ГИС предназначаются для решения множества практических задач, в числе которых такие, как:
- создание высококачественной картографической продукции;
- связывание графических объектов с информацией в базах данных;
- визуализация информационных массивов в виде карт, или в комбинации с другими способами представления данных, такими как диаграммы, графики, схемы, таблицы;
- анализ пространственных данных и моделирование обстановки, процессов и явлений;
- поддержка принятия управленческих решений по данным встроенных в ГИС экспертных систем;
- объединение данных, получаемых из разных информационных источников;
- взаимодействие с другими информационными системами и технологиями.
Работа с ГИС начинается с таких простейших вопросов как "что это?" или "где это находится?". И хотя запросы к системе, реально используемые на практике, намного сложнее, идеологически они являются лишь разновидностью ранее отмеченных. Например, это может быть вопрос о том в каком направлении распространяется загрязнение атмосферного воздуха? или - какие населенные пункты попадут в зону выпадения радиоактивных осадков? или - где проживают заболевшие? и т.д.
Цифровая карта, являясь графическим представлением географических или других пространственных объектов или явлений, передает разнообразные сведения о территории. Необходимо отметить, что независимо от того, насколько сложной является исходная топогеографическая основа, она может быть изображена при помощи всего нескольких графических элементов (примитивов), включающим в себя точки, линии и полигоны (рис. 2).
Точка используется для отображения географических объектов, размерами которых в выбранном для работы масштабе можно пренебречь. Точка может быть применена, например, для нанесения отметок высот, точек отбора проб объектов окружающей среды, обозначения населенных пунктов на картах мелкого масштаба и т.п.
Рис. 2. Демонстрация принципа систематизации информации в ГИС (в виде тематических слоев)
В ГИС использован наиболее легкий для человеческого восприятия способ систематизации и упорядочения информации - графическое отображение объекта и "привязка" к нему всевозможных данных. Электронная карта воспроизводит понятные и привычные образы - элементы природной среды, селитебные и промышленные зоны, места отбора проб, дорожную или железнодорожную сеть и т.п. При этом каждый графический образ связан с таблицей атрибутов, где размещены фактические данные, характеризующие отображаемый объект. Так, заводу будут соответствовать табличные сведения о выпускаемой продукции, технологиях, используемых в производстве, гигиенической характеристики рабочих мест, объемах выбросов в атмосферу, воду, образовании отходов и т.п. Точки отбора проб сопряжены с таблицами, в которые вносятся данные о результатах натурных замеров. При этом важно отметить, что все собранные и упорядоченные в ГИС сведения в дальнейшем могут воспроизводиться как в исходном виде, так и в качестве различных статистических показателей, например ввиде средних значений, доверительных границ показателя и т.п.