Гис решения. Что такое ГИС? Геоинформационные системы: примеры составления алгоритма

Стабильность территориально-административного устройства - это важнейший признак успешного развития государства как в целом, так и в отдельных сферах его жизнедеятельности. Устойчивость государственной структуры зависит от ее оптимального формирования, которое происходит по ряду критериев: историческому, национальному, географическому, религиозному, экономическому и прочим. В связи с активным развитием капиталистических взаимоотношений на территории бывшего СССР поиск наиболее эффективного устройства РФ является актуальным вопросом и имеет свои особенности.

Особенности становления Российской Федерации

История формирования территориального устройства России отличается от других стран. РФ, следуя из названия, является федерацией. В большинстве случаев формирование федеративного государства происходило путем объединения двух и более ранее независимых субъектов. Путь становления государственности РФ был иной, поскольку Российская Федерация образовалась не объедением, а созданием в составе страны автономных образований.

В результате основополагающим документом формы административно-территориального устройства является не договор, а Конституция. Данный процесс был длительным и имеет прямое влияние на современную ситуацию.

История формирования структуры государственного управления

Вопрос территориально-административного устройства России имеет глубокие корни. В Киевской Руси земли удельных князей делились на волости, которые являлись сельскими уделами с элементами самоуправления. В начале XIII века появляются уезды, которые были объедением волостей. В Российской империи уезды объединяют в губернии и генерал-губернаторства.

Данная структура Российской империи стала основой для территориально-административного устройства СССР. Особенностью иерархии административного деления Советского Союза было пять уровней (для большинства стран характерно три уровня или в редких случаях - четыре), в результате сложность структуры приводила к конфликтам между различными государственными аппаратами. Данный факт считается одной из причин распада Советского Союза. Отметим, что подобная иерархия уровней в СССР сильно повлияла на формирование административного устройства России.

Современная иерархия государственных структур Российской Федерации

В результате распада СССР произошло изменение статуса большинства административных образований. Данный процесс был отображен в Конституции, что сформировало сегодняшнюю карту территориально-административного устройства России.

Структура административного деления Российской Федерации

В административно-территориальную структуру России входят 88 субъектов. Данные образования имеют одинаковый правовой статус, при этом они отличаются по численности населения, величине территории и экономическому уровню развития. Административная структура РФ имеет наибольшее число субъектов в мире и является избыточной и несбалансированной.

Обязанности и права субъектов РФ

Субъекты Российской Федерации не имеют права заключать международные соглашения. Двусторонние и многосторонние договора федерального руководства и региональных субъектов распределяют между ними полномочия. Равенство всех субъектов РФ обеспечивается:

• территориально-административным устройством России с закрепленными границами, пересмотр которых невозможен без взаимного согласия на федеральном и региональном уровне;
• субъекты имеют свой высший закон;
• наличие законодательного органа у каждого субъекта РФ и возможность ведения законодательной деятельности при условии, что данные законы не противоречат Конституции и распространяются только на территории данного субъекта;
• система исполнительной и судебной власти;
• наличие государственной символики.

Общий список прав и обязанностей субъектов определяет взаимоотношения как с центральными органами власти, так и с прочими регионами страны.

Тенденции развития устройства России

Процессы современной мировой экономики показывают необходимость тесных взаимосвязей между субъектами на региональном и федеральных уровнях. Особенно данный вопрос актуален при решении задач по объектам совместного владения. Для преодоления этих проблем были сформированы экономические зоны, которые учитывают особенности административно-территориальных единиц.

Деятельность экономических зон обуславливается производственным потенциалом регионов, природными, трудовыми ресурсами и прочими особенностями. Деятельность экономических зон направлена на решение следующих задач:

• создание необходимого уровня самодостаточности;
• решение проблем региона;
• создание местных рынков сбыта;
• координация развития субъекта;
• представительство на федеральном уровне.

Однако создание экономических зон не решает всех проблем территориально-административного устройства России. К данным проблемам в первую очередь относятся не проработанность законодательной базы и отсутствие эффективной координации деятельности на федеральном и региональном уровнях.

Создание федеральных округов

С целью повышения координации деятельности государственных структур всех уровней в мае 2000 г. было сформировано семь федеральных округов, которые не являются территориальными субъектами страны и не отменяют деление на экономические районы. Также федеральные округа не влияют на административное устройство России, но нацелены на поддержание государственной иерархии власти. Необходимость подобных мер обусловлена несбалансированностью административной иерархии и ее громоздкостью.

Процедура укрупнения субъектов необходима, но данный процесс очень сложный и способен вызвать ряд национальных, религиозных и социальных конфликтов. Проблемы усложняются проведением муниципальных реформ.

Местное самоуправление в России

Одной из основных проблем изменения формы административно-территориального устройства страны является соотношение структур федерального управления и муниципального самоуправления. Система местного управления на территории России была реализована только в 90-е гг. Соответственно, в процессе реформ возник ряд проблем (отсутствие нормативной базы, экономическая зависимость местных органов власти и прочее). Неоконченная реформа местного самоуправления не дает возможности проведения территориально-административной реорганизации на межрегиональном и федеральном уровнях.

Причины возникновения проблем соотношения структур федерального управления и местного самоуправления

Данные проблемы заключаются в двойственности сути административно-территориального деления любой страны:

1. Деление территории государства с целью наиболее эффективного управления центральной властью: общегосударственные программы, оборона, взимание налогов, использование стратегических ресурсов и прочее. Данное явление было характерно для Российской империи и СССР, что в итоге стало одной из причин их краха.
2. Деление территории государства согласно национальным, религиозным, историческим и прочим признакам. Было характерно для позднего этапа Киевской Руси, когда под угрозой внешнего врага не произошло объединение страны.

В первом случае возникает игнорирование интересов местного населения. Во втором - интересы отдельной группы преобладают над государственными. Баланс между этими крайностями будет являться признаком эффективности территориально-административного устройства России.

Перспективы развития территориального устройства РФ

В наследство от СССР Россия получила громоздкую государственною структуру, необходимость реформирования которой была очевидна. Однако в условиях перехода к рыночным взаимоотношениям и создании системы местного самоуправления, процесс административной реформы не был завершен. Для решения проблем требуется укрупнение субъектов Федерации и необходимо при этом избежать ошибок, совершенных в СССР.

Также не окончено становление системы муниципального управления, в ходе которого возникли культурные, этнические, экономические, религиозные и другие противоречия. Решение данных вопросов требует комплексного подхода: усиление федеративного центра и приобретение экономической независимости регионов.

Основные формы государственного устройства в современном мире:

Унитарное (простое) государство,

Федерация,

Конфедерация.

Унитарное государство – это государство, состоящее из административно – территориальных единиц, не обладающих собственной государственностью. Имеет единую конституцию, правовую систему, единую систему высшей власти и управления, единое гражданство. РБ – унитарное государство. (Франция, Швеция, Дания, Турция, Эстония и др.)

Федерация – это сложное союзное государство, состоящее из государственных образований, обладающих определенной политической самостоятельностью, т.е. субъектов федерации. В РФ 89 субъектов - областей, краев, автономных республик. (США, Канада, Мексика)

Конфедерация – это союз юридически и политически самостоятельных государств, минимум два, для осуществления конкретных совместных целей. Неустойчивая форма государственности, либо эволюционирует в федерацию, либо распадается. (США).

Территориальная организация государства характеризует соотношение целого и частей, центральных и региональных органов власти. Различают две основные формы территориального устройства государства: унитарную и федеративную . Унитарное государство представляет собой единую, политически однородную организацию, состоящую из административно-территориальных единиц, не обладающих собственной государственностью. Оно имеет единую конституцию и гражданство. Все государственные, в том числе судебные, органы составляют единую систему, действуют на основе единых правовых норм. Унитарные государства сформировались преимущественно в странах с мононациональным населением, хотя некоторые из них, например, Испания, имеют в своем составе национальные образования, пользующиеся автономией, компетенция которой определяются центральной властью.

Унитарные государства бывают централизованными (Великобритания, Швеция, Дания и др.) и децентрализованными (Франция, Италия, Испания).

Централизованные государства могут предоставлять достаточно широкую самостоятельность (самоуправление) местным, низовым органам управления. В децентрализованных унитарных государствах крупные регионы пользуются широкой автономией и даже располагают собственными парламентами, правительствами, структурами и самостоятельно решают переданные им в ведение вопросы, как правило, в области образования, коммунального хозяйства, охраны общественного порядка и т.п.

Главное отличие федерации от унитарного государства состоит в том, что источником власти, субъектами государственного суверенитета, выступают в ней как крупные территориальные образования (штаты, земли, кантоны), так и весь народ, состоящий из равноправных граждан (в унитарном же государстве существует лишь один субъект суверенитета - народ).

Федерация - это устойчивый союз государств, самостоятельных в пределах распределенных между ними и центром компетенций, имеющих собственные законодательные, исполнительные и судебные органы и, как правило, конституцию, а часто и двойное гражданство. По своему замыслу федеральный принцип государственного устройства призван обеспечить:

Свободное объединение и равноправное взаимодействие общностей, обладающих значительными этническими, историко-культурными, религиозными, лингвистическими и другими особенностями;

Создать оптимальные возможности для выражения региональных и других интересов меньшинств;

Для постепенной подготовки оппозиции к выполнению общесоюзных правительственных функций;

Приблизить власть и управление к гражданам.

Федерация строится на основе распределения функций между ее субъектами и центром, зафиксированного в союзной Конституции, которая может быть изменена только с согласия субъектов федерации. При этом одна часть вопросов является исключительной компетенцией союзных органов, другая - субъектов федерации, третья - совместной компетенцией союза и ею членов. Уважение союзным руководством и всеми субъектами федерации прав и полномочий друг друга контролирует независимый суд, а также обычно двухпалатный парламент. Участники федерации - соучастники общегосударственного суверенитета и фактически не обладают индивидуальным суверенитетом и правом одностороннего выхода из союзного государства, что обеспечивает жизнеспособность этого типа государственного устройства.

Этого нельзя сказать о конфедерации - постоянном союзе самостоятельных государств для осуществления конкретных совместных целей. Ее члены полностью сохраняют государственный суверенитет и передают в компетенцию союза решение ограниченного числа вопросов, чаще всего в области обороны, внешней политики, транспорта и связи, денежной системы. Эта форма государственного объединения непрочна, и обычно, либо постепенно преобразуется в федерацию, либо распадается. На территории бывшего СССР была сделана попытка создать Содружество Независимых Государств (СНГ) - союз суверенных государств, координирующих свою деятельность в различных сферах. Такая форма государственных образований не может быть устойчивой и эффективной, поскольку не обеспечивает единство деятельности содружества, не создает властных гарантий выполнения ими своих обязательств. Опыт развития Европейского Союза свидетельствует, что долговременное объединение и сближение государств возможно на пути экономической интеграции и постепенной реализации федеративных принципов. Формы территориального устройства и формы правления влияют на строение законодательной и исполнительной властей государства.

Кадастровые инженеры, проектировщики, геологи и другие специалисты часто сталкиваются с необходимостью использования картографических данных в работе. Современные разработки позволяют получать со спутника изображения местности в мельчайших деталях, а специально созданное программное обеспечение – использовать эти сведения для аналитических целей и выводить их в нужном формате.

Поговорим о структурах, позволяющих обобщать и исследовать географический материал для осуществления максимально обоснованных и оптимальных в каждом конкретном случае мер.

Определение ГИC (GIS): как расшифровывается аббревиатура и что это такое

Геоинформационные системы (ГИС) – это прогрессивные компьютерные технологии, которые используются для создания карт и оценки фактически существующих объектов, а также происшествий, происходящих в мире. При этом визуализация и пространственные обзоры сочетаются со стандартными процессами с базами данных: введением сведений и получением статистических результатов.

Именно обозначенные характеристики позволяют широко применять эти программы для решения многих проблем:

Анализ физических явлений и событий на планете.

Осмысление и обозначение их основных причин.

Изучение вопроса перенаселения.

Планирование перспективных решений в градостроительстве.

Оценка результатов текущей предпринимательской деятельности.

Экологические проблемы – загрязнение местностей, уменьшение размеров лесных массивов.

Кроме глобальных целей, с помощью такого обеспечения можно регулировать частные ситуации, например:

Поиск оптимального пути между точками.

Выбор удобного расположения для фирмы.

Нахождение нужного здания по адресу.

Муниципальные задачи.

Географический анализ не только что появившееся направление. Но рассматриваемые нами технологии наиболее соответствуют требованиям современности. Это максимально эффективный, результативный и удобный процесс, автоматизирующий процедуру сбора соответствующего материала и его обработки.

Сегодня геоинформационные системы – это прибыльная область деятельности, в которой заняты миллионы людей в разных странах. Только в России более 200 различных компаний разрабатывают и внедряют такие технологии во все сферы хозяйствования.

Имеет несколько составных элементов.

Аппаратура. Это разнообразные виды компьютерных платформ, от персональных машин до глобальных централизованных серверов.

Программное обеспечение. Здесь присутствуют все нужные инструменты для получения, обработки и визуализации материала. Отдельными составными частями можно обозначить компоненты для:

Введения и манипулирования сведениями;

Управления базой данных (СУБД);

Отображения пространственных запросов;

Доступа (интерфейс).

Какие возможны манипуляции в программах

Утилиты выполняют несколько процессов:

Ввод. При этом материал преобразуется в требуемый цифровой формат. Во время оцифровки за основу берутся бумажные карты, которые обрабатываются на сканерных аппаратах. Это актуально на крупных объектах, для маленьких задач можно вводить сведения через дигитайзер.

Манипулирование. Технологии имеют разные способы видоизменения материалов и обозначения определенных частей, необходимых для выполнения непосредственной задачи. Например, они позволяют приводить масштаб с разных элементов к единому значению для дальнейшей общей обработки.

Управление. При значительном объеме информации и большом числе пользователей рационально использовать системы управления базами данных для сбора и структурирования материала. Чаще всего применяют реляционную модель, когда сведения хранятся в таблицах.

Запрос и анализ. Программа позволяет получить ответы на многие примитивные и более детальные вопросы, начиная от личности владельца участка и заканчивая преимущественными видами почв под смешанным объектом. Также есть возможность создавать шаблоны для нахождения по определенному виду запроса. Для анализа используются такие инструменты как оценка близости и исследование наложения.

Визуализация. Это искомый результат большинства пространственных действий. Карты оснащены сопроводительной документацией, объемными изображениями, табличными значениями и графиками, мультимедийными и фотографическими отчетами.

Виды ГИС

Классификация географических информационных систем происходит по принципу охвата территории:

Глобальные (национальные и субконтинентальные) – дают возможность оценить ситуацию в масштабах планеты. Благодаря чему можно спрогнозировать и предотвратить природные и техногенные катаклизмы, оценить размер бедствия, спланировать ликвидацию последствий и организацию гуманитарной помощи. Применяются во всем мире с 1997 года.

Региональные (локальные, субрегиональные, местные) – действуют на муниципальном уровне. Такие технологии отражают многие ключевые сферы: инвестиционные, имущественные, навигационные, обеспечения безопасности населения и другие. Они помогают принимать решения при развитии определенного района, что способствует привлечению к нему капитала и росту его экономики.

ГИС хранит фактическую информацию о предметах в виде подборки тематических слоев, объединенных по принципу географического положения. Такой подход обеспечивает решение разноплановых задач по реорганизации местности и проведению мероприятий.

Для нахождения местоположения объекта используются координаты точки, ее адрес, индекс, номер земельного участка и т.п. Эти сведения наносятся на карты после процедуры геокодирования.

Технологии могут работать с растровыми и векторными моделями.

В векторной форме материал кодируется и сохраняется как набор координат. Она больше подходит для стабильных элементов с постоянными свойствами: реками, трубопроводами, полигоны.

Растровая схема включает блоки информации об отдельных составляющих. Она адаптирована для работы с переменными характеристиками, например, типы почв и доступность объектов.

Смежные инновации

ГИС тесно взаимодействует с другими приложениями. Рассмотрим связь и главные отличия со схожими информационными технологиями.

СУБД. Они служат для накопления, хранения и координирования разных материалов, поэтому часто входят в программную поддержку географических систем. В отличие от последних не имеют инструментов для оценки и пространственного изображения данных.

Средства настольного картографирования. В качестве сведений используют карты, но имеют ограниченные возможности для их управления и анализа.

Дистанционное зондирование и GPS. Здесь информация собирается с использованием специальных датчиков: бортовых камер летательных машин, сенсоров глобального позиционирования и прочих. При этом материал собирается в виде картинок с осуществлением их обработки и изучения. Однако из-за отсутствия некоторых инструментов их нельзя считать геоинформационным системами.

САПР. Это программы для составления различных чертежей, планов помещений и архитектурных разработок. Они применяют комплекс элементов с закрепленными параметрами. Многие из них имеют возможность импортировать значения из ГИС.

Среди подобных утилит стоит отметить продукцию компании ZWSOFT:

Мощная и доступная по цене ГИС, предназначенная для импорта, экспорта и управления геопространственными данными. При выборе версии для использования совместно с ZWCAD/AutoCAD это приложение запускается внутри платформы CAD и позволяет пользователям осуществлять обмен геопространственными данными между чертежом платформы и файлами ГИС, серверами ГИС или хранилищами данных ГИС, подгружать векторные и растровые карты и подложки и управлять атрибутивными данными и таблицами данных.

– аналог GeoniCS. Позволяет автоматизировать проектно-изыскательные работы. При этом создаются чертежи, соответствующие действующим нормативам оформления и стандартам. Содержит шесть модулей, использование которых решает различные инженерные, в том числе и геологические, задачи.

– аналог GeoniCS Изыскания. Осуществляет анализ и интерпретацию результатов лабораторных и полевых исследований, выполняет статистическую обработку по заданным параметрам, вычисляет различные нормативные и расчетные показатели,формирует отчетность по стандартам стран СНГ.

– утилита для кадастровых инженеров с полным набором инструментов, автоматизирующих подготовку документов. Постоянное обновление позволяет всегда предоставлять актуальную информацию по оформлению бумаг согласно требованиям проверяющих органов.

– система автоматизированного проектирования для архитекторов, инженеров, конструкторов. Имеет новое ядро на базе гибридных технологий, сочетающее понятный интерфейс, поддержку Unicode, возможность создавать трехмерные модели на основе их сечений. Имеет встроенную возможность вставки растровых карт по файлам географической привязки (географической регистрации).

Примеры ГИС для новичков

Программ, созданных для целей такого географического анализа, очень много. Рассмотрим для примера некоторые из них.

Mapinfo

Основными функциональными возможностями является:

применение понятной и удобной обменной схемы для передачи данных другим структурам;

активное окно можно сохранять в разных форматах: bmp, tif, jpg и wmf;

поддержка значительного количества географических проекций и систем координат;

можно вводить материал через дигитайзер.

Используя утилиту можно и делать тематические карты, и строить 3D ландшафты.

DataGraf

Инструмент для пространственной визуализации, моделирования ситуаций, построения синтетических показателей. Оптимален для изучения основ компьютерной картографии в учебных учреждениях.

Программа позволяет:

создавать векторные карты;

привязывать к каждому элементу неограниченное число тематических баз данных;

копировать данные в другой файл через буфер обмена;

вручную изменять характеристики объектов и их местоположения.

Простое средство для освоения базового уровня. Решает преимущественно иллюстративные задачи. Позволяет создавать оцифрованные карты на основе обычной картинки и в любом графическом формате.

Применение ГИС

Возможности для использования географических технологий очень обширны. Среди областей, где наиболее применимы эти системы, можно выделить:

Землеустройство. Утилиты нужды для составление кадастров, вычисление площадей элементов, разметка границ земельных участков.

Управление размещением объектов. Здесь их применение актуально для построения архитектурного плана, согласование сети промышленных, торговых и других точек специального назначения.

Районное развитие. Инженерные изыскания конкретных мест, решения задач по оптимизации инфраструктуры и привлечению инвесторов в настоящее время невозможны без детального изучения с помощью подобных структур.

Охрана природы. Программы позволяют осуществлять проведение экологического мониторинга, планирование использования ресурсов.

Прогнозирование ЧС. Отслеживание изменений в разных геологических состояниях позволяет предсказать возможность катастроф, разрабатывать меры для их предотвращения и минимизации потерь от них.

Краткие итоги

Мы дали расшифровку понятия ГИС, подробно рассмотрели, что такое геоинформационные системы и где они применяются. В заключении скажем, что это очень перспективное направление, которые активно развивается. Без использования подобных технологий уже невозможно представить работу специалистов многих областей.