Понятие, предмет и цель горной информатики

Необходимо различать понятия: информатика, геоинформатика и горная информатика.
Понятие «информатика» возникло в середине 70-х годов прошлого века для характеристики области знаний, связанных с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты.
Геоинформатика сформировалась в результате развития математического моделирования природных объектов и процессов, необходимого для решения задач компьютеризации в науках о Земле, а также как область знаний, специфический характер которой обусловлен особенностями информации о природных объектах и процессах. Эти особенности связаны с их представлением массивов точек в трехмерном пространстве.
Геоинформатика получила широкое распространение в географии, картографии, экологии, а также в таких отраслях наук, близких непосредственно к горному производству, как геофизика, геология, геодезия. Основы геоинформатики заложены в работах канадских и шведских ученых по созданию в 60-70-х годах автоматизированных информационных систем для обработки пространственно-временных данных в задачах землеустройства. Становление геоинформатики как науки происходило в 70-80-е годы прежде всего в картографии, геофизике, экологии.
Термин «геоинформатика», до последнего времени малоизвестный, начал широко применяться лишь в последние десятилетия. В англоязычной литературе более распространен термин «GIS technology»: GIS - аббревиатура термина «geographical information sistems» - географическая информационная система (ГИС) или сокращенно - геоинформационная система.
Понятие «географическая информационная система» (ГИС) появилось в США в начале 80-х годов и первоначально употреблялось для определения информационных систем, связанных с автоматизированной обработкой пространственных данных (дистанционное зондирование, геодезия, картография, фотограмметрия и др.) со свойственными им общими признаками (определение места каждого признака в географическом пространстве, представление каждого признака, установление связи одного признака с другими на карте и т.д.). Расширение круга решаемых задач и связанные с этим разработка, совершенствование и широкое использование информационных систем привели в последующие годы к появлению большого числа терминологических синонимов - «системы пространственной информации», «системы географических данных», «информационные системы по природным ресурсам», «информационные системы по землепользованию» и др.
В отечественной горной науке термин «геоинформатика» был применен впервые, по-видимому, в 1985 годах. Затем основные положения горной геоинформатики получили развитие в ряде диссертационных работ, опробованы в приложении к компьютерным технологиям проектирования и планирования открытых разработок, вошли в учебник для вузов. Профессор О.Л. Кузнецов в 1989 году сформулировал проблемы и задачи геоинформатики как науки. В 1992 году вышла в свет монография «Геоинформатика», адресованная геофизикам и геологам. В ней, в частности, были даны основные понятия и определения, сформулированы цель и задачи геоинформатики, определены предметы исследований и условия применения, а также достаточно подробно и широко рассмотрены применительно к условиям геофизических исследований вопросы сбора и регистрации геоинформации, формирования баз данных. Геоинформатика представлена в этой работе как пограничная между науками о Земле (геономией) и собственно информатикой область знаний, изучающая законы и методы геоинформации.
В 1993 году была создана ассоциация содействия развитию рынка геоин-формационных технологий и услуг, которая в 1995 году провела 2-й Всероссийский форум «Геоинфармационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес». В том же году был начат выпуск журнала «Геоинформатика».
Таким образом, геоинформатика, как новое направление в науке о Земле, получившая в последние поды интенсивное развитие, быстро шагнула в сферу практического приложения в различных отраслях. Были созданы научно-исследовательские и производственные организации, лаборатории, кафедры, а в структуре Федеральной службы геодезии и картографии - региональные научно-производственные центры геоинформации.
Отличительные черты горной информатики обусловлены новым пониманием предмета, цели и содержания горных наук.
Горная информатика представляет собой область знаний о явлениях и поведении объектов при освоении недр, как об информационных процессах, закономерности которых устанавливают при получении, передаче, обработке, интерпретации и использовании информации.
Кроме того, горная информатика выявляет и объясняет закономерности, в соответствии с которыми формируются и развиваются системы информации как совокупности знаний, уменьшающих неопределенность в выборе возможностей освоения и сохранения недр как ресурса жизнедеятельности - природного средоточия огромного национального богатства.
Информатика в горном деле, ориентированная в этом направлении, раскрывает структуру систем информации, объясняет объективный характер связей информационных элементов в этих системах, изучает факторы эволюции последних и рациональные пределы информационных массивов, необходимых и достаточных для принятия достоверных решений.
Горная информатика показывает, как в специфических для освоения недр условиях создать рациональную систему получения информации необходимых видов и объема с учетом наилучшего сочетания методов изучения, природных и техногенных объектов и явлений. Кроме того, горная информатика указывает на актуальные направления совершенствования, информационного обеспечения развития горного дела, освоения и сохранения недр при ограниченных финансовых средствах, времени и материально-технических ресурсах. Эта горная наука анализирует достижения информатики и обосновывает рекомендации по их эффективному применению для решения задач горной информатики.
Объектами информационного изучения являются: природные явления, наблюдаемые в недрах; техногенные процессы в горных массивах, сопутствующие освоению недр; горные объекты (природные и искусственные), находящиеся на земной поверхности и ниже ее уровня, а также их взаимное расположение; параметры изменения состояния процессов и объектов; экологические и экономические последствия освоения недр в различных формах их проявления; производственные параметры, а также динамика их изменения при управлении производством.
При этом каждый объект отличается: разнообразием видов информации, обрабатываемой при научных исследованиях и принятии решений в условиях производства (геологическая, геофизическая, технологическая, экономическая, экологическая и т.д.); высокой степенью изменчивости, неопределенностью и закономерной недостаточностью исходной информации; динамичностью горного производства в сочетании с необходимой долговременной сохранностью инженерных сооружений и коммуникаций; сложностью и зачастую практической невозможностью проведения промышленных и лабораторных экспериментов, необходимостью замены их приближенными вычислительными и экономическими экспериментами и экспертизами; пространственно-распределенным взаимодействием с недрами и окружающей средой и необходимостью оптимизации этого взаимодействия на длительный срок и др.
Предметами изучения горной информатики являются: признаки, идентифицирующие указанные объекты; методы регистрации численных значений признаков; методы, программные и технические средства операций с проблемно ориентированными массивами информации.
Цель горной информатики состоит в обеспечении получения научных выводов, а также инженерных решений, уменьшающих в необходимой степени неопределенность в выборе возможностей освоения и сохранения недр.

---