В учебном пособии изложены методологические и методические основы геоинформатики, современные представления о системе геоинформационных методов моделирования природных, общественных и природно-общественных геосистем в научных и практических целях. Дан обзор географических информационных систем (ГИС), их программ и технологий, обеспечивающих сбор, обработку, хранение и отображение в форме ГИС-моделей разнородной пространственно-распределенной информации о геосистемах. Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по естественнонаучным (020401 – География, 020801 – Экология) и педагогическим (050103 – География) специальностям. Оно может быть рекомендовано также бакалаврам, магистрантам, аспирантам, изучающим науки о Земле, а также учителям географии, биологии, экологии и всем специалистам, связанным с анализом и представлением пространственных данных о природе и обществе. Геоинформатика и связанные с нею геоиконика и геоматика – это относительно молодые образования в науке и технике, которые сформировались во второй половине 20 века в эпоху НТР в рамках картографии – методической сердцевины тысячелетнего древа географии – под влиянием процессов информатизации современного общества. В современном миреметоды и технологии геоинформатики, геоиконики и геоматики имеют колоссальное значение. Они используются в научных и прикладных разработках в географии, экологии, геологии, природопользовании, экономике, транспортной логистике, политологии, археологии, истории, градостроительстве и т.д. С их помощью осуществляются мониторинг и анализ пространственных данных, территориальное проектирование, планирование и прогнозирования в различных отраслях науки и деятельности человека в разнообразных целях (научных, хозяйственных, военных и др.). Геоинформационные технологии относятся к ключевым технологиям, с помощью которых решается самая главная цель – обеспечение устойчивого развития страны, ее социальной, экономической, экологической и военной безопасности в современном мире с его многочисленными и разнообразными проблемами. Вот почему во всем мире они активно используются и развиваются. За рубежом и в России осуществляется подготовка бакалавров, магистров, специалистов, докторантов в области геоинформатики и геоматики. В учебные планы многих специальностей, связанных с анализом и обработкой пространственно - распределенной (географической) информации, включены соответствующие дисциплины. В настоящее время в Амурском гуманитарно-педагогическом государственном университете на естественно-географическом факультете осуществляется подготовка специалистов естественнонаучного и педагогического профиля: 020401 – География; 020801 – Экология; 050103 – География и др. В подготовке будущих специалистов географов, экологов, учителей географии, способных выполнять профессиональные задачи на современном уровне, методы геинформатики имеют важнейшее значение. География, экология и геинформатика – это науки, связанные историко-генетическими, функциональными связями, единством подходов и методов исследования. Будущие специалисты должны знать, как взаимодействуют, дополняют и развивают друг друга данные науки. Это необходимо для грамотного использования геоинформационных методов в географических и экологических исследованиях.

Книга предназначена для широкого круга специалистов, начинающих и продолжающих знакомиться с геоинформатикой в практическом плане, осваивая те или иные программные средства ГИС и обработки данных дистанционного зондирования. ланируется, что книга будет состоять из четырех частей: теоретическая геоинформатика, практические аспекты геоинформатики, дистанционное зондирование, справочные приложения. Издание будет осуществляться по отдельным выпускам. Первый выпуск посвящен общим принципам организации пространственной информации. Издание рекомендуется широкому кругу специалистов в области информационных технологий, кадастра, окружающей среды, а также других областей, применяющих или собирающимся применять геоинформационные технологии. Издание будет также полезно студентам, преподавателям ВУЗов. Эта книга задумана как руководство по общей геоинформатике в первую очередь для широкого круга лиц, сталкивающихся сегодня с геоинформатикой в практическом плане, при освоении того или иного программного средства и его практическом применении для решения различных задач - своих собственных или заказчика. Из своего опыта общения с пользователями геоинформационных систем и близкого по назначению программного обеспечения, как с начинающими, так и с опытными, у автора сложилось определенное представление о том, каковы типичные проблемы, с которыми сталкиваются они на пути быстрого и эффективного практического использования достижений геоинформатики. И это впечатление заключается, в первую очередь, в том, что проблема не в качестве и полноте документации на конкретные программные средства, хотя это и очень важный аспект. Большинство современных программных средств, и западных, и отечественных, сегодня достаточно хорошо документированы. Конечно, трудно помочь тем, кто не желает знакомиться с документацией или пользуется нелегальными копиями программных продуктов, не о них сейчас речь. По-видимому, для многих является актуальной проблема, так сказать, “общегеоинформационной грамотности”, как лет 10-12 назад проблема общекомпьютерной грамотности. Иначе говоря, часто не хватает общего взгляда на предмет, теоретической подготовки. Как минимум три оригинальные учебные пособия на русском языке уже существуют и достаточно широко известны* . Они, однако, рассчитаны в основном на студентов ВУЗов и увязаны с учебными программами, в которых иногда отсутствуют, хотя бы просто в силу ограниченности объемов существующих курсов, определенные разделы, которые являются, на взгляд автора, необходимыми.

Словарь содержит толкования терминов геоинформатики и смежных с нею наук и технологий, включая картографию, дистанционное зондирование, геодезию, системы спутникового позиционирования, вычислительную геометрию и компьютерную графику, вычислительную технику и общую информатику (более 1500 терминов в 378 словарных статьях), с их английскими эквивалентами, список наиболее употребительных латинских сокращений (ок. 380), алфавитные указатели английских и русских терминов, а также тематических групп терминов. Первое издание такого словаря будет полезно широкому кругу специалистов в области проектирования и создания ГИС, пользователям и разработчикам программных средств ГИС, студентам, аспирантам. Первый опыт отечественного словаря по геоинформатике относится к 1994 г., [Кошкарев. 1994]. Позднее он был включен в Ежегодник ГИС'95 [Кошкарев, 1996] вместе с другими материалами, посвященными терминологии ГИС и смежных отраслей: геоинформационного картографирования, геоинформатики, кадастра, автоматизированных систем территориального кадастра. Следующий выпуск Ежегодника ГИС'96-97 содержал разделы Словаря с толкованиями основных терминов по геоинформатике, картографии, геодезии и системам спутникового позиционирования, общей информатике и вычислительной технике, а также завершает список латинских сокращений. Одна из предварительных версий Словаря издана в ежегодном приложении к журналу «ГИС-обозрение» на CD-ROM [Баранов и др., 1998]. Из аналогичных англоязычных изданий, которые могут быть полезны русскому читателю, следует отметить «ГИС-Лексикон» ежегодный международный справочник по ГИС с 1991 г. [Krzanovski, Palylyk, Crown, 1991], [Krzanovski, Palylyk, Crown, 1994], и «Международный словарь по ГИС» [McDonell, Kemp, 1995]. Оба издания знакомят читателя с основными терминами геоинформатики и ее окружения, содержат соответственно 700 и 600 словарных статей с краткими определениями терминов,- списки наиболее распространенных аббревиатур (400 и 256 единиц соответственно). В данном Словаре толкуются собственно ге-оинформационные термины, (четверть общего числа), а также термины из смежных отраслей, используемые в литературе по геоинформатике и практической деятельности, прежде всего области автоматизированной, цифровой и электронной картографии и геоинформационного картографирования, дистанционных методов (в особенности цифровой обработки аэрокосмических изображений), компьютерной (машинной) графики с вычислительной геометрией и САПР, геодезии и систем спутникового позиционирования, общей информатики и вычислительной техники. Такой набор предметных областей традиционен для словарей геоинформа-ционных терминов и отражает их тесную связь с геоинформатикой, в орбиту которой вовлекались и продолжают вовлекаться термины ее ближайшего окружения.

В книге излагаются основы одной из самых молодых наук – геоинформатики. Методы геоинформатики находят широкое применение во всех сферах человеческой деятельности, поэтому книга представляет интерес для специалистов разных специальностей и направлений. Она предназначена для преподавателей вузов, студентов и аспирантов, а также для специалистов, применяющих методы геоинформатики в бизнесе, управлении и проектировании. Геоинформатика является наукой, изучающей все аспекты сбора, обработки и представления информации о свойствах объектов, процессов и явлений, происходящих на Земле. Как и всякая наука геоинформатика имеет основную область исследований и основной метод исследований. Определение области и метода содержится в названии геоинформатики. Термин "геоинформатика" состоит из двух частей "гео" и "информатика". Первая часть "гео" определяет область исследования науки -объекты и явления, происходящие на земной поверхности. В геоин* форматике используют пространственно-временные данные, в которых содержится информация о пространственном положении объектов, их свойствах и времени, для которого эти свойства имели место. "Информатика" в составе термина "геоинформатика" определяет основной метод исследования: объектов исследования изучаются на основе компьютерных технологий, при этом привлекаются данные математики, картографии, геодезии и других наук, занимается изучением и развитием систем сбора, передачи, обработки и хранения информации с помощью автоматизированных методов обработки и автоматизированных систем. Начинала свое развитие информатика (геоинформатика также) как прикладная инженерная дисциплина. Возможно по этой причине у многих людей старшего поколения с информатикой долгое время ассоциировалось изучение либо языков программирования н основ математической логики, либо решение прикладных задач при помощи компьютера. В настоящее время исследования в таких областях, как социология и психология уже немыслимы без информационных систем и технологий.

В предлагаемой коллективной монографии отражены новые представления гравитационного поля Земли и его тонкой структуры. Большое внимание уделено описанию инструментов и методов слежения за искусственными спутниками, которые позволили значительно улучшить точность наблюдений и распространить методы космической геодезии для изучения гравитационных моделей Луны и других планет.
Книга представит большой интерес для специалистов: геодезистов, геофизиков, астрометристов и небесных механиков, а также студентов старших курсов соответствующих специальностей. Запуск первого в истории человечества искусственного советского спутника Земли 4 октября 1957 г. открыл начало широкого использования искусственных спутников для научных и практических целей. Уже наблюдения за первыми ИСЗ позволили по-новому п.одойти к старой, но по-прежнему актуальной задаче определения фигуры Земли и .параметров ее гравитационного поля. Достигнутые в решении этой задачи успехи привели к созданию нового научного направления- космической геодезии, успешное развитие которой как нельзя лучше демонстрирует желательность и плодотворность сотрудничества специалистов и научных организаций всех стран и народов. В предлагаемую книгу вошли доклады, представленные на III Международный симпозиум по использованию искусственных спутников для геодезии. Симпозиум состоялся в конце 1971 г. в США; его материалы были опубликованы в специальном выпуске Journal of Geophysical Research' в 1972 г. и в том же году вышли отдельным изданием. Тематика и содержание докладов, вошедших в настоящую книгу, отражают значительный прогресс в области космической геодезии за последние несколько лет. Цели симпозиума, а также основные темы докладов подробно освещены в предисловии и заключении книги, поэтому повторять их здесь было бы нецелесообразно. Отметим лишь, что особую ценность представляют проблемы построения оптимальных геометрических сетей наземных станций для геодезических целей, методы получения информации о движении nолюсов Земли. по ее поверхности и о ее внутреннем строении, а также постановка аналогичных задач для других планет Солнечной системы. Предлагаемая книга представит большой интерес для специалистов: геодезистов, геофизиков, астраметристов и небесных механиков, а также студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Изложены основные сведения по геодезии, топографии, геодезическим приборам, методам геодезических измерений, вычислений и оценки точности их результатов, инженерно-геодезическому обеспечению изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Рассмотрены общие вопросы использования геоинформационных и спутниковых навигационных систем в геодезии. Издание разработано в соответствии с программой курса инженерной геодезии для строительных специальностей и предназначено для студентов всех форм обучения. Целью подготовки студентов строительных специальностей по дисциплине «Инженерная геодезия» является овладение современными геодезическими приборами и методами выполнения геодезических работ при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Для этого они изучают основы инженерной геодезии и топографии, необходимые инженеру как для разработки различных проектов, так и для строительства и изучения работы инженерных сооружений. Инженеры строительных специальностей должны:

- иметь представление о форме и размерах Земли, системах координат и высот, геодезических опорных сетях, современных тенденциях развития геодезических приборов и методов измерений, об их применении при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений;

- знать устройство геодезических приборов и методы выполнения геодезических работ при изысканиях, строительстве и эксплуатации сооружений;

- уметь пользоваться картами, планами и цифровыми моделями местности для решения инженерных задач, выполнять измерения геодезическими приборами, их математическую обработку, подготовку данных для выноса проекта в натуру и разбивочные работы сооружений.

Сборник лекций составлен на основе учебной [1, 2, 3, 4, 5, 13] и справочной [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] литературы и состоит из 18 лекций, в которых излагаются только основные разделы инженерной геодезии. Издание предназначено для самостоятельной работы студентов младших курсов строительных специальностей.

Рассмотрены теория и практика съемочных и разбивочных геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Рассмотрены особенности геодезических работ при строительстве линейных сооружений, большое внимание уделено геодезическому обеспечению транспортно-строительного комплекса. Освещены современные достижения в инженерной геодезии и геоинформатике: геоинформационные и спутниковые навигационные системы и технологии, цифровые модели местности и сооружений. Обращено внимание на историческую взаимосвязь геодезии и навигации и на усиление взаимосвязи геодезии, геоинформатики и навигации в современных условиях, на стыке которых развивается новая область знаний - геоинформатика транспорта. Рассматривается возможность создания отраслевых транспортных геоинформационных систем на примере наиболее централизованной, а следовательно, наиболее управляемой системы железнодорожного транспорта Российской Федерации. Для студентов специальностей транспортно-строительного, в особенности железнодорожного комплекса. Книга может быть использована учащимися других учебных заведений по курсам инженерной геодезии и геоинформатики. Рекомендовано УМО по образованию в области геодезии и фотограмметрии в качестве учебника для студентов негеодезических вузов, обучающихся по дисциплине «Геодезия». Экономические реформы, проводимые в России с 1991 г., привели в действие новые механизмы управления производственной и хозяйственной деятельностью страны. Изыскания, проектирование и строительство транспортных объектов, ремонт, реконструкция и текущее содержание существующих объектов транспортной инфраструктуры сопровождаются соответствующими комплексами инженерно-геодезических работ. Радикальные изменения, происшедшие в области измерительной техники, информационных и компьютерных технологий, определили ориентации геодезии на принципы и методы геоинформатики — новой области знаний, связанной со сбором, хранением, обработкой и использованием геоинформации в различных сферах человеческой деятельности. Цифровые и электронные карты и планы, цифровые модели местности и сооружений быстро вытесняют привычные, рутинные бумажные технологии. Разработка и ведение геоинформационных систем и технологий входят в крут основных задач геодезистов и линейного персонала строительных объектов.

В учебнике освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений. Вместе с учебным пособием «Сборник задач и упражнений по геоинформатике», дополненным компакт-диском, составляет учебный комплект. 

Для студентов экологических, географических, геологических и других специальностей, изучающих и использующих географические информационные системы.

В учебном пособии освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, аппаратно-программные средства реализации, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений и др. Особое внимание уделено блокам моделирования и визуализации данных, а также прикладным аспектам геоинформатики с изложением опыта использования ГИС и анализом литературы.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология».

В учебном пособии освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, аппаратно-программные средства реализации, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений и др. Особое внимание уделено блокам моделирования и визуализации данных, а также прикладным аспектам геоинформатики с изложением опыта использования ГИС и анализом литературы.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология».