Геоинформатика: География және Жер ғылымдарында ақпараттық технологиялардың қолданылуы
Geoinformatics
Геоинформатика: географиялық ақпарат жүйелері, кеңістіктік деректерді талдау, модельдеу және ғылыми зерттеулерде қолданылуы. Бағдарламалық жасақтама туралы!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
География, геология және геоғылымдар салаларында ақпараттық ғылым әдістерін қолдану
Application of information science methods in geography, , and geosciences
Геоинформатика – негізінен компьютерлік ғылым мен техникалық географияның ғылым саласы. Ол қолданбаларды бағдарламалауға, кеңістіктік деректердің құрылымына және Жердің және басқа аспан денелерінің бетінде және астында болатын объектілер мен кеңістіктік-уақыт құбылыстарын талдауға бағытталған. Бұл сала геоғылымдар мен осыған байланысты ғылыми және инженерлік пәндердің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін кеңістіктік деректерді модельдеу және талдау үшін бағдарламалық қамтамасыз ету мен веб-қызметтерді әзірлейді. Термин көбінесе геоматикамен бір-бірін алмастыра қолданылады, бірақ екеуінің ерекше назар аударатын бағыттары бар; Геоматика кеңістіктік білімді игеруді және ақпараттық жүйелерді дамытуды емес, оларды пайдалануды назарға алады. Техникалық тұрғыдан алғанда, геоинформатика "кеңістіктік ақпараттың құрылымы мен сипаты, оны алу, жіктеу және біліктілік деңгейін анықтау, сақтау, өңдеу, бейнелеу және тарату, оның ішінде осы ақпаратты оңтайлы пайдалануды қамтамасыз ету үшін қажетті инфрақұрылыммен айналысатын ғылым және технология" немесе "геоақпаратты алу, сақтау, өңдеу, өндіру, ұсыну және таратумен айналысатын өнер, ғылым немесе технология" деп сипатталған. 2010 жылдан бастап дерек ғылымдары мен жасанды интеллекттің өркендеуімен қатар, геоинформатика саласы кибер инфрақұрылым экожүйесінің соңғы әдістемесі мен техникалық жетістіктерін де қамтыды. Геоинформатиканың негізгі бөлігі болып кеңістіктік деректерді алу, талдау және визуализациялау процестерін қолдайтын технологиялар табылады. Геоматика да, геоинформатика да геодезияның теориясы мен практикалық қолданысына қатты сүйенеді. География және жер туралы ғылым географиялық ақпараттық жүйелер (ГИС), әуе суреттерінің фототүсіндіруі және веб-шахтер арқылы талдаған қашықтан түсірілген суреттерден алынған сандық кеңістіктік деректерге көбірек сүйенеді. Геоинформатика геокеңістіктік талдау мен модельдеуді, геокеңістіктік деректер базасын әзірлеуді, ақпараттық жүйелерді жобалауды, адам мен компьютердің өзара іс-қимылын және сымды және сымсыз желілік технологияларды біріктіреді. Геоинформатика геоақпаратты талдау үшін геокомпьютерлік есептеулер мен геовизуализацияны қолданады. Геоинформатикаға байланысты салаларға мыналар жатады:
Geoinformatics is a scientific field primarily within the domains of Computer Science and technical geography. It focuses on the programming of applications, spatial data structures, and the analysis of objects and space time phenomena related to the surface and underneath of Earth and other celestial bodies. The field develops software and web services to model and analyse spatial data, serving the needs of geosciences and related scientific and engineering disciplines. The term is often used interchangeably with Geomatics, although the two have distinct focuses; Geomatics emphasizes acquiring spatial knowledge and leveraging information systems, not their development. More technically, geoinformatics has been described as "the science and technology dealing with the structure and character of spatial information, its capture, its classification and qualification, its storage, processing, portrayal and dissemination, including the infrastructure necessary to secure optimal use of this information" or "the art, science or technology dealing with the acquisition, storage, processing production, presentation and dissemination of geoinformation". Along with the thriving of data science and artificial intelligence since the 2010s, the field of geoinformatics has also incorporated the latest methodology and technical progress from the cyberinfrastructure ecosystem. Geoinformatics has at its core the technologies supporting the processes of acquisition, analysis and visualization of spatial data. Both geomatics and geoinformatics include and rely heavily upon the theory and practical implications of geodesy. Geography and earth science increasingly rely on digital spatial data acquired from remotely sensed images analyzed by geographical information systems (GIS), photo interpretation of aerial photographs, and Web mining. Geoinformatics combines geospatial analysis and modeling, development of geospatial databases, information systems design, human computer interaction and both wired and wireless networking technologies. Geoinformatics uses geocomputation and geovisualization for analyzing geoinformation. Areas related to geoinformatics include:
Зерттеу
Бұл саладағы зерттеулер жаһандық және жергілікті экологиялық, энергетикалық және қауіпсіздік бағдарламаларын қолдау үшін пайдаланылады. Оук-Ридж ұлттық зертханасының географиялық ақпарат ғылымы және технология тобы АҚШ Энергетика министрлігі сияқты әртүрлі мемлекеттік департаменттер мен агенттіктермен қолдауға ие. Қазіргі таңдағыда, бұл АҚШ Энергетика министрлігінің Ұлттық зертханалар жүйесінде осы саладағы заманауи теориялық және қолданбалы зерттеулерге шоғырланған жалғыз топ. Компьютер ғылымы, ақпараттық технологиялар, бағдарламалық жасақтаманы жасау, биогеография, география, табиғатты қорғау, архитектура, кеңістіктік талдау және күшейту оқытуды қоса алғанда, географиялық ақпарат салаларын қамтитын көптеген пәраралық зерттеулер бар.
Research in this field is used to support global and local environmental, energy and security programs. The Geographic Information Science and Technology group of Oak Ridge National Laboratory is supported by various government departments and agencies including the United States Department of Energy. It is currently the only group in the United States Department of Energy National Laboratory System to focus on advanced theory and application research in this field. A lot of interdisciplinary research exists that involves geoinformatics fields including computer science, information technology, software engineering, biogeography, geography, conservation, architecture, spatial analysis and reinforcement learning.
Қолданбалар
Көптеген салалар геоинформатикадан пайда алады, соның ішінде қала құрылысы және жерді пайдалануды басқару, автомобильдердегі навигациялық жүйелер, виртуалды глобустар, жер өлшеу, халық денсаулығы, жергілікті және ұлттық географиялық анықтамаларды басқару, экологиялық модельдеу және талдау, әскери сала, көлік желілерін жоспарлау және басқару, ауыл шаруашылығы, метеорология және климаттың өзгеруі, океанография және мұхит пен атмосфераны біріктіре модельдеу, бизнес орналасуын жоспарлау, сәулет және археологиялық реконструкция, телекоммуникациялар, криминология және қылмыстық модельдеу, авиация, биоәртүрлілікті сақтау және теңіз көлігі. Табиғи ресурстарды тұрақты басқаруға қатысты түрлі мәселелер мен проблемаларды бағалау, мониторинг және модельдеудегі кеңістіктік өлшемнің маңыздылығы бүкіл әлемде мойындалған. Геоинформатика – шешім қабылдаушылар үшін өте маңызды технологияға айналуда, олар әртүрлі салаларда, өнеркәсіптерде, коммерциялық секторда, экологиялық агенттіктерде, жергілікті және ұлттық үкіметтерде, ғылыми-зерттеу және академиялық ортада, ұлттық географиялық және картографиялық ұйымдарда, халықаралық ұйымдарда, Біріккен Ұлттар Ұйымында, төтенше жағдайлар қызметінде, халық денсаулығы және эпидемиологияда, қылмыстық карта жасауда, көлік және инфрақұрылымда, ақпараттық технологиялар саласында, ГИС-консалтингтік фирмаларда, экологиялық басқару агенттіктерінде, туризм индустриясында, коммуналдық қызметтерде, нарық талдауы және электрондық коммерцияда, минералдық барлауда, сейсмологияда және тағы да басқа салаларда қолданылады. Көптеген мемлекеттік және мемлекеттік емес ұйымдар күнделікті қызметтерін басқару үшін кеңістіктік деректерді пайдалана бастады.
Many fields benefit from geoinformatics, including urban planning and land use management, in car navigation systems, virtual globes, land surveying, public health, local and national gazetteer management, environmental modeling and analysis, military, transport network planning and management, agriculture, meteorology and climate change, oceanography and coupled ocean and atmosphere modelling, business location planning, architecture and archeological reconstruction, telecommunications, criminology and crime simulation, aviation, biodiversity conservation and maritime transport. The importance of the spatial dimension in assessing, monitoring and modelling various issues and problems related to sustainable management of natural resources is recognized all over the world. Geoinformatics becomes very important technology to decision makers across a wide range of disciplines, industries, commercial sector, environmental agencies, local and national government, research, and academia, national survey and mapping organisations, International organisations, United Nations, emergency services, public health and epidemiology, crime mapping, transportation and infrastructure, information technology industries, GIS consulting firms, environmental management agencies), tourist industry, utility companies, market analysis and e commerce, mineral exploration, Seismology etc. Many government and non government agencies started to use spatial data for managing their day to day activities.