Подсистема математического обеспечения включает все многообразие математических методов, моделей и алгоритмов обработки пространственных данных, а также комплектов типовых и стандартных программ и процедур, реализующих на ЭВМ решение задач для всех функциональных подсистем ГИС.
Подсистема технического обеспечения представляет собой комплекс технических средств сбора (получения), передачи, обработки, хранения и накопления, отображения и выдачи картографической информации.
Подсистема лингвистического обеспечения включает совокупность формализованных языковых средств и средств управления ГИС, обеспечивающих взаимодействие ее подсистем и оператора.
Информационное обеспечение современных геоинформационных систем состоит из следующих основных компонент:
• система основополагающих понятий и определений картографических данных;
• система классификации и кодирования картографических данных;
• система цифрового описания и хранения данных на машинных носителях;
• система нормативно — правовой и технологической документации (данных);
• массивы картографической и специальной информации.
Содержание ИО конкретной ГИС зависит от ее назначения и решаемых функциональных задач.
Информационные связи в ГИС реализуются в процессе сбора (получения), регистрации первичной информации, подготовки входных массивов, передачи данных, накопления, хранения и обработки информации, выдачи ее пользователям, выпуска выходных документов, используемых для выработки управляющих решений (рис. 1).
Современные информационные технологии рассматривают технологические процессы как комплекс последовательных преобразований первичной и промежуточной информации в результатную с их контролем и фиксацией на машинных носителях с помощью технических средств. В процессе таких преобразований информация изменяет свои количественные и качественные показатели в зависимости от потребителя результатной информации.
При разработке ИО ключевое значение приобретает проблема классификации и кодирования элементов картографической информации. Не имея надежной системы классификации и кодирования, нельзя эффективно решать вопросы стандартизации цифровых данных, сокращения объемов данных, рациональной организации массивов, эффективного управления базами данных, информационной безопасности.
Под классификацией понимается совокупность правил распределения заданного множества картографических объектов на подмножества в соответствии с установленными признаками их сходства или различия. Цель кодирования состоит в том, чтобы представить картографическую информацию в цифровом виде в более компактной и удобной форме, которая позволит обеспечить решение задач в ГИС.
Порядок и правила кодирования картографических элементов устанавливаются системой кодирования. Совокупность условных обозначений, построенная по определенной системе кодирования, называется кодом.
В широком смысле слова коды можно определить как систему условных обозначений. При создании информационного обеспечения ГИС большое внимание уделяется построению кодов, которые используются для обозначения картографических элементов.
Перечень всех позиций (элементов) какой-либо совокупности, равнозначных в отношении друг к другу и упорядоченных в рамках перечня, составляет номенклатуру признака, например, номенклатуру картографических элементов гидрографии, значений количественных характеристик объектов местности и др.
При машинной обработке данных каждая позиция номенклатуры должна быть представлена в виде кодового обозначения, кодового слова, а номенклатура в целом — в виде кода.
Необходимость эффективного кодирования возрастает по мере развития ГИС и ее приложений к АСУ. Правильно и рационально построенные коды в значительной степени влияют на эффективность ГИС.
Применение кодов существенно облегчает группировку информации, ее поиск в базах данных, анализ ее содержания и вообще использование при решении пользовательских задач.
Значение правильно разработанных кодов особенно возрастает в условиях создания автоматизированных систем управления и единого банка картографических данных. Применение картографической информации в различных по назначению АСУ требует унификации и согласования всех применяемых классификаций в единую систему кодирования картографических данных, которая явится составной частью информационного обеспечения ГИС и информационного обеспечения АСУ в целом.