Геоинформационные технологии в финансовой деятельности (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «Белорусский государственный экономический университет»

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФИНАНСОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Краткий конспект лекций

Минск 2014 г.

ВВЕДЕНИЕ

Широкое использование современных информационных технологий, теоретической базой которых является информатика и геоинформатика, привело к развитию геоинформационных технологий, которые объединяют технические средства, программное обеспечение, данные и пр. В последние годы особенно наглядно их роль проявляется в социально-экономических исследованиях.

Бурное развитие геоинформационных технологий определяет актуальность их применения в самых разнообразных областях человеческой деятельности, таких как муниципальное управление, ведение кадастров природных ресурсов, охрана окружающей природной среды, геологические, социальные и прогнозы экономического развития и т. д. Такое развитие ГИС-технологий привело к выделению в учебном процессе отдельных специальностей и специализаций.

Предметом курса является изучение методов построения геоинформационных систем (ГИС-технологии), создания ГИС-проектов для статистического анализа, исследования и представления пространственно-временных данных о природных процессах и исследование с их помощью закономерностей функционирования природных и социально-экономических систем. Оценка и прогнозирование их поведения в условиях антропогенного воздействия, а также принятия управленческих решений с помощью ГИС-технологий по рациональному использованию и охране природных ресурсов, учету эффективности работы отраслей народного хозяйства.

Цель курса – ознакомление студентов с основами научных исследований в области ГИС-технологий, в том числе с использованием методов современных информационных технологий проектирования ГИС в сфере экономики, в том числе деятельности жилищно-эксплуатационной и налоговых служб, организации статистического учета в промышленности, строительстве, торговле и других отраслях народного хозяйства.

Основные задачи курса, вытекающие из поставленной цели, – освоение студентами основ методологии геоинформационного анализа пространственно-временных данных, приобретение навыков построения ГИС-проектов в области экономики.

Настоящий курс тесным образом связан с другими дисциплинами в сфере компьютерного образования студентов, в том числе с информатикой, цифровой картографией, методами дистанционного зондирования Земли, основами ведения кадастровой информации, организацией мониторинга окружающей среды на базе ГИС-технологий, геоинформатики, геомаркетинга, статистики, построением автоматизированных систем бухгалтерского учета в народном хозяйстве и др. Любые фактические данные и сведения, полученные в результате деятельности предприятий и фирм, требуют первичной статистической обработки, хранения, систематизации, объединения, пространственной привязки и объяснения с единых позиций комплекса явлений и бизнес-процессов, формулировки закономерностей функционирования и управления социально-экономическими системами.

1. ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАТИКИ

1.1 ВВЕДЕНИЕ В ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ГИС)

И ГИС-ТЕХНОЛОГИИ

Часто даже большое количество информации не может помочь решить проблему, пока она не будет визуализирована на геогра­фической карте. Например, данные о количестве дорожно-транспортных происшествий тесно связаны с другими факторами: опас­ными перекрестками, плохим качеством дорожного покрытия, большой интенсивностью движения и т. п. В большинстве случаев, будучи представленными на карте, они позволяют определить кри­тические участки и способствуют быстрому принятию решений по ликвидации предпосылок таких происшествий.

Необходимость проанализировать географическое расположе­ние явлений и объектов, их количественные и качественные ха­рактеристики при помощи карты возникает у представителей раз­личных профессий. Прежде всего, это, конечно, управляющие структуры, владеющие большими массивами информации, на ос­нове которой принимаются решения. В картографических данных также нуждаются специалисты, оценивающие и прогнозирующие состояние какой-либо области человеческой деятельности, напри­мер, рынков сбыта продукции, загрязнений территории и т. п. Круг ее возможных потребителей чрезвычайно широк, это являет­ся одной из причин резко возросшего за последние годы спроса на географические информационные системы - ГИС.

Общее понятие ГИС. География является связующим звеном информации, получае­мой из многочисленных источников. Прежде всего это различные типы карт: планы застроек топографические и разнообразные те­матические карты. Кроме того, данные могут поставляться с аэро - и космических снимков, они поступают из файлов на магнитных дисках, из отчетов и компьютерных систем, из результатов поле­вых измерений.

Значительная часть географических данных быстро меняется с течением времени и поэтому неприемлемым становится использо­вание бумажных карт: быстроту получения информации и ее ак­туальность может гарантировать только автоматизированная систе­ма. Первыми попытками применения автоматизации в географии стали банки географической информации. Однако с течением вре­мени накапливался опыт сбора, хранения и управления данными, нарабатывались библиотеки программ, решающих стандартные за­дачи. Современная ГИС — это автоматизированная система, имею­щая большое количество графических и тематических баз данных, соединенная с модельными и расчетными функциями для манипу­лирования ими и преобразования в пространственную картографи­ческую информацию для принятия на ее основе разнообразных ре­шений и осуществления контроля. Схематично некоторые сферы применения ГИС представлены на Рис. 1.

Рис.1.1

Составные части ГИС. Любая ГИС работает с базами данных двух типов — графичес­кими и атрибутивными или тематическими. На Рис. 1.2 представлена структура ГИС.

Рис. 1.2

В графических базах данных хранится то, что принято назы­вать графической или метрической основой, атрибутивные содер­жат в себе так называемую нагрузку карты и дополнительные дан­ные, которые относятся к пространственным, но не могут быть прямо нанесены на карту — это описания территорий или инфор­мация, содержащаяся в отчетах.

Оба вида баз представляют из себя файлы (наборы) цифровых данных. Для работы с этими данными ГИС должна иметь систему управления базами данных (СУБД). Достаточно часто ГИС имеет две системы управления базами данных (Рис. 1.3), отдельно для метрической и атрибутивной информации. При помощи СУБД производится по­иск, сортировка, добавление и исправление информации в базах данных.

Рис. 1.3

Кроме СУБД любая ГИС имеет систему визуализации данных,

выводящую на экран имеющуюся информацию в виде карт, таб­лиц, схем и т. п., и систему анализа данных, при помощи которой происходит их обработка и анализ.

Также двумя необходимыми компонентами ГИС являются сис­темы ввода и вывода информации.

Система ввода — это программный блок, отвечающий за полу­чение данных, источниками которых могут являться разнообраз­ные электронные устройства, такие, как дигитайзер (цифрователь), на котором осуществляется цифрование карт, сканер, считываю­щий изображение в виде растровой картинки, электронные теодо­литы и другие геодезические приборы. Информация может быть введена с клавиатуры вручную или получена из другой компью­терной системы. Ее источниками могут быть аэрофото - и космиче­ские снимки, обрабатываемые на специализированных рабочих станциях.

Система вывода ГИС (Рис. 1.4) предназначена для представления резуль­татов работы в виде, удобном потребителю. При помощи плоттера (графопостроителя), например, можно получить очень качествен­ные черно-белые и цветные изображения — практически готовую карту. Используются также разнообразные принтеры. Результаты работы могут быть записаны на дисках, распечатаны в виде отчетов или отправлены по сети во внешние компьютерные системы.

Рис. 1.4

Разработка и внедрение ГИС. На создании ГИС специализируются как крупные фирмы INTERGRAPH, ESRI, Nixdorf, так и сравнительно небольшие, а также отдельные группы разработчиков.

Еще одним вариантом использования ПК является создание распределенной ГИС.

Фирмы — разработчики ГИС, как правило, имеют для нее го­товые составные части — отдельные модули, каждый из которых отвечает за выполнение одной из задач: поддержку устройств вво­да/вывода, работу с базами данных, визуализацию, анализ данных. При получении заказа на систему формируется перечень модулей, необходимых заказчику для выполнения его конкретных задач, и ГИС "собирается" из них; при необходимости специфические моду­ли могут быть дописаны. По мере развития системы перечень готовых модулей увеличивается, поскольку многие специфические пользовательские приложения после всесторонней проверки и тес­тирования переходят в разряд основных модулей системы. Так в большинстве ГИС появились модули геокодирования, сетевого ана­лиза и некоторые другие.

ГИС не является серийным продуктом, заказчику трудно с са­мого начала точно представить себе все задачи, которые он хотел бы решать с ее помощью, поэтому процесс внедрения крупной ГИС может занимать достаточно длительный срок и требует боль­ших вложений. Такой срок связан в первую очередь со сбором и сортировкой информации и необходимостью формирования боль­ших баз данных. Для сокращения сроков и расходов первоначаль­но выполняется тщательное изучение поставленной задачи и опре­деляются наиболее рациональные пути ее решения. Следует отметить, что начало экс­плуатации ГИС возможно задолго до окончания формирования баз.

Существует множество более мелких проектов и просто иссле­довательских задач с использованием ГИС. Такие системы проек­тируются и внедряются существенно быстрее.