Новые технологии для современной геоинформатики

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-5-34

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

О.И. Маркова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва, Россия;
E-mail: solntsevaolga1401@gmail.com

В.С. Тикунов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва;

Севастопольский государственный университет,
ул. Университетская, 33, 299 053, Севастополь, Россия;

E-mail: vstikunov@yandex.ru

Аннотация

Статья посвящена новым информационным технологиям, которые уже применяются или перспективны для применения в геоинформатике и географических исследованиях. Рассмотрены исторические моменты развития, технические характеристики, области использования, особенности применения в географической отрасли исследований основных информационных технологий, ставших популярными в последние десятилетия, а также их недостатки. Последовательно с раскрытием основных особенностей и составляющих описаны технологии мобильного Интернета, социальных сетей, больших данных, майнинга социальных данных, облачных технологий, блокчейн, искусственного интеллекта, машинного обучения, нейронных сетей, виртуальной и дополненной реальностей, роботизации, использования беспилотных летательных аппаратов, инфографики, мультимедиа, изображений в неевклидовой метрике, дистанционного обучения и дистанционного образования. Проведены анализ и обобщение новых информационных технологий, призванных повысить качество географических исследований в области изучения природы, экологии, охраны окружающей среды, социально-экономических явлений. Материалы расположены в порядке связанности технологий между собой. Тексты проиллюстрированы ассоциативными рисунками, созданными цифровым способом. Рассмотренные технологии обобщены в таблице, где представлены преимущества технологий, особенности применения их в географии и геоинформатике, а также недостатки, в т.ч. проблемы социальные и экологические. Отмечено, что новые технологии перспективны с точки зрения концентрации больших объемов данных, их анализа, построения моделей географических явлений, их динамики и прогноза. Мощные технологии продолжают развиваться и совершенствоваться в направлениях увеличения скорости и качества обработки информации, доставки ее пользователю, уменьшения в размерах, удешевления и усовершенствования аппаратных средств. Информационные технологии способны изменять реального человека, социокультурную реальность, происходит биотехнологическая эволюция. Экологические проблемы мира усиливаются: растет потребление электроэнергии, усиливаются выбросы CO₂ и увеличивается парниковый эффект, растет количество электронного мусора при несовершенстве и экологической небезопасности технологии его переработки.

Ключ. слова

базы данных, геоинформатика, информационные системы, научно-технический прогресс, новые информационные технологии

Список литературы

  1. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение: сущность, технология, организация. М.: Изд-во МЭСИ, 1999. 196 с.
  2. Андрюхина Т.Н. Дистанционное обучение в вузе. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Психолого-педагогические науки, 2015. № 2 (26). С. 6–10.
  3. Артюхов А.А. Некоторые аспекты теории и практики организации «дистанционного обучения» при изучении географии в основной школе. Международный научно-исследовательский журнал, 2021. № 5 (107). Ч. 4. С. 49–55. DOI: 10.23670/IRJ.2021.107.5.111.
  4. Бакалдин Е.Ю. Облачные технологии: неоднозначный прогноз погоды на рынке. Russian Journal of Education and Psychology. Современные исследования социальных проблем, 2013. № 6 (26). Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/oblachnye-tehnologii-neodnoznachnyy-prognoz-pogody-na-rynke (дата обращения 26.10.2021). DOI: 10.12731/2218-7405-2013-6-7.
  5. Батура Т.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Облачные технологии: основные модели, приложения, концепции и тенденции развития. Программные продукты и системы, 2014. № 3 (107). С. 64–72.
  6. Берестова Т.Ф. Что скрывается за термином «Метаданные»? Вестник культуры и искусств, 2017. № 1 (49). С. 7–11.
  7. Боброва М.В., Мастилин А.Е. Машинное обучение в кибербезопасности. Научные междисциплинарные исследования, 2021. № 2. С. 24–29.
  8. Буркальцева Д.Д. Точки экономического и инновационного роста: модель организации эффективного функционирования региона. Мир (модернизация, инновации, развитие), 2017. Т. 8. № 1 (29). С. 8–30. DOI: 10.18184/2079-4665.2017.8.1.8-30.
  9. Васильев А.П., Абрамов А.Х. Искусственный интеллект на основе нейронных сетей. Academy, 2018. № 5 (32). С. 15–17.
  10. Власов А.И., Новиков П.В., Ривкин А.М. Особенности планирования воздушного движения с использованием синоптических карт, построенных с применением технологии Big Data. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение», 2015. № 6. С. 46–62. DOI: 10.18698/0236-3933-2015-6-46-62.
  11. Вишняков А.С., Макаров А.Е., Уткин А.В., Зажогин С.Д., Бобров А.В. Современные подходы разработки облачных сервисов хранения данных. Наука и образование сегодня, 2019. № 7 (42). С. 13–19.
  12. Воронкин А.С. Социальные сети: эволюция, структура, анализ. Образовательные технологии и общество, 2014. Т. 17. № 1. С. 650–675.
  13. Глухов Н.И., Волошина П.С. Исследование законодательства Российской Федерации в сфере облачных технологий. Academy, 2017. № 6 (21). Т. 2. С. 79–83.
  14. Грибок М.В. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников: анализ возможностей визуализации с помощью интерактивной инфографики. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 2021. Т. 27. Ч. 2. С. 315–326. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-315-326.
  15. Грибок М.В. Геолокализованные фотографии в Интернете как источник данных для географических исследований. Известия РАН. Серия географическая, 2020. Т. 84. № 3. С. 461–469. DOI: 10.31857/S2587556620030061.
  16. Грибок М.В., Прохорова Е.А. Разработка анимированной инфографики как новое направление в обучении студентов-картографов. ИнтерКарто. ИнтерГИС, 2020. Т. 26. Ч. 1. С. 400–409. DOI: 10.35595/2414-9179-2020-1-26-400-409.
  17. Гусейн-Заде С.М., Тикунов В.С. Анаморфозы: что это такое? М.: Эдиториал УРСС, 1999. 168 с.
  18. Гуляева И.И., Мурадова Г.Г. Экологический след сотовых телефонов. Электронный ресурс: https://school-science.ru/5/1/35587 (дата обращения 20.04.2022).
  19. Дмитриев П. Реинкарнация CDMA. Сети/Networkworld. Открытые системы, 2003. № 16–17. Электронный ресурс: https://www.osp.ru/nets/ 2003/16-17/150320 (дата обращения 07.10.2021).
  20. Еремин Н.А., Степанян А.А., Столяров В.Е. Управление нефтегазовыми активами в эпоху технологий хранения и обработки больших массивов данных. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2019. № 12 (557). С. 5–14. DOI: 10.33285/0132-2222-2019-12(557)-5-14.
  21. Жерон О. Прикладное машинное обучение с помощью Scikit-Learn и TensorFlow: концепции, инструменты и техники для создания интеллектуальных систем. Пер. с англ. СПб.: Альфа-книга, 2018. 688 с.
  22. Зайцев В.С. Мультимедийные технологии в образовании: современный дискурс. Челябинск: Изд-во ЗАО «Библиотека А. Миллера», 2018. 30 с.
  23. Зиммель Г. Избранное. Т. 2. Созерцание жизни. М.: Юрист, 1996. 607 с.
  24. Зыкова С. 8 предсказаний Роберта Скоубла о будущем AR/VR-технологий. Rusbase, 2017. 23 августа. Электронный ресурс: https://rb.ru/story/ar-vr-predictions/ (дата обращения 22.10.2021).
  25. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С., Заварзин А.В., Лурье И.К., Рыльский И.А., Трофимов А.М., Флейс М.Э., Яровых В.Б. Основы геоинформатики. Учебное пособие для вузов. В 2-х книгах. Книга 1. М.: Академия, 2004. 352 с.
  26. Колесов В.А. Использование технологии блокчейн в учебном процессе для защиты интеллектуальной собственности. Дистанционные образовательные технологии. Материалы II Всероссийской научно-практической Интернет-конференции, 2017. С. 343–347.
  27. Куликов А.С., Мавлютов А.Р., Мавлютов А.Р. Применение дополненной реальности в ГИС. Вестник науки и образования, 2019. № 2 (56). Ч. 2. С. 25–28.
  28. Курбанов З.М. Облачные технологии: обзор и применение. Вестник науки и образования, 2019. № 4 (58). С. 55–60.
  29. Лаптев В.В. Инфографика: основные понятия и определения. Общество. Коммуникация. Образование. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Гуманитарные и общественные науки, 2013. № 4 (184). С. 180–187.
  30. Леонов А.К. Анализ социологических данных (качественная парадигма): учеб. пособие. Благовещенск: Изд-во Амур. гос. университета, 2019. 137 с.
  31. Лободенко Л.К. Медиаконтент Интернет-СМИ в информационно-коммуникативной системе региона. Вестник ЮУрГУ. Серия «Лингвистика», 2015. Т. 12. № 2. С. 33–38.
  32. Лурье И.К. Основы геоинформатики. М.: Книжный дом «Университет», 2008. 424 с.
  33. Лурье С. Технология EDGE: что это и зачем это нужно? iXBT.com, 2006. Электронный ресурс: https://www.ixbt.com/mobile/itogi2006/edge.shtml (дата обращения 07.10.2021).
  34. Маланов А. 9 проблем машинного обучения. Блог Касперского, 2018. Электронный ресурс: https://www.kaspersky.ru/blog/machine-learning-ten-challenges/21193/ (дата обращения 07.04.2022).
  35. Малыгина Ю.П. Нейронные сети: особенности, тенденции, перспективы развития. Молодой исследователь Дона, 2018. № 5 (14). С. 79–82.
  36. Математический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988. 847 с.
  37. Мовчан В.Н., Шмаков И.А. О влиянии базовых станций сотовой связи на экологическую ситуацию в крупном городе. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2016. № 5-3. С. 426–428.
  38. Морено Я.Л. Социометрия: Экспериментальный метод и наука об обществе. М.: Академический Проект, 2004. 320 с.
  39. Мосягин А.Б. Использование методологии Data Mining при решении задач обработки социальных данных. Мониторинг общественного мнения: экономические и социальные перемены, 2015. № 2 (126). С. 143–145.
  40. Назаренко Ю.Л. Обзор технологии «большие данные» (Big Data) и программно-аппаратных средств, применяемых для их анализа и обработки. European science, 2017. № 9 (31). С. 25–30.
  41. Неретин Д. Инфографика- – что это: просто и с примерами. In-scale. Блог о маркетинге. Электронный ресурс: https://in-scale.ru/blog/infografika-chto-eto/ (дата обращения 07.04.2022).
  42. Павлов К.В. Использование неевклидовой метрики в экономико-математических и статистических исследованиях (или о формировании неевклидовой экономики и неевклидовой статистики). Россия: тенденции и перспективы развития. Математика, 2018. С. 879–881.
  43. Патаракин Е.Д. Социальные сервисы Веб 2.0 в помощь учителю: уч.-метод. пос. 2-е изд. М.: Интуит.ру, 2007. 64 с.
  44. Пети Ж.-П. О чем размышляют роботы? М.: Мир, 1987. 79 с.
  45. Пешкова И. Роботы: что это такое и какими они бывают. Rusbase, 2020. Электронный ресурс: https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ (дата обращения 07.10.2021).
  46. Полетаева Н.Г. Классификация систем машинного обучения. Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические науки, 2020. № 1. С. 5–22.
  47. Попов Е.П., Медведев В.С. Роботы и ЭВМ. М.: Знание, 1985. 63 с.
  48. Пьянников М.М. К вопросу о понятиях «дистанционное обучение» и «дистанционное образование». Гуманитарный вектор, 2010. № 1. С. 41–45.
  49. Русеев С. WAP. Технология и приложения. Наиболее полное руководство. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. 432 с.
  50. Рыльский И.А., Маркова О.И., Еремченко Е.Н., Панин А.Н. Аспекты улучшения производительности труда при использовании БПЛА, оптимизированных для высокоточного картографирования. Современные инновации, 2020. № 2 (36). С. 52–55.
  51. Садыгова Т.С. Социально-психологические функции социальных сетей. Вектор науки ТГУ, 2012. № 3 (10). С. 192–194.
  52. Сергеев П.В. Опыт виртуальной реконструкции и компьютерной анимации утраченных храмов-памятников. Architecture and Modern Information Technologies, 2013. № 4 (25). 26 с. Электронный ресурс: https://marhi.ru/AMIT/2013/4kvart13/sergeev/abstract.php (дата обращения 22.10.2021).
  53. Симакова С.И., Енбаева А.П. Интерактивная инфографика в типологии инфографического контента. Знак: проблемное поле медиаобразования, 2018. № 1 (27). С. 129–136.
  54. Смирнов А.В. Что такое мультимедиа? Наука и школа, 2006. № 4. С. 54–56.
  55. Тахиров Б.Н. Понятие виртуальной реальности. Наука, образование и культура, 2020. № 8 (52). С. 12–14.
  56. Тикунов В.С. Исследования по искусственному интеллекту и экспертные системы в географии. Вестник Московского университета. Сер. геогр., 1989. № 6. С. 3–9.
  57. Трушко Е.Г., Шпаковский Ю.Ф. Инфографика как современный способ представления информации. Труды БГТУ. Серия 4: Принт- и медиатехнологии, 2017. № 1. С. 111–117.
  58. Федотова В.В., Емельянов Б.Г., Типнер Л.М. Понятие блокчейн и возможности его использования. European science, 2018. № 1 (33). С. 40–48.
  59. Черешня О.Ю. Экологическая нагрузка от использования технологии блокчейн и майнинга криптовалют в России. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Материалы Междунар. конф., 2021. Т. 27. Ч. 1. С. 238–248. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-1-27-238-248.
  60. Черкасов Д.Ю., Иванов В.В. Машинное обучение. Наука, техника и образование, 2018. № 5 (46). С. 85–87.
  61. Черкасов К.В., Чистякова Н.С., Чернов В.В. (1). Применение дополненной реальности в образовании. Проблемы педагогики, 2017. № 1 (24). С. 40–41.
  62. Черкасов К.В., Чистякова Н.С., Чернов В.В. (2). Спорные вопросы дистанционного образования. Проблемы педагогики, 2017. № 1 (24). С. 41–42.
  63. Чернышева А.В., Бойченко Т.А., Резниченко Г.А. Виртуальная реальность в науке и технике. Гуманитарный вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. № 8 (34). 8 с. DOI: 10.18698/2306-8477-2015-8-282. Электронный ресурс: http://www.hmbul.ru/catalog/hum/phil/282.html (дата обращения 22.10.2021).
  64. Шереметьева Т.Л. Мобильные ресурсы интернета. Минск: Харвест, 2003. 208 с.
  65. Эйриян Г.Н. Беспилотники: взгляд с позиции земельного законодательства. Lex russica, 2020. Т. 73. № 10. С. 63–72. DOI: 10.17803/1729-5920.2020.167.10.063-072.
  66. Экспертные системы. Принципы работы и примеры. М.: Радио и связь, 1987. 224 с.
  67. Яблоков В.М., Тикунов В.С. Атласные информационные системы для устойчивого развития территорий. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Материалы Междунар. конф., 2016. Т. 22. Ч. 1. С. 13–33. DOI: 10.24057/2414-9179-2016-1-22-13-33.
  68. Яворник А., Мардер Б., Уорлоп Л., Миццетти М. «Я не я»: чем опасна дополненная реальность. Harvard Business Review Russia. Электронный ресурс: https://hbr-russia.ru/innovatsii/issledovaniya/ya-ne-ya-chem-opasna-dopolnennaya-realnost/ (дата обращения 22.04.2022).
  69. Azuma R.T. A Survey of Augmented Reality. Teleoperators and Virtual Environments 6, 1997. No. 4. P. 355–385.
  70. Barnes J.A. Class and committees in a Norwegian Island Parish. Human Relations, 1954. V. 7. P. 39–58.
  71. Elkhova O.I. Cyborg as a result the process of human evolution. Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 2014. Т. 18. № 5 (66). С. 118–121.
  72. Hinton G.E., Osindero S., Teh Y.-Wh. A Fast-Learning Algorithm for Deep Belief Nets. Neural Compulation, 2006. No. 18. P. 1527–1554.
  73. Kumar A., Sangwan S.R., Nayyar A. Multimedia Social Big Data: Mining. Multimedia Big Data Computing for IoT Applications. Concepts, Paradigms and Solutions. Intelligent Systems Reference Library (ISRL). V. 163. Singapore: Springer, 2020. P. 289–321. DOI: 10.1007/978-981-13-8759-3_11.
  74. Mell P., Grance T. The NIST Definition of Cloud Computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. Gaithersburg, 2011. 7 p. Web resource: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication800-145.pdf (accessed 27.10.2021).
  75. Newsom D., Haynes J. Public Relations Writing: Form & Style. Cengage Learning, 2010. 448 p.
  76. Preimesberger Ch. Hadoop, Yahoo, “Big Data” Brighten BI Future. EWeek, 2011. 15 August. P. 1–6. Web resource: https://www.eweek.com/c/a/Data-Storage/TBA-Hadoop-Yahoo-Big-Data-Brightens-BI-Future-254079/ (accessed 12.10.2021).
  77. Rule T.A. Airspace in an age of drones. Boston University Law Abstract, 2015. V. 95. P. 155–208.

Для цитирования: Маркова О.И., Тикунов В.С. Новые технологии для современной геоинформатики. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 1. С. 5–34 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-5-34

For citation: Markova O.I., Tikunov V.S. New technologies for modern geoinformatics. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 1. P. 5–34. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-5-34 (in Russian)