В учебном пособии освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, аппаратно-программные средства реализации, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений и др. Особое внимание уделено блокам моделирования и визуализации данных, а также прикладным аспектам геоинформатики с изложением опыта использования ГИС и анализом литературы.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология».

Сбор, обобщение, систематизация и обработка данных об окружающем мире – основные задачи современной науки. Но результаты обработки имеют ценность только в том случае, если они должным образом представлены. Представление обеспечивает эффективное восприятие информации человеком или передачу ее на исполнительные органы в автоматизированных системах управления.
С ростом объемов информации получает самостоятельность задача эффективного хранения и поиска информации, а с растущей интеграцией компьютеров и расширением спектра их применения – задача эффективной передачи информации между компьютерами. Данные, накапливаемые человечеством о реальных объектах, как правило, содержат «пространственную» составляющую. «Пространственный адрес» имеют здания и сооружения, земельные участки, водные, лесные и другие природные ресурсы, транспортные магистрали и инженерные коммуникации. Аварии на коммуникациях связаны с определенной точкой в пространстве. Движущийся или покоящийся на дороге автомобиль, движущийся поезд, летящий самолет и плывущий пароход, перемещаемая деталь на территории заводского цеха имеют координаты на земной поверхности.
Значительную помощь в решении задач хранения, обработки и представления информации с географической привязкой могут сыграть компьютерные технологии и, в первую очередь, геоинформационные системы. Поэтому подготовка специалиста XXI века немыслима без овладения навыками создания и использования ГИС и ГИС-технологий.

Сбор, обобщение, систематизация и обработка данных об окружающем мире – основные задачи современной науки. Но результаты обработки имеют ценность только в том случае, если они должным образом представлены. Представление обеспечивает эффективное восприятие информации человеком или передачу ее на исполнительные органы в автоматизированных системах управления.
С ростом объемов информации получает самостоятельность задача эффективного хранения и поиска информации, а с растущей интеграцией компьютеров и расширением спектра их применения – задача эффективной передачи информации между компьютерами. Данные, накапливаемые человечеством о реальных объектах, как правило, содержат «пространственную» составляющую. «Пространственный адрес» имеют здания и сооружения, земельные участки, водные, лесные и другие природные ресурсы, транспортные магистрали и инженерные коммуникации. Аварии на коммуникациях связаны с определенной точкой в пространстве. Движущийся или покоящийся на дороге автомобиль, движущийся поезд, летящий самолет и плывущий пароход, перемещаемая деталь на территории заводского цеха имеют координаты на земной поверхности.
Значительную помощь в решении задач хранения, обработки и представления информации с географической привязкой могут сыграть компьютерные технологии и, в первую очередь, геоинформационные системы. Поэтому подготовка специалиста XXI века немыслима без овладения навыками создания и использования ГИС и ГИС-технологий.

Обратимся собственно к проблеме оценивания значения непрерывной переменной V в произвольной точке х пространства S. Основанием для этого будет служить набор из и измерений, сделанных в точках х1,x2 ,...,хn пространства. Базовой моделью оценивания в геостатистике является кригинг. Термин кригинг был взят на вооружение для обозначения семейства алгоритмов пространственной регрессии. Само слово кригинг происходит от имени ученого Д. Крита (D. Krige). в честь которого Г. Матерон и назвал базовые геостатистические модели.

Детерминистические методы традиционно широко используются в различных областях прикладной и научной деятельности: метеорологические интерполяции, включая объективный анализ ветровых полей, анализ радиологического и химического загрязнения, топографические интерполяции и другие.

Одним из важнейших свойств всех природных явлений является пространственная непрерывность, то есть взаимная зависимость (корреляция) для значений в точках расположенных ближе друг к другу больше, чем для разделенных большим расстоянием. Пространственная непрерывность пространственно распределенных данных обычно описывается с помощью корреляционных функций, ковариационных функций, полу-вариограмм и других мер пространственной корреляции. В геостатистике традиционно используются полу-вариограммы. что связано с простотой ее использования в геостатистических интерполяционных моделях. Из-за широкого использования полу-вариограмм для описания пространственной корреляционной структуры данных этот этап анализа принято называть «вариография».

Проблема анализа пространственно-распределенной информации по окружающей среде является чрезвычайно важной в настоящее время. Глубокий анализ и моделирование пространственных данных требует применения комплексного подхода и различных методов, характеризующих ту или иную особенность явления. Сложность такого анализа обусловлена несколькими факторами: наличием большого количества количественной и качественной информации по исследуемому явлению, многомасштабностью и многопеременностью, наличием различных факторов влияния. Это прежде всего относится к задачам анализа загрязнения окружающей среды.

В этом курсе речь пойдет о многих программах. Они отличаются друг от друга устройством, назначением, типом обрабатываемой информации. Объединяет их одно: все они используются в работе геологами и горняками. Основное внимание мы будем уделять геоинформационным системам (ГИС).

Определение:

ГИС – это понятие, имеющее очень много определений. Мы остановимся на одном, самом простом: геоинформационная система – это система,предназначенная для ввода, хранения, обработки и анализа пространственной и непространственной информации. Конечно, современные ГИС – это ком пьютерные программы. Но любой хорошо сделанный каталог месторождений с набором карт, коллекциями образцов и шлифов, банком геохимических анализов, с разработанной системой ссылок, позволяющей легко находить нужную информацию, можно назвать геоинформационной системой. Такие экстремальные варианты мы рассматривать не будем, сосредоточимся на компьютерных ГИС.

В книге в рассматриваются теоретические основы, принципы функционирования и применение Географических информационных систем (ГИС). Доступная форма изложения и множество примеров из реальной жизни делают книгу пригодной для самой широкой аудитории.

Может служить в качестве учебного пособия и основы для построения вводного курса по геоинформатике.

Изложены теоретические и практические основы появления, создания и использования геоинформационных систем (ГИС).

Показано, что ГИС является современной интегрированной информационной системой, наследующей свойства большинства информационных систем, работающих с пространственно -локализованной информацией. Развивая технологии этих систем, ГИС обеспечивает дополнительные возможности по обработке, анализу и использованию пространственно - временных данных.

Рассматриваются статистические, маркетинговые, экологические информационные системы как предшественники ГИС. Даются основы интеграции информационных систем и рассматривается ГИС как интегрированная система.

Излагаются теоретические положения ГИС и ГИС-технологий