Интернет-ГИС , или географическая информационная система Интернета (ГИС), — это термин, обозначающий широкий набор технологий и приложений, которые используют Интернет для доступа, анализа, визуализации и распространения пространственных данных . [1] [2] [3] [4] [5] Интернет-ГИС является развитием традиционных ГИС и представляет собой переход от проведения ГИС на отдельном компьютере к работе с удаленно распределенными данными и функциями. [1] Двумя основными проблемами ГИС являются доступ и распространение пространственных данных и результатов ГИС. [6] Интернет-ГИС помогает решить эту проблему, предоставляя пользователям доступ к обширным базам данных, которые невозможно хранить на одном настольном компьютере, а также обеспечивая быстрое распространение карт и необработанных данных среди других. [7] [6] Эти методы включают в себя как обмен файлами, так и электронную почту . Это позволило широкой общественности участвовать в создании карт и использовать технологии ГИС. [8] [9]
Интернет-ГИС — это подмножество Распределенной ГИС , но оно использует Интернет, а не обычные компьютерные сети. Приложения Интернет-ГИС часто, но не исключительно, реализуются через Всемирную паутину (также известную как Интернет), что дает начало подветви Веб-ГИС , часто используемой взаимозаменяемо с Интернет-ГИС. [10] [11] [12] [4] [5] Хотя Веб-ГИС стала почти синонимом Интернет-ГИС для многих в отрасли, эти две вещи так же отличаются, как Интернет от Всемирной паутины. [13] [14] [15] Аналогично, Интернет-ГИС отличается от распределенной ГИС так же , как Интернет от распределенных компьютерных сетей в целом. [1] [4] [5]
Интернет-ГИС включает в себя сервисы, выходящие за рамки тех, которые доступны в Интернете. Использование любых других интернет-сервисов для облегчения функций ГИС, даже если они используются совместно с Интернетом, представляет собой использование Интернет-ГИС. [4] [5] Одно из наиболее распространенных приложений распределенной ГИС-системы, доступ к удаленно сохраненным данным, может быть выполнено через Интернет без необходимости использования Интернета. [4] [5] На практике это часто делается, когда данные являются конфиденциальными, например, данные пациентов больниц и данные исследовательских центров, где отправка данных через Интернет может представлять угрозу безопасности. Это можно сделать с помощью виртуальной частной сети (VPN) для удаленного доступа к локальной сети. [16] Использование VPN для этих целей резко возросло во время пандемии COVID-19 , когда работодателям потребовалось предоставить сотрудникам, использующим ГИС, доступ к конфиденциальным пространственным данным из дома. [17] [18] [19]
История географических информационных систем Интернета связана с историей компьютеров, Интернета и количественной революцией в географии. География имеет тенденцию адаптировать технологии из других дисциплин, а не внедрять инновации и изобретать технологии, используемые для проведения географических исследований. [20] Компьютер и Интернет не являются исключением и были быстро исследованы с целью удовлетворения потребностей географов. В 1959 году Уолдо Тоблер опубликовал первую статью, подробно описывающую использование компьютеров при создании карт. [21] Это было началом компьютерной картографии или использования компьютеров для создания карт. [22] [23] В 1960 году Роджер Томлинсон по поручению правительства Канады для управления природными ресурсами создал первую настоящую географическую информационную систему, способную хранить, анализировать, изменять и создавать визуализации с пространственными данными . [24] [25] Эти технологии представляли собой сдвиг парадигмы в картографии и географии: настольная компьютерная картография, поддерживаемая ГИС, быстро заменила традиционные способы создания карт. [20] Появление ГИС и компьютерных технологий способствовало количественной революции в географии и возникновению отрасли технической географии . [26] [27]
По мере развития компьютерных технологий настольные машины стали использоваться по умолчанию для создания карт — процесса, известного как цифровое картографирование или компьютерная картография. Эти компьютеры были объединены в сеть для совместного использования данных и вычислительной мощности, а также для создания резервной связи для оборонных приложений. [12] Эта компьютерная сеть превратилась в Интернет, и к концу 1980-х годов Интернет стал доступен в домах некоторых людей. [12] Со временем Интернет из новинки превратился в значительную часть повседневной жизни. Благодаря Интернету больше не было необходимости хранить все данные проекта локально, а связь значительно улучшилась. Следуя этой тенденции, ученые-геологи начали разрабатывать методы объединения Интернета и ГИС. Этот процесс ускорился в 1990-х годах с созданием Всемирной паутины в 1990 году и первой крупной веб-картографической программой Xerox PARC Map Viewer , способной создавать распределенные карты, появившейся в 1993 году. [12] [28] [9] Это программное обеспечение был уникален тем, что позволял создавать динамические пользовательские карты, а не статические изображения. [28] Эти новые веб-программы помогли пользователям использовать ГИС без ее локальной установки на свой компьютер, что в конечном итоге привело к тому, что веб-ГИС стала доминирующим способом взаимодействия пользователей с интернет-ГИС. [10] [28]
В 1995 году федеральное правительство США сделало картографическую службу TIGER доступной для общественности, упрощая настольные и веб-ГИС за счет размещения данных о границах США. [10] Доступность данных, обеспеченная через Интернет, незаметно произвела революцию в картографии, бесплатно предоставив миру авторитетные файлы границ. В 1996 году MapQuest стал доступен публике, что облегчило навигацию и планирование поездок. [10] Где-то в 1990-е годы через Интернет передавалось больше карт, чем было напечатано физически. [12] Эта веха была предсказана в 1985 году и представляла собой серьезный сдвиг в том, как мы распределяем пространственные продукты среди масс. [29]
По состоянию на 2020 год смартфон есть почти у 75% населения . [1] [30] Эти устройства позволяют пользователям получать доступ к Интернету, где бы они ни находились, и произвели революцию в том, как мы взаимодействуем с Интернетом. Ярким примером является появление мобильных приложений , которые повлияли как на работу ГИС, так и на сбор данных. Некоторые мобильные приложения, такие как мобильное приложение Google Maps, доступны через Интернет и позволяют пользователям получать инструкции по навигации в режиме реального времени. Другие, такие как Survey123 от Esri, позволяют пользователям собирать данные в полевых условиях с помощью своего смартфона. [31] С течением времени популярность интернет-приложений, не использующих HTML или веб-браузеров, стала расти. [32]
Всемирная паутина — это информационная система, которая использует Интернет для размещения, обмена и распространения документов, изображений и других данных. [33] Веб-ГИС предполагает использование Всемирной паутины для облегчения задач ГИС, традиционно выполняемых на настольном компьютере, а также для обеспечения совместного использования карт и пространственных данных. [7] Большая часть, но не все, интернет-ГИС — это веб-ГИС, однако все веб-ГИС — это интернет-ГИС. [10] [11] Это очень похоже на то, какая часть активности в Интернете осуществляется во Всемирной паутине, но не все в Интернете является Всемирной паутиной. Задачи, для которых используются Веб-ГИС, многочисленны, но в целом их можно разделить на категории геопространственных веб-сервисов: веб-сервисы объектов , сервисы веб-обработки и картографические веб-сервисы . [3]
По их определению, карты никогда не могут быть идеальными и являются упрощением реальности. [34] Этические картографы стараются документировать эти неточности и сводить их к минимуму, одновременно поощряя критические точки зрения при использовании карты. Интернет-ГИС предоставила широкой публике инструменты для создания карт, что облегчило быстрое распространение этих карт. [35] Хотя это потенциально позитивно, это также означает, что люди без картографического образования могут легко создавать и распространять вводящие в заблуждение карты среди широкой аудитории. [20] [36] [37] Это привлекло внимание общественности во время пандемии COVID-19, когда более половины всех информационных панелей правительства штатов США, посвященных COVID-19, содержали картографические ошибки. [38] Кроме того, злоумышленники могут быстро распространять намеренно вводящую в заблуждение пространственную информацию, скрывая при этом источник. [34] Поскольку Интернет децентрализован, традиционные решения таких проблем, как государственное регулирование, трудно или невозможно реализовать. [39]
Для многих пользователей Всемирная паутина является синонимом Интернета, что справедливо и для Интернет-ГИС. Большинство функций, выполняемых с помощью Интернет-ГИС, выполняются с использованием Веб-ГИС. Это привело к размытию границ между этими двумя терминами, и термин «Веб-ГИС» стал обобщенным и стал обозначать любую ГИС, выполняемую через Интернет для некоторых пользователей.