Высшее профессиональное образование основы геоинформатики вдвух книгах
Вид материала | Книга |
- Должностная инструкция менеджера по персоналу 00. 00. 0000, 61.54kb.
- Наименование реализуемых программ, 40.13kb.
- Учебное пособие практикум по конкурентным стратегиям, слияниям и поглощениям Кафедра, 1849.76kb.
- Утверждено ученым советом дгу 26 января 2012 г., протокол, 78.34kb.
- Программа вступительных испытаний по литературе на экзамене по литературе поступающий, 270.11kb.
- Апк агропромышленный комплекс; впо высшее профессиональное образование; гоу государственное, 760.98kb.
- Высшее экономическое образование за 3 года 4 месяца для лиц, имеющих среднее и высшее, 28.87kb.
- Учебно-тематический план для подготовки по специальности «Оператор ЭВМ с основами делопроизводства, 140.91kb.
- Учебно-тематический план для подготовки по специальности «Оператор ЭВМ с основами арм, 121.8kb.
- «Исследование природных ресурсов аэрокосмическими средствами», 30.45kb.
Говоря о геоинформационном рынке и делая это по отношению к России, безусловно надо учитывать нашу историю — историю жесткой централизации руководства отраслью, производящей геодезическую и картографическую продукцию. С началом «перестройки» и появлением института лицензирования в области геодезической и картографической деятельности в России прошло не так много времени, вместе с тем сегодня количество выданных лицензий перевалило за 3000 и более 2000 лицензий выданы негосударственным предприятиям, что качественно меняет ситуацию.
Затраты на любой геоинформационный проект имеют несколько составляющих. Их оценка приведена на рис. 62 и получена в результате мониторинга ведущих федеральных и муниципальных проектов в ГИС-Ассоциации.
Тенденции изменения затрат на реализацию проектов в последние 5 лет направлены в сторону увеличения долей, относящихся к производству данных, обучению персонала и накладным расходам. Вместе с тем снижается доля стоимости программно-аппаратных средств.
Базируясь на этой диаграмме, выделим основные составные части геоинформационного рынка:
- Рынок пространственных данных (цифровые данные геоде
зических и навигационных измерений, картографические мате
риалы и данные дистанционного зондирования).
- Рынок программно-аппаратного обеспечения (программное
обеспечение, средства специализированной периферии ввода-
Рис. 62. Распределение затрат при реализации геоинформационных проектов в России (экспертная оценка ГИС-Ассоциации, 2001 — 2002 гг.)
422
Рис. 63. Качественная оценка «степени проникновения рыночных взаимоотношений» в различные сферы производства пространственных данных
вывода пространственных данных, средства геодезических измерений и спутникового позиционирования).
3. Рынок профессиональных трудовых ресурсов (организации и специалисты).
Говоря о рыночных взаимоотношениях, будем понимать под этим возможность свободы выбора как данных, инструментария, так и коллективов-исполнителей со стороны заказчиков геоинформационных проектов (организаций или специалистов, осуществляющих работу).
Рынок пространственных данных. Для начала приведем качественные оценки «степени проникновения рыночных взаимоотношений» в различные сферы производства данных (рис. 63).
Наиболее «рыночным» сегодня выглядит сектор геодезических измерений и инженерных изысканий. В этой сфере практически ликвидирована государственная монополия, созданы и эффективно работают тысячи предприятий. Их количество и материальное положение сильно зависят от хозяйственной активности в регионе, так как большинство из них обслуживает решение задач предпро-ектных изысканий, инвентаризации земли и объектов недвижимости. Ситуация во многом стимулируется технологическим развитием и появлением на рынке автоматизированного высокоточного производительного инструментария, что позволяет резко увеличить производительность труда.
423
Тематическая картография, ведение территориальных ГИС-проектов и предложения по рынку данных дистанционного зондирования (ДДЗ) также в значительной мере регулируются рыночными механизмами (свободный выбор поставщика, конкурсы и тендеры).
Тематическая картография испытывает очевидный период спада в связи с уменьшением объема научных исследований и резким сокращением заказов со стороны государства. Значительная часть этих работ производится на основе зарубежных грандов. В последнее время, особенно в связи с ситуациями из разряда «чрезвычайных», здесь намечается определенный рост, хотя положение остается весьма сложным.
Ведение территориальных ГИС-проектов (региональные по заказу субъектов РФ и проекты для органов городского управления) сильно сдерживается отсутствием единой государственной политики и носит инициативный характер, в связи с чем очень сильно зависит от субъективного стечения обстоятельств.
Рынок ДДЗ, практически переставший существовать в период начала перестройки экономики России, сегодня явно испытывает тенденции к росту. Это обусловлено как технологическими причинами (увеличением производительности персональных компьютеров, позволяющей проводить обработку ДДЗ на офисной технике, появлением цифровой фото- и телеаппаратуры), так и ростом предложений на мировом рынке (появлением значительно большего количества поставщиков и снижением цен).
Навигационные данные (использование аппаратуры глобальных систем позиционирования с целью навигации) все шире находят применение не только в областях их традиционного использования: аэро- и водная навигация, но при решении задач автомобильной навигации, сопровождения важных грузов и даже персональными применениями (все виды туризма и путешествий, охота, сбор грибов). Серьезными сдерживающими факторами для развития массового рынка здесь являются ограничения на точность геопозиционирования, существующие у нас в стране (30 м), и отсутствие актуализированного цифрового картографического материала.
Наибольшее количество проблем сегодня испытывает сектор производства базовых цифровых картографических основ. Сегодня у государства отсутствуют средства финансировать эти работы по принятой площадной схеме обновления. Вместе с тем практически ничего не делается по разработке новых схем обновления, учитывающих как изменившийся экономический уклад, так и бурное развитие цифровых технологий.
Несовершенство нормативной базы, с одной стороны, обязывает всех использовать материалы картографо-геодезических фондов, а с другой стороны, весьма слабо стимулирует организации —
424
Рис. 64. Основные поставщики пространственных данных в России (экспертная оценка ГИС-Ассоциации, 2001 — 2002 гг.)
держатели фондов — к поиску других источников обновления картографических основ.
Если попытаться качественно оценить источники пространственных данных исходя из их ведомственной принадлежности и форм собственности предприятий, то здесь уже существенно превалируют частные предприятия (рис. 64). Следует отметить существенно возросшую роль организаций Росземкадастра (ранее — Госкомзем России) и органов местного самоуправления.
Рынок программно-аппаратного обеспечения. Это наиболее динамично развивающийся сектор рынка. Динамика его развития подобна динамике развития компьютерной техники (смена поколений оборудования каждые 2 — 3 года). Причем здесь в наибольшей степени работают законы рыночной экономики. Сегодня программное и аппаратное обеспечение распространяют десятки фирм, конкурируя между собой, строя дилерские сети, центры обучения и поддержки.
ГИС-Ассоциация на современном этапе выделяет несколько классов геоинформационного программного обеспечения (ПО):
универсальные ГИС,
универсальные оболочки САПР-ГИС,
специализированные ГИС,
ГИС-визуализаторы (вьюеры),
сервера пространственных БД,
ГИС для Интернет,
ГИС для карманных персональных компьютеров,
обработка геодезической информации,
обработка ДДЗ,
векторизаторы,
системы цифрового картографирования,
системы моделирования и анализа данных,
информационно-справочные системы,
модули расширения,
425
Рис. 66. Рекламно-маркетинговая активность организаций в рамках
деятельности ГИ С-Ассоциации в 2001 — 2002 гг. по стране
происхождения продукции
Прогресс в области разработок приборов позиционирования поражает воображение. Например, последняя разработка фирмы Motorola — микрочипа Instant GPS имеет размеры всего 49 кв. мм (меньше половины процессора Pentium 4) и будет продаваться по оптовой цене около 10 долл., что сделает возможным его использование в любом носимом электронном устройстве (.ru/6513.phpl).
Долгое время использование средств глобальных систем позиционирования сдерживалось двойным назначением как системы GPS (США), так и системы ГЛОНАСС (СССР—Россия). Теперь, похоже, и это перестает быть препятствием, так как стартует европейский проект Galileo, который изначально имеет чисто гражданскую направленность.
Российский рынок спутниковых приемников существенно отстает от своих западных аналогов по объемам продаж и связано это, как уже упоминалось, с режимными ограничениями по точности определения географических координат в нашей стране (30 м) и отсутствием широко доступных цифровых карт.
В весьма сложном положении находится и отечественная система ГЛОНАСС из-за недофинансирования запусков космических аппаратов. Однако очевидно, что технический прогресс остановить невозможно и со спутниковыми приемниками произойдет нечто напоминающее ситуацию с ксероксами: первые аппараты использовались лишь по специальным разрешениям, а сейчас свободно продаются на рынке.
На российском рынке геодезического и навигационного оборудования работают практически все мировые лидеры: Trimble, Leica, Nikon, Topcon, Garmin, THALES Navigation (ранее Ashtech, Magellan).
Из интересных технологических новинок необходимо отметить появившиеся в последние годы системы трехмерного лазерного сканирования, позволяющие практически в режиме реального времени получать трехмерные модели объектов.
428
Два слова об оборудовании дистанционного зондирования. Здесь наметились две очень яркие тенденции:
1. Рост разрешающей способности, количества космических
проектов по получению ДДЗ и их постепенная демилитаризация.
Так, только в США в последние годы стартовало два коммерческих проекта по получению данных высокого разрешения — до 1 м и выше (IKONOS и Quickbird), на орбиту вышли израильский спутник EROS (1,8 м), французский Spot-5 (до 2,5 м).
- Использование цифровых фото- и телекамер на малых лета
тельных аппаратах с целью получения крупномасштабных актуали
зированных планов. Последняя технология имеет очень большое
будущее в связи с малой стоимостью и оперативностью процесса.
- Использование малых персональных станций приема ДДЗ,
на порядок увеличивающее оперативность получения и целевой
обработки данных.
Рынок профессиональных трудовых ресурсов (об организациях, работающих на рынке). Здесь за последние годы произошли кардинальные изменения — появились частные предприятия. Сегодня, по нашим оценкам, доля частных предприятий по абсолютному числу превышает 80 % общего числа организаций.
Кроме того, сегодня на рынке преобладают в отличие от прошлых лет небольшие организации с малым числом сотрудников (рис. 67).
Они, как правило, хорошо оснащены, мобильны, имеют меньше накладных расходов.
Показательны также результаты распределения предприятий по формам собственности по итогам рекламно-маркетинговой активности в рамках деятельности ГИС-Ассоциации (рис. 68).
Очевидно, что частные предприятия ведут себя гораздо активней на рынке.
Оценить долю частных предприятий на российском рынке довольно сложно в связи с закрытостью финансовых показателей. Однако косвенным путем это сделать можно.
Рис. 67. Распределение организаций (получивших лицензию в 2002 г.,
Московская ТИГГН) по численности подразделений, занимающихся
картографо-геодезическими работами
429
Рис. 68. Рекламно-маркетинговая активность организаций
в рамках деятельности ГИС-Ассоциации в 2001—2002 гг.
по формам собственности
Роскартографией на конец 2001 г. выдано более 3000 лицензий и из них не менее 2000 выдано негосударственным организациям. По самым скромным оценкам, общая численность негосударственного сектора составит не менее 10 000 человек при общем объеме освоенных средств не менее 1000 млн руб. Таким образом, по общей численности занятых в геодезии и картографии государственные предприятия Роскартографии (12 304 чел.) и частные структуры (10 000 чел.) приблизительно равны, а по объемам работ централизованное госбюджетное финансирование (489 млн руб.) в 4 раза меньше других источников: договорных объемов предприятий Роскартографии (1060 млн руб.) и приведенного расчета деятельности коммерческих предприятий (1000 млн руб.). Причем при таком расчете остаются вне зоны оценки предприятия, получившие лицензии Госстроя России и Росземкадастра. Таким образом, можно констатировать, геодезическая, картографическая и геоинформационная деятельность в России регулируется в основном по рыночным законам.
Тенденция увеличения роли частных предприятий в обеспечении пространственными данными объективно будет нарастать и в связи с технологическим прогрессом (развитием Интернет, программного обеспечения, средств спутниковой навигации, большей доступностью данных дистанционного зондирования Земли). Непосредственные геодезические измерения и обработка могут выполняться меньшим количеством людей с большим качеством и производительностью, т.е. необходимость в крупных предприятиях с значительными накладными расходами уменьшается.
Причины, сдерживающие развитие рынка. Это прежде всего сложный доступ к цифровым пространственным данным, что обусловлено, в свою очередь, двумя главными причинами:
1) существующим режимом избыточной секретности в области пространственных данных. По оценке Роскартографии, поддержание ограничительных грифов секретности на пространствен-
430
ные данные составляет до 80 —90 % стоимости проекта. Все объясняется очень просто: констатировав переход к производству первичных геоданных в небольшие коммерческие структуры (см. выше), надо признать, что им не «по плечу» (по стоимости и сложности бюрократического оформления) содержание полноценных первых отделов на своих предприятиях. Крупные коммерческие структуры, имеющие первые отделы (например вертикально-интегрированные нефтяные компании) также несут непроизводственные затраты финансовых средств и времени, обеспечивая соблюдение режима «гостайны». Все это сильно сдерживает применение ГИС-технологий и приводит к ситуации, стимулирующей «теневое» использование геоданных: или под прикрытием чужой лицензии и организации, или поиск обходных путей, основанный на несовершенстве и неизбежном технологическом отставании нормативных актов;
2) сохраняющими нормативными подходами к картографической основе, которые сформированы в эпоху «бумажной» картографии и не претерпели практически никаких изменений в эпоху цифровых технологий. Сегодня очевидна избыточность объектового состава, требует пересмотра понятие масштаба карты.
Для цифровой картографической основы существуют два ключевых понятия: объектовый состав и точность измерений.
Более того, цифровые технологии за счет интеграции с базами данных позволяют работать с реальными данными, т. е. данными разноактуальными, разнодостоверными и имеющими разный правовой статус.
Сказывается также отсутствие развитой инфраструктуры получения цифровых картографических данных. Пока выяснить где, за какую цену, какого качества, объема, в каких форматах можно получить цифровые карты — задача в нашей стране из разряда практически невыполнимых (имея в виду полный и объективный анализ всех потенциальных источников). Во многом здесь мог бы помочь Интернет, но пока задача по созданию баз метаданных решается только за счет скудного бюджетного финансирования в рамках НИР Роскартографии. Очевидно, что здесь нужны другие подходы и по участникам этого процесса, и по возможным источникам финансирования.
Второй блок причин связан с отсутствием правовой регламентации использования ГИС и цифровых карт. Соответственно масса управленцев не обязана по существующим документам создавать и использовать ГИС, цифровые карты и планы. На уровне взаимодействия между разными государственными и муниципальными структурами оборот цифровых пространственных данных также никак не регламентирован. Следствие первых причин — отсутствие инвестиционной и кредитной поддержки как самих проектов, так и развития российских наукоемких технологий.
431
Вместе с тем в целом объемы российского геоинформационного рынка растут. Совокупные оценки полного объема рынка (измерения, картография и производная продукция, продажи программно-аппаратного обеспечения, геоинформационные проекты), выполненные в ГИС-Ассоциации, дают цифру около 10 млрд руб. (300 млн долл. США), имеющую тенденцию к 4 — 5 %-му ежегодному росту.
Рост геоинформационного рынка в основном подчинен законам макроэкономики, но ряд факторов делает возможным его опережающий рост:
- работы, связанные с разграничением государственной соб
ственности на землю и реализацией Федеральной целевой про
граммы «Создание автоматизированной системы ведения государ
ственного кадастра и государственного учета объектов недвижи
мости (2002 — 2007 гг.)»;
- растущий потенциал крупных российских предприятий, их
капитализация. Это требует законного оформления прав собствен
ности и оптимизации территориального управления;
- возобновление разработки генеральных планов городов и
активизация работ по градостроительному кадастру;
- потребность оперативного фактологического обеспечения
регионов, где произошли какие-либо чрезвычайные ситуации или
стихийные бедствия.
Контрольные вопросы
- Можно ли говорить о рынке геоинформационных услуг в России?
Чем это можно подтвердить?
- Охарактеризуйте рынок пространственных данных.
- Каковы особенности рынка программно-аппаратного обеспечения?
- Охарактеризуйте рынок профессиональных трудовых ресурсов.
- Какие причины лимитируют развитие геоинформационного рынка
в России?
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
Автоматизированная картографическая система, АКС (automatic(al) mapping system, computer-aided mapping system) — производственный и (или) научно-исследовательский комплекс автоматических картографических приборов, компьютеров, программных и информационных средств, функционирующих как единая система с целью создания и использования карт. АКС индивидуального пользования носят названия автоматизированного рабочего места картографа (АРМ-К). Роль АКС на платформах персональных компьютеров выполняют системы настольного картографирования.
Автоматизированная картография (automated cartography, computer-aided mapping, CAM) — раздел картографии, охватывающий теорию, методологию и практику создания, обновления и использования карт, атласов и других пространственно-временных картографических произведений в графической, цифровой и электронной формах с помощью автоматизированных картографических систем и других и аппаратно-программных средств.
Автоматизированное картографирование (computer-aided mapping, CAM, automated mapping) — применение технических и аппаратно-программных средств, в т. ч. автоматизированных картографических систем (АКС) для составления, оформления, редактирования, издания и использования карт и других картографических произведений.
АКС — см. Автоматизированная картографическая система.
Актуализация (данных), обновление (данных) (updating) — процесс изменения содержания (коррекции, модификации, исправления) данных для приведения их к текущему (актуальному) состоянию.
«Алгебра карт», «картографическая алгебра» (map algebra) — в ГИС растрового типа: логико-арифметическая обработка растрового слоя как единого целого, подобная матричным операциям в математике.
Алгоритм (algorithm) — дискретный набор конечного числа правил, точных предписаний, определяющих порядок выполнения операций над исходными данными для достижения искомого результата и позволяющих чисто механически решить некоторую задачу из класса однотипных задач. А. должен обладать свойствами конечности, однозначности (детерминированности), определенности, массовости и результативности. А., выраженный средствами языка программирования, именуется программой.
Анализ близости, анализ окрестности (neighbourhood analysis, proximity analysis) — 1) пространственно-аналитическая операция, основанная на поиске двух ближайших точек среди заданного их мно-
433
жества; анализ объектов, образующих ближайшее окружение рассматриваемого объекта; 2) в ГИС растрового типа: присвоение элементу растра {пикселу) нового значения как некоторой функции значений окрестных элементов.
Анализ видимости/невидимости (viewshed analysis, visibility/unvisibility analysis) — одна из операций обработки цифровых моделей рельефа, обеспечивающая оценку поверхности с точки зрения видимости или невидимости отдельных ее частей с некоторой точки обзора или из множества точек, заданных их положением в пространстве (источников или приемников излучений).
Анализ сетей, сетевой анализ (network analysis) — группа пространственно-аналитических операций, основанных на анализе линейных пространственных объектов (линий) или геометрических сетей, соответствующих графам. Включает поиск наикратчайшего пути, выбор оптимального маршрута (маршрута движения с минимальными издержками), решение задач коммивояжера, размещения ресурсов, диспетчеризации процессов и т. п.