Главная страница » Публикации » №4 (72) » Развитие геоинформационных систем в инфраструктуре пространственных данных России

Развитие геоинформационных систем в инфраструктуре пространственных данных России

Development of geoinformation systems in the infrastructure of spatial data in Russia

Регионы России
Экономика инноваций

Авторы

Ляхова Наталия Ивановна
доктор экономических наук, профессор
Россия, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Старооскольский филиал
nil1701@yandex.ru

Аннотация

В статье обосновано развитие процесса разработки и применения геоинформационных систем во всех сферах деятельности. Представлено понятие и функции геоинформационных систем. Представлены основные этапы формирования мировой геоинформационной инфраструктуры в инфраструктуре пространственных данных России. Проанализированы основные результаты внедрения.

Ключевые слова

геоинформационные системы, инфраструктура пространственных данных России, региональные геоинформационные системы.

Рекомендуемая ссылка

Ляхова Наталия Ивановна

Развитие геоинформационных систем в инфраструктуре пространственных данных России// Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. ISSN 1999-2645. — №4 (72). Номер статьи: 7233. Дата публикации: 29.12.2022. Режим доступа: https://eee-region.ru/article/7233/

DOI: 10.24412/1999-2645-2022-472-33

Authors

Lyakhova Natalia Ivanovna
doctor of economic sciences, professor
Belgorod State National Research University, Stary Oskol Branch
nil1701@yandex.ru

Abstract

The article substantiates the development of the process of development and application of information technologies in all spheres of activity. The concept and functions of geoinformation systems are presented. The main stages of the formation of the global geoinformation infrastructure in the spatial data infrastructure of Russia are presented. The main results of implementation are analyzed.

Keywords

geoinformation systems, spatial data infrastructure of Russia, regional geoinformation systems.

Suggested Citation

Lyakhova Natalia Ivanovna

Development of geoinformation systems in the infrastructure of spatial data in Russia// Regional economy and management: electronic scientific journal. ISSN 1999-2645. — №4 (72). Art. #7233. Date issued: 29.12.2022. Available at: https://eee-region.ru/article/7233/ 

DOI: 10.24412/1999-2645-2022-472-33

Print Friendly, PDF & Email

Введение

Разработка и активное использование информационно-коммуникационных технологий запустили процесс цифровизации, который радикально меняет способы коммуникации и технологии коммуницирования. Глубину и масштаб происходящих перемен специалисты сопоставляют с процессами индустриализации конца XIX — начала XX веков. [1]

Повсеместная цифровизация как процесс вывела на новый уровень экономику, которая теперь тоже стала цифровой. Цифровая экономика на современном этапе бурно развивается во всем мире и охватывает все больше сфер деятельности. По мнению Рытовой Н.С., цифровой экономикой можно охватить всё то, что поддаётся формализации, т.е. описанию логическими схемами. Таким образом, наша реальность сегодня детерминируется научно-техническим прогрессом и введением новых технологий.  [2].

В широком смысле цифровая экономика выступает результатом новой индустриализации (обусловленной внедрением ИКТ — информационно-коммуникационных технологий, или четвертой промышленной революцией) и становления нового технологического уклада — Индустрии 4.0 [3]. Цифровая экономика Российской Федерации, как и других стран, основана на использовании современных информационно-коммуникационных технологий, включая и геоинформационные.

 

Результаты исследований

Географическая информационная система (ГИС) как понятие и сфера научной и практической деятельности возникли менее ста лет. ГИС — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. ГИС — информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных о земных объектах и процессах. [4]

Географическая информационная система позволяет реализовать целый ряд функций, основными из которых являются определение точного местоположения объекта в пространстве; визуализация полученной информации для принятия управленческих решений; мониторинг природных ресурсов.

На международном уровне признано, что распространение новых ИКТ и формирование на их основе цифровой экономики открывает широкие перспективы для развития. И одновременно создает новые риски.     [5]

Всемирный банк в своем докладе выделяет следующие риски цифровизации:

  • киберопасность;
  • возможность массовой безработицы;
  • рост «цифрового разрыва» (разрыв в цифровом образовании, в условиях доступа к цифровым услугам и продуктам, и как следствие — разрыв в уровне благосостояния) между гражданами и бизнесом внутри стран, а также между странами [6].

Совершенствование ГИС связано с его поступательным развитием и чаще всего делится на три этапа: пионерный (конец 1950-х — 1960-х годов), этап государственных инициатив (1970-е годы и начало 1980-х годов), пользовательский период (середина 1980-х годов до наших дней). Каждый этап характеризуется накоплением теоретических знаний и разработкой инструментов для решения практических задач.

Так, уже на первом этапе развития ГИС была разработана Географическая Информационная Система Канады (Canada Geographic Information System), позволившая автоматизировать задачи картографирования земельных ресурсов Канады и их классификации. [7]

Второй этап развития ГИС показал, что процесс дальнейшего проектирования усложняющихся систем требует значительного финансирования, что потребовало участия крупных государственных институтов. На этом этапе был реализован целый ряд масштабных геоинформационных проектов, наиболее известным из которых является проведение в 1970 году переписи населения США. Для этого Национальное Бюро Переписей США использовало специальный топологический подход на основе представления картографических данных Dual Independent Map Encoding [8, 9, 10].

В основу практически всех национальных ГИС-проектов берут данные переписей населения в разрезе отдельных территорий, так ка значительная часть опубликованных данных переписей содержит информацию с пространственным компонентом [11].

Растущая востребованность практического применения продуктов ГИС способствовала переходу к третьему этапу, характеризующемуся необходимостью создания корпоративных и распределенных баз геоданных, которые формировались на основе коммерциализации геоинформационных технологий. Кроме того, этому способствовала интеграция ГИС и системы управления базами данных, а также разработка сетевых приложений.

Толчок к активизации разработок в рамках геоинформационных технологий был дан с появлением бесплатных версий программных продуктов, как, например, Geographic Resources Analysis Support System (GRASS) [12].

Третий этап. В СССР в середине 1980-х годов начали разрабатывать собственные геоинформационные технологии, но они не были внедрены в практику. Хотя в начале 1990-х годов в Российской Федерации был открыт первый Российский научно-производственный центр геоинформации, только разработка Федеральной целевой программы «Электронная Россия» способствовала созданию и внедрению в практику крупных региональных геоинформационных систем.

Сегодня, как отмечает ряд авторов, мы наблюдаем этап формирования мировой геоинформационной инфраструктуры, когда одним из векторов развития современной цивилизации является стремительное развитие геоинформационных систем. [13]

Так, А.В. Кошкарев характеризует период с середины 90-х годов как начало новой эпохи геоинформатики — эпохи инфраструктурных пространственных данных (ИПД), сменившей эпоху ГИС. [14]. В соответствии с ГОСТ Р 52438-2005 [15], инфраструктура пространственных данных — это «информационно-телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам пространственных данных, а также распространение и обмен данными в общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения эффективности их производства и использования».

Необходимость встраивания в мировую геоинформационную инфраструктуру подтверждается принятием Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации. Как отмечено в Концепции, создание и развитие этой инфраструктуры обусловлено объективными потребностями граждан, организаций, органов государственной власти и органов местного самоуправления в эффективном использовании достоверных, оперативных и актуальных пространственных данных. [16].

Анализ основных параметров проникновения цифровых технологий во все сферы экономики Российской Федерации позволяет оценить темпы и динамику этих процессов. Целесообразно, в первую очередь, рассмотреть динамику развития самого сектора информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), под которым понимается совокупность организаций, занимающихся экономической деятельностью, связанной с производством, распространением и применением  ИКТ. [17].

Анализ данных позволяет отметить, что за 14 лет объем добавленной стоимости анализируемых организаций вырос в 3,7 раза и показал устойчивый тренд роста, что говорит о положительных тенденциях развития сферы информационно-коммуникационных технологий. [18]. Тем не менее, доля этого показателя в процентах к ВВП за последние десять лет колеблется в пределах 2,8 -3,2 % и не наблюдается устойчивой тенденции роста. [22]

Если посмотреть на объемы инвестиций в основной капитал, которые также наглядно отражают тенденции развития указанных организаций, то можно отметить, что за тот же период, они возросли с 271,5 до 598,3 млрд. руб., то есть в 2,2 раза, что показывает высокую эффективность инвестирования в эту сферу деятельности.

Основу одному из значимых высокотехнологичных продуктов в рамках развития инфраструктуры пространственных данных положила научно-исследовательская работа «Разработка системного проекта создания инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» [19], выполненная по заказу Росреестра. В ней детально отражены требования к составным частям ИПД,  выделены составные части геопортала и описаны требования к их функционалу.

Правомерно отметить, что уровень цифровизации экономики России определяют не только и даже не столько показатели организаций сектора ИКТ, сколько использование данных технологий организациями других сфер экономики и населением. Что касается населения, то первые десять лет (с 2005 по 2014 гг.) уровень роста цифровой грамотности определялся преимущественно ростом удельного веса домашних хозяйств, имеющих персональные компьютеры. Этот показатель вырос с 25 до 71% или в 2,84 раза. Далее с 2011 года стал рассчитываться удельный вес населения, имеющего доступ кинтернет. Этот показатель вырос за последние десять лет в 2,7 раза, с 26 до 69%. Достаточно наглядным показателем освоения цифровых технологий населением является рост удельного веса использования интернет для получения государственных и муниципальных услуг, который вырос с 2013 года также практически в 2,5 раза. [18]

 

Выводы

Освоение цифровых технологий населением позволяет использовать и инфраструктурные пространственные данные (ИПД), которые стали доступны за счет обеспечения свободного доступа к наборам геоданных.  Основной точкой входа и доступа к ресурсам ИПД является геопортал [20]. Разработка такого геопортала предоставила населению открытый доступ, например, к такому онлайн-сервису как Публичная кадастровая карта.

Применение ГИС-технологий можно оценить посредством использования направления web-ГИС. Оно представляет собой геоинформационную систему в сети Интернет/Интранет, пользователи которой могут просматривать, редактировать и анализировать пространственные данные с помощью веб-браузеров. Приложения web-ГИС позволяют широкому кругу пользователей обмениваться любыми данными, имеющими пространственную привязку, что обеспечивает их более низкую стоимость. В настоящее время в облаках находится большое количество геоинформационных ресурсов: данные, карты, модели, приложения, сайты и порталы [21]. Статистические данные показывают, что удельный вес организаций, использующих геоинформационные системы в 2021 году составил 12,6%. Данный показатель появился только с 2020 года, по отношению к последующему году он был на 0,4 пункта выше. Такое снижение объясняется снижением числа организаций сектора ИКТ со 107,9 тыс. ед. на начало 2020 года до 100,1 тыс. ед. Исследования в области специалистов в области геоинформационных технологий позволили в 2021 году зафиксировать следующие результаты:

  • географические информационные системы: 23 новых разработки, в том числе 21 новая для России, 9 технологий, разработанных с использованием запатентованных изобретений;
  • дистанционное зондирование Земли: 12 новых разработок, в том числе 12 новых для России, 6 технологий, разработанных с использованием запатентованных изобретений. [22]

Таким образом, разработка и применение информационных технологий во всех сферах деятельности позволяет говорить о росте цифровизации экономики России, что позволяет в разы ускорить процессы принятия управленческих решений, повысить эффективность деятельности и значительно облегчает взаимодействие населения с органами управления и сферы услуг.

 

Список использованных источников

  1. Положихина, М.А. Регулирование процесса цифровизации экономики: европейский и российский опыт //Россия и современный мир 2018 — с.64-79.
  2. Рытова, Н.С. Цифровизация как определяющий фактор современности в мировой экономике / Н. С. Рытова // Экономика: вчера, сегодня, завтра. — 2018. — Том 8. — № 12А. — С. 547-553.
  3. Четвертая промышленная революция. Популярно о главных технологических трендах XXI в. // Tadviser. Государство. Бизнес. ИТ 2017. 17 октября. [Электронный ресурс]. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1% Industry_4.0%29 (Дата обращения: 10.2022).
  4. Словарь по географии, 2015. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://geography_ru.academic.ru/ т26/%D0%93%D0%98%D0%A1.
  5. Положихина, М.А. Регулирование процесса цифровизации экономики: европейский и российский опыт//Россия и современный мир 2018 —  с.64-79.
  6. Доклад о мировом развитии 2016. Цифровые дивиденды. Обзор. Вашингтон: Всемирный банк, 2016. 58 с. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/23347/ 210671RuSum.pdf (Дата обращения: с. 18
  7. Naidu, D.S. Concept of geographic information system for a geoinformatics engineer // International journal of multidisciplinary educational research. Volume 4, issue 11(1), november 2015, p. 168-174 [Электронный ресурс]:https://www.researchgate.net/ publication/321373892_concept_of_geographic_information_system_for_a_geoinformatics_engineer
  8. Maguire, D.J., Goodchild, M.F. and Rhind, D.W. (eds.) (1991) Geographical Information Systems: Principles and Applications. Avon, Longman Scientific and Technical.
  9. Bernhardsen, T. (1999) Geographic information systems : an introduction. Wiley, New York.
  10. Durugboa, C., Tiwarib, A., Alcock, J.R. (2013) Maodelling information flow for organisations: A review of approaches аnd future challenges. International Journal of Information Management, 33 (2013). 597–610
  11. Gregory, I., Southall, H. The Great Britain Historical GIS // Handbook of International Historical Microdata for Population Research. Minneapolis: Minnesota Population Center, 2000. p. 321-322.
  12. Nair, Sreeja S. (2012). Geoinformatics Applications in Disaster Management, Trainer’s Module. National Institute of Disaster Management, New Delhi – 110 002, Pages 214], ArcView 1 for Windows [Howard K, Hallett R.Jr., Robust (1998) Application Development in ArcView, http://proceedings.esri.com/library/userconf/proc98/ proceed/ TO350/PAP319/P319.HTM
  13. Аникеева, О.С., Лебедева, И.В., Плетухина, А.А. Проблемы и перспективы использования геоинформационных технологий в образовательном процессе // Проблемы современного пед. образовнаия, 2018 с. 18-21.
  14. Кошкарев, А.В. Геопорталы и карты эпохи инфраструктур пространственных данных // ИнтерКарто-ИнтерГИС-15. Мат-лы II Международ. конф. — Пермь: Гент, 2009. — Т. 1. — С. 242-246.
  15. ГОСТ Р 52438-2005 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ: нац. стандарт РФ. — Введ. 30.06.2006.
  16. Распоряжение Правительства РФ от 21 августа 2006 г. N 1157-р «О Концепции создания и развития инфраструктуры пространственных данных РФ» Электронный https://www.garant.ru/products/ipo/ prime/doc/12049036/.
  17. Толковый словарь «Инновационная деятельность». Термины инновационного менеджмента и смежных областей (от А до Я). 2-е изд., доп. — Новосибирск: Сибирское научное издательство. Отв. ред. В.И. Суслов. 2008.
  18. Индикаторы цифровой экономики: 2020: статистический сборник / Г. И. Абдрахманова, К. О. Вишневский, Л. М. Гохберг и др.; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». – М.: НИУ ВШЭ, 2020.
  19. Отчет по НИР «Разработка системного проекта создания инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: mapservis.ru/docs/Sist_proekt_RIPD.pdf.
  20. Отчет по НИР «Разработка системного проекта создания инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: mapservis.ru/docs/Sist_proekt_RIPD.pdf.
  21. Гохман, В. В. Web-ГИС: принципы и приложения. Новая книга ESRI Press / В. В. Гохман [Электронный ресурс] / Информационные системы. — Режим доступа: http://www.remmag.ru/admin/upload data/remmag/11-1/Esri.pdf (дата обращения: 15.10.2022).
  22. Индикаторы цифровой экономики: 2022: статистический сборник / Г.И. Абрахманова, С.А. Васильковский, К.О. Вишневский, Л.М. Гохберг и др.; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». – М.: НИУ «ВШЭ», 2023. – 332 с.

 

List of sources used

  1. Polozhikhina, M.A. Regulation of the process of digitalization of the economy: European and Russian experience [Regulirovaniye protsessa tsifrovizatsii ekonomiki: yevropeyskiy i rossiyskiy opyt]// Russia and the modern world 2018 — pp.64-79.
  2. Rytova, N.S. Digitalization as a determining factor of modernity in the global economy [Tsifrovizatsiya kak opredelyayushchiy faktor sovremennosti v mirovoy ekonomike]/ N. S. Rytova // Economics: yesterday, today, tomorrow. — 2018. — Volume 8. — No. 12A. — S. 547-553.
  3. The fourth industrial revolution. Popular about the main technological trends of the XXI century [Chetvertaya promyshlennaya revolyutsiya. Populyarno o glavnykh tekhnologicheskikh trendakh XXI v.]// tadviser. State. Business. IT 2017. October 17. [Electronic resource]. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1% Industry_4.0%29 (Date of access: 10.10.2022).
  4. Dictionary of Geography, 2015. [Slovar’ po geografii]. Access mode: https://geography_ru.academic.ru/t26/%D0%93%D0%98%D0%A1.
  5. Polozhikhina, M.A. Regulation of the process of digitalization of the economy: European and Russian experience//Russia and the modern world 2018 — pp.64-79.
  6. World Development Report 2016. Digital Dividends. Review. Washington: World Bank, 2016. 58 p. [Doklad o mirovom razvitii 2016. Tsifrovyye dividendy. Obzor] Access mode: https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/23347/ 210671RuSum.pdf (Accessed: p. 18
  7. Naidu, D.S. Concept of geographic information system for a geoinformatics engineer // International journal of multidisciplinary educational research. Volume 4, issue 11(1), november 2015, p. 168-174 [Электронный ресурс]:https://www.researchgate.net/ publication/321373892_concept_of_geographic_information_system_for_a_geoinformatics_engineer
  8. Maguire, D.J., Goodchild, M.F. and Rhind, D.W. (eds.) (1991) Geographical Information Systems: Principles and Applications. Avon, Longman Scientific and Technical.
  9. Bernhardsen, T. (1999) Geographic information systems : an introduction. Wiley, New York.
  10. Durugboa, C., Tiwarib, A., Alcock, J.R. (2013) Maodelling information flow for organisations: A review of approaches аnd future challenges. International Journal of Information Management, 33 (2013). 597–610
  11. Gregory, I., Southall, H. The Great Britain Historical GIS // Handbook of International Historical Microdata for Population Research. Minneapolis: Minnesota Population Center, 2000. p. 321-322.
  12. Nair, Sreeja S. (2012). Geoinformatics Applications in Disaster Management, Trainer’s Module. National Institute of Disaster Management, New Delhi – 110 002, Pages 214], ArcView 1 for Windows [Howard K, Hallett R.Jr., Robust (1998) Application Development in ArcView, http://proceedings.esri.com/library/userconf/proc98/ proceed/ TO350/PAP319/P319.HTM
  13. Anikeeva, O.S., Lebedeva, I.V., Pletukhina, A.A. Problems and prospects for the use of geoinformation technologies in the educational process [Problemy i perspektivy ispol’zovaniya geoinformatsionnykh tekhnologiy v obrazovatel’nom protsesse]// Problems of the modern ped. education, 2018 p. 18-21.
  14. Koshkarev, A.V. Geoportals and maps of the era of spatial data infrastructures [Geoportaly i karty epokhi infrastruktur prostranstvennykh dannykh]// InterCarto-InterGIS-15. Materials II International. conf. — Perm: Gent, 2009. — T. 1. — S. 242-246.
  15. Gost R 52438-2005 Geographical information systems. terms and definitions: nat. RF standard [Gost R 52438-2005 Geograficheskiye informatsionnyye sistemy. terminy i opredeleniya: nats. standart RF]. — Input. 06/30/2006.
  16. Decree of the Government of the Russian Federation of August 21, 2006 N 1157-r “On the Concept for the Creation and Development of the Spatial Data Infrastructure of the Russian Federation” [O Kontseptsii sozdaniya i razvitiya infrastruktury prostranstvennykh dannykh RF]// Electronic https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/12049036/.
  17. Explanatory dictionary «Innovative activity». Terms of innovation management and related fields (from A to Z) [Tolkovyy slovar’ «Innovatsionnaya deyatel’nost’». Terminy innovatsionnogo menedzhmenta i smezhnykh oblastey (ot A do YA)]. 2nd ed., add. — Novosibirsk: Siberian scientific publishing house. Rep. ed. IN AND. Suslov. 2008.
  18. Indicators of the digital economy: 2020: statistical collection [Indikatory tsifrovoy ekonomiki: 2020: statisticheskiy sbornik]/ G. I. Abdrakhmanova, K. O. Vishnevsky, L. M. Gokhberg and others; National research University «Higher School of Economics». – M.: NRU HSE, 2020.
  19. Report on research work «Development of a system project for creating an infrastructure of spatial data in the Russian Federation» [Otchet po NIR «Razrabotka sistemnogo proyekta sozdaniya infrastruktury prostranstvennykh dannykh Rossiyskoy Federatsii»]. — Access mode: www.mapservis.ru/docs/Sist_proekt_RIPD.pdf.
  20. Report on research work «Development of a system project for creating an infrastructure of spatial data in the Russian Federation» [Otchet po NIR «Razrabotka sistemnogo proyekta sozdaniya infrastruktury prostranstvennykh dannykh Rossiyskoy Federatsii»]. — Access mode: www.mapservis.ru/docs/Sist_proekt_RIPD.pdf.
  21. Gokhman, VV Web-GIS: principles and applications. New book ESRI Press / VV Gokhman [Web-GIS: printsipy i prilozheniya. Novaya kniga ESRI Press] / Information systems. — Access mode: http://www.remmag.ru/admin/upload data/remmag/11-1/Esri.pdf (date of access: 10/15/2022).
  22. Indicators of the digital economy: 2022: statistical collection / G.I. Abrakhmanova, S.A. Vasilkovsky, K.O. Vishnevsky, L.M. Gohberg and others; National research University «Higher School of Economics» [Indikatory tsifrovoy ekonomiki: 2022: statisticheskiy sbornik]. — M.: NRU «Higher School of Economics», 2023. — 332 p.

Еще в рубриках

Регионы России

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *