ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КАК РАСШИРЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ БД

Расширением концепции баз данных являются геоинформационные системы (ГИС), которые предназначены для интеграции разнородной информации в единых информационно-аналитический комплекс на основе географических и пространственных данных.

ГИС представляют собой специализированные пространственные информационные системы для сбора, хранения, обработки (манипулирования), графического представления (визуализации), анализа и распространения информации об объектах и явлениях, которые имеют определенную привязку к позиции в пространстве. ГИС также имеет возможность предоставлять информацию о тех явлениях и объектах, для которых важную роль играет их положение, форма или взаиморасположение по отношению к другим явлениям и объектам.

Геоинформационная система (Geographic Informational System – GIS)– программно-аппаратный комплекс для сбора, хранения, обработки, анализа и вывода территориально-ориентированных данных.

Точное время рождения ГИС не известно. Ее истоки следует искать в разработках Канадских и Шведских ученых. Канадские работы были связаны с созданием в 1963-1971 гг. Канадской ГИС (CGIS) под руководством Р. Томплинсона. CGIS стала одним из примеров крупной универсальной региональной ГИС национального уровня. Работы шведской школы геоинформатики концентрировались вокруг ГИС земельно-учетной специализации, в частности Шведского земельного банка данных, предназначенного для автоматизации учета земельных участков и недвижимости. Основная функция ГИС состояла в воде в машинную среду первичных учетных документов для хранения и регулярного обновления данных, включая агрегацию данных и составление итоговых отчетов статистических табличных документов.

Первый шаг, который вывел ГИС из области БД общего назначения, заключался во введении в число атрибутов операционных объектов (земельных участков, строений, физических и юридических лиц, ареалов использования земель) признака пространства, в какой бы форме местоуказания (в координатах, административной принадлежности и т.д.) он ни выражался.

Функциональная ограниченность ГИС первого поколения (например, отсутствие или примитивность средств графической поддержки) имела чисто технические причины, связанные с неразвитостью средств вычислительной техники.

Для следующего поколения ГИС в 70-х годах характерно тесное взаимодействие методов и средств геоинформатики с цифровыми методами картографирования и автоматизированной картографией. В Гарвардском университете была создана компьютерная программа построения карт. ГИС в современном их понимании развивались на базе информационно-поисковых систем, позднее приобретая функции картографических банков данных с возможностью моделирования и анализа данных.

80-е годы отличает чрезвычайный динамизм развития ГИС, который связан в большей степени с возможностями вычислительной техники. Создание ГИС стало основываться не на уникальных программных и аппаратных средствах, доступных только хорошо финансируемым организациям (типа министерства обороны), но и для небольших компаний, образовательных и муниципальных учреждений, и даже для частных лиц. Существенно раздвигается круг решаемых задач, ГИС проникают во все новые сферы науки, производства и образования. Осваиваются принципиально новые источники данных для ГИС: данные дистанционного зондирования, включая материалы спутников серии Landsat, Spot. В 80-х годах начинаются развиваться отечественные ГИС.

ГИС по назначениям и своим функциям является многоцелевой и ориентирована на обеспечение данными о региональной среде широкого круга организаций и граждан. К потенциальным потребителям геоинформации можно отнести региональные структуры распорядительной и исполнительной власти, планирующие, налоговые, юридические и правоохранительные органы; архитектурно-планировочные и земельные службы региона; организации, эксплуатирующие коммуникации, транспорт, здания и сооружения; научно- исследовательские и проектные институты; строительные организации; торговые организации и биржи; инспекции и контрольные органы социально-экономического и технического надзоров; частных предпринимателей и отдельных заинтересованных граждан. Широко используется ГИС в области кадастра.

Кадастр – упорядоченная совокупность сведений о правовом, природном, хозяйственном и экономическом положениях физических объектов и явлений среды во времени в структурном, функциональном и информационном аспектах.

ГИС объединяет традиционные операции при работе с базами данных с возможностью визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других инструментов ИТ и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений, событий окружающего мира, с осмыслением и выделением факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

К основным возможностям, которые предоставляют геоинформационные системы относятся:

1. Формирование пространственных запросов и анализ данных. ГИС помогает сократить время получения ответов на запросы клиентов; выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; определять взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью сельскохозяйственных культур); выявлять места разрывов электросетей и т.д. Например, риэлторы могут использовать ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории, имеющих шиферные крыши, три комнаты и 10-метровые кухни, а затем выдать более подробное описание этих строений. Запрос может быть уточнен введением дополнительных параметров, например стоимостных. Можно получить список всех домов, находящих на определенном расстоянии от определенной магистрали, лесопаркового массива или места работы.

2. Улучшение интеграции внутри организации.Одно из основных преимуществ ГИС заключается в новых возможностях улучшения управления организацией и ее ресурсами на основе географического объединения имеющихся данных и возможности их совместного использования и согласованной модификации разными подразделениями. Возможность совместного использования и постоянно наращиваемая и исправляемая разными структурными подразделениями база данных позволяет повысить эффективность работы как каждого подразделения, так и организации в целом. Например, предприятие, занимающееся инженерными коммуникациями, может четко спланировать ремонтные или профилактические работы, начиная с получения полной информации и отображения на экране ПК (или в распечатке) соответствующих участков, например водопровода, и заканчивая автоматическим определением жителей, на которых эти работы повлияют, и уведомлением их о сроках предполагаемого отключения или перебоев с водоснабжением.

3. Помощь в принятии обоснованных решений. ГИС – это не инструмент для выдачи решений, а средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений, обеспечивающее ответы на запросы и функции анализа пространственных данных, представления результатов анализа в наглядном и удобном для восприятия виде. Например, ГИС помогает в решении таких задач, как предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д. Требуемая для принятия решений информация может быть представлена в лаконичной картографической форме с дополнительными текстовыми пояснениями, графиками и диаграммами. Наличие доступной для восприятия и обобщения информации позволяет менеджерам сосредоточить свои усилия на поиске решения, не тратя значительного времени на сбор и осмысливание доступных разнородных данных. Можно достаточно быстро рассмотреть несколько вариантов решения и выбрать наиболее эффектный и эффективный.

4. Создание карт.Процесс создания карт в ГИС намного более прост и гибок, чем в традиционных методах ручного или автоматического картографирования. Он начинается с создания базы данных. В качестве источника получения исходных данных можно пользоваться и оцифровкой обычных бумажных карт. Основанные на ГИС картографические базы данных могут быть непрерывными (без деления на отдельные листы и регионы) и не связанными с конкретным масштабом. Например, можно создавать карты (в электронном виде или как твердые копии) на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее выделением и отображением требуемыми символами. В любое время база данных может пополняться новыми данными (например, из других баз данных), а имеющиеся в ней данные можно корректировать по мере необходимости. В крупных организациях созданная топографическая база данных может использоваться в качестве основы другими отделами и подразделениями, при этом возможно быстрое копирование данных и их пересылка по локальным и глобальным сетям.

К обязательным признакам геоинформационной системы относятся:

- географическая (пространственная) привязка данных;

- генерирование новой информации на основе синтеза имеющихся данных;

- отражение пространственно-временных связей объектов;

- обеспечение принятия решений;

- возможность оперативного обновления баз данных за счет вновь поступающей информации.

Классифицировать геоинформационные системы можно по различным признакам, основные из которых, представлены в табл. 7.4.

Таблица 7.4 – Основные типы геоинформационных систем

Геоинформационные системы предлагают новые эффективные средства хранения и анализа пространственно распределенной информации. Эти системы связывают географическое местоположение с другими характеристиками пространственных объектов и включают в себя пять компонентов, представленных на рисунке 7.31.

Рисунок 7.31 – Структура геоинформационных систем

1. Данные– наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками и типами данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных.

Данные, используемые в ГИС, отличаются высокой степенью формализации и могут рассматриваться в следующих измерениях: координатном (место), временнóм (время), тематическом (предмет).

Координатное измерение связано с определением местоположения объекта и определяется двумя видами данных: географическими и пространственными.

Географические данные – это данные, которые описывают любую часть поверхности земли или объекты, находящиеся на этой поверхности путем указания его расположения относительно рек, гор, возвышенностей и других географических объектов, т.е. представляют собой «географически привязанную» карту местности.

Пространственные данные – это данные, которые описывают местоположение, расположение объектов или распространении явлений путем указания их географических координат (ширины и долготы), почтового адреса (страна, улица, дом) и т.д. То есть представляются в определенной системе координат, в словесном или числовом описании.

Временнóе измерение характеризует изменение объекта с течением времени, в частности от одного временного среза до другого. Примером таких данных может быть, например, временная информация о заключенных договорах в различных регионах страны.

Временная характеристика может отражаться несколькими способами:

- путем указания временного периода существования объекта;

- путем соотнесения информации с определенными моментами времени;

- путем указания скорости движения объектов.

Тематическое измерение связано с выделением определенных признаков (характеристик) объекта, необходимых для его описания. Данные, определяющие различные признаки объектов, хранятся в таблицах. Каждому объекту соответствует строка таблицы (запись), каждому тематическому признаку (атрибуту) – столбец таблицы. Каждая клетка таблицы отражает значение определенного признака для определенного объекта.

Данные, характеризующие временное и тематическое измерение объектов ГИС, образуют атрибуты объектов. Применение атрибутов позволяет осуществлять анализ объектов базы данных с использованием стандартных форм запросов и разного рода фильтров, а также выражений математической логики. Между атрибутивным и координатным описаниями объектов в геоинформационных системах существует взаимосвязь. Таким образом атрибутивное описание дополняет координатное, совместно с ним создает полное описание моделей ГИС и решает задачи типизации исходных данных, что упрощает процессы классификации и обработки (см. рис. 7.32).

В качестве источников данных для формирования ГИС служат: карто-

графические материалы, данные дистанционного зондирования, материалы

полевых изысканий, статистические и литературные данные.

Рисунок 7.32 – Структура данных в ГИС

Картографические материалы (топографические и общегеографические карты, карты административно-территориального деления, кадастровые планы и др.). Сведения, получаемые с карт, имеют территориальную привязку, поэтому их удобно использовать в качестве базового слоя ГИС. Если нет цифровых карт на исследуемую территорию, тогда графические оригиналы карт преобразуются в цифровой вид;

Данные дистанционного зондирования (ДДЗ) все шире используются для формирования баз данных ГИС. К ДДЗ, прежде всего, относят материалы, получаемые с космических носителей. Для дистанционного зондирования применяют разнообразные технологии получения изображений и передачи их на Землю. Носители съемочной аппаратуры (космические аппараты и спутники) размещают на разных орбитах, оснащают аппаратурой, благодаря чему получают снимки, отличающиеся разным уровнем обзорности и детальности отображения объектов природной среды в разных диапазонах спектра. Все это обуславливает широкий спектр экологических задач, решаемых с применением ДДЗ.

К методам дистанционного зондирования относятся и аэро- и наземные съемки, и другие неконтактные методы, например гидроакустические съемки рельефа морского дна. Такие материалы обеспечивают получение как количественной, так и качественной информации о различных объектах природной среды.

Материалы полевых изысканий территорий включают данные топографических, инженерно-геодезических изысканий, кадастровой съемки, геодезические измерения природных объектов, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS приемниками, а также результаты обследования территорий с применением геоботанических и других методов, например, исследования по перемещению животных, анализ почв и др.

Статистические данные содержат данные государственных статистических служб по самым разным отраслям экономики, а также данные стационарных измерительных постов наблюдений (гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении окружающей среды и т. д.).

Литературные данные – справочные издания, книги, монографии и статьи, содержащие разнообразные сведения по отдельным типам географических объектов.

В ГИС редко используется только один вид данных, чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо определенную территорию.

2. Технические средствавключают в себя ПК, на котором функционирует ГИС, и разнообразные периферийные устройства, обеспечивающие хранение данных на внешних носителях информации, ввод и вывод информации в различной форме, а также оборудование компьютерных сетей и телекоммуникации, позволяющие различным, в т.ч. иногда и весьма удаленным ПК взаимодействовать друг с другом и обмениваться информацией. В настоящее время ГИС работают на различных типах аппаратных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью ПК.

3. Программное обеспечение ГИСсодержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. В зависимости от функциональных возможностей и технологии обработки геоинформации, ПО подразделяется на следующие виды – 1) инструментальные ГИС; 2) ГИС-вьюверы; 3) справочные картографические системы; 4) векторизаторы растровых картографических изображений; 5) средства пространственного моделирования.

Инструментальные ГИС (линия пакетов ARC/INFO компании ESRI; линия пакетов корпорации Intergraph, США; пакет AutoCAD Map компании Autodesk и др.) позволяют настраивать системы с учетом особенностей работы, вида информации, методов ее обработки, хранения и представления.

Они могут быть предназначены для самых разнообразных задач, таких как:

- организация ввода информации (как картографической, так и атрибутивной),

- хранение информации (в том числе и распределенного, поддерживающего сетевую работу),

- отработка сложных информационных запросов,

- решение пространственных аналитических задач (коридоры, окружения, сетевые задачи и др.);

- построение карт и схем (оверлейные операции);

- подготовка к выводу на твердый носитель оригинал-макетов картографической и схематической продукции.

Все это реализуется при помощи встроенного универсального инструментария или с помощью специальных языков приложений. Как правило, инструментальные ГИС поддерживают работу, как с растровыми, так и с векторными изображениями, имеют встроенную базу данных для цифровой основы и атрибутивной информации или поддерживают для хранения атрибутивной информации одну из распространенных баз данных.

ГИС-вьюверы (ArcView компании ESRI, США; WinCAT компании Simens Nixdorf, Германия и др.) обеспечивают пользование созданными с помощью инструментальных ГИС базами данных.

Вьювер – специальное программное обеспечение, предназначенное для просмотра файлов.

Как правило, ГИС-вьюверы не предоставляют возможности пользователю изменить или пополнить базы данных. Они имеют инструментарий запросов к базам данных и предназначены для просмотра введенной ранее информации. ГИС-вьюверы сравнимы по функциональным возможностям с передовыми СУБД и, кроме того, предоставляют средства для анализа, интеграции и отображения пространственных данных.

Например, с их помощью можно привязать новые данные (например, с помощью спутниковой системы позиционирования); импортировать данные из других источников (например, картографические данные или информацию из корпоративной базы данных) или выполнять комплексные статистические и модельные исследования. Большинство вьюверов позволяют организовать вывод оформленного картографического планшета на твердый носитель.

Справочные картографические системы (электронные карты городов различных производителей) по функциональным возможностям близки, хоть и с некоторыми ограничениями, к ГИС-вьюверам, однако, предназначены для работы только со встроенной базой данных.

Векторизаторы растровых картографических изображений (Spot-Light, Vectory компании Consistent Software, Россия; Easy Trace компании Easy Trace Group, Россия; MapEdit АО «Резидент», Россия и др.) предназначены для оцифровки картографической основы. Существует три технологии векторизации картографических основ:

1. Ручная векторизация. Оператор вручную с помощью мыши (дигитайзера) рисует поверх картинки векторное изображение.

2. Интерактивная векторизация. С помощью специальных программ оператор создает векторную карту в диалоговом режиме. При этом программа на простых участках сама распознает линии, а на пересечениях, обрывах, утолщениях растра обращается за помощью к оператору.

3. Автоматическая векторизация. Специальная программа самостоятельно распознает все растровые изображения, которые в состоянии распознать, с помощью заданных оператором параметров. Оставшиеся нераспознанные растровые изображения вручную обрабатываются оператором.

До недавнего времени функции векторизации растровых изображений выполняли лишь специализированные модули развитых инструментальных ГИС. В настоящее время созданы самостоятельные программные продукты, которые и получили название «векторизаторы».

Средства пространственного моделирования (линия продуктов фирмы Eagle Point, США; линия продуктов фирмы SOFTDESK, США и др.) предназначены для решения задач моделирования пространственнораспределенных параметров). К этим задачам относятся:

- обработка результатов полевых измерений;

- построение трехмерной модели рельефа;

- построение моделей гидрографической сети и определение участков затопления;

- расчет переноса загрязнения и т.д.

4. Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без специалистов, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Специалистами, работающими с ГИС могут быть как технические работники, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать различные проблемы.

5. Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые разрабатываются в соответствии со спецификой задач и функционирования каждой организации.

При всем многообразии операций, целей, областей информационного моделирования, проблемной ориентации и иных атрибутов, характерных для создаваемых и действующих ГИС, можно выделить в них несколько модулей, которые выполняют четко определенные функции. Функции ГИС вытекают из четырех типов решаемых ее задач – сбор данных, их обработка, моделирование и анализ, использование полученных данных в процессе принятия решений (см. рис. 7.33).

Рисунок 7.33 – Основные функции геоинформационной системы

Приведенная на рис. 7.37 схема, соответствует современным крупномасштабным многофункциональным и универсальным ГИС, хотя в конкретной реализации могут отличаться отсутствием отдельных блоков.

Основным обязательным компонентом любой ГИС являются – системы ввода информации, базы данных и СУБД, система визуализации (интерфейс, компонент представления), система манипуляции и система вывода.

Система ввода – это программный или аппаратно-программный блок, отвечающий за получения данных. Например, дигитайзеры, на котором осуществляется оцифровка карт, сканер, считывающий изображение в виде растра, электронные геодезические приборы. Информация может быть введена с клавиатуры, получена по сети. Ее источником может быть аэро-, фото- и космические снимки, вводимые и обрабатываемые на специализированных рабочих станциях или персональных станциях приема спутниковых данных.

Базы данных, среди которых выделяют два типа – графические и тематические. В графических базах данных хранится то, что принято называть топографической основой, тематические содержат нагрузку карт и дополнительные данные, которые относятся к пространственным, но не могут быть прямо нанесены на карту.

Графические базы данных организуются в виде набора слоев информации. Основной слой содержит географические данные (топографическую основу). На него накладывается другой слой, несущий информацию об объектах, находящихся на данной территории: коммуникации, промышленные объекты, коммунальное хозяйство, землепользование и др. Следующие слои детализируют и конкретизируют данных о перечисленных объектах, пока небудет дана полная информация о каждом объекте или явлении. В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством моделирования и интеллектуальной обработки данных (см. рис. 7.34).

Система управления базами данных выполняют информационный поиск, статистический анализ, моделирование. Существует два основных подхода к управлению хранением и манипулированием пространственных данных в СУБД:

- дополнительные модули, обеспечивающие связь ГИС и СУБД;

- внутренние механизмы самой СУБД.

Рисунок 7.34 – Пример построения базы данных ГИС

Главным достоинством первого подхода является возможность работы ГИС с несколькими СУБД. Однако инфраструктура информационных технологий современного предприятия отличается разнообразием используемых геоинформационных программных продуктов. Возможна ситуация, когда разные подразделения одной организации используют различные ГИС. При этом каждая ГИС требует собственного модуля для связи с СУБД, а процесс взаимодействия в рамках предприятия превращается в обмен данными между системами на основе какого-либо распространенного файлового формата.

Второе направление является более эффективно. Различные подразделения со своими ГИС-приложениями работают с единой распределенной базой данных предприятия. В этом случае ГИС представляет собой корпоративное хранилище данных, посредством которого любое подразделение предприятия вправе выбрать для себя наиболее оптимальную геоинформационную систему, без использования дополнительных программных продуктов.

Система визуализации. Для многих типов пространственных операций конечным результатом является представление данных в виде карты или графика. Карта является эффективным и информативным способом хранения, представления и передачи географической (имеющей пространственную привязку) информации. Взаимодействие пользователя с геоинформационной системой (ГИС) осуществляется чаще всего в диалоговом режиме. Суть диалога заключается в формировании запросов серверу ГИС и получении ответов в виде картографических изображений. Система визуализации ГИС позволяет отображать результаты запросов на экране монитора. При этом эффективность диалога определяется скоростью регенерации изображения на экране при переходе между локальными участками электронной карты.

Система манипуляции используется для выполнения конкретных действия с полученными по запросу, данными, например, представление карт дополнить отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками и таблицами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными и т.д. Система манипуляции ГИС предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи.

Система вывода предназначена для представления результатов информации в удобном для пользователя виде. Специализированные программные средства позволяют генерировать отчеты, выполнять картографирование, выполнять графическое отображение на плоттерах или принтерах, или создавать записи на машинные носители.

Схема функционирования геоинформационных систем представлена на рис. 7.35.

Рисунок 7.35 – Пример схемы функционирования ГИС

Как правило, ГИС работают в сетевом режиме. С одной стороны, телекоммуникации позволяют обеспечить ГИС пространственной информацией, а с другой – ГИС способствует решению задач оптимального размещения и функционирования сетей. Сети передачи данных призваны обеспечить эффективное взаимодействие ГИС-центров с отраслевыми центрами цифрового общегеографического, тематического и кадастрового картографирования, с центром сбора и обработки данных дистанционного зондирования, пунктами экологического мониторинга, биосферными станциями, гидрометеорологической сетью и с другими сетями наблюдений, формирующими геоинформационные ресурсы.

Распространение телекоммуникационных сетей обеспечивает интеграцию телефонной связи, оптоволоконных сетей, спутниковых систем и геоинформационных технологий. Значительную часть существующего информационного пространства составляет геоинформация – карты, космические снимки и другие изображения.

Одно из направлений развития ГИС-технологий состоит именно во внедрении различного рода изображений в вычислительные сети. Пользователи пространственной геоинформации в настоящее время зачастую не имеют дело с печатными картами и снимками, а пользуются интерактивными изображениями, воспринимаемы и анализируемыми в диалоговом режиме по сетям.

С помощью электронных карт, передаваемых по телекоммуникационным сетям, решаются задачи мониторинга, оперативного прогноза, предупреждения об опасных явлениях и факторах риска, принятия быстрых решений. Кроме того, геоинформация широко используется в навигационных спутниковых системах: ГЛОНАСС – советско-российской спутниковой системе навигации, разработанной по заказу Министерства обороны СССР и в Глобальной Системе Позиционирования – GPS (Global Positioning System).

ГИС-

центр

Система GPS (известна также под другим названием – NAVSTAR), созданная США за 12 млрд. долл., состоит из 24 космических спутников и сети специальных наземных станций слежения, обеспечивающих регулярное определение параметров движения спутников и коррекцию бортовой информации об их орбитах. Навигационные спутники двигаются вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее, чем за 24 часа, на высоте примерно 20180 км. Первый GPS-спутник был запущен в феврале 1978 г. Каждый спутник весит более 900 кг и имеет размер около 5 м (с раскрытыми солнечными батареями). Каждый спутник передает сигналы на трех частотах и расcчитан на работу примерно в течение 10 лет. Эксплуатацию GPS, включая сеть контрольных станций, ведет Министерство обороны США. Но GPS разрешено пользоваться бесплатно всем гражданским организациям, правда, только с ограничением по точности определения координат (так называемый селективный доступ).

Первый спутник ГЛОНАСС был выведен Советским Союзом на орбиту 12 октября 1982 года. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию с орбитальной группировкой из 12 спутников. В декабре 1995 года спутниковая группировка была развернута до 24. Впоследствии из-за недостаточного финансирования, а также из-за малого срока службы, число работающих спутников сократилось. В августе 2001 года была принята Федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», которая возродила ГЛОНАСС. К 30 марта 2010 года количество работающих спутников было доведено до 23.

Области применения GPS и ГЛОНАСС чрезвычайно широки. Это и навигация любых подвижных объектов – частных автомобилей, инкассаторских машин, кораблей и самолетов. На основе сочетания возможностей GPS и других технических средств создаются информационно-измерительные системы, позволяющие получать новые качества в решении старых задач.