|
94 также ЭС всестороннего анализа атрибутивных данных, данных о запросах пользователей, о посредниках и т.д.; • на уровне представления данных ЭС для генерализации карт, размещения названий, создания издательских оригиналов. Сравнивая модели и методы использования экспертных систем в ГИС, САПР, АСНИ и АСИС, можно сделать выводы и отметить следующие различия. Если в АСИИ применяются, как правило, сложные, комплексные, динамические, многопараметрические модели, то в САПР, АСИС и ГИС наблюдается тенденция к типизации, т.е. к использованию типовых элементов, и декомпозиции сложных объектов на типовые. Кроме того, если предметом моделирования в АСНИ являются в большей степени процессы и в меньшей объекты, то в САПР, наоборот: в первую очередь объекты, во вторую процессы (технологические). В АСИС предмет моделирования формы данных. В ГИС целью моделирования является: на уровне сбора и первичной обработки информации создание моделей данных, на уровне моделирования и хранения построение моделей геообъектов, на уровне представления получение разнообразных форм данных. Во всех системах можно выделить общее использование цифровых моделей. Следовательно, моделирование в ГИС носит наиболее сложный характер по отношению к другим автоматизированным системам. Но, с другой стороны, процессы моделирования в ГИС на каждом системном уровне и в какой-либо из рассмотренных систем весьма близки. В целом, основы моделирования и построения моделей в ГИС должны базироваться на известных принципах и подходах, которые применяют в других АС. Подводя итог сравнения ГИС и автоматизированных систем общего назначения можно сделать следующие выводы. ГИС интегрирует в себе технологии всех трех рассмотренных систем. На уровне сбора наиболее близкой ГИС является технология АСНИ. Но в |
24 традиционным архивом, в котором данные классифицируются как тематически, так и географически. В большинстве атласов и библиотек карт иерархия данных определена последовательностью классификации: вначале географические, а затем тематические данные. Цифровые архивы пространственных данных (архивы ГИС) обычно организуются иначе: первый ключ тематический, второй географический. В мировой практике применяют набор стандартных форматов обмена архивными данными: топографические данные распространяются USGS в форматах DGL (цифровой граф линий) и DEM (цифровая модель рельефа); данные о сети улиц распространяет Бюро переписей США в формате TIGER; дистанционные изображения поступают из НАСА и других космических агентств. Преимуществом построения архивов на основе ГИС является возможность использования старых и минимального количества новых данных для оперативного синтеза новых картографических материалов. Многие задачи синтеза и получения картографических композиций требуют экспертных решений. Это более эффективно по сравнению с БД решают экспертные системы. Следовательно, их применение в ГИС более актуально, чем во многих АСИС. Сравнивая модели и методы использования экспертных систем в ГИС, САПР, АСНИ и АСИС, можно отметить следующие различия. Если в АСНИ применяются, как правило, сложные, комплексные, динамические, многопараметрические модели, то в САПР, АСИС и ГИС наблюдается тенденция к типизации, т.е. к использованию типовых элементов, и декомпозиции сложных объектов на типовые. Кроме того, если предметом моделирования в АСНИ являются в большей степени процессы и в меньшей объекты, то в САПР наоборот: в первую очередь объекты, во вторую процессы (технологические). В АСИС предмет моделирования формы данных. В ГИС целью моделирования является: на уровне сбора и первичной обработки информации создание моделей данных, на уровне моделирования и хранения построение моделей геообъектов, на уровне представления получение разнообразных форм данных. Во всех системах можно выделить общее использование цифровых моделей. Следовательно, моделирование в ГИС носит наиболее сложный характер по отношению к другим автоматизированным системам. Но, с другой стороны, процессы моделирования в ГИС на каждом системном уровне и в какой-либо из рассмотренных систем весьма близки. В целом основы моделирования и построения моделей в ГИС должны базироваться на известных принципах и подходах, которые применяют в других АС. 25 Подводя итог сравнения ГИС и автоматизированных систем общего назначения с использованием результатов системного анализа ГИС, т.е. представления ее в виде трех системных уровней (см. рис. 1.4), можно сделать следующие выводы. ГИС интегрирует в себе технологии всех трех рассмотренных систем (рис. 2.1). На уровне сбора наиболее близкой ГИС является технология АСНИ. Но в ГИС по сравнению с АСНИ более широко используются технологии сбора данных на местности и особенно технология GPS. На уровне моделирования и хранения в ГИС наиболее ярко представлены технологии САПР и АСИС. Но и на этом уровне технологии ГИС более полны, чем в отмеченных системах. В частности, в отличие от САПР в ГИС имеются оригинальные методы наложения оверлея, анализа сетей, более широк спектр технологий пространственного анализа, возможна обработка файлов (принадлежащих одному объекту) больших объемов (до 1 Гбайта). В отличие от технологий АСИС технологии ГИС дополняются методами хранения и использования измерительной (метрически точной) Рис. 2.1. Дополнительные возможности ГИС по сравнению с автоматизированными системами на разных системных уровнях 33 Кроме того, существует класс консультативных ЭС, которые позволяют улучшить процесс принятия решений, формализовать геоинформационные знания и устранить неопределенности в данных. ВЫВОДЫ Моделирование в ГИС носит наиболее сложный характер по отношению к другим автоматизированным системам. Но, с другой стороны. процессы моделирования в ГИС на каждом системном уровне и в какойлибо из рассмотренных систем весьма близки. В целом основы моделирования и построения моделей в ГИС должны базироваться на известных принципах и подходах, которые применяют в других АС. Основой интеграции технологий в ГИС служат технологии САПР, но между ними существуют различия. АСУ полностью интегрирована в ГИС и может быть рассмотрена как подмножество этой системы. Таким образом в ГИС принципиально решаются все задачи, выполняемые прежде в АСУ, но на более высоком уровне интеграции и объединения данных. Следовательно, ГИС можно рассматривать как новый современный вариант автоматизированных систем управления, использующих большее число данных и большее число методов анализа и принятия решений, причем в первую очередь использующих методы пространственного анализа (см. рис. 2.2). Экспертные системы должны служить составной частью ГИС как систем принятия решений. 3 Общие принципы построения моделей данных в ГИС ГИС использует разнообразные данные об объектах, характеристиках земной поверхности, информацию о формах и связях между объектами, различные описательные сведения. Для того чтобы полностью отобразить геообъекты реального мира и все их свойства, понадобилась бы бесконечно большая база данных. Поэтому, используя приемы генерализации и абстракции, необходимо свести множество данных к конечному объему, легко поддающемуся анализу и управлению. Это достигается применением моделей, сохраняющих основные свойства объектов исследования и не содержащих второстепенных свойств. Поэтому первым этапом разработки ГИС или технологии ее применения является обоснование выбора моделей данных для создания информационной основы ГИС. В существующих ГИС используются различные способы для организации реальности посредством модели данных. Каждая модель более пригодна для определенных типов данных и областей применения, поэтому |