Социально-направленные геоинформационные системы

Федеральное агентство по образованию

Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" в г. Набережные Челны

Факультет прикладной математики и информационных технологий

Кафедра математики и информатики









Реферат

Тема: " Социально-направленные геоинформационные системы"

По дисциплине: "Геоинформационные системы"







Выполнил:

Студенты группы 40906-Б

Мироненкова А.Д.

Сунгатуллин Л.И.

Проверил:

Доцент Гончаров С.Н.











Набережные Челны 2010г.


Содержание



Определение ГИС

Как работает ГИС? Что для нас ГИС в настоящее время?

Помощь Геоинформационных технологий в исследовании распространения наркомании в России

Знакомимся с ДубльГИС

Знакомимся с Google Планета Земля

Знакомимся ГЛОНАСС/GPS

Проект "Социальный ГЛОНАСС"

Использованная литература




1. Определение ГИС



Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.

Социально-ориентированные геоинформационные системы - это ГИС, обеспечивающие совместное описание, редактирование, актуализацию, сопоставление и использование для решения прикладных задач знания, привязанные к тому участку местности, информацию о котором они несут (OpenStreetMap, WikiMapia).



2. Как работает ГИС? Что для нас ГИС в настоящее время?



ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения. Этот простой, но очень гибкий подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач: для отслеживания передвижения транспортных средств и материалов, детального отображения реальной обстановки и планируемых мероприятий, моделирования глобальной циркуляции атмосферы.

Любая географическая информация содержит сведения о пространственном положении, будь то привязка к географическим или другим координатам, или ссылки на адрес, почтовый индекс, избирательный округ или округ переписи населения, идентификатор земельного или лесного участка, название дороги и т.п. При использовании подобных ссылок для автоматического определения местоположения или местоположений объекта (объектов) применяется процедура, называемая геокодированием. С ее помощью можно быстро определить и посмотреть на карте где находится интересующий вас объект или явление, такие как дом, в котором проживает ваш знакомый или находится нужная вам организация, где произошло землетрясение или наводнение, по какому маршруту проще и быстрее добраться до нужного вам пункта или дома.

В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.



3. Помощь Геоинформационных технологий в исследовании распространения наркомании в России



С помощью современных ГИС можно исследовать процессы распространения наркомании. Русские эпидемиологи еще более 100 лет назад использовали ГИС-технологии в схватке врачей-эпидемиологов с опасными заболеваниями, при анализе и прогнозе массовых эпидемий холеры, оспы, тифа, которые были частыми гостями в России. Вся информация собиралась и обрабатывалась вручную, вручную наносилась на карты: местоположение очага, состав и плотность населения, климат, дороги, источники и реки, потоки миграции населения, уровень развития систем здравоохранения и прочее. Близкая к этому полуавтоматическая ГИС-технология существует и работает поныне в большинстве СЭС и Центрах по борьбе с особо опасными инфекциями. И здесь для этого имеются объективные трудности: высокая стоимость и сложность освоения компьютерных ГИС-технологий.

Существенную помощь и быстрое продвижение в изучении процессов распространения наркомании и ВИЧ-инфекции в России, а также в формировании рациональных стратегий борьбы и профилактики наркомании могут оказать современные компьютерные технологии, новейшие методы сбора, обработки и анализа разнородной информации, в том числе пространственно-распределенной информации по случаям наркомании и преступлений в сфере оборота наркотиков. Необходимость применения ГИС-технологий в эпидемиологии просто очевидна, потому что с помощью современных ГИС можно эффективно реализовать трудоемкие процедуры эпидемиологического анализа с адекватной интерпретацией его результатов. К тому же, открываются новые и, порой, уникальные возможности для оперативного анализа и прогноза эпидемических ситуаций, поиска эффективных стратегий профилактики и мер борьбы с эпидемиями.

Карты распространения эпидемии в календарном времени, выполненные с помощью современных ГИС-технологий, открывают возможность комплексного решения прикладных задач эпидемиологии на нескольких уровнях: город в целом, регион как система городов, страна как система регионов. Появилась возможность пространственного отображения общих и частных закономерностей в развитии конкретных эпидемических ситуаций. Это позволяет выявлять и моделировать эти закономерности на новом уровне обобщения. Имея в руках современные ГИС, можно эффективнее изучать проблему наркомании: не только собирать и анализировать разнородную информацию, но и создавать уникальные "информационные модели" эпидемического процесса на "электронной карте".

Особенно эффективны ГИС-технологии при изучении "смешанных" эпидемий заболеваний, передающихся половым путем, таких, как гонорея+ВИЧ-инфекция, гонорея+сифилис. Современные ГИС позволяют увидеть новые стороны старых истин эпидемиологии, предложить новые идеи в методах анализа и прогноза заболеваний, передающихся половым путем.

Для решения задач распространения наркомании в сочетании с ВИЧ-инфекцией в сообществе внутривенных наркоманов ГИС-технологии просто необходимы. Они дают возможность поэтапного изучения эпидемических процессов: наркоэпидемии в "чистом виде" с контактным механизмом передачи наркотиков из структур наркорынка; эпидемии ВИЧ-инфекции в группе риска с половым путем передачи; наркоэпидемии "в чистом виде" + "занос" ВИЧ-инфекции из группы риска с половым путем передачи + эпидемия ВИЧ-инфекции в сообществе наркоманов. Как показывает практика, эпидемиологические ГИС должны иметь "встроенные" компьютерные модели эпидемических процессов, которые вместе с информационными моделями составляют "интеллектуальное ядро" ГИС нового класса.



4. Знакомимся с ДубльГИС



Одной из самых распространенных социально-направленных ГИС является ДубльГИС. [5]ДубльГИС — бесплатный электронный справочник предприятий с интерактивной картой города. Выпускается одноимённой фирмой и её франчайзи в 35 городах России и Украины. У организаций есть возможность бесплатно добавлять в справочник и обновлять информацию о себе. Свежие версии с обновлениями информации, интерфейса и исправлениями ошибок выпускаются каждый месяц. Есть он-лайн версия и версия для КПК (Карманный персональный компьютер). В интерфейсе и справочнике размещается платная реклама.

социальный геоинформационный наркомания глонасс






Карта.

На карте отображаются здания и улицы, а также местность (леса, водоёмы, жилые и промышленные кварталы). Цвет зданий обозначает назначение, в псевдо-трёхмерном виде показывается их этажность. При поиске объекта карта плавно передвигается и масштабируется в нужную точку. Места запоминаются, как посещённые страницы в веб-браузере, можно вернуться назад. Карта интерактивна: нажав на любой объект, пользователь получает всю известную программе информацию о нём.

для здания — назначение (жилое, промышленное, административно-коммерческое, школа, детский сад, строящееся), этажность, адрес и почтовый индекс, данные по всем организациям, расположенным в нём;

название улицы, района или населённого пункта;

название остановки общественного транспорта и проходящие маршруты.

Передвигаться по карте можно, перетаскивая её мышью, менять масштаб — колесом прокрутки (прокрутку можно инвертировать в настройках).

Можно фиксировать информационные карточки зданий, которые открываются при нажатии на них (кнопка в виде булавки). Также можно оставлять собственные метки и сохранять их между сеансами (они сохраняются в подкаталоге программы в домашнем каталоге пользователя).

На карте по разным причинам не отображаются:

секретные объекты, включая планировку аэропортов;

дымовые трубы;

мелкие строения (трансформаторные будки);

в некоторых городах в частном секторе видны только ближайшие к перекрёсткам (угловые) дома;

Справочник предприятий и организаций

ДубльГИС бесплатно размещает информацию о предприятиях и организациях в справочнике. Информация включает все адреса представительств предприятия, телефоны, факс, адрес сайта и электронной почты, а также категорию в каталоге. Искать фирмы можно по любым из этих данных или их комбинации.

Нажав на адрес в информационной карточке, можно перейти к зданию на карте. При нажатии на значок в виде булавки возле адреса, создаётся и сохраняется пометка с информацией о данном предприятии на карте. Предприятия можно пометить в списке при помощи цветного квадрата.

Можно вывести на карту все предприятия из одной рубрики.

Транспортный справочник

На карте показаны остановки видов транспорта:

красные круги — метрополитен;

синие — автобус, маршрутное такси и троллейбус;

жёлтые — трамвай;

белые — железнодорожные пассажирские станции и остановочные платформы пригородных электропоездов.

При нажатии на остановку в правом окне программы показывается список проходящих через неё маршрутов. В карточке маршрута есть функция "показать на карте".

Есть функция поиска маршрутов проезда на машине и на общественном транспорте между двумя любыми точками. Программа выведет все возможные маршруты, включая с пересадками.

GPS

Данные в карте привязаны к географическим координатам с точностью до метра. При работе с GPS-приёмником, можно вызвать функцию "где я?" (показать своё место на карте) и функция "кто здесь?" (показать список предприятий в радиусе от 500 м до 2 км от указанной точки).

Реклама

ДубльГИС продаёт рекламные места в интерфейсе программы, на карте и в контексте справочника (баннер, высокое место в списке, дополнительный текст). Реклама оплачивается единовременно за размещение в очередном выпуске карты (со временем пользователи обновляют карту, и старый выпуск перестаёт использоваться).

Рекламу на карте, закрывающую обзор, можно спрятать, используя контекстное меню.

Обновления

Программа поддерживает автоматические обновления как баз данных, так и оболочки.

Города

В декабре 2010-го года ДубльГИС вышел в 35-х городах: Астрахань, Барнаул, Владивосток, Волгоград, Воронеж, Екатеринбург, Иркутск, Казань, Красноярск, Магнитогорск, Нижневартовск, Нижний Новгород, Новокузнецк, Новосибирск, Омск, Пермь, Самара, Тольятти, Тюмень, Уфа, Челябинск.


Значимость

В своём родном городе Новосибирске ДубльГИС де-факто стал общепринятым стандартом.



5.Знакомимся с Google Планета Земля



Следующей, не менее значимой социальной ГИС, является Google Планета Земля.







[6]Google Планета Земля представляет собой виртуальное изображение Земли 3d, на котором вы можете увидеть общие панорамы стран, городов, найти карты дорог, посетить местные достопримечательности в своем виртуальном путешествии.

Google Планета Земля представлена в виде трехмерной визуализации на основе картографических спутниковых 3d технологий Google (Гугл), которые предоставляются любому пользователю бесплатно.

Google Планета Земля – уникальная программа, которая на основе спутниковых карт Земли (Гугл мапс/ Google maps), предоставляет 3d версию спутниковых снимков в форме интерактивной программы, которой можно пользоваться онлайн. Спутниковые карты Гугл отличаются красочностью, четкостью, точностью, а также простотой и удобством использования. Карты Гугл Планета Земля предоставляют возможность виртуальных путешествий в любой уголок мира.

Пользоваться русской версией программой Google Планета Земля (Google Earth) очень просто. Введите в окошко над изображением Земли название любого города (например МОСКВА), на русском языке, и кликните мышкой по слову ВПЕРЕД.

Для передвижения по карте, увеличения, уменьшения карты, изменения ракурса изображения используется навигация в виде стрелок и знаков + и – вверху карты. Также, управлять картой, можно удерживая правую кнопку мышки.

[7]Чтобы воспользоваться системой, необходимо скачать программу Google Earth и установить ее. При запуске программы отображается панель управления моделью, с помощью которой можно "совершать путешествия" над планетой, приближаясь к поверхности или удаляясь от нее. По мере навигации с сервера Google загружаются компоненты спутниковых снимков тех мест, над которыми "находится" пользователь.

Google Earth — ресурсоемкая 3D программа, комфортная работа с ней возможна не на всех компьютерах.

Запуск программы на компьютерах Apple Macintosh пока невозможен;

Программа может не запускаться на персональных компьютерах старше 4-х лет;

Программа может не запускаться на ноутбуках старше 2-х лет.



6. Знакомимся ГЛОНАСС/GPS



ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Одна из двух функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации. Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19 100 км. Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. В настоящее время развитием проекта ГЛОНАСС занимается Федеральное космическое агентство (Роскосмос) и ОАО "Российские космические системы".

GPS (Global Positioning System)— спутниковая система навигации. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Несмотря на то, что изначально проекты GPS и ГЛОНАСС были направлены на военные цели, сегодня они всё чаще используются в гражданских целях. GPS/ГЛОНАСС-приёмники продают во многих магазинах, торгующих электроникой, их встраивают в мобильные телефоны, смартфоны и КПК. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие видеть своё местонахождение на электронной карте; имеющие возможность прокладывать маршруты с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок; искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие объекты инфраструктуры. В частности в России получил свое развитие проект "Социальный ГЛОНАСС".



7. Проект "Социальный ГЛОНАСС"



В настоящее время реализуется ряд проектов, направленных на использование навигационных технологий в народном хозяйстве. Проект "Социальный ГЛОНАСС" включает в себя четыре основных направления, взаимно дополняющих друг друга и обеспечивающих как создание различных индивидуальных технических средств, так и создание организационно-объединенной комплексной технической базы и инфраструктуры, что позволит сформировать общероссийскую "безбарьерную техносферу" для инвалидизированных и иных социально незащищенных групп населения".

Первое направление

Создание индивидуальных устройств социально ориентированного комплекса навигационно-информационного обеспечения инвалидов с использованием ГЛОНАСС и технических центров поддержки и обслуживания инвалидов. Указанные устройства, создаваемые, в том числе для инвалидов по зрению, обеспечат персонализированную информационно-навигационную поддержку жизнедеятельности людей, принадлежащих к различным социальным группам, включая точное определение их местоположения, возможность ориентирования и прохождения по заданным маршрутам, как на открытых пространствах в условиях городской застройки, так и внутри общественно и социально значимых зданий и сооружений.

Второе направление

Создание многофункционального комплекса различных авторизованных информационно-технических средств для инвалидизированных граждан, а так же средств, предназначенных для реабилитации и адаптации различных групп инвалидов. В состав таких средств должны входить датчики состояний и устройства контроля основных психо-физиологических параметров организма пользователей, принадлежащих к различным инвалидизированным группам населения, и устройства обработки сигналов, получаемых от этих и других датчиков.

Третье направление

Инвалиды и работающие с ними социальные, медицинские и общественные организации, а также технические средства, разработанные в рамках первого и второго направлений, должны взаимодействовать между собой и функционировать в рамках единого информационного пространства. Для этого должна быть создана специализированная российская территориально-распределенная корпоративная наложенная сеть связи, основанная на максимальном использовании существующих сетевых ресурсов национальных и региональных операторов связи. Такая сеть связи должна соединить между собой федеральный и региональные социальные информационно-технические центры, а также территориальные центры поддержки и обслуживания инвалидов.

Четвертое направление

Комплексирование всех элементов системы, создание специализированных информационно-технических центров различных уровней, обеспечивающих, в том числе, поддержку и обслуживание инвалидов, оказание им технической, информационной, психологической, медицинской поддержки и помощи в экстренных ситуациях. С этой целью необходимо разработать организационно-технические принципы построения таких центров, а так же создать для них специализированное программное обеспечение и соответствующий "Интернет-ресурс".

Это позволит обеспечить каждому инвалиду доступ ко всей социальной информации (единой социальной базе знаний), к различным "Интернет-услугам", включая услуги, предоставляемые в рамках программы "Электронное правительство", а также устойчивую обратную связь между обществом и инвалидом (социальную навигацию).




Использованная литература



http://ru.wikipedia.org/wiki/Геоинформационная_система

http://www.dataplus.ru/Industries/100_GIS/GIS.htm

http://www.compress.ru/Archive/CP/2003/1/31/

http://www.mosmap.ru/stat/issledovanie-processov-rasprostraneniya-narkomanii-s-pomoschyu-gis.shtml

http://ru.wikipedia.org/wiki/2GIS

http://www.infokart.ru/gugl-planeta-zemlya-onlajn/

http://earth.perm.ru/