1-бөлім: Ақпараттық модельдердің құрылымы, дәстүрлі және компьютерлік картографияның даму ерекшеліктері
1. Адам баласы өз қызметінде қолданатын ақпараттық модельдердің үш құрамдас бөлігінің сипаты мен олардың өзара айырмашылығы қандай?
Ақпараттық модельдер үш бөліктен тұрады: біріншісі — сөздік (мәтіндік сипаттамалар), екіншісі — сызбалық (географиялық карталар, сызбалар, диаграммалар, сұлбалар) және үшіншісі — математикалық (сандық мәліметтер) үлгілер. Олар ақпаратты әртүрлі формада көрнекі әрі жүйелі жеткізуімен ерекшеленеді.
2. Әкімшілік облыстың деректеме карточкасы ақпараттық модель ретінде өзінің мазмұнында қандай географиялық және статистикалық мәліметтерді біріктіреді?
Оның мазмұнына географиялық карталар (физикалық, әкімшілік және т.б.), статистикалық мәліметтер (ауданы, халқының саны, экономикалық даму көрсеткіштері) және мәтіндік сипаттамалар (облыстың құрылу мен даму тарихы, табиғаты, халқы мен шаруашылығының негізгі сипаттары, көрікті жерлері) енеді.
3. Географиялық ақпаратты одан әрі пайдалану үшін өңдеудің қандай екі тәсілі қолданылады және дәстүрлі картаның басты ерекшелігі неде?
Ақпаратты өңдеудің екі тәсілі бар: біріншісі — дәстүрлік, яғни қолмен өңдеу, екіншісі — жаңа компьютерлік технологиямен өңдеу. Мұндағы географиялық карта — ерекше сызбалық, ақпараттық модель болып табылады. Ол аса үлкен ақпарат көлемін ұзақ уақыт сақтап, көрнекі түрде бере алу қасиетімен ерекшеленеді.
4. Картография тарихында жаңа кезең ашқан сандық географиялық карталардың көп қабаттылық принципі қалай жұмыс істейді?
Сандық карталар — сандық және сөздік ақпараттардың қосылуынан жасалған ірі блоктардан тұратын көп қабатты жүйе. Ондағы тірек қабаты нысанның (қала, облыс) негізгі орналасқан жерін сипаттаса, ал әрбір келесі қабат оның құрамдас бөліктерін (көшелер, үйлер, қонақүйлер, театрлар, дәмханалар) қажеттілікке қарай ашып көрсетеді.
5. Смартфондардағы Google немесе Яндекс web-серверлерінде нысандарды іздеу кезінде интеграцияланған (біріктірілген) ақпарат қалай көрініс табады?
Смартфондағы сандық анықтамалар терезесінен белгілі бір нысанды (мысалы, «Астана Опера» театрын) іздегенде, ГАЖ жүйесі онымен біріктірілген ақпараттар блогын ашады. Оған театрдың ресми атауы, нақты мекенжайы, суреті және күнделікті жұмыс кестесі сияқты мәліметтер жиынтығы кіреді.
2-бөлім: Геоақпараттық модельдеу, ГАЖ құрылымдық анықтамалары және автоматтандырылған жүмыс орындарының (АЖО) жабдықталуы
1. Геоақпарат құрастырушы маманның қызметіндегі модельдеу үдерісі, негізгі құралдары мен түпкілікті нәтижесі қалай аталады?
Сандық карталарды жасайтын маманды геоақпарат құрастырушы деп атайды. Оның іс-әрекет үдерісі — геоақпараттық модельдеу, қолданатын басты құралы — географиялық ақпараттық жүйелік технологиялар, ал осы жұмыстың соңғы нәтижесі — географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ) болып табылады.
2. Географиялық ақпараттық жүйе (ГАЖ) түсінігінің ғылыми әдебиеттерде кездесетін өзара байланысты үш негізгі мағынасын жүйелеп беріңіз.
Терминнің әркелкілігі оның мынадай үш бағытты білдіруіне байланысты: 1) ГАЖ қабықша (арнайы программалық қамтамасыз ету); 2) ГАЖ геоақпаратшының автоматтандырылған жұмыс орны (техникалық кешен); 3) ГАЖ өнімдері (түпкілікті сандық карталар мен мәліметтер).
3. Программалық қамтамасыз ету тұрғысынан «ГАЖ қабықша» қандай кеңістіктік талдау операциялары мен функцияларды орындай алады?
ГАЖ қабықша — сандық карталарды біріктірілген мәліметтермен жасауға мүмкіндік беретін компьютерлік программалар. Ол мәліметтер базасы мен кестелер құрастыруды, ақпараттың қабылдануы мен сақталуын, сондай-ақ кеңістіктік талдауды (өлшеу, салыстыру, классификациялау) және нәтижені көрнекі түрде беруді қамтамасыз етеді.
4. Геоақпаратшының автоматтандырылған жұмыс орны (АЖО) қандай техникалық, ақпараттық және бағдарламалық құралдардан тұратын кешен болып табылады?
АЖО құрамына: 1) программалық қамтамасыз ету; 2) ақпараттық құралдар (компьютерлер, сканерлер, сызбаны санға айналдыратын дигитайзерлер, сандық фотоаппараттар, принтерлер, плоттерлер); 3) кіріс мәліметтері (сандық және қағаз карталар, қашықтықтан бақылау суреттері) және 4) тікелей маман — геоақпаратшы кіреді.
5. Геоақпараттық үлгілеудің ақырғы нәтижесі болып табылатын «ГАЖ өнімнің» негізгі мәні мен оның басты мақсаты неде?
ГАЖ өнімнің негізгі мәні «карталар + мәліметтер + операциялар» үшбірлігінен тұрады. Ол сандық карталарды, онымен байланысты мәліметтер мен операциялар жиынтығын қамтиды. Басты мақсаты — түрлі жоспардағы мәліметтердің үлкен массивін жылдам өңдеп, басқару ісінде дұрыс әрі жедел шешімдер қабылдау үшін көрнекі түрде ұсыну.
3-бөлім: ГАЖ өнімдерінің кеңістіктік жіктелуі, географиялық ақпараттың үлесі және Каспий маңындағы экологиялық мониторинг
1. Геоақпараттық жүйелер аумақтық қамту ауқымы мен тікелей пайдалану мақсаттарына сәйкес қалай топтастырылады?
Аумақтық қамтуы бойынша: ғаламдық (Google Earth), ұлттық (GIS Canada), аймақтық (облыстар геопорталы) және жергілікті болып бөлінеді. Пайдалану мақсаты бойынша: әкімшілік (мемлекеттік басқару), корпоративтік (ғылыми және мекемелік ұйымдар) және әлеуметтік немесе бұқаралық (Google Maps, Яндекс карталар) болып жіктеледі.
2. Тәжірибелік ақпараттың қандай бөлігі кеңістіктік мәліметтерге жатады және олардың Жер бетіндегі орны қалай нақтыланады?
Кез келген ақпараттың шамамен 70%-ы кеңістіктік немесе географиялық мәліметтерге жатады. Олар Жер бетіндегі белгілі бір нақты орналасқан жерге тікелей байланысты болады және бұл географиялық координаттардың (ендік пен бойлық) көмегімен дәл әрі оңай анықталады.
3. Қазіргі қуатты индустрияға айналған ГАЖ технологиялары адамзатқа қандай өндірістік және стратегиялық салаларда қолдау көрсетеді?
ГАЖ-ды пайдалану салалары шексіз. Олар түрлі нысандарды жобалауға, зауыттар мен теңіз кемелерін соғып, оларды тиімді пайдалануға, құрылымдық ақыл-ой карталарын жасауға, сонымен қатар маңызды инфрақұрылымдарды және әлемдегі миллиондаған адамдардың қауіпсіздігін қорғауға тікелей көмектеседі.
4. Каспий теңізі мен Атырау өңіріндегі көмірсутектермен ластану деңгейін көрсететін қандай нақты экологиялық-статистикалық деректер берілген?
Солтүстік Каспийдің шығысында көмірсутек концентрациясы шектен асып, 0,05 мг/л-ді құраған. Атырау облысында мұнай-газ өндіру салдарынан жердің ластануы 57 600 мың тоннаға жеткен (оның 2,2 мың тоннасы улы, 83,1 мың тоннасы радиоактивті қалдықтар). Мұнай өңірлерінде мазут төгілген жерлердің ауданы шамамен 185,2 мың шаршы метрге жеткен.
5. Каспий маңындағы экологиялық апат аймағының мәселелерін шешуде геоақпараттық технологиялар мен қашықтықтан бақылаудың атқаратын маңызы қандай?
Бұл күрделі экологиялық мәселелерді ГАЖ технологияларының кешенді анализінсіз және қашықтықтан бақылау (ғарыштық мониторинг) әдістерінсіз шешу мүмкін емес. Тиімді бақылау жүргізу арқылы ғана зерттеу міндеттері шешіліп, болашаққа экологиялық болжау жасау және дұрыс басқару шараларын жүзеге асыру мүмкіндігі туады.