Сауат ашудан сабақ жоспары

1 дәріс ГЕОГРАФИЯЛЫҚ АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР

1. 1 Геоақпарат жүйелер ұғымы туралы

Географиялық ақпараттық жүйе немесе геоақпараттық жүйе (ГАЖ) – бұл кеңістіктік мәліметтерді және олармен байланысты кеңістіктік емес мәліметтерді жинауды, сақтауды, өңдеуді, талдауды және көрсетуді қамтамасыз ететін ақпараттық жүйе, сонымен қатар олардың негізінде географиялық кеңістік туралы ақпараттар мен білімдерді алу.

Географиялық немесе кеңістіктік мәліметтерді әртүрлі қызмет түрлерімен айналысатын ұйымдар қолданатын айналымдағы барлық ақпараттардың жартысынан астамы құрайды, мұнда объектілердің кеңістіктік орналасуын есепке алу қажет. ГАЖ кеңістіктік мәліметтерді талдау негізінде тиімді басқарушылық шешімдерді қабылдау мүмкіншілігін қамтамасыз етуге бағытталған.

ГАЖ анықтамасындағы басты түсінік – кеңістіктік мәліметтерді талдау немесе кеңістіктік талдау. ГАЖ төмендегі сұрақтарға жауап бере алады:

– аталмыш салада не болуы мүмкін екендігіне?

– берілген шарттар жинағын қанағаттандыратын саланың қайда екендігіне?

Қазіргі заманғы ГАЖ жекелеген тақырыптық қабаттар түрінде сызбалық мәліметтерді сақтау арқылы, сонымен қатар оларды құрайтын мәліметтер базасы түріндегі объектілердің сапалық және сандық сипаттамасын сақтау арқылы карталарды қолдану аясын кеңейтті. Басқарудың ыңғайлы механизмдері болған жағдайда мәліметтерді бұлайша ұйымдастыру түбегейлі жаңа сараптамалық мүмкіншіліктерді қамтамасыз етеді.

1.2 Географиялық жүйелердегі «мәліметтер», «ақпараттар», «білімдер»

Ақпараттық жүйедегі операцияларға қатысты «мәліметтер», «ақпараттар», «білімдер» терминдерін нақтыласақ, бұлардың ортақ түсініктеріне қарамастан, олардың бір-бірінен ерекшеленетіндігін де байқауға болады.

Мәліметтер дегеніміз – объектілер туралы мәлім фактілердің жиынтығы немесе осы объектілерді өлшеу нәтижелері. Мәліметтер – ақпараттар құру процесіндегі құрылыс элементі сияқты, себебі ол мәліметтерді өңдеу барысында алынады.

ГАЖ қатысты қолданылатын ақпарат дегеніміз – объекті туралы біздің біліміміздің мөлшерін анықтайтын мәліметтердің жиынтығы.

Мұндай түсінікте білімді ақпараттың интерпретациясы нәтижесі ретінде қарастыруға болады. Ең жиі таралған анықтама: білім – тәжірибеде расталған шынайылықтың танымдық нәтижесі. Ғылыми білім өзінің жүйелілігімен, негізделушілігімен және жоғары құрылымдық дәрежесімен ерекшеленеді.

Ақпараттық жүйелерді білім алудың тиімді құралы ретінде қарастыруға болады.

«Мәліметтер», «ақпараттар» және «білімдер» терминдерінің арасындағы айырмашылық техникалық жүйелердің даму тарихында байқалады, өйткені бастапқыда мәліметтер банкі пайда болса, кейіннен ақпараттық жүйелер, содан кейін білімге негізделген жүйелер – зияткерлік жүйелер (сараптамалық жүйелер) пайда болды.

Қазіргі уақытта бағдарламалық өнімдер нарығында кеңістікпен бөлінген ақпараттармен жұмыс істейтін жүйелердің бірнеше түрлері ұсынылған, оларға көбінесе автоматтандырылған жобалау, автоматтандырылған картография және ГАЖ жүйелері жатады. ГАЖ басқа жүйелермен салыстырғанда кеңістіктік мәліметтерді талдаудың дамыған құралдарына ие.

1.3 ГАЖ-жүйелердің жинақталған қызметі

Заманауи ГАЖ көпшілігі ақпараттарды кешендің өңдеумен айналысады.

ГАЖ-жүйелердің жинақталған қызметі:

– мәліметтерді енгізу және редакциялау;

– кеңістіктік мәліметтердің үлгісін қолдау;

– ақпараттарды сақтау;

– координаттар жүйесін түрлендіру және картографиялық проекцияларды трансформациялау;

– растрлық-векторлық операциялар;

– өлшемдік операциялар;

– полигональды операциялар;

– кеңістіктік талдау операциялары;

– кеңістіктік үлгілеудің әртүрлі түрлері;

– бедерді сандық үлгілеу және беттерді талдау;

– нәтижелерді әртүрлі нысандарда шығару.

Аталмыш қызметтердің мәні бұдан әрі қарастырылатын болады.

1.4 ГАЖ жіктелуі

ГАЖ жүйелер төтенше жағдайлар және басқа жағдайлар шартында шұғыл шешім қабылдау үшін экологиялық ахуалға мониторинг жасау, табиғи ресурстарды тиімді қолдану бойынша ғылыми және қолданбалы тапсырмаларды шешу мақсатында, сонымен қатар инфрақұрылымдық жобалау үшін, қалалық және аймақтық жобалау үшін әзірленеді.

Өмірде туындайтын көптеген тапсырмалар әртүрлі ГАЖ құруға итермеледі, олар келесі белгілер бойынша жіктелуі мүмкін.

Функционалдық мүмкіншіліктер бойынша:

– жалпы тағайындамадағы толық функционалдық ГАЖ;

– қандай да бір пәндік саладағы нақты тапсырманы шешуге бағытталған мамандандырылған ГАЖ;

– үй және ақпараттық-анықтамалық қолданысқа арналған ақпараттық-анықтамалық жүйелер.

Сонымен қатар ГАЖ функционалдық мүмкіншіліктері оларды құрудың сәулетшілік принципімен де анықталады:

– жабық жүйелер – кеңейту мүмкіншілігі жоқ, олар сатып алу кезіне ғана тән қызмет жинағын ғана орындауға қабілетті;

– ашық жүйелер икемделу жеңілдігімен, кеңейту мүмкіншілігімен ерекшеленеді, себебі арнайы аппараттың көмегімен (бағдарламалаудың енгізілген тілдері) тұтынушы тарапынан құрылуы мүмкін.

Кеңістіктік (аумақтық) қамту бойынша:

– ғаламдық (планетарлық);

– жалпы ұлттық;

– аймақтық;

– дербес (соның ішінде муниципалды).

Мәселелік-тақырыптық бағдар бойынша:

– жалпы географиялық;

– экологиялық және табиғатты пайдалану;

– салалық (су ресурстары, орман пайдалану, геологиялық, туризма және т.б.);

Географиялық мәліметтерді ұйымдастыру тәсілі бойынша:

– векторлық;

– растрлық;

– векторлық-растрлық ГАЖ.

1.5 Мәлімет көздері және олардың типтері

ГАЖ қалыптастыру үшін мәлімет көздері ретінде келесілер жатады:

– Картографиялық материалдар (топографиялық және жалпы географиялық карталар, әкімшілік-аумақтық бөлініс карталары, кадастрлық жоспарлар және басқалар). Карталардан алынған мәліметтерде аумақтық байланым бар, сондықтан ГАЖ базалық қабат түрінде қолданған ыңғайлы. Егер зерттелінетін аумақта сандық карта болмаса, онда карталардың сызбалық түпнұсқалары сандық түрге ауыстырылады.

– Қашықтан байқап көру мәліметтері (ҚБМ) ГАЖ мәліметтер базасын қалыптастыру үшін барынша кеңінен қолданылып келеді. ҚБМ-ға ең алдымен ғарыштық тасымалдағыштардан алынған материалдар жатады. Қашықтан байқап көру үшін бейнелерді алудың және оларды Жерге берудің түрлі технологиясы қолданылады, түсірілім аппаратурасын тасымалдағыштар (ғарыштық аппараттар мен жерсеріктер) әртүрлі орбитаға орналастырылып, әртүрлі аппаратурамен жабдықталады. Осының арқасында әртүрлі деңгейдегі шолумен және әртүрлі диапазондағы спектрде (көріністік және жақын инфрақызыл, жылулық инфрақызыл және радиодиапазон) табиғи орта объектілерінің көрініс толықтылығымен ерекшеленетін суреттер алынады. Бұлардың барлығы ҚБМ қолдану арқылы шешілетін экологиялық тапсырмалардың кең спектрін ескертеді.

Қашықтан байқап көру тәсілдеріне аэро- және жер бетілік түсірілімдер және басқа да контактілік емес тәсілдер жатады, мысалы, теңіз түбіндегі жер бедерінің гидроакустикалық түсірілімі. Мұндай түсірілімнің материалдары табиғи ортаның әртүрлі объектілері туралы сандық, сонымен қатар сапалық ақпараттарды алуды қамтамасыз етеді.

– Аумақты алаптық тексеру нәтижелеріне табиғи объектілердің нивелирмен, теодолитпен, электрондық тахеометрмен, GPS қабылдағышпен орындалатын геодезиялық өлшемдері жатады, сонымен қатар оған геоботаникалық және басқа тәсілдерді қолдану арқылы аумақты тексеру нәтижелері кіреді, мысалы, жануарлардың қозғалысы бойынша зерттеулер, топырақ талдамалары және басқалар.

– Статистикалық мәліметтерде ауыл шаруашылығының әртүрлі салалары бойынша мемлекеттік статистикалық қызметтердің мәліметтері, сонымен қатар қадағалау постыларының стационарлық өлшем мәліметтері (гидрологиялық және метеорологиялық мәліметтер, қоршаған ортаның ластануы туралы мәліметтер және т.с.с.) жатады.

– Әдеби мәліметтер (географиялық объектілердің кейбір түрлері бойынша әртүрлі мәліметтер бар анықтамалық басылымдар, кітаптар, монографиялар және мақалалар).

ГАЖ-да тек мәліметтердің бір түрі ғана сирек қолданылады, көбінесе қандай да бір аумаққа қатысты түрлі мәліметтердің үйлесуі.