Полноценное современное образование в области геоинформатики невозможно без изучения теории и практики геоинформационных систем, методов и технологий создания пространственных данных, в том числе с помощью дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) и навигационных систем.
Одной из главных проблем, тормозящих развитие геоинформационного образования, является высокая (для государственных учебных заведений) стоимость программно-аппаратного обеспечения полного комплекса работ. По грубой оценке, стоимость комплекта из одного приемника Trimble, нескольких сцен, полученных SPOT, и лицензии ERDAS
Imagine (ERDAS, Inc., США) и ArcGIS (ESRI, Inc., США) составляет около 60–70 тыс. дол., а комплекта из одного приемника Ashtech или Javad, нескольких снимков, полученных Landsat, одной инсталляции ER Mapper (Earth Resourse Mapping, Ltd., Австралия) и MapInfo Professional (MapInfo Corp., США) — около 50 тыс. дол. (без учета стоимости цифровых карт и компьютерного оборудования). Более того, для успешного учебного процесса необходимо иметь как минимум три приемника, а также программное обеспечение для функционирования 10–15 рабочих мест.
Ряд крупных компаний (ESRI, Inc., Intergraph Corp., США) имеют программы работы с вузами, оказывают им широкую поддержку, но это пока, скорее, исключение, чем правило, и всю технологическую программно-аппаратную линейку (по пятилетнему опыту работ) такая политика вряд ли обеспечит (тем более, что основные финансовые ресурсы придется потратить на приемники GPS).
Еще одна проблема геоинформационного образования — сложность освоения аппаратуры и программного обеспечения, которая большой частью субъективна, но является, прежде всего, психологическим барьером (в большей степени для преподавателей, а не для студентов или школьников). Однако «с нуля», самостоятельно геодезический приемник GPS, сопровождающее его программное обеспечение, профессиональные пакеты обработки данных ДЗЗ и ГИС быстро не освоишь.
Есть ли решение этих проблем? Не существует ли какого-либо щадящего финансового и образовательного варианта? Специалисты Курганского государственного университета считают, что в качестве одного из вариантов можно предложить следующий: навигационные GPS Garmin — многозональные сканерные снимки MODIS, ASTER (Terra) и снимки, полученные со спутников «Ресурс» и «Метеор» (МСУ-Э, МСУ-СК) — программные продукты ИТЦ «СканЭкс» (ScanViewer, ImageTransformer, ScanEx-NeRIS) — ГИС GeoMedia Professional (Intergraph Corp.) и MapInfo Professional (MapInfo Corp.).
Большинство программных продуктов передано в университет для тестирования и обучения по договоренности с производителями, а Mapinfo Professional получено победителем конкурса студенческих работ «ГИС-проектў2001», ежегодно проводимого ГИС-Ассоциацией. Снимки со спутников Terra распространяются бесплатно, собственный архив российских снимков сформирован на базе сотрудничества и взаимопомощи с региональным информационно-аналитическим центром, принимавшим их в течение 1997–1998 гг., и ИТЦ «СканЭкс».
Для университета самым сложным в финансовом отношении моментом долгое время оставалось приобретение спутниковых приемников, пока не открыли для себя возможности и преимущества навигационных GPS. Получив в компании «Навиком» 30% скидку, мы смогли купить два навигационных приемника — E-Trex и GPS-12XL за 350 дол. (с кабелями для подключения к PC). Эти затраты на два порядка меньше стоимости прибора геодезической точности. Именно поэтому, не ввязываясь в давний и бесперспективный спор, какой программный продукт лучше в области обработки данных ДЗЗ и ГИС, сосредоточим внимание на одной из базовых, наиболее современных составляющих ГИС — получении, обработке и применении GPS-данных. Рассмотрим этот вопрос на основе использования навигационных приемников и проиллюстрируем их применение на конкретных примерах.
Главная цель навигационных GPS, как ясно из названия, — навигация, ориентирование при движении по маршруту, возврат в нужную точку, движение по заданной траектории, запоминание пройденного пути для повторного полного или частичного прохождения. Однако, как показал наш опыт, приборы могут с успехом применяться для решения некоторых картографических и геоинформационных задач. Этому способствует:
- наличие интерфейса двусторонней связи с PC;
- использование программ предварительной обработки геодезических определений с помощью GPS для применения в ГИС (OziExplorer, WayPoint+, GPS TrackMaster и т. д.);
- возможность большинства приемников работать по протоколу NMEA 0183, воспринимаемого некоторыми ГИС (MapInfo Professional, ArcView GIS);
- поддержка большого числа эллипсоидов, систем координат (в том числе с возможностью задания собственных параметров);
- отмена режима селективного доступа, увеличившая гарантированную точность определения координат навигационными GPS до 15 м.
Естественно, навигационные GPS не могут заменить геодезические приборы при топографических и кадастровых работах, но могут быть использованы для решения большинства природно-ресурсных задач: в лесной, водной отраслях и в сельском хозяйстве. Мониторинг и анализ большинства региональных, социальных и природных явлений могут осуществляться с опорой на данные, полученные с помощью навигационных GPS. И если вышеуказанные применения вообще-то формально, юридически необоснованны (приборы не сертифицированы для картографических целей, поэтому могут быть использованы лишь дополнительно или при проведении работ «для себя»), то для образовательного процесса они просто созданы — чрезвычайно просты в освоении и работе, компактны, мало весят, удобны, эстетичны.
Следует отметить, что из-за непродолжительного времени работы с навигационными GPS раскрыты не все их преимущества (равно как и недостатки), однако, уже сейчас можно утверждать, что применение таких приборов в образовательном процессе, как в вузе, так и в школе вполне оправдывает себя.
В ближайших планах коллектива университета — использование навигационных приемников GPS при проведении полевых практик и дипломных работ по социально-географическим проблемам, в частности по поведенческой географии.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему