаруживаемые на ранних стадиях процесса проектирования.

Если для некоторой части предполагаемой области изучения имеются более подробные данные, чем для остальной части, они не должны диктовать размер области изучения. Это обстоятельство можно использовать таким образом, что небольшая часть с более подробными данными может играть роль прототипа для детального анализа всей области изучения, в расчете на то, что в дальнейшем и на всю область можно будет получить данные такой же подробности. Кроме того, они могут пригодиться для улучшения знания о всей области изучения.

Когда планируется использовать какой-либо вид интерполяции, граница области изучения должна быть расширена в достаточной степени, чтобы обеспечить корректные результаты интерполяции на ее краях. И, наконец, чем больше область изучения, тем больше денег и времени потребуется на создание базы данных. Часто именно вопросы стоимости являются главным ограничителем в установлении границ области изучения. Помимо этого, расширение области изучения повышает вероятность недостатка данных для всех покрытий, необходимых для проведения анализа. Выбор меньшей области изучения в качестве начального прототипа — хороший способ продемонстрировать организации полезность системы. Если это сделано достаточно эффектно, то спонсор наверняка согласится выделить больше денег на расширение области изучения.

МАСШТАБ, РАЗРЕШЕНИЕ И УРОВЕНЬ ДЕТАЛЬНОСТИ

Существует связь между размером изучаемой области и масштабом вводимых карт. Как вы помните, чем мельче масштаб карты, тем выше степень генерализации, тем менее точно представление объектов реального мира. На выбор масштаба влияет важность соответствующего покрытия для моделей анализа. Хотя не существует общих указаний для определения подходящего масштаба, большинство профессионалов используют подход "наилучших доступных данных", считая, что лучше больше подробностей, чем меньше.

Растровые данные имеют особенность: с уменьшением размера ячеек растра быстро возрастает объем данных. И хотя современные компьютеры имеют достаточно емкие устройства хранения, большой объем данных значительно замедляет выполнение операций над покрытиями, использующих поиск по окрестности. В одних случаях размер ячеек растра может диктоваться наименьшим представляемым объектом, в других -требованиями модели [DeMers, 1992], в третьих - вопросами совместимости с другими цифровыми данными, например, с ДДЗ со спутников.

КЛАССИФИКАЦИЯ

При проектировании ГИС мы должны рассматривать не только имеющиеся источники данных, но и систему классификации, удовлетворяющую требованиям моделирования.

202

Решение о последней лучше принимать после рассмотрения видов вводимых данных. Использование более подробной классификации часто предпочтительно по двум причинам: она дает пользователю больший объем сведений, и при сравнении с данными другого покрытия меньшей подробности всегда можно агрегировать некоторые классы, в то время как обратный процесс либо затруднен, либо вовсе невозможен.

Но классификация больше чем просто выбор должного уровня детальности. Нужно учесть, что мы делаем сравнения между покрытиями, и, таким образом, между классификациями. Кроме того, часто необходимо иметь возможность проводить согласованную классификацию в пределах одного покрытия данных из разных источников. Допустим, вам нужно покрытие с классами почв регионального охвата, созданное на основе различных исследований почв более детального окружного уровня. Если эти исследования проводились на значительном временном удалении друг от друга, то будет необходимо переработать их, чтобы добиться однородности классификации. Более подробное обсуждение проблем классификации, особенно в их связи с ошибками, дано Бэрроу

[Burrough, 1986].

СИСТЕМА КООРДИНАТ И ПРОЕКЦИЯ

Выбор проекции определяется площадью области изучения и доступными данными. Здесь также нет жестких правил, только здравый смысл. При этом следует учитывать, что преобразования проекций вносят дополнительную погрешность в данные. На выбор проекции влияет также то, какие характеристики земной поверхности должны сохраняться (обычно те, что наиболее важны для анализа). В общем, и по отношению к системе координат, и по отношению к проекции, пространственная и временная совместимость очень важны для корректности процесса принятия решений.

ВЫБОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Выбрать подходящее для организации программное обеспечение всегда бывает трудно. Во многих случаях решение принимается разработчиком системы даже до начала процесса проектирования. Этот "перевернутый" подход реальность для многих организаций и отдельных лиц. Руководства в этой области [например, Burrough, 1986] быстро устаревают из-за постоянного совершенствования как программного, так и аппаратного обеспечения. Выбор модели данных основывается на тех видах анализа, которые нужны, а они, в свою очередь, определяются пространственно-информационными продуктами проекта. Многие современные ГИС поддерживают более одной модели данных или могут использовать набор различных аналитических модулей. Выбор аппаратной платформы и периферийных устройств диктуется финансовыми ограничениями, требованиями по точности, условиями обучения и даже личными предпочтениями.

Так как же мы решаем для самих себя или для клиента, какой ГИС-пакет приобрести? Разумным подходом является подготовка документа, содержащего аналитические потребности, ограничения по стоимости, необходимая точность, потребности в обучении. Затем эти спецификации предлагаются большому числу поставщиков для получения конкурирующих предложений контракта. Возможно, к списку требований полезно будет прибавить запрос списка клиентов компании, как тех, что удовлетворены ее работой, так и тех, кто столкнулся с проблемами. Полученные ответы скажут вам о типах организаций, использующих систему (давая вам представление об их потребностях в моделировании) и позволят вам получить впечатления о системе из первых рук. Только после этого должно приниматься окончательное решение по выбору ГИС-пакета.

203

ПРОВЕРКАИУТВЕРЖДЕНИЕ

С точки зрения эксплуатации, методология проектирования хороша лишь настолько, насколько хороши результаты, полученные от реализации. Главный вопрос, на который нужно получить ответ: будет ли ГИС решать нужные организации задачи своевременно и корректно? Если процесс проектирования проводился должным образом, то в результате мы получим продукт, соответствующий всем потребностям организации, основанным на потребностях отдельных пользователей. Эти потребности должны быть достаточно конкретными и детальными, чтобы поставщик мог установить соответствие рассматриваемой системы этим требованиям. Известно, что лучше сразу сделать хорошо, чем потом переделывать. Нередки случаи, когда организации приходится связываться с другим поставщиком (разработчиком) после того, как обнаруживается, что система не удовлетворяет выдвинутым требованиям. Часто такие неудачи являются промахом не разработчика, а самой организации или ее системного аналитика, не давших полных спецификаций. Стоимость переделки может быть намного больше, чем стоимость разработки правильной системы на основе систематического, полного и хорошо организованного анализа потребностей организации.

204