1.4. Функциональные возможности гис

ГИС должны выполнять следующие основные функции [8]: функции автоматизированного картографирования (АК); функции пространственного анализа (ПА); функции управления данными (УД).

Функции АК должны обеспечивать работу с картографическими данными ГИС с целью их отбора, обновления и преобразования для производства высококачественных карт и рисунков. Функции АК должны включать векторно-растровые преобразования, преобразования координатной системы, картографических проекций и масштабов, "склейки" отдельных листов, осуществления картометрических измерений (вычисления площадей, расстояний), размещение текстовых надписей и внемасштабных картографических знаков, формирование макета печати.

Функции ПА должны обеспечивать совместное использование и обработку картографических и атрибутивных данных в интересах создания производных картографических данных. Функции ПА должны включать анализ географической близости, анализ сетей, топологическое наложение полигонов, интерполяцию и изолинейное картографирование полей, вычисление буферных зон.

Функции УД должны обеспечивать работу с атрибутивными (неграфическими) данными ГИС с целью их отбора, обновления и преобразования для производства стандартных и рабочих отчетов. Функции УД должны включать пользовательские запросы, генерацию пользовательских документов, статистические вычисления, логические операции, поддержание информационной безопасности, стандартных форм запросов и представления их результатов.

В общем виде ГИС должны состоять из следующих четырех подсистем: сбора, подготовки и ввода данных; хранения, обновления и управления данными; обработки, моделирования и анализа данных; контроля, визуализации и вывода данных. Основная задача подсистемы сбора, подготовки и ввода данных - формирование баз географических и атрибутивных данных ГИС; подсистемы хранения, обновления и управления данными - организация хранения данных, обеспечение процедур их редактирования и обновления, обслуживание запросов на информационный поиск, поступающих в систему; подсистемы обработки, моделирования и анализа данных - организация обработки данных, обеспечение процедур их преобразования, математического моделирования и сопряженного анализа; подсистемы контроля, визуализации и вывода данных - генерация и оформление результатов работы системы в виде карт, графических изображений, таблиц, текстов на твердых или магнитных носителях.

1.5. Нормативные документы и законодательство, регулирующие создание и эксплуатацию гис

Картографическая и топографо-геодезическая деятельность в Российской Федерации (и в Беларуси прим авт.), как и во всех развитых странах мира, в настоящее время переходит в область информационных технологий, которые в недалеком будущем составят единое геоинформационное поле страны [55].

Основу глобального геоинформационного поля составляет совокупность: ГИС; систем сбора информации о Земле; систем координатно-временного обеспечения и телекоммуникационной инфраструктуры. В результате этих революционных преобразований сложилась тенденция, ведущая к тому, что человеку или управляемой им технической системе в любой точке земного пространства могут быть известны собственные точные координаты и время и доступна точная и актуальная топографическая информация о любой местности Земли. В совокупности это и позволяет характеризовать современное топографо-геодезическое и картографическое обеспечение как глобальное геоинформационное поле.

В качестве примера разрабатываемой законодательной базы, регулирующей вопросы создания и эксплуатации ГИС, рассмотрим основные черты структуры нормативных документов Российской Федерации. Наиболее важным звеном в системе нормативного регулирования создания и эксплуатации ГИС является система защиты топогеодезической информации с целью сохранения национальных интересов государства.

Защита топогеодезической информации в государстве обеспечивается следующими основными мерами: действующими законодательными и другими правовыми актами в области топогеодезической и картографической деятельности; организационными, методическими и программно-аппаратными средствами защиты топогеодезической информации; надзорной деятельностью уполномоченных органов.

Одним из основных правовых режимов по защите топогеодезической информации является режим охраны государственной тайны, определяемый соответствующим законодательством Российской Федерации (РФ). До 1989 года согласно этому режиму секретными являлись координаты с ошибкой менее 150 м, с 1989 по 1996 год - с ошибкой менее 70 м, с 1996 года - с ошибкой менее 30 м. Таким образом, существует тенденция по рассекречиванию координат, которая приводит в свою очередь к рассекречиванию топографических карт соответствующих масштабов, а также данных дистанционного зондирования Земли из воздушного пространства и космоса [55].

Юридическим основанием необходимости уточнения требований по засекречиванию координат являются такой фактор, как изменение объективных обстоятельств, вследствие которых дальнейшая защита сведений, составляющих государственную тайну, является нецелесообразной. Так в настоящее время навигационная аппаратура потребителя (НАП) системы спутникового позиционирования NAVSTAR «карманного» типа весом не более 3 кг беспрепятственно ввозится в РФ. Ею оборудованы многие иностранные воздушные и морские судна, а также наземные транспортные средства, совершающие перевозки в Россию и по России. Использование НАП, интегрированных в ГИС, в том числе и со съемочной аппаратурой, на борту транспортных средств (наземных и воздушных) позволяет проводить как геодезическую съемку местности в режиме реального времени, так и оперативное высокоточное ориентирование на местности (с точностью на уровне 1 м) даже с использованием электронных планов местности, не имеющих координатной сетки, т.е. несекретных. На зарубежном рынке прослеживается динамичная тенденция создания новых высокоточных (до 2 м) карто-, фотоматериалов на отдельные участки территории РФ. В ряде западных стран, в том числе США, приняты меры по либерализации дистанционного зондирования Земли из космоса. Это в ближайшие 3-5 лет приведет к существенному развитию рынка данных ДЗЗ на любую территорию Земли. Одновременно бурное развитие мировой телекоммуникационной инфраструктуры в ближайшее время позволит передавать топогеодезическую информацию любому потребителю в любую точку Земли.

Вторым фактором, влияющим на уровень засекречивания координат, является взятие РФ международных обязательств по открытому обмену сведениями, составляющими в РФ государственную тайну. В качестве примера можно указать на объявление РФ о готовности предоставлять систему спутникового позиционирования ГЛОНАСС для использования зарубежными и российскими гражданскими потребителями. Точность системы ГЛОНАСС достигает 20-30 м. Следовательно, при ее использовании на территории РФ потребитель может получить секретные координаты. Также РФ приняла обязательства выполнять требования международных морской (ИМО) и авиационной (ИКАО) организаций. Совет ИКАО 28 февраля 1994 года принял поправку 28 к приложению 15 Службы аэронавигационной информации, предусматривающую введение с 1 января 1998 г. стандарта на применение WGS-84 в качестве стандартной геодезической системы отсчета для международной гражданской авиации. Согласно требованиям ИКАО в зависимости от категорийности посадки и применяемых имитационных средств международные аэродромы должны иметь геодезические точки с точностью от 0,5 м до 30 м в системе WGS-84, что тоже находится далеко за порогом секретности, определенным в РФ.

Указанные обстоятельства приводят к необходимости постановки и решения ряда новых научно-технических задач и организационных мер по защите, регулированию и упорядочиванию коммерческого использования топогеодезической информации. В частности наряду с уже действующими Законом о геодезической и картографической деятельности, Постановлением Правительства РФ «О лицензировании в области геодезии и картографии» от 28 мая 2002 г., государственным стандартом ГОСТ Р 540828-95 «Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования» разработаны такие нормативные документы, как ГОСТ 28441-90 Т02 «Картография цифровая. Термины и определения», ГОСТ Р 51607-2000 «Карты цифровые топографические. Правила топографического описания картографической информации. Общие требования», ГОСТ Р 51606-2000 «Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации», ГОСТ Р 51605-2000 «Карты цифровые топографические. Общие требования», ГОСТ Р 51608-2000 «Карты цифровые топографические. Требования к качеству».