МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Воронежский государственный технический университет
Факультет архитектуры и градостроительства
Кафедра градостроительства
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему:
«Применение ГИС в экономике»
Выполнил: студент группы 2441Б
Опритов А.А.
Проверил: Доц. Колупаев А.В.
Воронеж 2017
Содержание
1. Введение………………………………………………………………....3
2. ГИС сегодня…………………………………………………………….3
3. Экономическое развитие……………………………………………...5
4. Коммерческие ГИС мировых производителей……………………13
5. Заключение……………………………………………………………..17
6. Список литературы……………………………………………………18
Введение
Географическая информационная система (ГИС) представляет собой совокупность пространственной и атрибутивной информации, программного обеспечения, аппаратной платформы, средств всестороннего анализа информации и ее визуального представления. История развития геоинформационных систем начинается с конца 50-хгодов прошлого столетия. Основной вклад в развитие ГИС за период 50-х — 60-х г.г. внесли США, Канада и западная Европа. Россия же влилась в мировой процесс создания и развития геоинформационных технологий лишь в середине 1980-х годов.
Географическая информационная система (ГИС) сегодня
Сегодня ГИС — одна из современнейших перспективных технологий, которую многие организации внедряют в свою производственную деятельность как инструмент, усовершенствующий бизнес-процессы предприятий.
Существует мнение, что более 60% информации, содержащейся в корпоративных базах данных, имеют пространственный (географический) компонент. Также существует мнение о том, что человек в своей деятельности использует более 70 % информации, имеющей пространственную привязку. Использование геоинформационных систем становится неотъемлемой частью профессиональной деятельности многих предприятий и ведомств. Скорость и простота отображения данных, возможность формирования многогранных запросов, доступ к внешним базам данных и одновременно создание и ведение внутренних баз данных, возможность интеграции с различными корпоративными информационными системами — это далеко не полный список преимуществ, которые получает пользователь, работающий с ГИС.
Геоинформационные системы для различных областей оперируют такими важными понятиями, как:
· определение точного пространственного местоположения объектов,
· отображение совокупности разнообразной информации для принятия взвешенного решения,
· планирование ремонтных и восстановительных работ,
· мониторинг экологической ситуации и природных ресурсов,
· планирование развития социальной инфраструктуры.
Все эти задачи решаются в классических ГИС — отраслевых, муниципальных, прикладных или специализирующихся по определенной проблеме.
Рис. 1. Программа Quantum GIS
Рис. 2. Программа Quantum GIS
Рис. 3 Варианты ГИС программ
Рис. 4. Программа Criticality Analysis
ГИС в экономике
ГИС – совокупность технических, программных и информационных средств, обеспечивающих ввод, хранение, обработку математико-картографическое моделирование и образное интегрированное представление географических и соотнесенных с ними атрибутивных данных для решения проблем территориального планирования и управления.
Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.
Геоинформационные системы были созданы для управления процессом распределения ресурсов в пространстве. Они взаимодействуют с другими системами, управляющими процессами, связанными с пространственным распределением ресурсов.
Рис. 5. Технологии и статистика ГИС
В экономике, с целью облегчения управления экономическими процессами и прогнозирования путей развития территории на единой методологической основе, также могут использоваться ГИС. На крупных предприятиях для более оперативной работы в геоинформационных системах используют компьютерные сети (в частности, Internet), что способствует обмену оперативной информацией.
В США появляется специальный журнал "BusinessGeographies", это приложение к GISWorld, он посвящен описанию базовых принципов ГИС и приложениям этой технологии в бизнесе. А в западной печати все чаще встречаются новые понятия геомаркетинга, связывающее в неразрывное целое бизнес и геоинформанционные технологии.
Сформулируем преимущества ГИС перед другими информационными технологиями:
• возможность прямой привязки друг к другу в режиме HotLink всех атрибутивных и графических данных.
• обеспечение географического анализа и наглядной визуализации БД в виде различных карт, графиков, диаграмм;
Сфера применения ГИС в бизнесе охватывает разные области:
• анализ и отслеживание текущего состояния и тенденций изменения рынка;
• планирование деловой активности;
• оптимальный выбор местоположения новых торговых точек филиалов фирмы или банка, складов, производственных мощностей;
• выбор кратчайших или наиболее безопасных маршрутов перевозок и путей распределения продукции;
• демографические исследования, проводимые в целях определения спроса на продукцию;
• географическая привязка баз данных о земле и домовладении.
Схема применения геоинформационной технологии в сфере бизнеса достаточно проста. Любая фирма ведет, как правило, несколько баз данных. Даже если это отсутствует, в любой фирме используется справочник телефонов и факсов, справочник адресов клиентов или партнеров, справочник возможностей и услуг фирм. Эти данные необходимо систематизировать и наглядно представить, чтобы повысить эффективность работы с ними. Для этой цели приобретаются настольная ГИС и набор цифровых карт соответствующей тематики. Каталог адресов переводится в базу данных ГИС и становится атрибутивной характеристикой карты, создавая на ней соответствующую нагрузку. Затем заполняются данными другие базы: о клиентах, поставщиках, заказчиках и т.д.
При планировании развития центров экономического управления возникает потребность в оптимальном управлении, совокупностью коммерческих организаций, транспортными потоками, сетями коммуникаций и т.д. Решение подобных задач осуществляется методами ГИС. Сначала создается интегрированная информационная основа. Затем геокодированная информация об объектах загружается в базу данных ГИС, которая уже загружена картографической информацией в нужных масштабах. Путем использования методов теоретического и численного анализа, линейного программирования решаются задачи оптимизации. В результате решения подобных задач осуществляется выбор оптимального местоположения коммерческих центров, выбор областей влияния этих центров, оптимизация транспортных потоков, оптимизация информационного обеспечения.
Геоинформационная система позволит:
1. быстро выявить по карте, где скрываются покупатели и конкуренты;
2. определить наиболее выгодное для бизнеса местоположение новых производственных мощностей, филиалов и торговых точек;
3. составить сводные диаграммы объемов продаж за месяц или год по интересующим торговым предприятиям;
4. визуально оценить и получить полноценную статистическую сводку по динамике спроса и предложения в любой области рынка, например в операциях с недвижимостью;
5. визуально по карте и на основе сопутствующей цифровой и текстовой информации провести сравнение демографических характеристик по разным странам, областям и районам;
6. выявить и оконтурить неблагополучные по экологическим признакам районы или зоны повышенной чувствительности природной среды к антропогенным воздействиям;
7. нанести на карту, выделить и дополнить сопутствующей информацией зоны производства, хранения, сброса и накопления вредных для людей и живых организмов веществ и материалов.
Рассмотрим оперативное использование геоинформационных систем и компьютерной сети на примере учета товаров на предприятии, состоящем из складов и сети магазинов. Электронная карта наглядно показывает расположение всех объектов и движение товара между ними. Система позволяет выделить отдельный объект и определить товарооборот продукции в нем. Изучение спроса помогает оперативно реагировать при управлении производством: вовремя закупить и направить товар в нужную точку. Анализ оперативной сводки состояния дорожного полотна поможет разработать маршрут движения транспорта.
В разных странах ГИС находят применение в бизнесе. С помощью ГИС например, бизнесмены Великобритании открывают новые супермаркеты, бензоколонки и станции техобслуживания автомобилей.
В Южной Африке ГИС применяют при оптовой и розничной продаже автомобилей; рассылке и разноске почты и другой корреспонденции, в том числе рекламной в соответствии с индивидуальными потребностями, профессиональными интересами и доходами каждого занесенного в базу данных жителя; оптовых поставках бакалейных товаров; создании информационной системы с адресной и картографической привязкой по коммерческим компаниям и фирмам.
В Испании ГИС используются крупными банками для разработки планов развития и координации деятельности региональных центров по обслуживанию вкладчиков.
Во Франции пользователями ГИС являются, например, автомобильные компании Citroen, Renault и Peugeot, активно внедряющие картографию в свою повседневную деятельность.
В США разработана ГИС-система Infomark-GIS, специально предназначенная для маркетинговых приложений и обеспечения процесса принятия решений. Система легко интегрируется с более чем 60 национальными базами бизнес-данных, может быть без больших дополнительных усилий локализована под специальные задачи, характерные: для операций с недвижимостью, ресторанного бизнеса, продажи товаров повседневного спроса, деятельности коммунальных служб, банковско-финансовой индустрии. Эта система объединяет средства пакетов Arclnfo, ArcView и собственного продукта компании-разработчика Infomark.
Компания CastilloCompany, Inc., Феникс, применяя пакет ArcInfo, выявляетрайоны с определенным составом населения, расположенные на заданном расстоянии от аэропорта, с домами, имеющими определенную среднюю стоимость, или отвечающие многим другим критериямна территориях 50 с лишним стран мира.
Предоставляемые компанией результаты и решения способствуют выбору оптимальных, наиболее выгодных стратегии и тактики действий ее клиентов, быстрому реагированию на изменяющиеся условия рынка, при необходимости переориентации профиля деятельности коммерческих фирм.
Не обходится без ГИС и такая специфическая область бизнеса, как быстрая доставка корреспонденции. Более 25 лет частная компания FederalExpress занимается рассылкой почтовых отправлений по всему миру. В этой задействованы средства геокодирования пакета Arclnfo. В его базе данных хранятся адреса, почтовые индексы, названия, имена и фамилии миллионов жителей и организаций разных стран. К соответствующим картам привязаны их местонахождение, маршруты и расписания авиарейсов, границы административных районов, другая полезная для успешной работы информация. Конечная цель использования ГИС - наилучшее удовлетворение потребностей и запросов покупателей и клиентов, причем как в настоящем, так и в будущем и, как следствие, процветание фирмы и ее стабильно высокая конкурентоспособность.
Спектр предлагаемых компанией ESRI программных ГИС продуктов наиболее широк в сравнении с конкурентами на рынке геоинформационных технологий. Он включает простые средства конечного пользователя ArcView 1 и ArcView 2, полнофункциональные ГИС PC Arclnfo и ArcCAD, работающие на персональных компьютерах, а также наиболее мощный по функциональным возможностям программный пакет Arclnfo, работающий на всех основных платформах UNIX- рабочих станций.
Важным преимуществом является комлементарность (полная совместимость) всех разноуровневых продуктов ESRI. Результаты работы с одним пакетом не пропадут, если пользователь сочтет целесообразным заменить его или дополнительно использовать любой другой из семейства ESRI. Все они работают в единой информационной среде Arclnfo. В этой же среде написаны сотни специализированных программных продуктов (приложений) для многих отраслей науки и практики. При разработке последних версий программных продуктов ESRI предусмотрены возможности использования наиболее распространенных типов внешних реляционных баз данных и конвертеров файлов данных популярных форматов.
Первая и вторая версии программного продукта ArcView простые и эффективные средства для визуализации и анализа любых данных об объектах и явлениях, произвольным образом распределенных по территории. Сферы их применения разнообразны: бизнес и наука, образование и управление, социологические, демографические и политические исследования, промышленность и экология, транспортная и нефтегазовая индустрия, землепользование и кадастры, службы коммунального хозяйства.
ArcView может использоваться менеджерами, планировщиками, аналитиками и учеными для более полного понимания сущности перед ними проблем реальной жизни, связанных с деятельностью их компаний, адресно-географической привязки полезной для решения этих проблем информации.
Например, при выборе места для нового магазина по карте в ArcView 2 пользователь имеет возможность сначала просмотреть данные о продажах товара за предыдущие месяцы в других торговых точках, о демографическом и социальном составе потенциальных покупателей, дополнительно вывести на экран монитора фотографию или поэтажный план здания, где предполагается открыть магазин, подсветить на этой либо более подробной карте, выведенной как часть тогоже изображения, магазины конкурентов.
Впервые ознакомившиеся с такими возможностями коммерсанты часто бывают поражены, внезапно увидев и поняв, где они могут найти новых покупателей и клиентов, где наиболее остра конкуренция с соперничающими фирмами, что за люди живут и работают в районе вашей торговой точки, на какой спрос и, следовательно, на какие доходы можно рассчитывать.
После такого анализа целесообразность открытия магазина может стать очевидной, либо становится ясно, что надо подбирать другое место или изменить ассортимент товаров и объем товарооборота.
Таким образом, геоинформационные системы дают широкие возможности для обоснованного принятия оперативных и долгосрочных решений, обеспечивающих устойчивость экономического развития организации. В будущем тематическая карта станет такой же привычной формой представления итоговой деятельности любого предприятия, как сегодня уже стали всевозможные круговые и столбчатые диаграммы.
Рис. 6. Варианты карт программы ГИС
В Южной Африке ГИС применяются при: оптовой и розничной продаже автомобилей; рассылке и разноске почты и другой корреспонденции, в том числе рекламной в соответствии с индивидуальными потребностями, профессиональными интересами и доходами каждого занесенного в базу данных жителя; оптовых поставках бакалейных товаров; создании информационной системы с адресной и картографической привязкой по коммерческим компаниям и фирмам с объемами продаж более 50 тыс.долл.
В Испании ГИС используются крупными банками для разработки планов развития и координации деятельности региональных центров по обслуживанию вкладчиков.
Во Франции пользователями ГИС являются, например, автомобильные компании Citroen, Renault и Peugeot, активно внедряющие картографию в свою повседневную деятельность. Региональный центр IBM-258 France смог увеличить объем продаж аппаратных и программных средств, ускорил сервисное обслуживание клиентов за счет повышения эффективности взаимодействия с 1200 бизнес-партнерами, новых возможностей оперативного анализа результатов работы своих подразделений и многочисленных дилеров в результате совместного использования потенциала аналитических средств ГИС и собственной базы данных "Траектория" (Trajectoire). Опыт использования подобной связки оказался столь успешным, что и сама созданная за две недели универсальная аналитическая бизнес-система стала рыночным товаром, заинтересованность в приобретении которого проявил ряд фирм, напрямую не связанных с компьютерным бизнесом.
В Новой Зеландии компания Eagle Technology на базе пакета Arc View разработала собственное приложение View/NZ - многофункциональное средство анализа сведенных табличных, текстовых и картографических бизнес-данных, демографической, статистической, земельной, муниципальной, адресной и другой информации. Использование этого приложения помогает переориентировать главную цель маркетинговых усилий с удовлетворения усредненных потребностей населения города или района на оперативное реагирование на запросы каждого человека, живущего или работающего в зоне реализации товаров фирмы. Достигаемый при таком подходе принципиально новый уровень сервиса получил наименование персонифицированного маркетинга (personal marketing).
В США располагающейся в г.Сан-Диего (штат Калифорния) компанией Equifax National Decision Systems в середине 1993 г. разработана ГИС-система Infomark-GIS, специально предназначенная для маркетинговых приложений и обеспечения процесса принятия решений. Система легко интегрируется с более чем 60 национальными базами бизнес-данных, может быть без больших дополнительных усилий локализована под специальные задачи, характерные: для операций с недвижимостью, ресторанного бизнеса, продажи товаров повседневного спроса, деятельности коммунальных служб (utilities), банковско-финансовой индустрии.
Одними из первых пользователей системы стали компании Levi Straus & Co., Tennessee Valley Authority, Boston Chicken и Friday's (бывшая TGI Fridays). Система объединяет средства пакетов Arclnfo, Arc View и собственного продукта компании-разработчика Infomark.
За последнее десятилетие в США и других странах появилась многочисленная группа компаний, специализирующихся на консультационном обслуживании бизнеса, проводящих по заказам аналитические маркетинговые исследования на базе ГИС.
Например, специалисты компании Castillo Company, Inc., Феникс (штат Аризона), применяя пакет Arclnfo, могут без большого труда на территориях 50 с лишним стран мира выявить районы с определенным составом населения, расположенные на заданном расстоянии от аэропорта, с домами, имеющими определенную среднюю стоимость, или отвечающие многим другим критериям.
Заказчиками постоянно расширяющегося спектра решаемых компанией маркетинговых, демографических, социологических, политологических и многих комплексных междисциплинарных задач являются как частные фирмы, так и государственные организации, например Геологическая служба США.
Предоставляемые компанией результаты и решения способствуют выбору оптимальных, наиболее выгодных стратегии и тактики действий ее клиентов, быстрому реагированию на изменяющиеся условия рынка, при необходимости - переориентации профиля деятельности коммерческих фирм. Последние явно доминируют среди клиентов Castillo Company, Inc, в их числе такие гиганты компьютерного бизнеса, как Motorola и Intel.
Не обходится без ГИС и такая специфическая область бизнеса, как быстрая доставка корреспонденции. Более 25 лет частная компания Federal Express занимается рассылкой почтовых отправлений по всему миру. В этой требующей особой тщательности работе последние семь лет задействованы средства геокодирования пакета Arclnfo. В его базе данных хранятся адреса, почтовые индексы, названия, имена и фамилии миллионов жителей и организаций разных стран. К соответствующим картам привязаны их местонахождение, маршруты и расписания авиарейсов, границы административных районов, другая полезная для успешной работы информация.
По мнению многих бизнесменов и аналитиков, сфера приложений ГИС-технологий безгранична. Они входят в мир бизнеса, перевернув все представления о предназначении и экономической эффективности географических методов визуализации и анализа рутинной информации. ГИС преобразует эту информацию в новое, уникальное по своей прикладной ценности знание.
Особенно успешно и выгодно использование ГИС-технологий при массовых перевозках грузов и людей, при создании сетей оптимально размещенных торговых точек, анализе существующих и потенциальных рынков и районов сбыта продукции, в нефтяных, газовых и электрических компаниях, а также в коммерческих фирмах, занимающихся операциями с недвижимостью, для обоснования, расширения и поддержки банковских операций, в работе авиакомпаний и телекоммуникационных корпораций, ряде других сфер деловой активности.
Конечная цель использования ГИС - наилучшее удовлетворение потребностей и запросов покупателей и клиентов, причем как в настоящем, так и в будущем и, как следствие, процветание фирмы и ее стабильно высокая конкурентоспособность.
Рис. 7. Новая архитектура ГИС
Коммерческие ГИС мировых производителей
Компания ESRI (www.esri.com) была основана в 1969 г. Джеком и Лаурой Данжермонд (Jack и Laura Dangermond). Название ESRI — это аббревиатура от Environmental Systems Research Institute, что переводится как «Институт исследования систем окружающей среды». Первый коммерческий продукт ESRI — ARC/INFO — вышел в 1981 г. Сегодня ESRI является одним из лидеров в индустрии ГИС. Семейство разработанных компанией ESRI программных продуктов (ArcGIS) получило широкое распространение в мире и, в частности, в России.
Компания Intergraph (прежнее название компании — MS Computing Inc) была основана в том же 1969 г. и специализировалась на услугах консалтинга. Intergraph консультировала различные государственные учреждения по вопросам использования цифровых компьютерных технологий. Для удовлетворения запросов своих первых клиентов компания предложила технологии, которые позже были применены в графических системах — этот подход нашел отражение в названии компании, сложенном из слов Interactive и Graphics. В настоящее время Intergraph Corporation — всемирно известная организация-разработчик в области таких технологий, как компьютерная графика, геоинформационные системы, аппаратные ускорители компьютерной графики, полноценная среда для проектирования и твердотельного моделирования и многое другое.
Одновременно с ESRI и Intergraph были основаны английская Ferranti и швейцарская Contraves (чуть позже к ним примкнули норвежская Koninglike Wappenfabriek и немецкая Messerschmidt-Boelkow-Bluehm). Ferranti предлагала геоинформационную систему для кадастрового картографирования в конце 70-х годов, но вскоре исчезла с рынка.
Изыскательские компании, например, Wild и Kern (которая позже объединилась с Leica), занялись созданием ГИС под влиянием успешного проекта в Базеле. Компании шли различными путями — одна из них адаптировала американские продукты для европейского рынка, вторая разрабатывала собственный продукт.
Одна из ведущих компаний в сфере разработки ГИС — MapInfo Corporation — была образована в 1986 г. Ее продукция включает настольную ГИС, различные картографические продукты, а также некоторые веб-приложения. Наиболее известным продуктом компании является ГИС MapInfo Proffesional. В Pоссии MаpInfo Proffesional является одной из самых распространенных геоинформационных систем.
Основанная в 1982 г. корпорация Autodesk — крупнейший в мире поставщик программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации и развлечений — в 1996 г. выпустила программный продукт AutoCAD Map для создания геоинформационных систем. 150 тыс. пользователей AutoCAD, применяющие его в области картографии, заслуживали в тот период особого внимания.
Компания Bentley Systems, Inc. (США) была основана в 1984 г. Ее специализация — комплексные ГИС-САПР-технологии. Первые десять лет существования Bentley была компанией одного продукта MicroStation — профессиональной, высокопроизводительной графической системы для 2D и 3D автоматизированного проектирования. С 1995 г. Bentley начала стремительно расширять сферу интересов и, соответственно, спектр предлагаемых программных продуктов. В настоящее время компания Bentley уделяет особое внимание технологии ГИС.
Рис. 8. Рост мирового рынка ГИС в 2012-2016 г. обеспечен широким использованием 3D-систем государственными учреждениями и организациями
Еще один быстрорастущий рынок применения ГИС – телекоммуникации. Аналитики Infiniti Research утверждают, что среднегодовые темпы роста в этом сегменте в период с 2012 по 2016 гг. составят 9,9%