Компонентные уровни

Литосфера – рельеф и недра, геофизические поля;

Атмосфера – климат, воздух, погода;

Гидросфера - океаны, моря , внутренние водоемы;

Биосфера – растительный покров, животный мир;

Педосфера – почвы, геохимические поля;

Социосфера – социальные условия, население, политика, медико-географическая обстановка, наука, культура, образование;

Техносфера – транспорт и связь, хозяйство, энергетика, финансы, сфера обслуживания;

Природно-социально-техногенная гиперсфера – взаимодействие природы и общества, экология, кризисные ситуации, факторы риска.

Актуальные направления обеспечения практической деятельности на основе гк

Картографирование возможно в любых областях деятельности от «геологии до идеологии», поэтому составить полный список сфер и областей применения ГК, практически невозможно. Перечислим основные:

- развитие средств связи и средств телекоммуникации;

- поиск и рациональное использование природных ресурсов и условий;

- территориальное и отраслевое управление и планирование транспортом, сельским хозяйством, промышленностью, энергетикой, финансами и проч.;

- мониторинг экологического состояния и природного риска, оценка техногенных воздействий на окружающую среду и ликвидация их последствий, обеспечение экологической безопасности и устойчивого развития территорий, экологическая экспертиза;

- контроль условий жизни и занятости населения, здравоохранение, социальное обслуживание населения и др.;

- динамика образования и культуры;

- научные исследования и прогнозирование;

- оборона страны и работа правоохранительных органов и силовых структур;

- деятельность органов законодательной и исполнительной государственной власти, политических партий, средств массовой информации.

Геогрфические основы гк

Развитие ГИС и ГК дает географии и родственным ей наукам о Земле и обществе уникальный шанс стать основой передовой научной технологии, базой для развития геоинформационной индустрии. Для этого необходимо сосредоточить усилия географов и картографов не столько на аппаратно-программном, сколько на географическом обеспечении ГИС-технологий и ГК.

Отечественная географо-картографическая школа располагает бесценным опытом создания капитальных географических атласов – своеобразных геоинформационных систем докомпьютерной эпохи. При разработке ГК следует учитывать:

1. Опыт комплексных географических исследований;

2. Опыт системного тематического картографирования.

Опыт комплексных географических исследований

Комплексные географические исследования составляют всестороннее изучение генезиса, современного состояния и тенденций развития геосистем, что может быть применимо для ГИС-технологий.

Охарактеризуем кратко основные из них.

Методы географического моделирования геосистем и их компонентов включают моделирование структуры, динамики, взаимосвязей, функционирование геосистем в пространстве и времени. Моделирование неотрывно от методов районирования, классифицирования, интеграции, зонирования, структурного и типологического анализа, приемов выявления типовых взаимосвязей, ведущих факторов размещения и развития процессов (объектов). Многие из географических методов моделирования нашли свое развитие в ГИС-технологиях оверлея, тренд-анализе, пространственном корреляционном анализе, кластеризации и др.

Принципы географической интерполяции и экстраполяции позволяют выявлять закономерности (тенденции развития, связи и проч.) в будущее время, на неизвестную территорию или объект, а это очень важно для прогнозирования и мониторинга.

Приемы ключевых исследований позволяют значительно сокращать объемы работ, проводя детальное изучение лишь на эталонных участках. Ключевые исследования обеспечивают выполнение контролируемых автоматических классификаций и распознавание объектов. При этом их точность находится в непосредственной зависимости от географической репрезентативности выбранных ключей (эталонов).

Принципы комплексирования и оптимизации набора источников информации – различных карт, снимков, полевых наблюдений, статистических данных и др., а также приемов их анализа – это одно из достижений методики географических исследований. Не следует вводить в ГИС абсолютно всю информацию. Повышение надежности ГИС и ГК требует разработки географически достоверных критериев рационального, оптимального, т.е. целесообразно ограниченного комплекса данных и набора методов.

Методы географической индикации давно применяются в комплексных географических исследованиях и имеют особое значение для ГК и ГИС-технологий. Индикация позволяет по совокупности характерных внешних признаков судить о явлениях, скрытых от непосредственного наблюдения. Ландшафтно-индикационные методы эффективны при картографировании почв и ландшафтов, выявлении различных ареалов и поиске полезных ископаемых, обнаружении радиоактивного загрязнения и зон тектонических разломов, оценке качества грунтовых вод и изменений климата, а также экологического состояния.

Дешифрирование аэроснимков/космоснимков и распознавание включает элементы индикационного анализа графических образов, рисунков, конфигураций. Рисунок изображения, его морфологический облик, структурно-текстурные особенности и топологические характеристики – наиболее значимые индикационные признаки. А задача типичная для ГИС-технологий – принятие решений относительно наличия и свойств какого-либо объекта по набору косвенных признаков, представленных на картах и снимках. Индикационные признаки обычно носят качественный характер, для ГИС-технологий актуальна разработка количественных вероятностных индикаторов, что повысит надежность индикации.

Индикационные подходы тесно связаны с ключевым анализом, методами интерполяции и экстраполяции, с районированием. Они позволяют увязать структурно-морфологические и генетические аспекты картографирования, поэтому географическая индикация очень полезна для формирования баз знаний, разработки правил и методик принятия решений и, конечно же, для географического обеспечения ГК в целом.