Функції й галузі застосування ГІС - Застосування геоінформаційних систем в різних галузях господарства

Умовно функції ГІС можна поділити на п'ять груп, при цьому перші три належать до традиційних функцій геоінформаційних технологій, останні дві - до нових, що розвинулися останнім десятиліттям.

    1. Інформаційно-довідкова функція - створення і ведення банків просторово-координованої інформації, у тому числі:
      - створення цифрових (електронних) атласів. Перший комерційний проект розробки цифрових атласів - Цифровий атлас світу - був випущений у 1986 р. фірмою Delorme Mapping Systems (США). Можна також відзначити Цифровий атлас Великобританії на оптичних дисках у результаті виконання британського Domesday Project (1987), Цифрову карту світу (Digital Chart of the Word) масштабу 1:1 000 000, розроблену Картографічним агентством Міністерства оборони США у 1992 р. і т. д. і, нарешті, - електронну версію Національного атласу України, розроблену Інститутом географії НАН України і фірмою "Інтелектуальні Системи, Гео" (Київ, 2000); - створення і ведення банків даних систем моніторингу. Як приклади можна навести Глобальний ресурсний інформаційний банк даних (Global Resources Information Database, GRID), створений під егідою UNESCO у 1987-1990 pp., і Геоінформаційну систему країн Європейського Співтовариства CORINE, розроблену в 1985-1990 pp.; - створення й експлуатація кадастрових систем, у першу чергу автоматизованих земельних інформаційних систем (АЗІС), або Land Information Systems (LIS), і муніципальних (або міських) автоматизованих інформаційних систем (МАІС), а також просторово-розподілених автоматизованих інформаційних систем водного і лісового кадастрів, кадастрів нерухомості та ін. Програмне забезпечення роботи з просторовими даними в кадастрових системах складають програмні ГІС-пакети ARC/INFO, Arc View GIS, MGE Intergraph, Maplnfo (США), SICAD (Німеччина), ILWIS (Нідерланди) та ін.
    2. Функція автоматизованого картографування - створення високоякісних загальногеографічних і тематичних карт, що задовольняють сучасні вимоги до картографічної продукції. Прикладом реалізації цієї функції є діяльність в Україні Інституту передових технологій (м. Київ) з підготовки і друкування навчальних географічних і історичних атласів території України, а також Молдови і Росії на основі можливостей ГІС-пакетів фірми ESRI, США. 3. Функція просторового аналізу і моделювання природних, природно-господарських та соціально-економічних територіальних систем, що грунтується на унікальних можливостях, наданих картографічною алгеброю, геостатистикою і мережним аналізом, які складають основу аналітичних блоків сучасних інструментальних ГІС з розвинутими аналітичними можливостями. Вона реалізується в наукових дослідженнях, а також вирішенні широкого кола прикладних завдань при територіальному плануванні, проектуванні і управлінні. 4. Функція моделювання процесів у природних, природно-господарських і соціально-економічних територіальних системах. Прикладами є сучасні просторово-розподілені моделі поверхневого стоку, змиву грунту та транспорту схилових і руслових наносів, різного роду забруднювачів, зокрема, LISEM, Csredis (Нідерланди), WEPP (США). Реалізується при оцінці і прогнозі поведінки природних і природно-господарських територіальних систем та їх компонентів при вирішенні різних наукових і прикладних завдань, у тому числі пов'язаних з охороною і раціональним використанням природних ресурсів. 5. Функція підтримки прийняття рішень у плануванні, проектуванні та управлінні. Найбільш активно цей напрямок в Україні розвивається в містобудівному плануванні і проектуванні. Певні успіхи є в галузі геоінформаційного забезпечення надзвичайних ситуацій. Діапазон прикладів тут може бути досить широким, якщо гнучко підходити до визначення змісту поняття "система підтримки прийняття рішень" (СППР), яка повинна передбачати:
      - програмно-організовані банки просторової й атрибутивної інформації; - базу знань, що складається з блока аналізу і моделювання, який містить набір моделей просторового аналізу і просторово-часового моделювання, а також довідково-інформаційного блока, який містить формалізовану довідково-нормативну базу з розглянутої проблеми; - блок технологій штучного інтелекту, який забезпечує механізм формально-логічного висновку й ухвалення рішення на основі інформації, наявної в базі даних, довідково-інформаційному блоці і результатах просторово-часового аналізу та моделювання; - інтерфейс користувача.

У багатьох випадках на практиці як СППР розглядаються інтегровані комп'ютерні системи, що містять систему програмно-реалізованих моделей, банк довідкової інформації і банк даних. Аналіз і оцінка результатів імітаційного або оптимізаційного моделювання виконуються поза системою кваліфікованим експертом чи групою експертів.

Основними галузями застосовування ГІС у наш час є:

    - управління земельними ресурсами, земельні кадастри; - інвентаризація і облік об'єктів розподіленої виробничої інфраструктури і управління ними; - тематичне картографування практично в будь-яких сферах його використання; - морська картографія і навігація; - аеронавігаційне картографування і управління повітряним рухом; - навігація і управління рухом наземного транспорту; - дистанційне зондування; - управління природними ресурсами (водними, лісовими і т. ін.); - моделювання процесів у природному середовищі, управління природоохоронними заходами; - моніторинг стану навколишнього середовища; - реагування на надзвичайні і кризові ситуації; - геологія, мінерально-сировинні ресурси і гірничодобувна промисловість; - планування і оперативне управління перевезеннями; - проектування, інженерні дослідження і планування в містобудуванні, архітектурі, промисловому і транспортному будівництві; - планування розвитку транспортних і телекомунікаційних мереж; - комплексне управління і планування розвитку території, міста; - сільське господарство; - маркетинг, аналіз ринку; - археологія; - безпека, військова справа і розвідка; - загальна і спеціальна освіта.

Зазначимо, що до переліку ввійшли тільки "основні", "найбільші" сфери використання ГІС без урахування наукових досліджень, використання в яких геоінформаційних систем і технологій стає все більш поширеним. Крім цього, наведений список не є остаточним, оскільки сфера використання ГІС постійно розширюється. До нього можна, зокрема, додати медичну географію, епідеміологію, заповідну справу, туризм - сфери людської діяльності, у яких використання ГІС останніми роками стає все більш поширеним.

2. Застосування ГІС-технологій у сфері земельного кадастру та землеустрою

Найсучаснішим видом інформаційних систем, які використовуються у кадастрі та землеустрої є географічні інформаційні системи (ГІС). Світові лідери з розробки ГІС-технологій такі фірми як ESRI, Autodesk, MapInfo, Bentley на протязі багатьох років вели дискусії і мали принципово різні підходи до вирішенні широкого спектра завдань що ставилися перед геоінформаційними системами. Програмні продукти цих фірми реалізовувались на різноманітних платформах (UNIX, Windows, DOS), намагаючись розробити більш ефективну концепцію при вирішенні будь-яких завдань, що стосуються просторової інформації. Що дозволило на теперішній час отримати потужні ГІС, з широкими можливосьтями при маніпулюванні великими обсягами даних.

Ці потужні системи, створені як для робочих станцій так і мережевого використання з підтримкою різноманітних додатків. Вони містять блоки цифрування картографічного матеріалу в різних режимах, працюють з великою кількістю зовнішніх пристроїв, мають багатовіконний інтерфейс, припускають налагодження меню, дозволяють вбудовувати користувацькі програми, які написані на мовах високого рівня.

Останні програмні продукти фірми ESRI являють собою узгоджений багаторівневий комплекс засобів, що утворює універсальну систему, яка підтримує усі основні платформи і при цьому забезпечується повна сумісність даних на двійковому рівні.

Геоінформаційні системи тісно пов'язані з іншими інформаційними системами й успішно використовують їхні дані для аналізу. ГІС відрізняють: розвинені аналітичні функції; можливість керувати великими обсягами даних; інструменти для введення, обробки і відображення просторових даних.

Світовий досвід показав, що сучасні ГІС-технології незамінні у створенні та веденні системи державного земельного кадастру. Із створенням системи впровадили на всій території єдине інформаційне середовище управління земельними ресурсами, інформаційне забезпечення ринку земель, оподаткування, реєстрацію прав власності та взаємодію з іншими автоматизованими системами.

Тому метою створення та запровадження Автоматизованої системи державного земельного кадастру (АС ДЗК) України є первинний облік та реєстрація земельних ділянок, об'єктів нерухомості та прав на них, ведення Державного реєстру земель.

Інформацію, що зосереджена в АС ДЗК, будуть використовувати органи міських управлінь земельних ресурсів, місцеві органи самоврядування в наступних цілях:

    - комплексного управління регіоном; - управління земельними ресурсами; - державного контролю за використанням і охороною земель; - розробки проектів землеустрою; - здійснення заходів з раціонального використання та охорони земель; - нормативної та експертної грошової оцінки земель; - встановленням розміру податків та орендної плати за землю; - розробки містобудівного та інших кадастрів; - надання інформаційних послуг громадянам та юридичним особам та інше.

Врезультаті створення АС ДЗК досягаються:

    - уніфікація інформаційних технологій, моделей та стандартів баз даних Державного земельного кадастру та обмінних форматів у межах; - заповнення реєстрів земельних ділянок (ЗД), власників та користувачів ЗД, правових документів, прав щодо ЗД у масштабі; - формування інформаційної інфраструктури ринку землі; - інтеграція БД земельного кадастру в єдину систему державного земельного кадастру; - можливість міжвідомчого використання баз даних земельного кадастру України; - підвищення ефективності управління земельними ресурсами; - можливість застосування державного земельного кадастру як інформаційної основи для створення інших відомчих та галузевих кадастрів та автоматизованих інформаційних систем.

Запровадження АС ДЗК дасть можливість заповнювати вивіреними даними реєстри: земельних ділянок; землекористувачів і землевласників; правовстановлюючих документів; введення в базу даних та редагування на підставі актуальних даних індексних карт; введення в базу даних растрової чи векторної підоснов.

Використання системи АС ДЗК дає змогу швидко та оперативно приймати управлінські та адміністративні рішення, оперативно здійснювати управління земельними ресурсами, аналізувати інформацію по ринку землі, оподаткуванні, реєстрації прав власників, реєстрацію та коригування земельних ділянок.

Легкість і простота у користуванні ГІС дає можливість плідніше і якісніше вводити інформацію у базу даних та оперувати нею.

Техніко-економічне обгрунтування застосування ГІС у землеустрої. При складанні проектів землеустрою (організації території земельних часток (паїв), організації території індивідуального садівництва, садових товариств тощо) необхідно проаналізувати ефективність автоматизації проектування. За адміністративної економіки стояло питання про економічну доцільність витрачання коштів на комп'ютеризацію. Існуючі методики визначення ефективності капіталовкладень на це питання відповіді дати не могли. Це, передусім, тому, що комп'ютеризація забезпечує не лише економічний ефект, одержання прибутку на витрачені кошти, але дає цілий ряд ефектів, які неможливо обрахувати у грошовому еквіваленті. В цьому сутність проблеми, яка практично не розв'язана і нині.

Світовий досвід показав, що комп'ютеризація вимагає значних первинних затрат при створенні бази. Лише за цих умов можна скористатись новими послугами комп'ютеризації, якісними показниками, які вона забезпечує порівняно з відсутніми раніше.

Розглянувши нові методики визначення економічної ефективності проектних розробок в області кібернетики та ефективності капіталовкладень підтримується думка, якщо існуючі методики не дають можливості визначити економічну ефективність нововведення, економічний ефект від нього слід визначити експертним шляхом з врахуванням творчого вкаладу і трудових затрат розробника нововведення.

При визначенні показників економічної ефективності засобів автоматизації проектування можна розглянути їх як один із видів нової техніки, яка створюється з метою покращення якості проектних рішень, підвищення виробництва праці проектувальників, скорочення термінів проектування, удосконалення системи типового проектування, удосконалення системи документації і таке інше.

Показники економічної ефективності створення автоматизованих технологій проектування характеризуються: ефективністю автоматизованих технологій як виду нової техніки, впливом на діяльність проектної організації, впливом на ефективність і якість проектних рішень.

Основними факторами, які обумовлюють економічну ефективність автоматизованих технологій у процесі проектування: зниження вартості проектно-кошторисних робіт за рахунок їх автоматизації; покращення проектних рішень у результаті застосування методів оптимізації, уніфікації, багатоваріантного проектування, комплекних математичних моделей.

До основних показників економічної ефективності застосування ГІС слід віднести:

    - економію за рахунок зниження проектних робіт; - економію за рахунок підвищення якості проектних рішень; - річний економічний ефект; - розрахунковий коефіцієнт загальної економічної ефективності; - термін окупності; - чисельність умовно вивільнених проектувальників; - підвищення продуктивності праці проектувальника; - відносне скорочення термінів виконання проектних робіт; - рівень автоматизації проектних робіт.

ГІС забезпечує розробку і аналіз значної кількості варіантів проектних рішень, створення рекомендаційних та управлінських карт на регіони, що дає можливість віднайти найоптимальніше еколого-економічне обгрунтування системи заходів щодо організації території і охорони земель новостворених агроструктур, формування їх сталого землекористування, відтворення природних агроландшафтів, оперативного контролю використання земельних ресурсів, прогнозування можливих ерозійних процесів, створення протиерозійної організації території. Накопичення інформації про деградовані і малопродуктивні землі забезпечує оперативне обгрунтування їх консервації.

Більшісь цих можливості були реалізовані.

Використання програмного комплексу "Муніципальної інформаційної системи "(МІС) на платформі "ArcGIS 8.х" позитивно впливає на рівень основних економічних показників при розробці й виготовленні проектів землеустрою - продуктивність праці зростає в 2,36 рази, собівартість робіт знижується в 2,5 рази, рентабельність виробництва збільшується в 4,1 рази.

Основні показники економічної ефективності виготовлення проектної документації із застосуванням ГІС

Показники

Проект землеустрою організації території

Збільшення/ зменшення при застосуванні ГІС

1. Продуктивність праці, грн./люд. дн.

    75,8 178,9

Зросла в 2,36 рази

2. Собівартість робіт, грн./1 га

    8,92 3,62

Знизилась в 2,5 рази

3. Рентабельність виконання робіт, %

    90 370

Зросла в 4,1 рази

4. Дохід, грн.

    17000 17000

5. Прибуток, грн.

    8080 13384

Зріс в 1,65 рази

6. Затрати, грн.

    8920 3616

Зменшилися в 2,47 рази

7. Затрати праці, люд. дн.

    224 95

Знизилися в 2,36 рази

Останній час очікується помітне зростання ролі аналітичних і моделюючих функцій ГІС. Таким чином, багато користувачів ГІС фактично стануть розробниками просторових моделей.

Однією з причин того, що в даний час аналітичні можливості ГІС не знаходять широкого застосування, є те, що для багатьох дані технології ще вважаються, в якійсь мірі, екзотикою. Ті ж, хто став досвідченим користувачем геоінформаційних систем, тільки тепер завершують етап організації інформаційної основи ГІС, тобто побудови баз просторових даних.

Крім того, значна частина користувачів не використовують ГІС для аналізу тому, що не мають елементарних знань, як можна працювати за допомогою ГІС, крім відображення просторових даних, або, якщо знають, то не розуміють як їх застосувати.

Тому необхідно, щоб кожна установа та організація яка зацікавлена у ефективному використанні новітніх технологій і людського ресурсу, мала у своєму штаті кваліфікованого спеціаліста або принаймі досвідченого користувача геоінформаційних систем. Що у найблищому часі дозволить органам державного самоврядування піднятися на вищий рівень управління державними ресурсами.

Геоінформаційний землеустрій лісовий

Похожие статьи




Функції й галузі застосування ГІС - Застосування геоінформаційних систем в різних галузях господарства

Предыдущая | Следующая