The history of origin and development of geoinformatics as a science

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3-90-99

A.A. Tedikova¹, M.D. Klimochenkov ^{1, 2}, I.A. Melnichenko¹, M.A. Krasnotsvetov^{1, 3}, S.S. Us¹, I.I. Kutlyev¹, M.V. Shchekina¹
¹ National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation
² Vysochayshiy PJSC (GV Gold), Moscow, Russian Federation
³ Coal Company Kuzbassrazrezugol JSC, Taldinsky Coal Mine, Krasulino settlement, Novokuznetskiy district, Russian Federation
Russian Mining Industry №3 / 2024 стр. 90-99

Abstract: The article examines the main reasons for the emergence of geoinformatics as a science, outlines the concept of this science, describes its research subject and object, methods, ontology system and tasks. The relevance of studying this area is justified. The article comprises several sections: "Inception of the science and origin of the geoinformatics as the term", "History of geoinformatics development" and "Geoinformatics in Russia. Brief history, challenges and development prospects". They consistently reveal historical events and features that have had the greatest impact on the current state of geoinformatics both as a basic science and as an field of applied research. The first part is largely dedicated to different ways to define the "geoinformatics" as a term, as well as the branches and directions into which this science has divided. The second part, i.e. "History of geoinformatics development", describes the stages that shaped geoinformatics. This part focuses on discoveries and achievements in geoinformatics, its connection with other sciences. The third part of the article highlights the issues of domestic research, as well as possible directions of its development. The conclusion summarizes the results and outcomes, collects and provides a concise overview of the key information addressed in the paper.

Keywords: geoinformatics, geological support of subsoil use, data processing, data normalization, neural networks, digital deposit

For citation: Tedikova A.A., Klimochenkov M.D., Melnichenko I.A., Krasnotsvetov M.A., Us S.S., Kutlyev I.I., Shchekina M.V. The history of origin and development of geoinformatics as a science. Russian Mining Industry. 2024;(3):90–99. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3-90-99

Article info

Received: 13.04.2024

Revised: 16.05.2024

Accepted: 30.05.2024

Information about the authors

Anita A. Tedikova – Postgraduate Student, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0009-0008-3343-280X; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Maxim D. Klimochenkov – Senior Specialist of Production and Technical Department, Vysochayshiy PJSC (GV Gold), Postgraduate Student, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0009-0001-1276-9285; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ilia A. Melnichenko – Cand. Sci. (Eng.), Senior Lecturer, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0002-0205-6425; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Maxim A. Krasnotsvetov – Chief Geologist, Coal Company Kuzbassrazrezugol JSC, Taldinsky Coal Mine, Krasulino settlement, Novokuznetskiy district, Russian Federation; Postgraduate Student, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0009-0001-1615-574X; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Semen S. Us – Postgraduate Student, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0003-3784-1957; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ildan I. Kutlyev – Postgraduate Student, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0009-0005-3452-9724; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Marina V. Shchekina – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0009-0007-2684-450X; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Authors’ contributions

Anita A. Tedikova – generating the research idea, setting the research problem and obtaining data for analysis.

Maxim D. Klimochenkov – performing work on systematization of the material, writing the text of the article.

Ilia A. Melnichenko – analyzing the research results and preparing the material for publication.

Maxim A. Krasnotsvetov – analyzing literary sources and editing the text of the article.

Semen S. Us – preparation of illustrations for the article, coordination and planning of the research.

Ildan I. Kutlyev – formulating the research questions, drafting the methodology.

Marina V. Shchekina – editing the text of the article.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests.

References

1. Фейерабенд П. Избранные труды по методологии науки. М.: Прогресс; 1986. 542 с.

2. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика. М.: МАКС Пресс; 2001. 349 с.

3. Широков Р.С. История создания ГИС. В кн.: Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН: сб. тр. годичной научной конференции. М.; 2002.

4. Бутко Е.Я. Геоинформатика как метод познания. Образовательные ресурсы и технологии. 2016;(5):56–62. Butko E.Ya. Geoinformatics as method of cognition. Educational Resources and Technologies. 2016;(5):56–62. (In Russ.)

5. Maiorov A. Modern development of geoinformatics. European Researcher. 2014;82(9-1):1620–1626. https://doi.org/10.13187/er.2014.82.1620

6. Тискунова В.С. Основы геоинформатики. М.: Издательский центр «Академия»; 2004. 345 с.

7. Лайкин В.И., Упоров Г.А. Геоинформатика. Комсомольск-на-Амуре: Издательство АмГПГУ; 2010. – 160 с.

8. Розенберг И.Н. Онтологический подход в геоинформатике. Образовательные ресурсы и технологии. 2016;(5):86–91. Rosenberg I.N. The ontological approach geoinformatics. Education Resources and Technologies. 2016;(5):86–91. (In Russ.)

9. Розенберг И.Н. Геоинформационное моделирование как фундаментальный метод познания. Перспективы науки и образования. 2016;(3):12–15. Режим доступа: https://pnojournal.wordpress.com/wp-content/uploads/2016/05/pdf_160302.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Rozenberg I.N. Geoinformation modeling as a fundamental method of cognition. Perspectives of Science & Education. (In Russ.) Available at: https://pnojournal.wordpress.com/wp-content/uploads/2016/05/pdf_160302.pdf (accessed: 03.03.2024).

10. Савиных В.П. Геоинформатика в системе наук. Образовательные ресурсы и технологии. 2016;(3):106–112. Savinykh V.P. Geoinformatics in the system sciences. Education Resources and Technologies. 2016;(3):106–112. (In Russ.)

11. Майоров А.А. О развитии геоинформатики и геоматики. Перспективы науки и образования. 2015;(1):63–69. Режим доступа: https://pnojournal.wordpress.com/wp-content/uploads/2014/12/pdf_150110.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Maiorov A.A. About development geoinformatics and geomatics. Perspectives of Science & Education. (In Russ.) Available at: https://pnojournal.wordpress.com/wp-content/uploads/2014/12/pdf_150110.pdf (accessed: 03.03.2024).

12. Bower S.S. Tools for rational development: The Canada land inventory and the Canada geographic information system in midtwentieth century Canada. Scientia Canadensis. 2018;40(1):44–75. https://doi.org/10.7202/1048925ar

13. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. 2-е изд. М.: Типография №1 «Печатный Двор»; 1961. Т. 21. 745 с.

14. Docan D.C. Learning ArcGIS for Desktop. Birmingham: Packt Publishing; 2016. 25 p.

15. Цветков В.Я. Эволюция геоинформатики. Вектор ГеоНаук. 2022;(5):53–63. https://doi.org/10.24412/2619-0761-2022-2-53-63 Tsvetkov V.Ya. The evolution of geoinformatics. Vector of Geosciences. 2022;(5):53–63. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/2619-0761-2022-2-53-63

16. Андреева А.О. Разработка методики геоинформационного моделирования объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта: дис. … канд. техн. наук. М.; 2021. 218 с.

17. Еремеев С.В., Егай М.В., Абакумов А.В. Геоинформационная технология для планирования и учета дорожного покрытия. Геоинформатика. 2022;(2):18–24. https://doi.org/10.47148/1609-364X-2022-2-18-24 Eremeev S.V., Egai M.V., Abakumov A.V. Geoinformation technology for road surface planning and accounting. Geoinformatika. 2022;(2):18–24. (In Russ.) https://doi.org/10.47148/1609-364X-2022-2-18-24

18. Mondal B.K. West Bengal: Geoinformatics for Suistanable Environment Management. Salt Lake City: Netaji Subhas Open University; 2018. Vol. 2. 238 p.

19. Господинов С.Г. Геодезическая астрономия и космическая геоинформатика. Наука и технологии железных дорог. 2017;(1);45–50. Gospodinov S.G. Geodetic astronomy and space geoinformatics. Nauka i Tekhnologii Zheleznykh Dorog. 2017;(1);45–50. (In Russ.)

20. Савиных В.П. Геоинформационное моделирование в космических исследованиях. Образовательные ресурсы и технологии. 2017;(3):109–117. Savinych V.P. Geoinformation modeling in space researches. Education Resources and Technologies. 2017;(3):109–117. (In Russ.)

21. Лобанов А.А. Инфраструктура пространственных данных как ресурс управления. Государственный советник. 2014;(4):76–81. Режим доступа: https://gossovetnik.wordpress.com/wp-content/uploads/2014/12/140412.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Lobanov A.A. Spatial data infrastructure as a resource management. The State Counsellor. 2014;(4):76–81. (In Russ.) Available at: https://gossovetnik.wordpress.com/wp-content/uploads/2014/12/140412.pdf (accessed: 03.03.2024).

22. Дыба С.Е., Чернова И.В. Рынок геоинформационных продуктов и услуг в России. Наука. Инновации. Технологии. 2019;(4):173–184. Режим доступа: https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/42/0 (дата обращения: 03.03.2024). Dyba S.E., Chernova I.V. Geographic information products and services market in Russia. Science. Innovations. Technologies. 2019;(4):173–184. (In Russ.) Available at: https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/42/0 (accessed: 03.03.2024).

23. Кошкарев А.В. О ранней истории дальневосточной геоинформатики и тематической картографии. Тихоокеанская география. 2021;(3):43–50. https://doi.org/10.35735/26870509_2021_7_43 Koshkarev A.V. On the early history of far eastern geoinformatics and thematic mapping. Pacific Geography. 2021;(3):43–50. (In Russ.) https://doi.org/10.35735/26870509_2021_7_43

24. Балавина Н.В., Нечаев А.М., Гончаров С.В. Геоинформационные системы и их применение. М.: Издательский дом Академии Естествознания; 2018. 236 с.

25. Дупленко А.Г. Этапы и тенденции развития геоинформационных систем. Молодой ученый. 2015;(9):115–117. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/89/18321/ (дата обращения: 03.03.2024). Duplenko A.G. Stages and trends in the development of geoinformation systems. Molodoy Uchenyi. 2015;(9):115–117. (In Russ.) Available at: https://moluch.ru/archive/89/18321/ (accessed: 03.03.2024).

26. Кошкарев А.В. Место геоинформатики в цифровой экономике России. В кн.: Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов (SDM-2019): сб. тр. Всерос. конф. с междунар. участием, г. Бердск, 26–30 авг. 2019 г. Новосибирск: Институт вычислительных технологий Сибирского отделения РАН; 2019. С. 384– 388.

27. Гончаренко С.Н., Лачихина А.Б. Построение модели горно-геологической информационной системы промышленного предприятия в защищенном исполнении. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(6):39–55. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2023/6/2023_06_39-55.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Goncharenko S.N., Lachihina A.B. Modeling protected geological and geotechnical information system in mining industry. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(6):39–55. (In Russ.) Available at: https://giab-online.ru/files/Data/2023/6/2023_06_39-55.pdf (accessed: 03.03.2024).

28. Гончаренко С.Н., Яхеев В.В. Компьютерное моделирование корпоративной системы информационной безопасности геоинформационных технологий промышленного предприятия. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(2):81–96. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_2_0_81 Goncharenko S.N., Yakheev V.V. Computer modeling of corporate information security of geoinformation technologies at industrial facilities. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(2):81–96. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_2_0_81

29. Гончаренко С.Н., Лачихина А.Б. Мониторинг инцидентов безопасности геоинформационной системы управления и контроля деятельности промышленного предприятия. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(3):108– 116. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_3_0_108 Goncharenko S.N., Lachihina A.B. Monitoring of geoinformation system security incidents in performance supervision and management in industry. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(3):108–116. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_3_0_108

30. Бондаренко И.С. Нейросетевое моделирование геологического поля месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(6):19–38. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2023/6/2023_06_19-38.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Bondarenko I.S. Neural network modeling of geological field of mineral deposit. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(6):19–38. (In Russ.) Available at: https://giab-online.ru/files/Data/2023/6/2023_06_19-38.pdf (accessed: 03.03.2024).

31. Кожухов А.А., Омельченко Д.Р., Мельниченко И.А., Ческидов В.В., Мосейкин В.В. Создание модели распределения полезного компонента в железорудном месторождении. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(8):5–17. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2023/8/08_2023_5-17.pdf (дата обращения: 03.03.2024). Kozhukhov A.A., Omelchenko D.R., Melnichenko I.A., Cheskidov V.V., Moseykin V.V. Modeling mineral component distribution in iron ore deposits. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(8):5–17. (In Russ.) Available at: https://giab-online.ru/files/Data/2023/8/08_2023_5-17.pdf (accessed: 03.03.2024).

32. Шакун В.П., Рафикова Ю.Ю., Киселева С.В. Применение открытых ГИС-инструментов к разработке карт ресурсов и доступности территорий для объектов солнечной и ветровой энергетики. В кн.: Фундаментальные и прикладные аспекты геологии, геофизики и геоэкологии с использованием современных информационных технологий: материалы 6-й Междунар. науч.-практ. конф., Майкоп, 17–21 мая 2021 г. Майкоп: ИП Кучеренко Вячеслав Олегович; 2021. Часть 2. С. 164–169.

33. Максимова В.Н., Шестакова Л.И. (ред.) Геоинформационные системы в управлении: сб. тр. науч.-практ. семинара Научно-образовательного центра «Геоинформационные системы», г. Челябинск, 20 февр. 2017 г. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ; 2017. 97 с.

34. Мельниченко И.А. Трехмерное геомоделирование границ литологических разностей железорудных месторождений на основе пространственно-координированных данных: дис. … канд. техн. наук. М.; 2021. 209 с.