Геоинформационные системы в логистике

 
 
 

Р Е Ф Е Р А  Т 

по дисциплине «Информационные технологии в логистике»

на тему «Геоинформационные системы в логистике» 
 
 
 

                                                                     (инициалы, фамилия преподавателя)

                                                                           _________________________________________________

                                                                                                  (ученая степень, ученое звание) 

                                                  Оценка: _____________________________

                                                  Подпись ____________________________

                                                  «        » _______________________  2011 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва

2011

    ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение……………………………………………………….………………..3

1. История развития  геоинформационных систем и ГИС-технологий……..5

2. Цели, задачи возможности геоинформационных систем……….…….......9

3. Российские геоинформационные системы……...…………..…..….….....14

4. Применение программных гис-продуктов для решения

    логистических  задач………………………………………………………..19

Заключение………………………………………………………...…...……...22

Список использованных источников…………………………...…...…….…23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

     В настоящее время успех бизнеса и процветание дела,                     стойкость в конкурентной борьбе, планирование развития в                        большой степени связаны с обладанием разнообразной информацией                          и возможностью ее быстрого просмотра и анализа. Как                                    показали специальные исследования, порядка 80-90% всей                       информации включает в себя геоданные, то есть различные                           сведения о распределенных в пространстве или по территории                      объектах, явлениях и процессах. Работа с такими                                             имеющими координатную привязку характеристиками и                               является сущностью одной из наиболее бурно развивающихся                           областей рынка программного компьютерного обеспечения -           технологией географических информационных систем (ГИС).

     Геоинформационная система (geographic(al) information system, английская аббревиатура GIS) — автоматизированная информационная система, предназначенная для сбора, хранения, обработки,                            доступа, отображение и распространение пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация.¹

     В русском языке аббревиатуре ГИС соответствует также                   понятие «географическая информационная система». Это понятие появилось более 40 лет назад и предшествовало появлению понятия «геоинформационная система», которое вошло в активный оборот                    7-9 лет назад.

     Процент чисто географических данных в геоинформационных  системах незначителен, технологии обработки  информации имеют мало общего с классической обработкой географических данных, при  этом последние служат лишь базой  решения прикладных задач, цели               которых далеки от географии.

     В данной работе мы изучим историю развития геоинформационных систем и ГИС-технологий, раскроем их цели, задачи и возможности, рассмотрим разработки известных российских геоинформационных          систем и особенности применения программных гис-продуктов                        для решения логистических задач. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ

    СИСТЕМ  И ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ  

     История развития географических информационных систем насчитывает более 40 лет со времени создания в середине 60-х                  годов Канадской ГИС под руководством Р. Томлисона. Это была                   первая работающая автоматизированная информационная система, имеющая дело с пространственно распределенной информацией.               Однако, и Канадская ГИС и другие геоинформационные                            системы, разработанные в Европе и Северной Америке в 60-х и первой половине 70-х годов представляли собой банки картографических                  данных с функциями ввода, простейшей обработки и вывода с использованием примитивных (по современным представлениям) печатающих устройств.

     В связи с этим появление первого  поколения ГИС в том смысле, который мы вкладываем в это понятие  сегодня, все же следует                       отнести к концу 70-х, началу 80-х годов, когда появились и достаточно широко распространились 16-ти битовые микро- и миниЭВМ,                   получили соответствующее развитие техника и технология ввода, хранения, обработки, анализа и представления пространственно распределенных данных в целом ряде научных и прикладных областей.            К таковым, в первую очередь, следует отнести картографию и                    системы автоматизированного картографирования, дистанционное зондирование и методы обработки данных дистанционного зондирования, системы компьютерного проектирования (CAD) и компьютерную                     графику, пространственный анализ, географическое и картографическое моделирование.

     Результатом вначале параллельного, а затем все более тесного совместного развития средств и методов обработки и анализа пространственного распределения данных в этих и некоторых других областях и явились географические информационные системы, а точнее, технология географических информационных систем.

     Нельзя  не отметить военные приложения ГИС-технологии, которые имели, как свидетельствует, например, Питер Барроф, «взаимоналагающееся и даже доминирующее значение во многих из этих монодисциплинарных областей»².

     В предшествующем появлению первого поколения ГИС                    периоде можно условно выделить как качественные этапы 60-е и               70-е годы. Именно в 60-е годы появились первые автоматизированные картографические системы. В 1963 году Ховард Т. Фишер создал                    SYMAP (Synagrapfic Mapping System)-программу построения карт на алфавитно-цифровых печатающих устройствах (АЦПУ) ЭВМ             (synagraphic-от греческого слова synagein, означающее объединение вместе), включающего также набор программных модулей для анализа пространственных данных. В последующие годы в Лаборатории компьютерной графики и пространственного анализа Гарвардского университета, которую в 1965 году возглавил Ховард Т. Фишер,                            были разработаны такие широко известные пакеты, как GRID,                    IMGRID, CALFORM и другие, которые как и многие, созданные в                     других научных центрах в 60-х и 70-х годах пакеты, были ориентированы на автоматизацию картографирования с использованием имеющихся                      в то время линейных или перьевых плоттеров, а также выполнения простейших методов пространственного анализа растровых изображений, не выходящих за пределы возможностей «ручных» методов.

     Для периода с конца 60-х по вторую половину 70-х годов                    характерно последовательное усовершенствование методов пространственного, в том числе - статистического, анализа, а также технологии кодирования и представления пространственных данных.               Уже в конце 60-х годов разработана DIME-файловая структура хранения топологической информации, появилась технология графического отображения 3-х мерных изображений и т.д. Весьма характерной для                  этого периода является тенденции к усилению междисциплинарных     связей в среде разработчиков ГИС, в первую очередь                            между учеными и инженерами. Однако, геоинформационные системы этого периода все же были специализированными, причем                   создаваемыми на базе мощных и очень дорогих ЭВМ, в силу чего они были системами уникальными с весьма ограниченным кругом пользователей.

     Во  второй половине 70-х начале 80-х годов на Западе в                разработку и приложения ГИС-технологии были сделаны значительные инвестиции как правительственными, так и частными агентствами, особенно в Северной Америке. В этот период были разработаны                     сотни компьютерных программ и систем. Появление и широкое распространение, недорогих компьютеров с графическим дисплеем (получивших название "персональных"), позволивших отказаться                          от "пакетного" режима обработки данных и перейти к диалоговому режиму общения с компьютером с помощью команд на                                     общем английском, способствовали децентрализации исследований в области ГИС-технологии. Тесная же интеграция междисциплинарных исследований, их направленность на решение комплексных                               задач, связанных с проектированием, планированием и управлением, привели к созданию интегрированных ГИС, характеризующихся большей или меньшей универсальностью.

     К 1984 году только в Северной Америке было инсталлировано примерно 1000 геоинформационных систем. В Европе разработка                       ГИС велась в меньшем масштабе, но основные шаги в области                         разработки и использования ГИС-технологии были проделаны                      и здесь. Особенно необходимо отметить Швецию, Норвегию, Данию, Францию, Нидерланды, Великобританию и Западную Германию.

     Второе  поколение ГИС можно вслед за Хенком Ф. Оттенсом отнести к середине 80-х годов, третье - к началу 90-х. Прогресс в ГИС-технологии в последнее десятилетие в значительной степени связан с прогрессом аппаратных средств, причем как компьютеров - появлением 32-х               битовых, а затем 64-х битовых мини- и микроЭВМ, так и средств                    ввода и вывода пространственной информации - дигитайзеров, сканеров, графических дисплеев и графопостроителей.

     Для этого же периода характерно появление  и широкое распространение коммерческих ГИС-пакетов, которые в большинстве случаев представляют собой программную среду, позволяющую пользователю достаточно просто создавать геоинформационные                     системы в соответствии с его собственными запросами и                 возможностям.

     В конце 80-х годов сформировалась мировая  ГИС-индустрия, включающая аппаратные, программные средства ГИС и их              обслуживание. В 1988 году, например, только прямые расходы по                         этим статьям в мире превышали 500 млн. долларов США, а                             в 1993 году составили около 2.5 млрд. долларов. Непрямые же расходы превышали эти цифры в несколько раз³. 
 
 
 
 
 
 

    2. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 

     Современные геоинформационные  системы представляют собой новый тип интегрированных информационных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих ранее существовавших автоматизированных систем, а с другой - обладают спецификой в организации и обработке данных.

     Это позволяет характеризовать геоинформационные системы,                           в отличие от географических информационных систем, как                 многоцелевые и многоаспектные системы. В них входит одна,                         чаще - несколько баз данных (БД), полная технология                              обработки информации значительно шире, чем работа с базой                      данных, и рассчитана во многих случаях на проведение                        экспертных оценок. Данные, которые обрабатывает и хранит геоинформационная система, имеют не только пространственную,                    но и временную привязку. В дальнейшем под аббревиатурой ГИС будем понимать геоинформационные системы.

     Геоинформационная система (ГИС) содержит данные об объектах в форме их цифровых представлений.

     ГИС технология объединяет воедино два  различных типа данных.

     Данные  первого типа - пространственные данные определяют               форму и местоположение объекта или явления. Их можно разделить                     на векторные, представляющие географические объекты с                           помощью графических примитивов (точек, линий и полигонов),                               и растровые, представляющие географическое пространство в                               виде регулярной матрицы, состоящей из одинаковых по размеру ячеек.

     Данные  второго типа - атрибутивные данные содержат дополнительные сведения о географическом объекте, проживающих там людях, другую связанную с ним описательную информацию.

     Пространственные  данные являются основой для создания                  базовой карты, атрибутивные придают этой карте требуемую специфику.

     ГИС последнего поколения, помимо традиционной геореляционной модели данных, используют новую объектно-ориентированную                    модель геоданных. Она обеспечивает работу с реальными объектами, а не просто с записями в базе данных и позволяет настраивать объекты,                    заранее задавая методы управления ими.