Геоинформационная система — гис
Внедрение информационных систем в разные сферы деятельности человека находят свое место в области геодезии и смежных, связанных с ней и другими земными областями исследований. Направляясь параллельным курсом с возникновением и развитием спутниковой геодезии, информационные системы предоставили технологические, управленческие, геологические, метеорологические, картографические, транспортные, многоотраслевые возможности получения необходимой пространственной информации определенной степени точности.
Любая геоинформационная система (ГИС) – это, говоря современным языком, прежде всего проект на основе научных и практических данных с целью получения какого-то конечного результата по поставленной тематике.
ГИС — это своего рода новая форма геоизысканий, связанных на основе сбора и обработки необходимых данных методами геодезии, прикладной математики и созданных компьютерных приложений.
В словосочетании «геоинформационная система» содержатся три основополагающих слова, раскрывающих его сущность.
Все, что вы хотели знать о ГИС, но боялись спросить
Со словом «гео» связаны все объекты изысканий и исследований внутри, около и на земной поверхности.
С «информационной» составляющей словосочетания связаны методы обработки и преобразования получаемой информации в необходимый цифровой графический продукт.
«Система» считается связующей составляющей, которая придает целостность всей картине исследований и объединяет все ее элементы и параметры в пространственную форму.
Геоинформационные системы можно рассматривать как программные средства, которые позволяют работать с пространственно-соотнесенной информацией, с геоизображением, но не с простым изображением, а которое зарегистрировано. Процесс регистрации (привязки) подразумевает под собой определенные действия по ориентированию изображений конкретным образом в той или иной системе координат. Именно такая возможность считается главной особенностью ГИС в отличие от других программ.
Она обладает и специальными инструментами, которые позволяют обычную карту сделать реальной моделью существующей поверхности. Так в определенный момент пришла идея карту совместить с информацией, то есть карта не сама по себе, а она обладает специальными атрибутами (описательными характеристиками), которые являются непространственными. Соотнесение пространственной информации с непространственной, увязка в единую систему и создание инструментов анализа привело к появлению ГИС конструкций. Совмещение позиционной и непозиционной информаций можно считать главным ноу-хау ГИС построений.
Структура геоинформационной системы
Геоинформационная конструкции состоит из четырех составных частей:
- Первая часть подразумевает под собой сбор данных и материалов из всевозможных первоисточников информации; существуют позиционные (с координатной привязкой) и непозиционные (описательные, в атрибутивных таблицах) первоисточники;
- Вторая часть состоит из выборки необходимых данных и ее хранения на компьютерных носителях;
- Третья часть технологическая, которая служит для систематизации, описания, сравнения, выделения, и главное анализа данных различными способами;
- Четвертая часть результирующая, с выводами окончательных результатов в требуемых формах в соответствии с техническими заданиями.
Возможности, возникающие при работе в ГИС
В процессе работы с геоинформационными системами можно сделать вывод о том, что они позволяют давать быстрые ответы на многие вопросы и принимать оптимальные решения в различных сферах деятельности человека, а именно:
Геоинформационная система ГИС урок 1 теория
- что находится в определенных районах местоположения?
- Где находится конкретный объект?
- Оценивать динамику изменений во времени, пространстве, объемах и так далее;
- какие пространственные структуры существуют?
- Позволяют осуществлять моделирование с конкретными техническими проектными условиями (например, картограмма земляных масс)
Основные функциональные возможности приложений ГИС состоят в следующем:
- Регистрации геоизображений;
- Создание новых геоизображений (векторизацмя);
- Создание баз данных и ихстатистическая обработка;
- Анализ и обработка пространственных данных (геоанализ);
- Анализ непространственных (атрибутивных) данных;
- Визуализация и картографирование;
- Хранение данных.
Виды геоинформационного строительства
Следует выделить возможности классифицировать ГИС по разным критериям:
- По территориальному признаку (глобальные, национальные, региональные, территориальные, местные)
- По тематическому признаку (геологические, сельскохозяйственные, лесные, метеорологические, городские и другие)
- По функциональным признакам (многомасштабные, пространственно-временные)
Перспективы развития геоинформационных конструкций
В настоящее время перспективными направлениями развития геоинформационного порядка считаются:
- данные дистанционного зондирования земли (все, что получаем с космических мультиспектральных снимков различного диапазона, радиоданных искусственных спутников земли);
- глобальное позиционирование (GPS технологии) с ГИС-приложениями в коммуникационном пространстве;
- интернет и геоинформационные системы (хранение информации в сети по технологии «облако», поисковые системы, другие порталы);
- ГИС телевидение;
- ГИС2 (ГИС изучающие сами себя).
Источник: geostart.ru
Геоинформационные системы (ГИС) — это что такое?
ГИС (расшифровывается как «Географические Информационные Системы») — компьютерные системы, дающие возможность вывода данных на экран в электронном виде. Изображения, получаемые посредством ГИС, относятся к картам нового поколения.
География на экране
Такие карты могут быть снабжены помимо географических и другими данными из области статистики, демографии и т. п. С ними возможны разные виды аналитических операций, недоступные для старых бумажных носителей.
Техническая поддержка электронных карт существует в виде огромного количества аналитики, инструментов редактирования, обширных баз данных. При их создании и использовании задействовано множество современных средств — от сканеров до космических спутников, делающих снимки земной поверхности.
Полученная с помощью новых технологий информация находит применение не только у географов, но и в среде бизнеса, строительства, маркетинга, государственного управления. Даже домохозяйкам известно, что такое геоинформационные системы. И они вполне успешно пользуются электронными картами!
ГИС — определение и основные понятия
Что же конкретно обозначает этот термин? Геоинформационные системы (ГИС) — название систем, назначением которых является сбор, хранение и анализ данных пространственного характера, а также их графическая визуализация. ГИС относится к компьютерным технологиям нового поколения. Наука, изучающая прикладные и технические аспекты работы с ГИС, — геоинформатика.
ГИС — это удачное сочетание возможности работы с базами данных (запросы, аналитика) и пространственной визуализации, характерной для карт. Хранение данных в такой системе ведется по тематическим слоям, привязанным к географическому местоположению. ГИС работают и с растровыми, и с векторными данными, благодаря чему любая задача, связанная с пространственной информацией, может быть с их помощью эффективно решена.
Что их отличает
К характерным особенностям, которыми обладает геоинформационная система, можно отнести развитую аналитику, работу с огромными массивами сведений, наличие специальных инструментов для обработки данных пространственного характера.
Их основные преимущества — удобство для пользователя (данные в трехмерном измерении наиболее легки для восприятия), возможность интегрировать информацию, накопленную различными источниками, создавать единый массив для коллективного использования.
Затем — автоматический анализ геопространственных данных и отчет, использование расшифровки аэро- и космической съемки, ранее созданных схем и планов местности, что на порядок повышает эффективность применения. Значительная экономия временных ресурсов и возможность создания трехмерных моделей географических объектов.
Главные задачи
Функции ГИС — это ряд операций по:
- вводу данных (цифровые карты создаются в автоматическом режиме),
- управлению данными (все они сохраняются с возможностью последующей обработки и использования),
- их запросу и анализу путем сопоставления множества параметров,
- визуализации полученных и обработанных данных в форме интерактивных карт.
Отчеты о каждом объекте могут принимать вид графика, диаграммы или трехмерного изображения.
Возможности ГИС
С помощью системы ГИС становится возможным определение на заданной территории наличия, количества и взаимного расположения всех имеющихся объектов. Кроме того, с ее помощью проводят, например, анализ геопространственных данных, характеризующих плотность расселения и т. п. и определяют различные изменения во времени.
С помощью систем ГИС стало возможным смоделировать предполагаемую ситуацию, касающуюся, например, добавления нового объекта — дороги, жилого массива и т. п.
ГИС — классификация
Классификаций этих систем существует несколько. Если делить их по принципу охвата территории, то каждую ГИС можно будет отнести к глобальным, субконтинентальным, национальным, региональным, субрегиональным, а также местным или локальным системам.
Если отталкиваться от уровня управления, то данные системы состоят из федеральных, региональных, муниципальных и корпоративных.
Различают их и по функционалу. ГИС (расшифровка аббревиатуры понятна большому числу пользователей) могут быть как полнофункциональными, так и специализированными, предназначенными для решения определенных задач — например, просмотра данных, их ввода и обработки.
В зависимости от предметной области ГИС можно отнести к картографическим, геологическим, природоохранным, а также муниципальным или городским.
Интегрированные географические информационные системы — те, в которых, помимо стандартного функционала, имеется возможность подвергать изображения цифровой обработке. Полномасштабные ГИС воспроизводят данные в любом выбранном масштабе. Пространственно-временные системы дают возможность оперировать информацией в прошлом или будущем времени.
Где применяются ГИС
ГИС — это универсальный инструмент с обширной сферой применения. Какой же именно?
- Типичная область их использования — управление земельными ресурсами, составление кадастров, вычисление площадей и установка границ земельных участков. Как раз для решения таких проблем и создавались первые подобные системы.
- Другая сфера — управление объектами инфраструктуры производственного характера, их учет, планирование, инвентаризация. Создание и размещение сети объектов определенного назначения — магазинов, заправочных станций и т. п.
- Инженерные изыскания и планирование в сфере архитектуры и строительства, решение задач по развитию территории и оптимизации ее инфраструктуры.
- Создание тематических карт.
- Управление всеми видами транспорта — от наземного до водного и воздушного.
Иные сферы
— Деятельность по охране природы, экологические мероприятия, планирование и управление природными ресурсами, экологический мониторинг, моделирование процессов окружающей среды.
— Сфера геологии и горнодобывающей промышленности. С помощью ГИС стало возможным подсчитать запас полезных ископаемых на основе проб разведочного бурения и моделирования структуры месторождения.
— Прогнозирование ЧС (чрезвычайных ситуаций). Система позволяет предупреждать о грядущих наводнениях, пожарах, ураганах, землетрясениях и просчитать их потенциальную опасность. Становится возможным и оценить нанесенный ущерб, и рассчитать требуемые материальные и людские ресурсы.
— Военная сфера. На картах нового поколения на порядок легче просчитываются зоны видимости, прокладываются самые оптимальные маршруты для передвижения и т. п.
— Сельскохозяйственное производство. Возможным стало спрогнозировать урожай, оптимизировать транспортировку и сбыт продукции.
Из чего состоят ГИС
Поговорим теперь о том, какую структуру имеет геоинформационная система. Она подразумевает несколько составляющих, являющихся ключевыми. Прежде всего речь идет об аппаратных средствах — компьютерных платформах разного типа, программном обеспечении (средствах ввода географических данных и оперирования ими, СУБД и пр.). Далее – собственно, о данных (в табличной или иной форме), полученных как самим пользователем, так и на коммерческой основе у специализированных поставщиков. Как уже упоминалось выше, данные могут быть интегрированы с полученными из других источников в целях упорядочивания и обмена информацией.
В качестве пользователей системы выступают и специалисты с техническим образованием, ведущие ее обслуживание и поддержку, и рядовые сотрудники, использующие электронные карты для решения множества повседневных проблем.
Немного истории
Первые попытки подобных разработок относятся к концу 50-х — началу 70-х годов прошлого столетия. Именно тогда нарабатывался первый практический опыт, создавались пилотные проекты и теоретические разработки. К этому же времени относится появление первых ЭВМ.
Десятилетием позже уже существовал ряд периферийных устройств. Был придуман графический дисплей и многое другое, затем стали появляться программные алгоритмы обработки информации. Постепенно были выработаны и утверждены способы осуществлять пространственный анализ и появились программы для работы с БД (базами данных).
Дальнейшее развитие
С 70-х гг. благодаря государственной поддержке появились экспериментальные проекты по применению ГИС в системах навигации и вывоза мусора, транспортном движении и пр.
С 80-х гг. начался период развития на коммерческой основе. Рынок наполнился массой программных средств, появились всевозможные приложения, количество пользователей, узнавших, что такое ГИС-технологии, превысило число специалистов-профессионалов.
В настоящий период, который можно назвать пользовательским, благодаря высокой конкуренции в среде производителей стало возможным создание тематических групп потребителей, проведение телеконференций, формирование единой мировой геоструктуры.
О перспективах ГИС
Новым этапом эволюции в развитии ГИС можно считать появление геодизайна, который требуется сейчас везде — от сферы землепользования и природной охраны до планирования новой инфраструктуры и объектов строительства, а также при обслуживании коммунальных сетей и т. д.
Будущее принадлежит ГИС-технологиям, содержащим начала искусственного интеллекта. Современные ГИС — это новейшие компьютерные разработки, основанные на применении космической и аэрофотосъемки, служащие для реализации глобальных государственных программ.
Сейчас ГИС-системы развиваются невиданными темпами и относятся к числу наиболее интересных в коммерческом плане решений. В России в наши дни их разработкой и внедрением заняты около 200 различных организаций, что позволяет говорить о конкуренции с западными производителями. Уже ни для кого не секрет, что за новыми технологиями — огромные перспективы, основанные на дальнейшем развитии компьютерных средств обработки информации.
Источник: www.syl.ru
Государственные информационные системы (ГИСы): практические вопросы защиты информации
Взаимодействие с государством активно переводится в интернет. Это не только упрощает многие процессы, но и накладывает определенную ответственность на пользователей, так как большинство государственных информационных систем обрабатывает персональные данные.
Олег Нечеухин
Защита ГИС — не равно защите персональных данных
В РФ существует порядка 100 государственных информационных систем, они подразделяются на федеральные и региональные. Организация, работающая с какой-либо из этих систем, обязана выполнять требования к защите данных, которые в ней обрабатываются. В зависимости от классификации, к разным информационным системам предъявляются разные требования, за несоблюдение которых применяются санкции — от штрафа до более серьезных мер.
Работа всех информационных систем в РФ определяется Федеральным законом от 27.07.2006 № 149-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (27 июля 2006 г.). В статье 14 этого закона дается подробное описание ГИСов. К операторам государственных ИС, в которых ведется обработка информации ограниченного доступа (не содержащей сведений, составляющих государственную тайну), предъявляются требования, изложенные в Приказе ФСТЭК России от 11 февраля 2013 г. № 17 «Об утверждении требований о защите информации, не составляющей государственную тайну, содержащейся в государственных информационных системах».
Напомним, что оператор — гражданин или юридическое лицо, осуществляющие деятельность по эксплуатации информационной системы, в том числе по обработке информации, содержащейся в ее базах данных.
Если организация подключена к государственной информационной системе, то приказ ФСТЭК № 17 обязывает аттестовать систему, а для защиты информации должны применяться только сертифицированные средства защиты информации (имеющие действующие сертификаты ФСТЭК или ФСБ).
Нередки случаи, когда оператор информационной системы ошибочно относит ее к ГИСам, в то время как она таковой не является. В итоге к системе применяются избыточные меры по защите. Например, если по ошибке оператор информационной системы персональных данных классифицировал ее как государственную, ему придется выполнить более жесткие требования к безопасности обрабатываемой информации, чем того требует закон. Тем временем требования к защите информационных систем персональных данных, которые регулирует приказ ФСТЭК № 21, менее жесткие и не обязывают аттестовать систему.
На практике не всегда понятно, является ли система, к которой необходимо подключиться, государственной, и, следовательно, какие меры по построению защиты информации необходимо предпринять. Тем не менее план проверок контролирующих органов растет, планомерно увеличиваются штрафы.
Как отличить ГИС от неГИС
Государственная информационная система создается, когда необходимо обеспечить:
- реализацию полномочий госорганов;
- информационный обмен между госорганами;
- достижение иных установленных федеральными законами целей.
Понять, что информационная система относится к государственной, можно, используя следующий алгоритм:
- Узнать, есть ли законодательный акт, предписывающий создание информационной системы.
- Проверить наличие системы в Реестре федеральных государственных информационных систем. Подобные реестры существуют на уровне субъектов Федерации.
- Обратить внимание на назначение системы. Косвенным признаком отнесения системы к ГИС будет описание полномочий, которые она реализует. Например, каждая администрация Республики Башкортостан имеет свой устав, который в том числе описывает полномочия органов местного самоуправления. ИС «Учет граждан, нуждающихся в жилых помещениях на территории Республики Башкортостан» создана для реализации таких полномочий администраций, как «принятие и организация выполнения планов и программ комплексного социально-экономического развития муниципального района», и является ГИС.
Если система подразумевает обмен информацией между госорганами, она также с высокой долей вероятности будет государственной (например, система межведомственного электронного документооборота).
Защитить информацию в ГИС и провести аттестацию помогут специалисты
Контур-Безопасность.
Это ГИС. Что делать?
Приказ ФСТЭК 17 предписывает проведение следующих мероприятий по защите информации к операторам ГИС:
- формирование требований к защите информации, содержащейся в информационной системе;
- разработка системы защиты информации информационной системы;
- внедрение системы защиты информации информационной системы;
- аттестация информационной системы по требованиям защиты информации (далее — аттестация ИСПДн) и ввод ее в действие;
- обеспечение защиты информации в ходе эксплуатации аттестованной информационной системы;
- обеспечение защиты информации при выводе из эксплуатации аттестованной информационной системы или после принятия решения об окончании обработки информации.
Организации, которые подключены к государственным информационным системам, должны выполнить следующие действия:
1. Провести классификацию ИС и определить угрозы безопасности.
Классификация ИС проводится в соответствии с пунктом 14.2 17 приказа ФСТЭК.
Угрозы безопасности информации определяются по результатам
- оценки возможностей нарушителей;
- анализа возможных уязвимостей информационной системы;
- анализа (или моделирования) возможных способов реализации угроз безопасности информации;
- оценки последствий от нарушения свойств безопасности информации (конфиденциальности, целостности, доступности).
2. Сформировать требования к системе обработки информации.
Требования к системе должны содержать:
- цель и задачи обеспечения защиты информации в информационной системе;
- класс защищенности информационной системы;
- перечень нормативных правовых актов, методических документов и национальных стандартов, которым должна соответствовать информационная система;
- перечень объектов защиты информационной системы;
- требования к мерам и средствам защиты информации, применяемым в информационной системе.
3. Разработать систему защиты информации информационной системы.
Для этого необходимо провести:
- проектирование системы защиты информации информационной системы;
- разработку эксплуатационной документации на систему защиты информации информационной системы;
- макетирование и тестирование системы защиты информации информационной системы.
4. Провести внедрение системы защиты информации информационной системы, а именно:
- установку и настройку средств защиты информации в информационной системе;
- разработку документов, определяющих правила и процедуры, реализуемые оператором для обеспечения защиты информации в информационной системе в ходе ее эксплуатации (далее — организационно-распорядительные документы по защите информации);
- внедрение организационных мер защиты информации;
- предварительные испытания системы защиты информации информационной системы;
- опытную эксплуатацию системы защиты информации информационной системы;
- проверку построенной системы защиты информации на уязвимость;
- приемочные испытания системы защиты информации информационной системы.
5. Аттестовать ИСПДн:
- провести аттестационные испытания;
- получить на руки аттестат соответствия.
Существует распространенное мнение, что для прохождения проверки контролирующих органов достаточно наличия организационно-распорядительных документов, поэтому операторы ГИС зачастую пренебрегают внедрением средств защиты. Действительно, Роскомнадзор уделяет пристальное внимание именно документам и реализации организационно-распорядительных мер по защите ПДн в организации. Однако в случае возникновения вопросов к проверке могут быть привлечены специалисты из ФСТЭК и ФСБ. При этом ФСТЭК очень внимательно смотрит на состав технической защиты информации и проверяет правильность составления модели угроз, а ФСБ проверяет реализацию требований, касающихся использования средств криптографической защиты информации.
Олег Нечеухин, эксперт по защите информационных систем, «Контур-Безопасность»
Безопасность
Комплекс услуг по обеспечению информационной безопасности предприятия. Подключение к ГИС: АИСТ ГБД, ЕГИСМ и др.
Источник: kontur.ru
Что такое ГИС?
Пространственные системы, которые создают, управляют, визуализируют и анализируют всевозможные типы данных.
Географические информационные системы (ГИС) — это системы, которые создают, управляют, визуализируют и анализируют всевозможные типы данных. ГИС соединяет данные с картой, интегрируя данные о местоположении (где находятся объекты) со всеми типами описательной информации (что из себя эти объекты представляют). Это создает основу для картографирования и анализа, которая используется в научных целях и практически во всех отраслях. ГИС помогает понять закономерности, взаимосвязи и географический контекст. Среди преимуществ также можно указать улучшение взаимодействия и эффективности, а также повышение качества управления и принятия решений.
Как используется ГИС?
Сотни тысяч организаций по всему миру практически во всех сферах деятельности применяют ГИС для создания карт, позволяющих взаимодействовать, выполнять анализ, делиться информацией и решать сложные проблемы. Это на самом деле меняет мир.
Выявление проблем
Используйте ГИС, чтобы выявить явления, обусловленные географией. Эта карта заявок на опиоиды, отпускаемые по рецептам, показывает географические закономерности, которые выявляются только при нанесении данных на карту.
Посмотреть карту борьбы с наркотиками
Отслеживание изменений
Если изображение лучше тысячи слов, то хорошая карта лучше тысячи изображений. На этой карте видны масштабы отступления ледников южного полушария
Посмотреть карту Patagon Journal Memories of Ice
Управление и реагирование на события
ГИС обеспечивает ситуационную осведомленность в реальном времени. На этой карте ураганов и циклонов показано потенциальное воздействие на людей и предприятия, а также предполагаемые траектории штормов и штормовых нагонов.
Посмотреть карту Hurricane and Tropical Cyclones
Прогнозирование
Использование ГИС для прогнозирования пробок. На этой карте обозначены проблемы на перекрестке в Форт-Митчелл, штат Кентукки, где, согласно прогнозам, движение транспорта ухудшится из-за изменений в землепользовании.
Открыть интерактивную карту NKYmapLAB
Расставьте приоритеты
ГИС помогает расставить приоритеты на основе пространственного анализа. Анализируя закономерности в произошедших преступлениях, службы безопаности могут выявить проблемные области для проведениях соответствующих мероприятий.
Посмотреть на карту реагирования на преступления
Выявление трендов
ГИС помогает получить новые знания о данных, которые могут отсутствовать в электронной таблице. Эта карта измеряет рост или потерю рабочих мест в различных отраслях, а также дает количественную оценку локального конкурентного преимущества.
Посмотреть карту анализа доли смены
Как работает ГИС?
ГИС-технология соединяет географическую науку с инструментами для понимания и взаимодействия. Это помогает людям достичь общей цели: получить стратегически важную информацию из всех типов данных.
Карты
Карты — это географический контейнер для слоев данных и аналитики, с которыми вам предстоит поработать. К ГИС-картам легко предоставить доступ или встроить в вприложения, где они будут доступны где угодно и кому угодно.
Почитать о картах в книге Мир ArcGIS
Данные
ГИС интегрирует множество разных типов слоев данных с помощью пространственного местоположения. У большинства данных есть географическая составляющая. ГИС-данные включают снимки, дискретные объекты и базовые карты, связанные с листами и таблицами.
Почитать о данных в книге Мир ArcGIS
Анализ
Пространственный анализ позволяет определять пригодность и возможности, оценивать и прогнозировать, интерпретировать и понимать и многое другое, открывая новые перспективы для получения знаний и принятия решений.
Почитать об анализе в книге Мир ArcGIS
Приложения
Приложения представляют специальный пользовательский интерфейс для выполнения работ и ввода ГИС в повседневную жизнь для всех. ГИС-приложения работают практически повсеместно: на мобильных телефонах, планшетах, в веб-браузерах и на настольных компьютерах.
Источник: www.esri.com