Зачем людям нужны ГИС-сервисы: координация беспилотников, 3D-цифровые копии рельефа и умные фермы
Геоинформационные системы используются в навигаторах и цифровых картах с информацией о зданиях, компаниях и дорогах, для создания экологических карт, мониторинга стройплощадок, логистики ритейла и коммуникации между беспилотными автомобилями.
Геоинформационные системы упрощают жизнь — помимо ставших уже нормой навигатора и цифровых карт с информацией о зданиях, компаниях и дорогах, ГИС используют для создания экологических карт, мониторинга стройплощадок, логистики ритейла и коммуникации между беспилотными автомобилями.
Геоинформационные системы
А в будущем ГИС появятся на опасных производствах, изменят иншуртех и сельское хозяйство. Спикеры конференции Университета Иннополис по геоинформационным технологиям в науке, бизнесе, городских сервисах и процессах управления регионами GIS Tech Russia рассказали, как ГИС-сервисы помогают человеку, что им мешает развиваться у нас, и какое место Россия занимаем на мировом рынке.
Конференция GIS Tech Russia организована Университетом Иннополис и дочерней компанией вуза «ИнноГеоТех» при поддержке аналитического центра «Аэронет». В его задачи входят подготовка рыночной и технологической аналитики, разработка предложений по правовому и техническому регулированию новых рынков, развитие профессионального сообщества, содействие продвижению технологических товаров и услуг на глобальный рынок.
ГИС-сервисы в жизни людей сегодня
Виктор Рудой, директор департамента по привлечению контента и взаимодействию с сообществами RU&CIS компании HERE Technologies: «Люди пользуются ГИС-сервисами каждый день, хотя порой даже об этом не догадываются: заказывают еду, такси, ищут адрес того или иного объекта на карте, а без навигатора многие сейчас уже не представляют езду на автомобиле.
Все эти примеры и являются иллюстрацией того, что такое ГИС-технологии и как они используются в нашем быту. Но это не все. Они часто помогают шире взглянуть на мир вокруг: мы можем оценить район, в котором живем, получить комплексную оценку инфраструктуры и составить экологические карты».
Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. Также инструмент поиска, анализа и редактирования цифровой карты местности и информации об объектах.
Искандер Бариев, проректор, начальник управления проектной и научно-исследовательской деятельности Университета Иннополис: «Геоинформационные технологии — комплекс ИТ, отвечающих на любой вопрос в контексте местоположения, а именно — где. Где происходят незаконные вырубки, где не поставлены объекты на кадастровый учет, где открыть магазин, где могут возникнуть экологические проблемы. ГИС-технологии помогают общаться, быстро ориентироваться в пространстве и находить ответы на любые вопросы с позиции “где”.
За счет интеграции с мировыми ИТ-трендами — ИИ, big data, VR, дронами и роботами — геоинформационные технологии отходят от классического понимания карты и превращаются в многоцелевые решения, охватывая почти все сферы человеческой деятельности: от девелопмента до индустрии развлечений. Высокоточные 3D-модели территорий и VR-технологии активно используются архитекторами, дизайнерами и разработчиками игр». опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Зачем людям нужны ГИС-сервисы и что нас ждёт в будущем. Теория и практика
На конференции Университета Иннополис по геоинформационным технологиям в науке, бизнесе, городских сервисах и процессах управления регионами GIS Tech Russia выступили бизнесмены, стартаперы и разработчики решений для города, строительства, энергетики, сельского хозяйства и пространственного анализа. Спикеры рассказали, как ГИС-сервисы помогают человеку, что им мешает развиваться и какое место Россия занимает на мировом рынке.
Статья подготовлена по материалам пресс-службы Университета Иннополис.
14 – 15 декабря 2018 года в Университете Иннополис состоялась конференция GIS Tech Russia. Партнером конференции стал аналитический центр «Аэронет», в задачи которого входит подготовка рыночной и технологической аналитики, разработка предложений по правовому и техническому регулированию новых рынков, развитие профессионального сообщества, содействие продвижению технологических товаров и услуг на глобальный рынок.
Участие в конференции приняли российские представители ГИС-отрасли, стартаперы и представители направлений решений для города и строительства, энергетики, сельского хозяйства и пространственного анализа. Этот состав участников определил и основное содержание дискуссии – связь геоинформационных технологий с мировыми ИТ-трендами, цифровизация территорий и перспективы дальнейшего роста данного рынка.
ГИС-сервисы в жизни людей сегодня
В свою очередь проректор – начальник управления проектной и научно-исследовательской деятельности Университета Иннополис Искандер Бариев подчеркнул в своем выступлении, что «геоинформационные технологии – это комплекс информационных технологий, отвечающих на любой вопрос в контексте местоположения, а именно – где: где происходят незаконные вырубки, где не поставлены объекты на кадастровый учёт, где открыть магазин, где могут возникнуть экологические проблемы. ГИС-технологии помогают нам общаться, быстро ориентироваться в пространстве и находить ответы на любые вопросы с позиции где».
Вместе с тем, отметил он, за счёт интеграции с мировыми ИТ-трендами – искусственный интеллект, Большие данные, VR, дроны и роботы – геоинформационные технологии отходят от классического понимания карты, трансформируясь в многоцелевые решения и охватывая почти все сферы человеческой деятельности: от девелопмента до индустрии развлечений. Высокоточные 3D-модели территорий и VR-технологии активно используются архитекторами, дизайнерами и разработчиками игр.
Активно данные технологии применяются и в строительной отрасли. Своим опытом в этой связи поделился коммерческий директор компании Trace Air Артур Хасиятуллин. «ГИС – карты в оцифрованном виде, которые помогают ориентироваться в пространстве. Чтобы эти данные попали на карту, используется много технологий: беспилотники, оцифровка изображений, создание 3D-цифровой копии территории. Мы делаем 3D-цифровые копии территории для строительных компаний. По ней они могут понять, какую работу они уже сделали, что ещё предстоит сделать, что идёт не так. И всё это можно посмотреть с любого гаджета удалённо. Благодаря такому контролю застройщики быстро исправляют ошибки и составляют план по дальнейшей работе, это сокращает издержки производства и сроки сдачи объектов», – рассказал он.
ГИС-отрасль в России и в мире
Отдельным блоком на конференции стояли вопросы развития ГИС-сервисов в России и препятствий для этого. Здесь участники упомянули и несовершенство действующего законодательства, и проблемы с продвижением на рынке из-за низкой профессиональной грамотности потребителей, и многие другие проблемы.
Так, например, по словам В.Кузнецова, на рынок ГИС «серьезно влияет текущее законодательство по получению разрешений на полеты и рассекречиванию материалов аэрофотосъемки. Это проблема, так как мы не можем сразу отдать всю информацию заказчику, её сначала проверяет генштаб, это задерживает нас на месяц – два. Плюс перед съёмками надо получить разрешение на использование воздушного пространства управляющих органов. Из-за этого дорожает и усложняется весь процесс. В США с точки зрения законодательства использовать беспилотники намного легче».
Виктор Рудой в свою очередь отметил, что хотя российская ГИС-отрасль не сильно отстаёт от зарубежных, есть проблема с продвижением самой технологии для внутреннего рынка. «Часто людям сложно объяснить, что такое ГИС, для чего необходимо её внедрение в производственные процессы и какой экономический эффект от этого получит бизнес. При этом есть много примеров успешных отечественных ГИС-продуктов, востребованных за рубежом», – рассказал он.
На еще одну важную проблему, а именно недофинансирование науки, обратил внимание участников И.Бариев. «По оценкам Geospatial Industry Outlook & Readiness Index 2018 Edition, Россия входит в топ-20 стран с высокой готовностью внедрять и развивать геоинформационные технологии. В стране есть сильные научные школы и инфраструктура. Но мы отстаём от лидирующих стран – Европы и Северной Америки. ГИС-технологии – наукоёмкая отрасль и на её развитие и внедрение требуются значительные финансовые вложения.
В сравнении с мировым рынком в России заметны глобальные тренды. Но это пока частные проявления, которые реализуются локально в регионах или для какой-то одной отрасли и даже одного сегмента потребителей. Сильные позиции наша страна занимает в развитии беспилотных летательных аппаратов и сервисов фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Компания Ракурс, входящая в консорциум масштабного проекта Университета Иннополис «Цифровая модель Республики Татарстан», работает в 80 странах мира. На мировом рынке лидерами являются Digital globe, Airbus, и недавний стартап Planet, позволяющий получать данные о Земле в ежедневном режиме», – заключил проректор Университета Иннополис.
Конкретно о проблемах развития ГИС-технологий в строительном комплексе высказался А. Хасиятуллин. Начав с позитива, он отметил, что в России рынок ГИС-технологий созрел и мы не сильно отстаём от Америки, Китая и Европы. Однако тут же добавил, что «за рубежом больше компаний, у них больше опыта и технологии приживаются лучше – там уровень зрелости клиентов выше». При этом, по его словам, есть «области-динозавры, которые в виду нашего менталитета, сложности процессов и погодных условий, тяжело перевести в цифровой вид. Одна из таких областей – строительство. Нам приходится лично ездить на все стройки, чтобы посмотреть, как работает компания и как конкретно ей сейчас можно помочь. Людей приходится приучать к новым технологиям», – отметил он.
ГИС-отрасль в будущем
Конечно, высказались участники и о будущем ГИС-отрасли. По крайней мере, с их точки зрения. Прежде всего, обобщил данную тему Искандер Бариев. «Сегодня мы находимся на стадии трансформации рынка ГИС и ДЗЗ, в точке перехода к новым бизнес-моделям, ориентации на новые задачи. Глобально можно выделить тренды на автоматизацию обработки и анализа геоданных, на дальнейшую интеграцию ГИС-технологий с другими решениями для бизнес-анализа, обороны и безопасности, маркетинга, беспилотного транспорта, где ГИС выступают подсистемой. И развитие облачных технологий, переход к моделям, предлагающим пользователям самим выбрать необходимый набор решений – потребитель выбирает только нужную ему технологию в нужное ему время», – отметил он.
Остальные докладчики, в основном, акцентировали внимание на частных технических вопросах. Так, например, В.Кузнецов отметил, что в будущем планируется сделать беспилотные аппараты абсолютно беспилотными, потому что сейчас в их запуске всё равно участвуют два оператора. «Мы сейчас работаем над системой, которая обеспечивает автоматический взлёт и посадку и в дальнейшем в составлении полётных заданий будет активно использоваться искусственный интеллект», – рассказал он.
А Виктор Рудой затронул перспективу создания высокоточной карты. По его словам, «сейчас много говорят про технологии автономного вождения автомобилей. Мы считаем, что в основе беспилотного транспорта должна лежать высокоточная карта, получаемая из облака. Это поможет автомобилю видеть, что происходит за 100, 200, 500, 1000 метров от него, и делиться информацией с другими участниками дорожного движения. Автомобили научатся общаться друг с другом, смогут предупреждать об опасностях на дорогах и на основе этого спланировать своё поведение. Это снизит уровень ДТП, уровень пробок, загрязнение воздуха и в целом повысит безопасность на дорогах.
Основные вызовы, которые стоят перед индустрией геолокации сегодня – возможность объединения данных из самых разных источников информации и своевременное обновление карты. Именно для этого нам нужно научиться работать с Большими данными».
Заключение
Что такое ГИС-технологии
Где применяются ГИС-технологии?
Из предложенных выше описаний становится понятно, что ГИС-технологии находят широкое применение в самых различных областях деятельности. Но что конкретно они могут делать? Приведем несколько примеров, которые показывают в чем реальная польза ГИС-технологий.
· Выявив взаимосвязь между различными показателями, вы можете разрабатывать более эффективные технологии работы, экономить достаточно большие средства. Проанализируйте, как соотносится между собой тип почвы, климат и урожайность определенных сельскохозяйственных культур, и вы поймете, где лучше всего заниматься их выращиванием.
· Задав определенные критерии поиска, вы легко можете найти необходимый вам объект, и, не тратя лишнего времени, заниматься его освоением. Найти квартиру, которая будет иметь определенное количество комнат, метраж кухни и при этом будет расположена недалеко от работы и школы ваших детей теперь очень просто.
· ГИС могут быть оказывать положительное влияние на бизнес-процессы, происходящие внутри организаций. Огромная база данных может быть полезна в любой сфере, ведь дает возможности для четкого планирования работы. Коммунальные службы могут не только оперативно отслеживать износ оборудования и планировать профилактические работы, но и оповещать об этом тех жителей, которых это коснется.
· Сегодня карты городов и местностей быстро устаревают – ведется новое строительство, проектируются дороги. ГИС позволяют отслеживать эти изменения и вносить их в базу данных практически молниеносно. Запущенная в виртуальную сеть, такая карта позволит всегда иметь под рукой актуальные данные.
ГИС-технологии – это не просто компьютерная база данных. Это огромные возможности для анализа, планирования и регулярного обновления информации. ГИС-технологии сегодня находят применение практически во всех сферах жизни, и это помогает действительно эффективно решать многие задачи.
Геоинформационная система
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.
Каталог ГИС-систем и проектов доступен на TAdviser
Содержание
По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) Шаблон:Nobr; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.
Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Задачи ГИС
Возможности ГИС
ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач — будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.
Классификация ГИС
По территориальному охвату:
По уровню управления:
По предметной области:
Если помимо функциональных возможностей ГИС в системе присутствуют возможности цифровой обработки изображений, то такие системы называются интегрированными ГИС (ИГИС). Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов, обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС оперируют пространственно-временными данными.
Области применения ГИС
Сельское хозяйство
Перевозки и логистика
Перемещение людей и вещей часто сопряжено с огромными логистическими трудностями. Представьте себе больницу, которая хочет предоставить своим пациентам в определенное время лучший и самый быстрый маршрут до дома, или орган местного самоуправления, который хочет организовать оптимальные маршруты автобусов и скоростных трамваев, или производителя, который хочет как можно эффективнее и экономичнее доставлять свои продукты, или нефтяную компанию, которая планирует прокладку трубопроводов. В каждом из этих случаев для принятия бизнес-решений на основе полной информации необходим анализ данных о местополождении.
Энергетика
В разведке запасов энергоносителей для определения экономической целесообразности добычи в той или иной местности используются спутниковые фотографии, геологические карты поверхности земли и дистанционное зондирование пластов. Энергетические компании используют огромный объем географических данных, поскольку промышленные сенсоры сейчас устанавливаются везде: лазерные сенсоры на самолетах, датчики на поверхности земли при бурении скважин, мониторы трубопроводов и т. д. Картографирование и пространственный анализ дают необходимые знания для принятия решений с соблюдением требований регуляторов о выборе площадок и локализации ресурсов.
Розничная торговля
В связи с тем, что потребители все шире используют смартфоны и носимые устройства, традиционные продавцы могут использовать геопространственную технологию для получения более полной картины поведения покупателей в прошлом и настоящем. Потому что геопространственные данные не сводятся к определению местоположения, а охватывают связанные с этим положением данные, такие как демографические характеристики покупателей или информацию о том, где в магазине люди проводят больше всего времени. Все эти данные можно использовать при выборе места для магазина, определении набора товаров и их размещении и т. д.
Оборона и разведка
Геопространственная технология изменила военные и разведывательные операции в любой части мира, где размещены воинские контингенты. Командование, аналитики и другие специалисты нуждаются в точных данных ГИС для решения своих задач. ГИС помогает оценивать ситуацию (создает полное визуальное представление тактической информации), проводить операции на суше (показывает условия местности, высоты, маршруты, растительный покров, объекты и населенные пункты), в воздухе (передает данные о погоде и видимости пилотам; направляет войска и снабжение, дает целеуказание) и на море (показывает течения, высоту волн, приливы и погоду).
Федеральное правительство
Своевременная и точная геопространственная разведка имеет важнейшее значение для принятия решений федеральными агентствами, которые отвечают за охрану и безопасность, инфраструктуру, управление ресурсами и качество жизни. ГИС позволяет организовать охрану и безопасность с операционной поддержкой, координировать оборону, реагирование на природные катастрофы, действия правоохранительных органов, органов национальной безопасности и экстренных служб. Что касается инфраструктуры, то ГИС помогает управлять ресурсами и активами, предназначенными для автомагистралей, портов, общественного транспорта и аэропортов. Федеральные агентства также используют ГИС для лучшего понимания актуальных и исторических данных, необходимых для управления сельским и лесным хозяйством, горнодобывающей промышленностью, водными и другими природными ресурсами.
Местные органы власти
Местные органы ежедневно принимают решения, напрямую затрагивающие жителей и приезжих. Начиная с ремонта дорог и коммунальных услуг и заканчивая оценкой стоимости земли и развитием территорий — везде картографические приложения применяются для анализа и интерпретации данных ГИС. Кроме того, население и ландшафт городов и поселков может сильно измениться за сравнительно короткое время. Чтобы адаптироваться к этим изменениям и обеспечить людям тот уровень обслуживания, которого они ожидают, местные органы власти широко применяют современную технологию ГИС для наблюдения за дорожным движением и дорожными условиями, качеством окружающей среды, распространением заболеваний, распределением предприятий коммунального хозяйства (например, электро- и водоснабжения и канализации), для управления парками и другими общественными участками земли, а также для выдачи разрешений на создание кемпингов, на охоту, рыбалку и т. д.
Структура ГИС
ГИС-система включает в себя пять ключевых составляющих:
История ГИС
Пионерский период (поздние 1950е — ранние 1970е гг.)
Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.
Период государственных инициатив (нач. 1970е — нач. 1980е гг.)
Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям:
Период коммерческого развития (ранние 1980е — настоящее время)
Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.
Пользовательский период (поздние 1980е — настоящее время)
Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость» программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских «клубов», телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.
Структура ГИС
Вопросы на которые может ответить ГИС
ГИС в России
Наибольшее распространение в России имеют программные продукты ArcGIS и ArcView компании ESRI, семейство продуктов GeoMedia корпорации Intergraph и MapInfo Professional компании Pitney Bowes MapInfo.Шаблон:Источник?
Используются также другие программные продукты отечественной и зарубежной разработки: Bentley’s MicroStation, IndorGIS, STAR-APIC, Zulu, ДубльГИС и пр.
