Дәріс сабақтарының мазмұны

2.1 Дәріс сабақтарының  мазмұны

1 –дәріс. ГАЖ-дың шығу тарихы. ГАЖ туралы түсінік, оның құрылымымен классификациясы. ГАЖ-дың құрылым бөліктері. ГАЖ-дың алдына қойылатын мақсаты. ГАЖ-дың қолдану мүмкіншілігі және қолданатын аумақ.

Мазмұны: ГАЖ туралы деректер 50 жылдың аяғы 60 басында пайда болды.

ГАЖ-дың шығуы және жылдам таралуы бірнеше себеп  болды:

а) топографиялыққ жұмыстардың  мол тәжірибесі, әсіресе тематикалық  картографияның;

б) картографиялық процесстерді автоматтандыру;

в) компьютерлі технологиялық  мол жетістіктері мен информатика және компьютерлік графиканың дамуы.

Әртүрлі сипаттамасы  бар тематикалық карталарды немесе деректерді жүйелі және кешенді түрде  қолдана отырып географиялық объектілердің  жаңа мәліметтер алу. ГАЖ технологиясын  қолданушыларға өте қолайлы болды.

ГАЖ технологиясының  даму тарихын төрт кезеңге бөлуге болады.

Бірінші кезең 50 жылдарда компьютерлік технологияның жетістіктерімен 60 жылдары пайда болған графикалық дисплейлер және де ЭЕМ басқа сыртқы құжаттарының дамуына байланысты болды. Бұл кезеңнің тағыда бір ерекшелігі грамматикалық алгоритмдер және де графикалық мәліметтреді дисплейде бейнелеу  мүмкіншілігімен кеңістік сараптама әдістері және деректер қорын басқару жүйесіне байланысты программалардың шығуы.

Бұл кезеңде, география  пайда болған теориялық жұмыстар және кеңістіктегі қарым қатынас, әсіресе географиядағы сандық әдістерінің дамуы өз ықпалын тигізді.

Геоинформатикамен ГАЖ  шартты дамуы және жетістігіне ықпал  жасаған, әрине бұл Канаданың  географияның ақпараттық жүйесінің  шығу мен оның жасалуы. 60 жылдың басында жасалып, бұл ГАЖ осы уақытқа дейін қызмет жасап келе жатыр.

Канаданың ГАЖ-дің “атасы ” болып Роджер Томлинсон болып  табылады, және де осы кісінің жетекшілігімен көптеген концепциялық жетістіктерге  технологиялық шешімдер жасалды және іске асырылды.

Сонда, Канаданың ГАЖ-лері ГАЖ технологиясына дамуына және өркендеуіне қосқан үлесі қандай деген заңды сұрақ туады.

1. Геодеректерді енгізу процессін автоматтандыру процессінде сканерлерді қолдану.
2. картографиялық ақпараттарды тематикалық қатпарларға бөлу және олар үшін “деректер атрибутик (өзіндік қасиеті) таблицасын құру. Бұл жетістік (пландық) геометриялық геоақпараттарды бірнеше файлдарға бөлу мүмкіншілігі пайда болды. Осы файлдан объектілердің тұрған орны (жері) туралы геоақпарат және сол объектілер туралы ақпараттар орналасқан.

ГАЖ технологиясының  дамуына және өркендеуіне Гарвардтың компьютерлік графика және Масачусец  технологиялық университетінің  кеңістікті сараптау лабораториялары  өз үлестерін қосты.

Гарвард лабораториясының программалары кең түрде таралып көптеген ГАЖ қосымшаларына деерктер қорын жасауға мүмкіншілік берді.

Қазіргі кездегі Гарвард  лабораториясының белгілі программалары 

SYMAP (көпбағытты картографиялық  жүйе)

CALFORM (картографиялық  бейнелерді плоттерге шығару программасы.

SYMVU (үшөлшемді бейнелерді  көрсету)

ODYSSEY (белгілі ARK/INFO-ның  негізін салушы)

Мемлекеттік кезең. 1930 алғашы, 1980 алғашы.

Ірі геоақпараттық жүйелерді  мемлекет тарапынан үлкен қолдаулар  көрсету кезеңі деп айтсақта болады. Себебі осы кезде жеке дара ізденушілердің және де шағын токтардың ГАЖ-ға қосқан үлесі саябырсыды. Соның салдарынан ГАЖ саласында мемлекет тарапынан ірі институттар құрылды.

Бұған себеп болған жәйт, АҚШ 60 жылдың басында ГАЖ-технологиясын  халық санағын жүргізуге пайдалану еді. Оныжасау үшін халық санағын деректерін географиялық «бекіту» әдістемесін ойлап шығу керек болды. Осы мәселені жүйеге асыру үшін АҚШтың Ұлттық санау бюросы құрылды (ҰСБ), жәнеде «санақ географиясы» атты кешенді жоба жасалды. Картографиялық деректерді көрсету үшін арнайы формат DIME жасалды. Мұнда бүкіл АҚШтың тұрған мекен жайлары тік бұрышты координаттар мен жекеленген сегменттермен анықталды. Картографиялық деректерді көрсету және өңдей алгоритмдерін программа ретінде POLYVRT (керекті координаттарда тұратын мекен жайларды және көшелердің сегменттін сипаттайтын) Канада ГАЖынсы және Гарвард лабораториясынан алынды.

Сонымен, бұл кезеңде  бірінші рет кең түрде географиялық ақпараттарды басқаруда топологиялық тәсілде пайдаланылды және де бұл  тәсілде объектілердің кеңістікте бірімен бірінің байланысын математикалық амалмен көрсетілді.

Осындай ГАЖ-ды мемлекеттік  қолдау ГАЖ-дың ары қарай дамуына  мүмкіншілік берді де, DIME – файылын  қолданып экспериментальдық (тәжірибелік) жұмыстар ГАЖ аумағында, әсіресе  көшелердің торабынан дерекетер қорын жасауда үлкен әсерін тигізді.

Яғни, ГАЖ технологиясын  мемлекеттік қолдау барысында жеткен жетістік:

1. навигацияның (бағытты анықтау) автоматтық жүйесі жасалды;
2. қала қоқыстарын шығару жүйесі жасалды;
3. Төтенше жағдайда қаладағы көліктердің жүру бағыттары анықталды т.т.б.

Осы кезеңде шоғырында  айналып өткен пунктерге байланысты үлкен қалалардың атлас карталары  жасалды. Ол атластарда 1970 санақ нәтижелері көрсетіліп тұрды.

Коммерциялық өркендеу кезеңі, 1980 басымен осы уақытқа  дейін.

Осы кезеңде көптеген программа құжаттары столға қоятын ГАЖ технологиясы. Осы технологияны кеңістікте жатпайтын деректер қорымен  интеграциялап, оны кеңейту,  кәсіби емес көптеген қолданушылардың пайда  болуы , деректер қорын қолдау жүйелері пайда болды. Жоғарыда жетістіктер арқасында геодеректер қорын үлестіруші және корпоративтік қолданушы жүйелеріне жол ашылды.

Осы кезеңдегі Джек Дендтермонд  экология жүйесін зерттейтін институт ұйымдастырды (ESRI). Бұл институттың  негізгі бағыты Гарвард лабораториясы  жәнеде басқа мекемелердің ГАЖ-технологиясының әдістемелеріне, технологиясына және алдыңғы қатарлы ой  сансарына негізделген

1980-ші жылдардың басында  атақты ARС/INFO TUС – технологиясы  іске асырылды және осы ARС/INFO осы уақытқа дейін алдыңғы  қатарлы технология болып есептелінеді. Бұл ГАЖ технологиясында Канадаға ГАЖ-дағы идеялар яғни ақпараттарды екі түрде графикалық (геометриялық) және интрузивтік түрде екі бөліп сақтау, және көрсету жүзеег асырылды.

Демек, интрузивті ақпаратты  сақтау және онымен жұмыс істеу (INFO) үшін стандартты реакциялық басқару жүйесі жүзеге асырылды, ал графикалық білектілерді сақтау және олармен жұмыс істеу үшін (ARC) арнайы программа жасалды. ARС/INFO жекеменшік компьютерлер үшін жасалған бірінші программалық пакет болды. Сонымен қатар, бұл пакет (ARС/INFO) басқа техникалық платформамен (тірек) көп операциялық жүйелермен жұмыс істей береді. ARС/INFO алғашқы жетістіктері орман-тоғай шаруашылығында қолдануы болады. Қазіргі кезде бұл программалық құжат, ESRI.INK компаниясының жеке дара компьютерде жұмыс станцияларда қолдануы дүние жүзіне белгілі.

2. Екінші коммерциялық  кәсіп орын болып Intergraph Cozp болып  табылады .Бұл кәсіпорын ГАЖ-дің  ақпаратты программалар жасауда  алдыңғы қатарда келе жатыр.Бұл  1969 жылы ,бастапқы аты M&S Computing атымен IBM ломпаниясының бұрынғы қызметкері Д Мидлок құрған. Бұл компанияның алғашқы жетістігі А.Қ.Ш соғыс кәсіпорын кешендерін (ВПН) ракеталарды бағытын басқаруға арналған.Бұл фирманың активінде, бірінші болып жергілікті басқаруда картографиялық деректерді интерактивті (диалог с компьютером,непосредственно на экране) жүйесін жасап шығарады.

Қазіргі кезде фирма  ГАЖ-ге арналған жұмыс станциялар,оларды программалармен қамтамассыз етуде  алғашқы қатарда келе жатыр.

Пайданушылар кезеңі.1980жылдардың  аяғы мен қазіргі уақытқа дейін.

Геоақпарат технологиясын  жасаушылар арасында бәсекелер көбейіп,соның  салдарынан ГАЖ технологиясын пайдаланушылар неғұрлым жетік программалармен  қамтамассыз етіліп, тіпті бірімен  бірі байланыс топтар құрып, геодеректерге  үлкен  сұраныстар жасалып және де бүкіл дүние жүзілік  геоақпараттар инфроқұрылымы пайда болды.

 Бұл шақта тұтынушыларға  жаңа қарым –қатынасты,өқһқ геоақпаратты  программалар құрастырушы және  иесі нәтижелі жұмыс істей  білді. Бұлардвң жасаған жұмысшы  станциясы, осы жоғарыда көрсетілген программалармен жасақталып, табиғи байлықтарды және жерді пайдалануға бағытталған .

Қазіргі шақта GRASS программалары  интернет арқылы ашық таратылуда.

Бәсекелердің арқасында ESRI.INS 1994 жылы (Arc View  for Windows) интернетте ашық  таратуға мәжбүр болды. Нарықтық экономика барысында және фирмалардың бәсекелесуінің кезінде дара компьютерлерге арналған программалар өте көбейді. Бұл жағдай кәзіргі кезеңде ГАЖ  технологиясына бағытталған  мамандарды оқытып дайындау фирмалар мәжбүр болды.

Ілгері дамыған елдерде  бұл мәселе ұлттық немесе халықаралық.Геокеңістік  деректер программаларын мамандар дайындауға бағытталады.

ГАЖ  технологиясы басқа  информациялы технологияларға қарағанда  жеке дара тұрғандықтан  және бұл  технологияның жедел дамуы ғылым мен өндіріс салаларын кең түрде қамтуын , ГАЖ-ға қысқа да түсінікті анықтама беру өту қиынға соқты.

Жалпы түрде, ГАЖ жүйе- бұл жер бетінің бір бөлігіне бекітілген  кеңістік  информациясын  өңдеуге және басқаруға арналған құрал.Ал термин болса интелектуалдық, мәдениеттік , экономикалық және саясаттық мақсатта өзгеріп тұрады. Бұл терминология өте өзгермелі, тіпті шым-шытырық, біріне – бірі қарама-қарсы анықтамалар пайда болды.

Егер біз ГАЖ-ға анықтама бермей, тек баяндама жасасақ , бұл  деректер қорымен жұмыс істейтін қарапайым операциаларды

Сауал және  статистикалық  және географиялық талдау жасайтын және біріктіретін технология.

       ГАЖ-дың  айтылу баламалары және шыққан  көзі

Термин	Шыққан көзі
Географиялық ақпараттар жүйесі  Геоматика	Американдық терминология Еуропалық терминология
Табиғи қорлар ақпараттық жүйе Жер ғылыми мен  геологиялық  ақпараттық жүйе	Пәндік терминология
Кеңістік ақпараттық жүйе Кеңістік талдау ақпараттық жүйе	Географиялық емес терминология

Сонымен , географиялық ақпараттық жүйе деп – кеңістңкте координатты түрде таралған немесе белгіленген және бейнеленген деректерді жинақтап, сақтап өңдейтін сараптауды қамтамасыз ететін информациялық жүйені айтады.

ГАЖ территориялық қамыту бойынша, глобалдық планеталық, континенттік, националдық немесе мемлекеттік, регионгалдық, локалдық және жергілікті болып бөлінеді.

Ақпаратты моделдеу және қолдану аумағында – қалалық, функционалдық табиғатты қорғау жәен т.б. болып бөлінеді.

Енді, ақпаратты, ГАЖ-де қалай  түсінеміз? Бұл әріп, сан немесе  бейнелеу түрінде ұсынылатын деректер. Сонда, ал енді, амал, техника, тәсіл, жүйелер, теориялар және бағыттар т.б. жинауға, өңдеуге және ақпараттарды қолдануға арналса, мұны ақпараттық технология деп атайды.

1.3. ГАЖ-дың істелінетін  ГАЖ өзіне бес түрлі құрамнан тұрады. Бұл ақпараттық құрал, программамен қамтамасыздандыру, деректер, орындаушылармен (жұмысты) және әдістемелер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геоақпараттар жүйесінің (ГАЖ) құрамы

 

Ақпараттық құрал.

ГАЖ – бағдарламасымен  жабдықталған компьютер. Қазіргі кезде  ГАЖ әртүрлі компьютерлі платформада жұмыс істейді – ортақтандырылған серверлермен, торапталған жекеленген компьютерлер, стол үстіне орналасқан жекеменшік компьютерлерге дейін.

ГАЖ – технологиясы әртүрлі  функциялармен құжатармен қамтамасыз етілген. Бұлар, географиялық ақпаратты сақтауға, өңдеуге және бейнелеуге арналған.

Негізгі бағдарламалық  компонент болып деректер қорын  басқаратын жүйе (ДҚБЖ); кеңістікте сұранысты  қолдайтын және өңдейтін, бейнелейтін  құралдар мен функцияларға оңай жету үшін географиялық қолданушы  интерфейс.

Деректер – бұл  ГАЖ технологиясының ең маңызды  компоненті болып табылады.

Кеңістікте таралған географиялық деректер, олармен байланысты кестелік деректер пайдаланушының өзі  жасауға мүмкіншіліг бар, немесе қамтамасыз етуші мекемеден, интернеттен т.б. алынады.

ГАЖ технологиясын кең  түрде қолдану адамның қатысымен  болады. Адамдар (мамандар) бағдарламалық  өнімдермен жұмыс жасайды, жобалар  құрастырады, оларды жүзеге асырады. ГАЖ  технологиясын пайдаланушы болып  техникалық мамндармен жәй қарапайым қызметкерлерде істейді. Оларға ГАЖ күнделікті немесе проблемалы мәселелерді шешіп береді.

ГАЖ-ді қолдануда оның табыстылығы және нәтижелілігі дұрыс  жоба жасау және жұмыс шартына  байланысты. Ал мұның бәрі әрбір  өндірістің алғы қойған мақсатына байланысты. Бұл кезде ГАЖ-ді қолданушы осы ГАЖ-дің бір бөлшегі болады. Кеңістіктік сараптама және үлгілеу кезінде ГАЖ-ді қолданушы өзінен-өзі осы ГАЖ-дің бір бөлшегі болып кетеді. Әрине, мұндай жұмыс барысында үлкен тәжірибе қажет.