Геоақпарат ғылымының ТМД мен Қазақстанда даму тарихы мен деңгейі. Геоақпарат ғылымының картография мен және информатикамен байланысы

Қазақстан Республикасының  Білім және Ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ  Ұлттық Университеті

География және табиғатты  пайдалану факультеті

Картография және геоинформатика кафедрасы

Геодезия және картография  мамандығы

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тақырып:   Геоақпарат ғылымының ТМД мен Қазақстанда даму тарихы мен деңгейі.  Геоақпарат ғылымының картография мен және информатикамен байланысы

 

 

 

Орындаған: ГК- 112топ. Тоқбергенова Ақмарал

                     Тексерген: Какимжанов Е. Х

 

 

                                                             Алматы 2012

                       ЖОСПАР

1. Кіріспе……………………………………………………………......……..3
2. Негізгі бөлім
1. ГАЖ-дың карта құрастырудағы рөлі …………….....……......……4
2. ГАЖ – дың даму тарихы. Геоинформатиканың алыс және таяу шетелдегі негізгі даму белгілері…………………….......………….5
3. . Геоинформатиканың негізгі ұғымдары және оның басқа ғылымдармен, технологиялар және өндіріспен байлаланысы.......6
3. Қорытынды…………………………………………………………………9
4. Пайдаланылған әдебиеттер……………………………………….......….10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Кіріспе

          Геоинформатика дегеніміз- табиғи және әлеуметтік экономикалық геожүйелерді, олардың құрылымын, байланысын динамикасын кеңістік пен уақыттағы тіршілік етуін географиялық білімдер мен мәліметтер банкісі (МБ) негізінде компьютерлік белгілеудің көмегімен зерттейтін ғылым.                     Геоинформатиканың мағынасы болып географиялық ортадағы кеңістік- уақыттағы ақпараттар ағыны табылады. Геоинформатиканың зерттеу әдісі ретінде кеңістік- уақыттағы ақпараттық үлгілеуді айтады.

            Қазіргі уақытта ғылымдар жүйесінде Геоинформатика өзіне лайықты орын алуда. Оны географикалық зерттеулерді информатизациялаудың мақсаты мен міндеттерінен көруге болады. Геоинформатиканың маңызды міндеттерінің бірі – географиялық ақпараттардың синтезі мен талдауының көптеген варианттарының көмектесетін алгоритмдер мен бағдарламалық құралдарды құрудағы, географиялық зерттеулердің автоматтандырылуы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГАЖ-дың карта  құрастырудағы рөлі

ГАЖ мәліметтерді өңдеу мен  картографияда өте күшті графикалық құрал болып табылады.  
ГАЖ мынадай маңызды мәселелерді шешеді: 
1. Жоғары сапалы картографиялық өнімдерді құру; 
2. Мәліметтер базасында ақпараттарды графикалық нысандармен байланыстыру; 
3. Мәліметтердің карталық, графиктік, диаграммалық сызба түрінде берілуі; 
4. Кеңістіктегі мәліметтерге талдау жасау, орналасқан жерін үлгілеу; 
5. Басқару мен шұғыл шешімдерге қолғабыс беру; 
6. Мәліметтердің түрлі ақпараттық жүйелермен қарым-қатынас және т.б.  
ГАЖ – аймақта таралған ақпаратты жинап, өңдеп, сақтап, талдауға арналған. Адам-бағдарлама-машиналық кешен. 
ГАЖ – белгілі бір аумақта пайда болған жағдайда жедел ықпал ету және сол жағдайдың картографиялық және тақырыптық ақпаратын алу. 
ГАЖ – аймақтың кеңістік контурынан әртүрлі тақырыптық ақпаратты бірінің үстіне бірін салу – overlay операциясы. 
ГАЖ – аналитикалық және картометриялық зерттеу мен талдау. Негізінде кез-келген картаның жоспар жолы ГАЖ арқылы жасалады. 
ГАЖ – кез-келген үрдістер мен құрылымдардың өзгеруін зерттеу және олардың жағдайын уақытында үлгілеу. 
ГАЖ кеңістіктік ақпаратты көрнекі ету және динамикалық режимді көрсету. 
ГАЖ – аумақтар мен қорларды басқару, жылдамдық, сапа, дәлдік. 
ГАЖ – ғылым, технология және бизнетің бір жерде тоғысуы. 
ГАЖ – кеңістік талдауда картография мен картометриядағы революция.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГАЖ – дың даму тарихы. Геоинформатиканың алыс және таяу шетелдегі негізгі даму белгілері

Географиялық ақпараттарды автоматты түрде өңдеу үшін мәліметтерді компьютерлік өңдеуден өткізу жүйесін  құру керек. Ол үшін геоақпараттық жүйелер  – автоматты жинақтау жүйелерін  сақтау, өзгерту және географиялық ақпараттарды ЭЕМ және автоматиканың  түрлнрінде беру мақсаты қойылады. Географиядағы ақпараттық жүйелер  тарихы ЭЕМ – де өңделетін басқа  ғылым салаларымен көбінде ұқсас  болып келеді. Информатикада барлық жинақтау жүйелері мен ақпараттарды өңдеуді ақпараттық жүйелеу немесе автоматтандырылған ақпараттық жүйелер деп айту келісілген.

ГАЖ – ды құрудың бірінші  жұмыстары 60 – жылдардың ортасында  Канада және Швецарияда басталған. Канадалық  ГАЖ – дар Р. Тоалинсонның 1963 – 1971 жж. Библиграфиялық және қорша ортаның  табиғи қорларын тиімді пайдалануға  арналған, жасалған жұмыстарынан бастау алады. Ал Швецарияда О Саломонссон, Т Германсеннің 1976 жер кадастрына қажетті ГАЖ құру жұмыстарынан бастау алады. ГАЖ – ды құруға әр түрлі  ұйымдар мен ғылыми ұйымдар қатысты. ГАЖ кешенді көп мақсат ақпараттық жүйе ретінде құрылды.

Канаданың CGIS ақпараттық жүйесі ең үлкен атаққа ие болады. 1976 жылы істелінген жұмыстың тәжірибесі Р Томлинсонның анықтама монографтясында қорытылып шықты.

70 – жылдардың басында  ГАЖ – дың дамуы Жер жайлы  ғылымның көптеген салаларында  дами бастад. Сонымен 1976 жылы АҚШ  – тың Геологиялық қызметінде  жинақтайтын және картографиялық  мәліметтерді өңдейтін 50 – ден  аса автоматтандырылған жүйе  пайда болды. Осы кезеңде бірінші  ақпараттық жүйелер бұрынғы Кеңес  Одағында да құрыла бастады.

1981 жылы ағылшын тілінде  сөйлейтін мемлекеттерде ГАЖ  – дың және географиялық ақпараттарды  өңдеудің  анық тамасы дайын  болды. Оларды математикалық үлгілеу  және жүйелік талдау  дайындады. 70 – жылдары қоршаған ортаның  қорларын аймақты  мақсатымен  шешуге арналған ГАЖ – дар  толық даму алды. О ақпараттық жүйелердің мақсаттары әр түрлі бірақ олардың арасында көбіне аймақтардың экологиялық – экономикалық даму жоспарларын жасауға шешім қабылдау басым болып табылады.

 

Геоинформатиканың негізгі ұғымдары және оның басқа  ғылымдармен, технологиялар және өндіріспен байланысы

              Геоинформатика- жүйе ретінде географияны, информатиканы, ақпараттық жүйелер теориясын біріктіре отырып, картография және басқа ғылымдардың тоғысқан  жерінде пайда болды.Ол таным әдісі ретінде жүйелік тұрғы негізінде электронды есептеу техникаларының ең жаңа жетістіктерің қолданып құрылған жүйе. Геоинформатика геология, топырақтану, биология, экономика, әлеуметтану, картография, арақашықтықтан зерделеу, информатика және басқа ғылымдармен тығыз байланысты.

Физикалық географияда информатиканың әдістері мен құралдарын қолдану  нәтижесінде жаңа мүмкіндіктер ашылып, маңызды ғылыми және қолданбалы мәні бар жұмыстарды атқару жолға қойылады. Олар физикалық-  географикалық аудандастыру, ландшафтың құрылымын үлгілеу, халық  шаруашылық жобаларын географиялық сараптамадан өткізу, геожүйелерді кеңістік- уақытта талдау, географиялық интерполяция және экстрополяция, арақашықтықтан зерделген  мәліметтерді өңдеу жатады.

             Геоинформатика – классикалық география және картография дәстүрлері мен әдістерін, теориясын, қолданбалы математика, информатика және компьютерлік техниканың мүмкіншіліктерін сабақтастыратын ғылым. Геоинформатика ғылым ретінде XX ғасырдың 60- жылдарында, ақпараттық технологиялардың негізінде Пентагон қойнауларында географиялық  ақпараттарды әскери мақсатта ЭЕМ көмегімен өңдеу қажеттілігінен пайда болған, кейіннен географиялық ақпараттық жүйелер (ары қарай ГАЖ) деп аталған бағыт батыс елдерде, Канадада, Швецияда пайда болды.Ол өзінде кеңістіктегі ақпаратты өңдейтін және оны қолданушыға, монитор экранына,басылым құралдарына немесе байланыс каналдарына жеткізетін есептеуіш машиналар  және әдістемелік құралдардыадамның мүмкіншіліктерін қажет ететін қолданбалы мәселелерді  шешуді біріктірді.Осылай алғашында қарапайым түрдегі ГАЖ көптеген функциялармен  және мүмкіншіліктермен толықтыпылып, осының негізінде сандық картография  мен автоматтандыр-ылғын картография пайда болды.        

            70- жылдардан бастап ГАЖ тек әскери салада ғана емес, басқа да білім салаларында қолданыла бастады. 80-90 жылдары персоналды компьютер -лердің пайда болуына және кең ауқымда қолданылуына байланысты, ГАЖ бірте-бірте жаңа әлемдік нарықтарды қамтып, КСРО және Ресейде тарала бастады. ГАЖ өнімдерінің сатылым көлемдері және ГАЖ технологиялар, сонымен қатар ГАЖ қызметтері жыл сайын 20-30 %- ке ұлғаюда және қазіргі кезде оның сатылым көлемдері жылына бес жүз миллиард долларға жетеді.      ГАЖ біртіндеп адамның маңызды әрекет сфераларына, әлеуметтік және экономикалық  саясатқа, шаруашылықты және табиғи қорларды басқару, табиғатты және экологияны қорғау, жерлерді бағалау және тіркеу, кадастр,ғылым, ілімге енді. ГАЖ барлық кеңістіктің деңгейлерді (ғаламдық, ұлттық аудандық, муниципалды)  және біздің ғаламшарымыз туралы әр түрлі ақпараттарды ( картографиялық, арақашықтық зерделеу мәліметтерін, қайта жазу, метро мәліметтер және далалық зерттеулердің мәліметтерін т.б ) ұштастырады.

           ГАЖ құруға халықаралық ұйымдар (БҰҰ, ЮНЕП, ФАО, т.б.) ірі мемлекеттік мекемелер (картографиялық, геодезиялық және геологиялық қызметтер), министірліктер, жеке фирмалар, ғылыми- зерттеу университерттер қатысады. ГАЖ жасау жұмыстарына көптеген қаржы жұмсалады және оған өнеркәсіптің әр түрлі салалары қатысып, жүйеленген геоақпараттық инфрақұрлым жасалады. ГАЖ  құру және одан әрі жақсарту жұмыстарының техникалық және әдістемелік тұрғыдан қамтамасыз етілуінде геоинфор -матиканың ғылыми бағыты ретінде  қабылдануына көп уақыт өтпегенімен, оның жылдам  қарқын ала бастауы, әрине, таң қаларлық жағдай.

Геоақпараттық дүмпу барлық елдерде осы сала мамандарына  деген сұранысты күрт жоғарылатты, бұл өз кезегінде жаңа оқыту курстары мен әдістемелерін, жаңа бағыттың теориялық әдістемелік негіздерін жасауды талап етеді. Әлемнің көптеген оқу орындарында, соның ішінде біздің елде геоинформатика курстары оқытылуда және сәйкестелген кафедралар ашылуда.

С.Н. Сербенюк геоинформатикаға ғылым ретінде алғаш анықтама берген болатын. Ол: «геоинформатика  – иерархиялық деңгейдегі және аумақтық қамтылуы әр түрлі геожүйелер және кеңістік – уақыттық  ақпарат- ты автоматты түрде өңдеуге арналған ғылым», - деген болатын.

Геоинформатика ғылымында  табиғи және әлеуметтік экономикалық геожүйелерді мәліметтер базасы мен  білім базасын пайдалана отырып, компьютерде үлгілеу арқылы зерттейді. Сонда осы жұмыстарды атқару үшін, бірінші геоақпараттық жүйелер  құрылады. ГАЖ – бұл қандайда болсын аумақ бойынша бекітілген ақпаратты сараптау, беру, сақтау, өңдеу, қабылдаудың адамдық -әдістемелік машианлық кешені.

ГАЖ- дың негізінде ақпараттық – бағдарламалық кешен, мәліметтерді қайта өңдеу, кеңістіктік – координаттық байлау, тарату және көрсету жатыр. Қазіргі дамыған елдерде мыңдаған ГАЖ бар, олар экономикада, саясаттануда, эклогияда. қоршаған ортаны қорғау және басқаруда, жер кадастырында, ғылымда, білім беруде қолданылады.

Қазіргі уақытта табиғи байлықтарын  тиімді пайдалану мен қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне көп көңіл бөлінуде. Оларды шешу үшін табиғи ортаның компоненттерінің жағдайы жайында картографиялық, экологиялық және т.б. сандық ақпараттардың  кең көлемін қолдануды талап  ететін кешендік тәсілдер қажет.Ал бұл  мәселелерді информатиканың дамыған  әдістері мен құралдарынсыз іске асыру мүмкін емес. Бүгінгі таңда мұндай көлемдегі ақпараттарды өңдеу және таңудағы ең болашағы зор әдіс компьютерлік геоақпараттық технологияларды қолдануға негізделген әдістер болып табылады. Бұл жұмыстарды геоақпараттық жүйелер құрып, арнаулы мақсаттағы қолданбалы бағдарламалардың көмегі арқылы шешеді.

 

             Картографиялық зерзаттарды көрсету үшін компьютерлерді қолдану.Біз карталар түсінігін картада шынайы өмір қалай бейнеленген және карталар ақпаратты қалай көрсететініңн бейнелеу үшін қолданамыз.ГАЖ- дар дәл осы мүмкіндіктерді беру қажет. ГАЖ- дың күші географиялық мәліметтерді сақтау қажеттілігінде ғана емес, сонымен бірге оларды тиімді және өте ыңғайлы түрде талдауда болып отыр.Бұл үш компьютерлік үлгіні қарастырады:

• векторлық
• растрлық
• ТЖТ (триангуляцияланған жүйесіз тармақтар)

мәліметтердің кеңістік үлгісі деп атайды.

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

         Қорыта келгенде, ГАЖ – кеңістіктік идеологияға негізделген жаңа қөзқарас, жаңа ойлау. Қазіргі уақытта ГАЖ-дың қолдану аясы кеңеюде, Дәстүрлі қолдануын қарастырсақ: жер ресурстары мен жер кадастрын басқаруда арнайы ГАЖ құрылады. Бұл тек географиялық бағытқа ұсынылған. Тақырыптық картографиялауда ГАЖ картаға аса көңіл бөледі. ГАЖ-да картаны құрастыру дәстүрлі тәсілмен немесе автоматтандырылған картографиялаумен салыстырғанда қарапайым әрі ыңғайлы. Ол мәліметтер базасын құрудан басталады, шыққан мәліметтер, яғни олардың көзі ретінде қарапайым күнделікті қағаз карталарын сандық түрлендіру арқылы қолданылады. Осындай мәліметтер базасын әркелкі аумақтағы, әртүрлі масштабтағы белгілі бір шартты белгілері бар карта құрастыруға мүмкіндік береді. Әр уақытта мәліметтер базасы жаңа деректермен толықтырылып, ондағы басқа деректерді түзетіп,сол мезетте экранға көрсетеді.