Šta je GIS tehnologija? Geografski informacioni sistemi Šta je GIS u geografiji

GIS je moderan geografski informacioni sistem mobilni sistemi, koji imaju mogućnost prikazivanja svoje lokacije na karti. Ovo važno svojstvo temelji se na korištenju dvije tehnologije: geoinformacije i Ako mobilni uređaj ima ugrađen GPS prijemnik, onda je uz pomoć takvog uređaja moguće odrediti njegovu lokaciju, a samim tim i tačne koordinate GIS sam. Nažalost, geo informacione tehnologije i sistemi u naučnoj literaturi na ruskom jeziku predstavljeni su malim brojem publikacija, zbog čega gotovo da nema informacija o algoritmima koji su u osnovi njihove funkcionalnosti.

GIS klasifikacija

Geo Division informacioni sistemi javlja se na teritorijalnoj osnovi:

Globalni GIS koristi se za prevenciju katastrofa izazvanih ljudskim djelovanjem i prirodnih katastrofa od 1997. godine. Zahvaljujući ovim podacima moguće je u relativno kratkom vremenu predvidjeti razmjere katastrofe, izraditi plan otklanjanja posljedica, procijeniti pričinjenu štetu i ljudske gubitke, te organizirati humanitarne akcije.
Regionalni geografski informacioni sistem razvijen na opštinskom nivou. Omogućava lokalnim vlastima da predvide razvoj određenog regiona. Ovaj sistem odražava gotovo sve važne oblasti, kao što su ulaganja, vlasništvo, navigacija i informiranje, pravna itd. Također je vrijedno napomenuti da je zahvaljujući korištenju ovih tehnologija postalo moguće djelovati kao jamac životne sigurnosti cjelokupnog stanovništva. Regionalni geografski informacioni sistem se trenutno koristi prilično efikasno, pomažući privlačenju investicija i brzom rastu ekonomije regiona.

Svaka od gore navedenih grupa ima određene podtipove:

Globalni GIS uključuje nacionalne i subkontinentalne sisteme, obično sa državnim statusom.
U regionalnom - lokalnom, subregionalnom, lokalnom.

Informacije o ovim informacionim sistemima mogu se pronaći u posebnim dijelovima mreže koji se nazivaju geoportali. Objavljuju se u javnoj domeni radi pregleda bez ikakvih ograničenja.

Princip rada

Geografski informacioni sistemi rade na principu kompajliranja i razvoja algoritma. Upravo to vam omogućava da prikažete kretanje objekta na GIS karti, uključujući kretanje mobilnog uređaja unutar lokalnog sistema. Da biste prikazali datu tačku na crtežu terena, morate znati najmanje dvije koordinate - X i Y. Prilikom prikazivanja kretanja nekog objekta na karti, morat ćete odrediti redoslijed koordinata (Xk i Yk). Njihovi indikatori moraju odgovarati različitim vremenskim tačkama lokalnog GIS sistema. Ovo je osnova za određivanje lokacije objekta.

Ovaj niz koordinata može se izdvojiti iz standardne NMEA datoteke GPS prijemnika koji je izvršio stvarno kretanje na tlu. Dakle, algoritam koji se ovdje razmatra zasniva se na korištenju podataka NMEA fajla s koordinatama putanje objekta preko određene teritorije. Potrebni podaci mogu se dobiti i modeliranjem procesa kretanja na osnovu kompjuterskih eksperimenata.

GIS algoritmi

Geografski informacioni sistemi su izgrađeni na početnim podacima koji se uzimaju za razvoj algoritma. U pravilu, to je skup koordinata (Xk i Yk) koji odgovaraju određenoj putanji objekta u obliku NMEA datoteke i GIS digitalne karte odabranog područja. Zadatak je razviti algoritam koji prikazuje kretanje točkastog objekta. U toku ovog rada analizirana su tri algoritma na kojima se rješava problem.

Prvi GIS algoritam je analiza podataka NMEA datoteke kako bi se iz njih izdvojio niz koordinata (Xk i Yk),
Drugi algoritam se koristi za izračunavanje ugla putanje objekta, dok se parametar računa od pravca prema istoku.
Treći algoritam je za određivanje kursa objekta u odnosu na kardinalne tačke.

Generalizirani algoritam: opći koncept

Generalizirani algoritam za prikaz kretanja točkastog objekta na GIS karti uključuje tri prethodno spomenuta algoritma:

NMEA analiza podataka;
izračunavanje ugla putanje objekta;
određivanje kursa objekta u odnosu na zemlje širom svijeta.

Geografski informacioni sistemi sa generalizovanim algoritmom opremljeni su glavnim kontrolnim elementom - tajmerom. Njegova standardna svrha je da dozvoljava programu da generiše događaje u određenim intervalima. Koristeći takav objekt, možete postaviti potreban period za izvršavanje skupa procedura ili funkcija. Na primjer, da biste više puta brojali vremenski interval od jedne sekunde, morate postaviti sljedeća svojstva tajmera:

Tajmer.Interval = 1000;
Timer.Enabled = Tačno.

Kao rezultat, svake sekunde će se pokrenuti postupak čitanja X, Y koordinata objekta iz NMEA datoteke, uslijed čega se ova tačka sa dobivenim koordinatama prikazuje na GIS karti.

Kako tajmer radi

Upotreba geografskih informacionih sistema odvija se na sledeći način:

Na digitalnoj mapi su označene tri tačke ( simbol- 1, 2, 3), koji odgovaraju putanji objekta u različitim vremenima tk2, tk1, tk. Moraju biti povezani punom linijom.
Uključivanje i isključivanje tajmera koji kontrolira prikaz kretanja nekog objekta na karti vrši se pomoću tipki koje korisnik pritisne. Njihovo značenje i određena kombinacija mogu se proučavati prema dijagramu.

NMEA fajl

Hajde da ukratko opišemo sastav NMEA GIS datoteke. Ovo je dokument napisan u ASCII formatu. U suštini, to je protokol za razmjenu informacija između GPS prijemnika i drugih uređaja, kao što su PC ili PDA. Svaka NMEA poruka počinje znakom $, nakon čega slijedi oznaka uređaja od dva znaka (GP za GPS prijemnik) i završava se nizom \r\n - povratak kočije i skok na nova linija. Tačnost informacija u obavijesti ovisi o vrsti poruke. Sve informacije su sadržane u jednom redu, sa poljima odvojenim zarezima.

Da bi se razumjelo kako funkcioniraju geografski informacioni sistemi, dovoljno je proučiti široko korištenu poruku $GPRMC, koja sadrži minimalan, ali osnovni skup podataka: lokaciju objekta, njegovu brzinu i vrijeme.
Pogledajmo konkretan primjer da vidimo koje su informacije kodirane u njemu:

datum utvrđivanja koordinata objekta - 07.01.2015.
određivanje univerzalnog vremena UTC koordinata - 10h 54m 52s;
koordinate objekta - 55°22.4271" N i 36°44.1610" E.

Naglašavamo da su koordinate objekta prikazane u stepenima i minutama, a potonji indikator je dat sa tačnošću od četiri decimale (ili tačka kao separator celobrojnog i razlomka realnog broja u formatu SAD) . U budućnosti će vam trebati činjenica da je u NMEA datoteci geografska širina lokacije objekta na poziciji iza trećeg zareza, a dužina nakon petog. Na kraju poruke, ona se prenosi iza simbola "*" u obliku dvije heksadecimalne cifre - 6C.

Geografski informacioni sistemi: primjeri sastavljanja algoritma

Razmotrimo algoritam za analizu NMEA datoteke kako bismo izdvojili skup koordinata (X i Yk) koji odgovaraju objektu. Sastoji se od nekoliko uzastopnih koraka.

Određivanje Y koordinate objekta

NMEA algoritam za analizu podataka

Korak 2. Pronađite poziciju trećeg zareza u redu (q).

Korak 3. Pronađite poziciju četvrtog zareza u redu (r).

Korak 4. Pronađite, počevši od pozicije q, simbol decimalne točke (t).

Korak 5. Izdvojite jedan znak iz niza koji se nalazi na poziciji (r+1).

Korak 6. Ako je ovaj simbol jednak W, tada varijabla Sjeverne hemisfere dobiva vrijednost 1, u suprotnom -1.

Korak 7. Izdvojite (r-+2) karaktere niza počevši od pozicije (t-2).

Korak 8. Izdvojite (t-q-3) znakove niza koji počinju na poziciji (q+1).

Korak 9. Pretvorite nizove u realni brojevi i izračunaj Y koordinatu objekta u radijanskoj mjeri.

Određivanje X koordinate objekta

Korak 10. Pronađite poziciju petog zareza u redu (n).

Korak 11. Pronađite poziciju šestog zareza u redu (m).

Korak 12. Pronađite, počevši od pozicije n, simbol decimalne tačke (p).

Korak 13. Izdvojite jedan znak iz niza koji se nalazi na poziciji (m+1).

Korak 14. Ako je ovaj znak "E", tada varijabla istočne hemisfere dobija vrijednost 1, u suprotnom -1.

Korak 15. Izdvojite (m-p+2) karaktere niza koji počinju na poziciji (p-2).

Korak 16. Izdvoj (p-n+2) karaktera niza, počevši od pozicije (n+1).

Korak 17. Pretvorite nizove u realne brojeve i izračunajte X koordinatu objekta u radijanskoj mjeri.

Korak 18. Ako NMEA datoteka nije u potpunosti pročitana, idite na korak 1, u suprotnom idite na korak 19.

Korak 19. Završite algoritam.

Koraci 6 i 16 ovog algoritma koriste varijable Sjeverna hemisfera i Istočna hemisfera za numerički kodiranje lokacije objekta na Zemlji. Na sjevernoj (južnoj) hemisferi, varijabla Sjeverne hemisfere uzima vrijednost 1 (-1), respektivno, slično na istočnoj istočnoj hemisferi - 1 (-1).

Primena GIS-a

Upotreba geografskih informacionih sistema je široko rasprostranjena u mnogim oblastima:

geologija i kartografija;
trgovina i usluge;
katastar;
ekonomija i menadžment;
odbrana;
inženjering;
obrazovanje itd.

Katastarski inženjeri, projektanti, geolozi i drugi stručnjaci često se suočavaju sa potrebom da u svom radu koriste kartografske podatke. Moderni razvoji omogućavaju primanje satelitskih snimaka područja do najsitnijih detalja i posebno kreiranih softver– koristiti ove informacije u analitičke svrhe i prikazati ih u potrebnom formatu.

Razgovarajmo o strukturama koje nam omogućavaju generaliziranje i proučavanje geografskog materijala kako bismo implementirali najrazumnije i optimalne mjere u svakom konkretnom slučaju.

Definicija GIS-a (GIS): šta skraćenica označava i šta je to

Geografski informacioni sistemi (GIS) su napredne kompjuterske tehnologije koje se koriste za kreiranje karata i procenu stvarno postojećih objekata, kao i incidenata koji se dešavaju u svetu. U ovom slučaju, vizualizacija i prostorni pregledi su kombinovani sa standardnim procesima baze podataka: unosom informacija i dobijanjem statističkih rezultata.

Upravo navedene karakteristike omogućavaju da se ovi programi široko koriste za rješavanje mnogih problema:

Analiza fizičkih pojava i događaja na planeti.

Razumijevanje i identificiranje njihovih glavnih uzroka.

Studija pitanja prenaseljenosti.

Planiranje dugoročnih rješenja u urbanističkom planiranju.

Ocjenjivanje rezultata tekućeg poslovanja.

Problemi životne sredine - zagađenje područja, smanjenje veličine šuma.

Pored globalnih ciljeva, uz pomoć takve podrške moguće je regulisati i specifične situacije, na primjer:

Pronalaženje optimalne putanje između tačaka.

Odabir pogodne lokacije za kompaniju.

Pronalaženje željene zgrade po adresi.

Opštinski zadaci.

Geografska analiza nije novonastala oblast. Ali tehnologije koje razmatramo najbolje odgovaraju zahtjevima našeg vremena. Ovo je najefikasniji, najefikasniji i najprikladniji proces koji automatizuje proceduru prikupljanja relevantnog materijala i njegove obrade.

Danas su geografski informacioni sistemi profitabilno polje aktivnosti koje zapošljava milione ljudi u različitim zemljama. Samo u Rusiji više od 200 različitih kompanija razvija i implementira takve tehnologije u svim oblastima poslovanja.

Ima nekoliko komponenti.

Oprema. To su različite vrste računarskih platformi, od ličnih mašina do globalnih centralizovanih servera.

Softver. Ovdje su prisutni svi potrebni alati za dobijanje, obradu i vizualizaciju materijala. Odvojene komponente se mogu koristiti za označavanje komponenti za:

Uvođenje i manipulacija informacijama;

Upravljanje bazom podataka (DBMS);

Mapiranje prostornih upita;

Pristup (interfejs).

Koje su manipulacije moguće u programima?

Uslužni programi obavljaju nekoliko procesa:

Enter. U tom slučaju materijal se pretvara u potreban digitalni format. Prilikom digitalizacije, papirne karte se uzimaju kao osnova i obrađuju pomoću skenera. Ovo je relevantno za velike objekte, za male zadatke možete unositi informacije putem digitalizatora.

Manipulacija. Tehnologije imaju Različiti putevi modifikacije materijala i označavanje pojedinih dijelova neophodnih za obavljanje neposrednog zadatka. Na primjer, oni vam omogućavaju da smanjite skalu različitih elemenata na jednu vrijednost za dalju opću obradu.

Kontrola. Uz značajnu količinu informacija i veliki broj korisnika, racionalno je koristiti sisteme upravljanja bazama podataka za prikupljanje i strukturiranje materijala. Najčešće se relacijski model koristi kada se informacije pohranjuju u tablice.

Upit i analiza. Program vam omogućava da dobijete odgovore na mnoga primitivna i detaljnija pitanja, u rasponu od identiteta vlasnika lokacije do prevladavajućih vrsta tla ispod mješovitog objekta. Također je moguće kreirati šablone za pronalaženje određene vrste zahtjeva. Za analizu se koriste alati kao što su procjena blizine i studije preklapanja.

Vizualizacija. Ovo je željeni rezultat većine prostornih akcija. Kartice su opremljene pratećom dokumentacijom, trodimenzionalnim slikama, tabelarnim vrijednostima i grafikonima, multimedijalnim i fotografskim izvještajima.

Vrste GIS-a

Klasifikacija geografskih informacionih sistema zasniva se na principu pokrivenosti teritorije:

Global(nacionalni i subkontinentalni) - pružaju priliku za procjenu situacije na planetarnoj razini. Zahvaljujući tome moguće je predvidjeti i spriječiti prirodne katastrofe i katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem, procijeniti veličinu katastrofe, planirati otklanjanje posljedica i organizirati humanitarnu pomoć. Koristi se u cijelom svijetu od 1997.

Regionalni(lokalni, subregionalni, lokalni) - djeluju na opštinskom nivou. Takve tehnologije odražavaju mnoge ključne oblasti: investicije, imovinu, plovidbu, javnu sigurnost i druge. Oni pomažu u donošenju odluka prilikom razvoja određene oblasti, što pomaže privlačenju kapitala u nju i razvoju njene ekonomije.

GIS pohranjuje činjenične informacije o objektima u obliku zbirke tematskih slojeva, ujedinjenih prema geografskoj lokaciji. Ovaj pristup pruža rješenja za različite probleme u reorganizaciji prostora i izvođenju događaja.

Za pronalaženje lokacije objekta koriste se koordinate tačke, njena adresa, indeks, broj zemljišne parcele itd. Ove informacije se primjenjuju na karte nakon procedure geokodiranja.

Tehnologije mogu raditi sa rasterskim i vektorskim modelima.

IN vektorski oblik materijal je kodiran i pohranjen kao skup koordinata. Pogodniji je za stabilne elemente sa stalnim svojstvima: rijeke, cjevovodi, deponije.

Rasterska shema uključuje blokove informacija o pojedinačnim komponentama. Prilagođen je za rad s promjenjivim karakteristikama, kao što su tipovi tla i pristupačnost lokacije.

Povezane inovacije

GIS je usko u interakciji s drugim aplikacijama. Razmotrimo vezu i glavne razlike sa sličnim informacionim tehnologijama.

DBMS. Oni služe za akumulaciju, skladištenje i koordinaciju različitih materijala, stoga su često uključeni u softversku podršku za geografske sisteme. Za razliku od potonjeg, oni nemaju alate za procjenu i prostorno prikazivanje podataka.

Desktop alati za mapiranje. Mape se koriste kao informacije, ali imaju ograničene mogućnosti upravljanja i analize.

Daljinska detekcija i GPS. Ovdje se informacije prikupljaju pomoću posebnih senzora: kamera u avionu, globalnih senzora pozicioniranja i drugih. U ovom slučaju, materijal se prikuplja u obliku slika uz implementaciju njihove obrade i proučavanja. Međutim, zbog nedostatka nekih alata, ne mogu se smatrati geografskim informacionim sistemima.

CAD To su programi za izradu raznih crteža, tlocrta i arhitektonskih rješenja. Koriste skup elemenata sa fiksnim parametrima. Mnogi od njih imaju mogućnost uvoza vrijednosti iz GIS-a.

Među takvim uslužnim programima vrijedi istaknuti proizvode ZWSOFT-a:

Moćan i pristupačan GIS za uvoz, izvoz i upravljanje geoprostornim podacima. Kada je odabrana za upotrebu sa ZWCAD/AutoCAD-om, aplikacija radi unutar CAD platforme i omogućava korisnicima razmjenu geoprostornih podataka između crteža platforme i GIS datoteka, GIS servera ili skladišta GIS podataka, učitavanje vektorskih i rasterskih mapa i podloga, te upravljanje podacima o atributima i podaci tabela.

– analog GeoniCS-a. Omogućava vam automatizaciju dizajna i istraživanja. U tom slučaju se izrađuju crteži koji su u skladu sa važećim propisima i standardima dizajna. Sadrži šest modula čijom se upotrebom rješavaju različiti inženjerski, uključujući i geološke, probleme.

– analog GeoniCS Surveys. Analizira i interpretira rezultate laboratorijskih i terenskih istraživanja, vrši statističku obradu prema specificiranim parametrima, izračunava različite standardne i projektne indikatore i generiše izvještaje prema standardima zemalja ZND.

– uslužni program za katastarske inženjere sa punim setom alata koji automatizuju pripremu dokumenata. Stalno ažuriranje vam omogućava da uvijek dajete ažurne informacije o papirologiji u skladu sa zahtjevima inspekcijskih organa.

– sistem kompjuterski potpomognutog projektovanja za arhitekte, inženjere, dizajnere. Ima novo jezgro bazirano na hibridnim tehnologijama, kombinujući jasan interfejs, Unicode podršku i mogućnost kreiranja trodimenzionalnih modela na osnovu njihovih sekcija. Ima ugrađenu mogućnost umetanja rasterskih karata koristeći georeferentne datoteke (geografska registracija).

GIS primjeri za početnike

Postoji mnogo programa kreiranih za potrebe takve geografske analize. Pogledajmo neke od njih kao primjer.

Mapinfo

Glavna funkcionalnost je:

korištenje jasne i pogodne šeme razmjene za prijenos podataka u druge strukture;

aktivni prozor se može sačuvati u različitim formatima: bmp, tif, jpg i wmf;

podrška za značajan broj geografskih projekcija i koordinatnih sistema;

Materijal možete unijeti preko digitalizatora.

Pomoću uslužnog programa možete napraviti tematske karte i graditi 3D pejzaže.

DataGraph

Alat za prostornu vizualizaciju, modeliranje situacija, konstruiranje sintetičkih indikatora. Optimalno za učenje osnova kompjuterske kartografije u obrazovnim ustanovama.

Program Vam omogućava da:

kreirati vektorske karte;

povezati neograničen broj tematskih baza podataka sa svakim elementom;

kopirati podatke u drugu datoteku putem međuspremnika;

ručno mijenjati karakteristike objekata i njihove lokacije.

Jednostavan alat za savladavanje osnovnog nivoa. Riješite prvenstveno ilustrativne probleme. Omogućava vam da kreirate digitalizirane karte na temelju obične slike iu bilo kojem grafičkom formatu.

Primena GIS-a

Mogućnosti korištenja geografskih tehnologija su ogromne. Među oblastima u kojima su ovi sistemi najprimenljiviji su:

Upravljanje zemljištem. Komunalne usluge potrebne za izradu katastra, obračun površina elemenata, označavanje granica zemljišnih parcela.

Upravljanje postavljanjem objekata. Ovdje je njihova upotreba relevantna za izradu arhitektonskog plana, koordinaciju mreže industrijskih, maloprodajnih i drugih točaka posebne namjene.

Regionalni razvoj. Inženjerska istraživanja konkretnih lokacija, rješenja problema optimizacije infrastrukture i privlačenja investitora trenutno su nemogući bez detaljne studije uz korištenje ovakvih struktura.

Zaštita prirode. Programi omogućavaju praćenje životne sredine i planiranje korišćenja resursa.

Prognoza za vanredne situacije. Praćenje promjena u različitim geološkim uvjetima omogućava predviđanje mogućnosti katastrofa, razvijanje mjera za njihovo sprječavanje i smanjenje gubitaka od njih.

Kratak sažetak

Dali smo dekodiranje koncepta GIS-a, detaljno ispitali šta su geografski informacioni sistemi i gde se koriste. U zaključku ćemo reći da je ovo vrlo obećavajući smjer koji se aktivno razvija. Bez upotrebe ovakvih tehnologija više nije moguće zamisliti rad stručnjaka u mnogim oblastima.

Geografski informacioni sistemi (GIS) su automatizovani sistemi, čije su funkcije prikupljanje, skladištenje, integracija, analiza i grafička interpretacija prostorno-vremenskih podataka, kao i pripadajućih informacija o atributima o objektima predstavljenim u GIS-u.

GIS se pojavio 1960-ih s pojavom tehnologija obrade informacija u DBMS-u i vizualizacije grafičkih podataka u CAD-u, automatizirane izrade karata i upravljanja mrežom.

Svrha GIS-a je određena zadacima koje rješava (znanstvenim i primijenjenim), kao što su inventarizacija resursa, upravljanje i planiranje, te podrška odlučivanju.

Faze izrade GIS-a:

Istraživanje prije dizajna, uključujući proučavanje korisničkih zahtjeva i funkcionalnosti korištenog softvera,

Studija izvodljivosti (TES)

procjena profitabilnosti,

Dizajn GIS sistema, uključujući fazu pilot projekta, razvoj GIS-a;

Testiranje GIS-a na malom teritorijalnom fragmentu ili ispitnom području ili stvaranje prototipa,

Uvođenje GIS-a;

Rad i održavanje GIS-a.

Izvori podataka za kreiranje GIS-a:

Osnovni sloj - kartografski materijal (topografske i opšte geografske karte, karte administrativno-teritorijalnih podela, katastarski planovi i dr.) koriste se u vidu geodetskog koordinatnog sistema i ravnih pravougaonih koordinata kartografskih projekcija izvornih materijala, geodetskih koordinata i projekcija kreiranih baznih karata, na osnovu kojih se u GIS-u konstruišu digitalni modeli i svi njihovi zadaci praktično realizuju .

Daljinski podaci (RSD): uključujući materijale primljene od svemirskih letjelica i satelita. Slike se primaju i šalju na Zemlju sa opreme za snimanje koja se nalazi u različitim orbitama. Dobijene slike odlikuju se različitim nivoima vidljivosti i detaljnosti u prikazivanju objekata prirodnog okruženja u nekoliko spektralnih opsega (vidljivi i bliski infracrveni, termalni infracrveni i radio opseg), što omogućava rešavanje širokog spektra ekoloških problema. Metode daljinskog otkrivanja također uključuju zračna i zemaljska istraživanja, te druge beskontaktne metode, kao što su hidroakustična istraživanja topografije morskog dna. Materijali iz takvih istraživanja pružaju i kvantitativne i kvalitativne informacije o različitim objektima prirodnog okruženja;

Rezultati geodetskih mjerenja na terenu, obavljena libelima, teodolitima, elektronskim taheometrima, GPS prijemnici i sl;

Podaci državnih statističkih službi za različite sektore nacionalne privrede, kao i podaci sa stacionarnih mjernih osmatračnica (hidrološki i meteorološki podaci, podaci o zagađenju životne sredine, itd.).

Književni podaci (referentne publikacije, knjige, monografije i članci koji sadrže razne informacije o određenim vrstama geografskih objekata). U GIS-u se rijetko koristi samo jedna vrsta podataka, najčešće se radi o kombinaciji različitih podataka za bilo koju teritoriju.

Efikasna upotreba GIS-a za rješavanje raznih prostorno lokaliziranih problema zahtijeva od korisnika dovoljno znanja o geodetskim koordinatnim sistemima, kartografskim projekcijama i drugim elementima matematičke osnove GIS karata, znanje o metodama dobijanja sa karte. razne informacije, matematičke i druge metode korištenja ovih informacija za rješavanje prostorno lokaliziranih GIS problema.

Geoinformatika proučava naučne, tehničke, tehnološke i primijenjene aspekte dizajna, kreiranja i korištenja GIS-a.

Podaci prikupljeni u geoinformatici svrstavaju se u posebnu klasu podataka koja se naziva geopodaci.

Geopodaci su podaci o objektima, oblicima teritorije i infrastrukturi na površini Zemlje, a prostorni odnosi moraju biti prisutni kao bitan element u njima.

Geopodaci opisuju objekte kroz njihov položaj u prostoru direktno (na primjer, koordinate) ili indirektno (na primjer, veze).

Općenito, treba istaknuti sljedeće tehnologije za prikupljanje podataka u geoinformatici:

Zračna fotografija, koja uključuje zračnu fotografiju, snimanje iz mini nosača;

Globalni sistem pozicioniranja (GPS);

Satelitski snimci, koji su jedan od najvažnijih izvora podataka za GIS prilikom vršenja istraživanja prirodnih resursa, monitoringa životne sredine, procjene poljoprivrednog i šumskog zemljišta i dr.;

Karte ili kartografske informacije, koje su osnova za izgradnju digitalnih GIS modela;

Podaci primljeni putem interneta;

Fotogrametrijsko snimanje tla služi kao izvor informacija za GIS u analizi urbanih situacija, ekološkom monitoringu deformacija i padavina;

Digitalno fotogrametrijsko snimanje se zasniva na upotrebi digitalnih fotogrametrijskih kamera, koje omogućavaju digitalni izlaz informacija direktno na računar;

Videoografija, kao izvor podataka za GIS, koristi se uglavnom u svrhe praćenja;

Dokumenti, uključujući arhivske tabele i koordinatne kataloge, služe kao glavni izvor podataka za unos takozvanih predmetnih ili tematskih informacija u GIS, što uključuje ekonomske, statističke, sociološke i druge vrste podataka;

Geodetske metode (automatizirane i neautomatizirane) koriste se za razjašnjavanje koordinatnih podataka,

Izvor podataka za GIS su i rezultati obrade u drugim GIS-ima;

Fotografije, crteži, crteži, dijagrami, video slike i zvukovi;

Statističke tabele i tekstualni opisi, tehnički podaci;

poštanske adrese, telefonski imenici i referentne knjige;

Geodetske, ekološke i sve druge informacije.

GIS se koristi za rešavanje naučnih i primenjenih problema projektovanja infrastrukture, urbanističkog i regionalnog planiranja, racionalnog korišćenja prirodnih resursa, praćenja stanja životne sredine, preduzimanja brzih mera u vanrednim situacijama itd.

GIS se klasifikuju prema sledećim kriterijumima:

1. By funkcionalnost:

Potpuno funkcionalan GIS opće namjene;

Specijalizovani GIS, fokusiran na rešavanje specifičnog problema u bilo kojoj predmetnoj oblasti;

Informacijski i referentni sistemi za kućnu i informativnu i referentnu upotrebu. Utvrđuje se i funkcionalnost GIS-a arhitektonski princip njihova konstrukcija:

Zatvoreni sistemi nemaju mogućnosti proširenja, oni su u stanju da obavljaju samo skup funkcija koje su jasno definisane u trenutku kupovine; - otvorene sisteme odlikuju lakoća prilagođavanja i mogućnosti proširenja, jer ih korisnik može sam dovršiti pomoću posebnog uređaja (ugrađeni programski jezici).

2. Prema prostornoj (teritorijalnoj) pokrivenosti, GIS se dijele na globalne (planetarne), nacionalne, regionalne, lokalne (uključujući općinske).

3. Prema problemsko-tematskoj orijentaciji - opštegeografsko, ekološko i ekološko upravljanje, sektorsko (vodni resursi, šumarstvo, geologija, turizam i dr.).

4. Metodom organizovanja geografskih podataka - vektorski, rasterski, vektorsko-rasterski GIS.

GIS struktura uključuje kompleks tehnička sredstva(CTS) i softver (SW), informacijska podrška (IS).

CTS je kompleks hardvera, uključujući radnu stanicu ( PC), uređaji za ulaz/izlaz informacija, uređaji za obradu i skladištenje podataka, telekomunikacije.

Radna stanica se koristi za upravljanje radom GIS-a i obavljanje procesa obrade podataka zasnovanih na računskim i logičkim operacijama.

Unos podataka vrši se različitim tehničkim sredstvima i metodama: direktno sa tastature, pomoću digitalizatora ili skenera, preko eksternih računarskih sistema. Prostorni podaci se mogu dobiti iz elektronskih geodetskih instrumenata, pomoću digitalizatora ili skenera, ili pomoću fotogrametrijskih instrumenata.

Uređaji za obradu i skladištenje podataka su integrisani sistemska jedinica računar, koji uključuje centralni procesor, RAM, uređaji za pohranu ( tvrdi diskovi, prenosivi magnetni i optički mediji za skladištenje, memorijske kartice, fleš diskovi, itd.). Uređaji za izlaz podataka - monitor, kater, kater, štampač, koji daju vizuelni prikaz rezultata obrade prostorno-vremenskih podataka.

Softver - omogućava implementaciju GIS funkcionalnosti. Podijeljen je na osnovni i aplikativni softver.

Osnovni softver uključuje OS(OS), softverska okruženja, mrežni softver, sistemi za upravljanje bazama podataka i moduli za upravljanje objektima za unos i izlaz podataka, sistem za vizualizaciju podataka i moduli za izvođenje prostorne analize.

Aplikacioni softver -softver, dizajniran za rješavanje specijalizovanih problema u određenoj predmetnoj oblasti. Implementiraju se u obliku zasebnih modula (aplikacija) i uslužnih programa (pomoćnih alata).

IO je skup nizova informacija, sistema kodiranja i klasifikacije informacija.

Karakteristika pohranjivanja prostornih podataka u GIS-u je njegova podjela na slojeve.

Višeslojna organizacija elektronske karte, sa fleksibilnim mehanizmom za upravljanje slojevima, omogućava vam da kombinujete i prikažete mnogo veću količinu informacija nego na običnoj mapi.

Informacije predstavljene u obliku zasebnih slojeva i njihova zajednička analiza u različitim kombinacijama omogućavaju dobijanje Dodatne informacije u obliku izvedenih slojeva sa njihovim kartografskim prikazom (u obliku izolinearnih karata, kombinovanih karata raznih indikatora i sl.).

GIS tehnologija kombinuje različite podatke u jedan prikaz, što pojednostavljuje donošenje upravljačkih odluka o informacionoj podršci na različitim nivoima planiranja i dobijanja, analize i donošenja odluka u nauci i poslovnom menadžmentu.

Tržište GIS-a, koje se razlikuje po funkcionalnosti, zahtjevima za CTS, softveru i informatičkoj tehnologiji, prilično je razvijeno.

Softver je jedna od rijetkih industrija u kojoj se Ruska Federacija ravnopravno takmiči sa Zapadom.

GIS među informacionim tehnologijama

Prvo pitanje osobe koja nije upoznata sa geografskim informacionim sistemima (GIS) će, naravno, biti: „Zašto mi je ovo potrebno?“ Zaista, rijetko koristimo atlase i karte u našim životima. I općenito, geografiju, kao što je poznato iz djela klasika, također nije potrebno učiti - za to postoje taksisti. Osim toga, već sada dobijamo više informacija, i to ne uvijek ugodnih, iz različitih izvora nego što bismo ponekad željeli. I da li to još treba sistematizirati? Ovdje se ima o čemu razmišljati. Ali, ako pogledate, GIS je više od karte prenesene na kompjuter. Pa šta je to i sa čime se jede?

Ali, nažalost, uz kratku, svima razumljivu i, kako je rekao profesor Preobraženski iz “Srce psa”, “činjeničnu” definiciju, sve nije tako jednostavno. Stvar je, očigledno, u tome da je ova tehnologija, kao prvo, u velikoj meri univerzalna, a drugo, da se tako brzo razvija i zahvata nova područja života i aktivnosti da, kao u anegdoti iz vremena razvijenog socijalizma, proizvodi (tj. definicije) nemaju vremena za isporuku. Autori svake nove fundamentalne knjige o GIS-u (a takve knjige se stalno objavljuju), a još više brojnih monografija koje se odnose na jedno od nebrojenih područja njihove primjene, pokušavaju dati svoj izvodljiv doprinos stvaranju takve definicije. . Upućujemo vas na ove knjige ako želite da pronađete najprihvatljiviju definiciju za vas. Svako ko uroni u ovaj svijet slobodan je dati svoje. Mi ćemo, bez ikakvih zahtjeva za originalnost, uzeti ono što je već dostupno.

Evo, na primjer, dvije definicije: jedna “lirska”, druga “praktična”. Prvo: “Ovo je prilika za novi pogled na svijet oko nas.” Drugo: “GIS je moderna kompjuterska tehnologija za mapiranje i analizu objekata u stvarnom svijetu, kao i događaja koji se dešavaju na našoj planeti, u našim životima i aktivnostima.”

Bez ikakvih definicija i samo opisa, ova tehnologija kombinuje tradicionalne operacije baze podataka, kao što su upiti i statistička analiza, sa prednostima bogate vizualizacije i geografske (prostorne) analize koju pruža karta. Ove sposobnosti izdvajaju GIS od ostalih informacionih sistema i pružaju jedinstvene izglede za njegovu upotrebu u širokom spektru zadataka vezanih za analizu i predviđanje pojava i događaja u okolnom svetu, uz razumevanje i isticanje glavnih faktora i uzroka, kao i njihovih moguće posljedice, sa planiranjem strateških odluka i tekućim posljedicama poduzetih akcija.

Jedan od najbolji načini naučite šta je GIS - pogledajte kako drugi ljudi koriste ovu tehnologiju. Pa, onda, bez odlaganja, počnite raditi s GIS-om i demonstrirajte svoja dostignuća drugima. Svako ko ima kreativan odnos prema poslu, kada vidi mogućnosti GIS-a, odmah ga svrbe ruke... Uostalom, GIS je i alat uz pomoć kojeg možete rješavati probleme za koje ponekad nema spremni -napravljena kompletna rješenja.

No, vratimo se na početak. Na prvi pogled, jedino očigledna stvar je upotreba GIS-a u pripremi i štampanju karata i, možda, u obradi zračnih i satelitskih snimaka. Pravi raspon primjene GIS-a je mnogo širi, a da bismo to cijenili, trebali bismo pogledati upotrebu računara općenito: tada će mjesto GIS-a biti mnogo jasnije.

Računari ne samo da pružaju veliku pogodnost za obavljanje dobro poznatih operacija s dokumentima - oni su nosioci novog pravca ljudske aktivnosti. Ovaj pravac je informatička tehnologija i na njima se u velikoj mjeri zasniva moderno društvo. Šta je to - informaciona tehnologija?

Pojam “informacije” se često shvata preusko (poput “informacija” koje izvještavaju novinari). U stvarnosti, sve što se može predstaviti u obliku slova, brojeva i slika treba nazvati informacijama. Dakle, sve metode, tehnike, tehnike, sredstva, sistemi, teorije, pravci itd. itd., koje su usmjerene na prikupljanje, obradu i korištenje informacija, zajednički se nazivaju informacione tehnologije. A GIS je jedan od njih.

GIS je sada višemilionska industrija koja uključuje milione ljudi širom svijeta. Tako je, prema Dataquest-u, 1997. godine ukupna prodaja GIS softvera premašila milijardu dolara, a uzimajući u obzir povezani softver i hardver, GIS tržište se približava 10 milijardi dolara koje se proučava u školama, fakultetima i univerzitetima. Ova tehnologija se koristi u gotovo svim sferama ljudske aktivnosti – bilo da se radi o analizi takvih globalnih problema kao što su prenaseljenost, zagađenje zemljišta, glad i prekomjerna proizvodnja poljoprivrednih proizvoda, smanjenje šumskog zemljišta, prirodne katastrofe ili rješavanje specifičnih problema kao što je pronalaženje najbolja ruta između tačaka, izbor optimalne lokacije za novu kancelariju, traženje kuće na njenoj adresi, polaganje cjevovoda ili dalekovoda u okolini, razni komunalni poslovi kao što je upis zemljišne imovine. Kako je moguće riješiti tako različite probleme koristeći jednu tehnologiju? Da bismo ovo razumjeli, pogledajmo strukturu, rad i primjere GIS aplikacije u nizu.

Komponente GIS-a

Radni GIS uključuje pet ključnih komponenti: hardver, softver, podaci, izvođači i metode.

Hardver. Ovo je kompjuter koji pokreće GIS. Trenutno GIS radi razne vrste računarske platforme - od centralizovanih servera do pojedinačnih ili umreženih desktop računara.

Softver GIS sadrži funkcije i alate potrebne za skladištenje, analizu i vizualizaciju geografskih (prostornih) informacija. Ključne komponente softverskih proizvoda su: alati za unos i manipulaciju geografskim informacijama; sistem upravljanja bazom podataka (DBMS ili DBMS); alati za podršku prostornim upitima, analizi i vizualizaciji (prikaz); grafički korisnički interfejs (GUI ili GUI) za lak pristup alatima i funkcijama.

Podaci. Ovo je vjerovatno najvažnija komponenta GIS-a. Podaci o prostornoj lokaciji (geografski podaci) i povezani tabelarni podaci mogu biti prikupljeni i proizvedeni od strane korisnika ili kupljeni od dobavljača, komercijalno ili na drugi način. U upravljanju prostornim podacima, GIS integriše prostorne podatke sa drugim tipovima podataka i izvorima, a takođe može koristiti DBMS-ove koje koriste mnoge organizacije za organizovanje i održavanje podataka koje imaju.

Performers. Široka upotreba GIS tehnologije je nemoguća bez ljudi koji rade sa softverskim proizvodima i razvijaju planove za njihovo korištenje za rješavanje stvarnih problema. Korisnici GIS-a mogu biti kako tehnički stručnjaci koji razvijaju i održavaju sistem, tako i obični zaposlenici (krajnji korisnici) kojima GIS pomaže u rješavanju svakodnevnih stvari i problema.

Metode. Uspjeh i efikasnost (uključujući i ekonomsku) korištenja GIS-a u velikoj mjeri zavisi od pravilno izrađenog plana i pravila rada, koji se uspostavljaju u skladu sa specifičnostima zadataka i rada svake organizacije.

Kako funkcioniše GIS?

GIS pohranjuje informacije o stvarnom svijetu kao skup tematskih slojeva koji su agregirani na osnovu geografske lokacije. Ovaj jednostavan, ali vrlo fleksibilan pristup dokazao je svoju vrijednost u rješavanju različitih problema iz stvarnog svijeta: praćenje kretanja vozila i materijala, detaljno mapiranje stvarnih uslova i planiranih aktivnosti, te modeliranje globalne atmosferske cirkulacije.

Sve geografske informacije sadrže informacije o prostornoj lokaciji, bilo da se radi o referenci na geografske ili druge koordinate, ili reference na adresu, poštanski broj, izborni okrug ili popisni okrug, identifikator zemljišta ili šume, naziv puta ili kilometražu na autoputu, itd. Kada koristite takve veze za automatska detekcija lokacija ili lokacije objekta(a) koristi se procedura koja se zove geokodiranje. Uz njegovu pomoć možete brzo odrediti i vidjeti na mapi gdje se nalazi predmet ili pojava koja vas zanima (kuća u kojoj živi vaš prijatelj ili organizacija koja vam je potrebna; mjesto gdje se dogodio potres ili poplava; ruta uz koje je lakše i brže doći do željene tačke ili kuće).

Vektorski i rasterski modeli. GIS može raditi sa dvije značajno različite vrste podataka - vektorskim i rasterskim. U vektorskom modelu, informacije o tačkama, linijama i poligonima se kodiraju i pohranjuju kao skup X,Y koordinata (u modernom GIS-u se često dodaju treća prostorna koordinata i četvrta, na primjer, vremenska koordinata). Lokacija tačke (točkastog objekta), na primjer bušotine, opisuje se parom koordinata (X,Y). Linearne karakteristike kao što su putevi, rijeke ili cjevovodi se pohranjuju kao skupovi X,Y koordinata. Karakteristike poligona kao što su riječni slivovi, zemljišne parcele ili uslužna područja pohranjuju se kao zatvoreni skup koordinata. Vektorski model je posebno koristan za opisivanje diskretnih objekata i manje je pogodan za opisivanje svojstava koja se kontinuirano mijenjaju, kao što su gustina naseljenosti ili dostupnost objekata. Rasterski model je optimalan za rad sa kontinuiranim svojstvima. Rasterska slika je skup vrijednosti za pojedinačne elementarne komponente (ćelije); to je kao skenirana mapa ili slika. Oba modela imaju svoje prednosti i mane. Savremeni GIS može raditi sa vektorskim i rasterskim modelima podataka.

Problemi koje GIS rješava

GIS opšte namene obično obavlja pet procedura (zadataka) sa podacima, između ostalog: unos, manipulacija, upravljanje, upit i analiza i vizuelizacija.

Enter. Da bi se koristili u GIS-u, podaci moraju biti pretvoreni u odgovarajući digitalni format. Proces pretvaranja podataka sa papirnih karata u kompjuterske datoteke naziva se digitalizacija. U modernom GIS-u ovaj se proces može automatizirati korištenjem skener tehnologije, što je posebno važno pri izvođenju velikih projekata. Za relativno malu količinu posla, podaci se mogu unijeti pomoću digitalizatora. Neki GIS imaju ugrađene vektorizatore koji automatizuju proces digitalizacije rasterskih slika. Mnogi podaci su već prevedeni u formate koji su direktno razumljivi GIS paketima.

Manipulacija. Često, da bi se završio određeni projekat, postojeći podaci moraju biti dodatno modifikovani kako bi se ispunili zahtjevi vašeg sistema. Na primjer, geografske informacije mogu biti predstavljene u različitim razmjerima (srednje linije ulica su u mjerilu od 1:100.000, granice popisnog trakta su u skali od 1:50.000, a stambene karakteristike su u skali od 1:10.000). Za zajedničku obradu i vizualizaciju, pogodnije je sve podatke prikazati u jednoj skali i istoj kartografskoj projekciji. GIS tehnologija pruža različite načine za manipulaciju prostornim podacima i izdvajanje podataka potrebnih za određeni zadatak.

Kontrola. U malim projektima, geografske informacije mogu biti pohranjene kao obične datoteke. Ali sa povećanjem obima informacija i povećanjem broja korisnika, efikasnije je koristiti sisteme za upravljanje bazama podataka (DBMS), posebne računarske alate za rad sa integrisanim skupovima podataka (bazama podataka) za skladištenje, strukturiranje i upravljanje podacima. . U GIS-u je najpogodnije koristiti relacionu strukturu u kojoj se podaci pohranjuju u tabelarnom obliku. U ovom slučaju, uobičajena polja se koriste za povezivanje tabela. Ovaj jednostavan pristup je prilično fleksibilan i široko se koristi u mnogim GIS i ne-GIS aplikacijama.

Upit i analiza. Ako imate GIS i geografske podatke, moći ćete da dobijete odgovore na oba jednostavna pitanja (ko je vlasnik ove parcele? Na kojoj udaljenosti jedan od drugog se nalaze ovi objekti? Gdje se nalazi ova industrijska zona?), i na složenije koje zahtijevaju dodatnu analizu (gdje je mjesto za izgradnju nove kuće? koja je glavna vrsta zemljišta ispod smrekove šume? kako će izgradnja nove saobraćajnice uticati na saobraćaj?). Pitanja se mogu postavljati jednostavnim klikom miša na određeni objekt, kao i putem naprednih analitičkih alata. Koristeći GIS, možete identificirati i postaviti obrasce pretraživanja i odigrati scenarije poput „šta će se dogoditi ako...“. Savremeni GIS ima mnogo moćnih alata za analizu. Među njima, dvije najznačajnije su analiza blizine i analiza preklapanja. Da bi analizirao blizinu objekata u odnosu jedan prema drugom, GIS koristi proces koji se naziva baferovanje. Pomaže u odgovoru na sljedeće vrste pitanja: Koliko se kuća nalazi u krugu od 100 m od ove vodene površine? Koliko kupaca živi u krugu od 1 km od ove prodavnice? koliki je udio nafte proizvedene iz bušotina koje se nalaze u krugu od 10 km od kontrolne zgrade ovog odjela za proizvodnju nafte i plina? Proces prekrivanja uključuje integraciju podataka koji se nalaze u različitim tematskim slojevima. U najjednostavnijem slučaju, ovo je operacija mapiranja, ali u brojnim analitičkim operacijama podaci iz različitih slojeva se fizički kombinuju. Preklapanje, ili prostorna agregacija, omogućava, na primjer, integraciju podataka o tlu, nagibu, vegetaciji i posjedu zemljišta sa stopama poreza na zemljište.

Vizualizacija. Za mnoge tipove prostornih operacija, krajnji rezultat je reprezentacija podataka u obliku karte ili grafikona. Karta je vrlo efikasan i informativan način pohranjivanja, predstavljanja i prenošenja geografskih (prostorno referenciranih) informacija. Ranije su karte kreirane da traju vekovima. GIS pruža fantastične nove alate koji proširuju i unapređuju umjetnost i nauku kartografije. Uz njegovu pomoć, vizualizacija samih karata može se lako dopuniti izvještajnim dokumentima, 3D slike, grafikone, tabele, grafikone, fotografije i druga sredstva, kao što su multimedija.

Povezane tehnologije

GIS je usko povezan sa nizom drugih vrsta informacionih sistema. Njegova glavna razlika leži u sposobnosti manipulacije i analize prostornih podataka. Iako ne postoji jedinstvena, opšteprihvaćena klasifikacija informacionih sistema, sledeći opis bi trebalo da pomogne u udaljavanju GIS-a od desktop mapiranja, CAD-a, daljinskog istraživanja, sistema za upravljanje bazama podataka (DBMS) i globalne tehnologije (GPS).

Sistemi za Desktop mapiranje koristiti kartografski prikaz za organizaciju interakcije korisnika sa podacima. U takvim sistemima, sve je bazirano na kartama; Većina desktop sistema za mapiranje ima ograničeno upravljanje podacima, prostornu analizu i mogućnosti prilagođavanja. Odgovarajući paketi rade na desktop računarima - PC, Macintosh i low-end UNIX radnim stanicama.

CAD sistemi sposoban za izradu projektnih crteža, građevinskih i infrastrukturnih planova. Za kombinovanje u jednu strukturu koriste skup komponenti sa fiksnim parametrima. Oni se zasnivaju na malom broju pravila za kombinovanje komponenti i imaju vrlo ograničene analitičke funkcije. Neki CAD sistemi su prošireni da podrže kartografsko predstavljanje podataka, ali, po pravilu, uslužni programi koji su u njima dostupni ne omogućavaju efikasno upravljanje i analizu velikih prostornih baza podataka.

Daljinska detekcija i GPS. Tehnike daljinskog otkrivanja su i umjetnost i naučna disciplina za mjerenje zemljine površine pomoću senzora kao što su razne kamere u avionima, prijemnicima globalnog sistema pozicioniranja i drugim uređajima. Ovi senzori prikupljaju podatke u obliku skupova koordinata ili slika (danas pretežno digitalnih) i pružaju specijalizirane mogućnosti obrade, analize i vizualizacije rezultirajućih podataka. Zbog nedostatka dovoljno moćnih alata za upravljanje i analizu podataka, odgovarajući sistemi u svom čistom obliku, odnosno bez dodatnih funkcija, teško se mogu svrstati u pravi GIS.

Sistemi upravljanja bazama podataka dizajniran za skladištenje i upravljanje svim vrstama podataka, uključujući geografske (prostorne) podatke. DBMS-ovi su optimizirani za takve zadatke, tako da mnogi GIS-ovi imaju ugrađenu DBMS podršku. Ovi sistemi uglavnom nemaju alate za analizu i vizualizaciju slične GIS-u.

Šta GIS može učiniti za vas?

Možda je glavni „adut“ GIS-a najprirodnija (za čovjeka) prezentacija kako samih prostornih informacija tako i svih drugih informacija vezanih za objekte koji se nalaze u prostoru (tzv. atributne informacije). Načini predstavljanja informacija o atributima su različiti: to može biti numerička vrijednost iz senzora, tabela iz baze podataka (lokalne i udaljene) o karakteristikama objekta, njegove fotografije ili stvarne video slike. Dakle, GIS može pomoći gdje god se koriste prostorne informacije i/ili informacije o objektima koji se nalaze na određenim lokacijama u prostoru. Sa stanovišta područja njihove primjene i ekonomskog učinka, GIS može učiniti sljedeće:

Napravite prostorne upite i izvršite analizu. GIS-ova sposobnost da pretražuje baze podataka i vrši prostorne upite omogućila je mnogim kompanijama da zarade milione dolara. GIS pomaže da se smanji vrijeme potrebno da se odgovori na zahtjeve kupaca; identifikovati područja pogodna za potrebne aktivnosti; identificirati odnose između različitih parametara (na primjer, tla, klime i prinosa usjeva); identificirati lokacije prekida napajanja. Prodavci nekretnina koriste GIS da pronađu, na primjer, sve kuće na određenom području koje imaju krovove od škriljevca, tri sobe i kuhinje od 10 metara, a zatim da nabroje više Detaljan opis ove zgrade. Zahtjev se može razjasniti uvođenjem dodatni parametri, na primjer trošak. Možete dobiti popis svih kuća koje se nalaze na određenoj udaljenosti od određenog autoputa, šumskog područja ili radnog mjesta.
Poboljšajte integraciju unutar organizacije. Mnoge organizacije koje koriste GIS otkrile su da jedna od njihovih glavnih prednosti leži u novim mogućnostima za poboljšanje upravljanja svojom organizacijom i njenim resursima na osnovu geografske integracije postojećih podataka, mogućnosti da ih dijele i modificiraju na koordiniran način u različitim odjelima. . Mogućnost kolektivnog korištenja i baza podataka koja se stalno proširuje i koriguje od strane različitih strukturnih odjela omogućavaju povećanje efikasnosti kako svakog odjela tako i organizacije u cjelini. Dakle, kompanija koja se bavi inženjerskim komunikacijama može jasno planirati popravak ili preventivni rad, od dobijanja potpunih informacija i prikazivanja na ekranu računara (ili na papirnim kopijama) relevantnih područja, kao što su vodovodi, do automatskog identifikacije stanovnika koji će biti pogođeni radovima i obavještavanja kada se očekuju nestanci grijanja ili vode.
Pomozite u donošenju informiranih odluka. GIS, kao i druge informacione tehnologije, potvrđuje dobro poznatu izreku da bolje informacije pomažu u donošenju odluka. Najbolja odluka. Ali GIS nije alat za donošenje odluka, već alat koji pomaže da se ubrza i poveća efikasnost postupka donošenja odluka. Pruža odgovore na upite i funkcije za analizu prostornih podataka, predstavljajući rezultate analize u vizualnom i lako čitljivom obliku. GIS pomaže, na primjer, u rješavanju problema kao što su pružanje raznovrsnih informacija na zahtjev organa za planiranje, rješavanje teritorijalnih sukoba, odabir optimalnih (sa različitih gledišta i prema različitim kriterijima) lokacija za postavljanje objekata itd. Informacije potrebne za donošenje odluka mogu se prikazati u sažetom kartografskom obliku sa dodatnim tekstualnim objašnjenjima, grafikonima i dijagramima. Dostupnost informacija koje su dostupne percepciji i generalizaciji omogućava donosiocima odluka da usmjere svoje napore na pronalaženje rješenja bez trošenja značajnog vremena na prikupljanje i razumijevanje dostupnih heterogenih podataka. Možete brzo razmotriti nekoliko opcija rješenja i odabrati najefikasnije i najisplativije.
Kreirajte mape. Mape zauzimaju posebno mjesto u GIS-u. Proces kreiranja karata u GIS-u je jednostavniji i fleksibilniji od tradicionalnih ručnih ili automatskih metoda mapiranja. Počinje kreiranjem baze podataka. Digitalizacija običnih papirnih karata može se koristiti i kao izvor za dobijanje početnih podataka. Kartografske baze podataka zasnovane na GIS-u mogu biti kontinuirane (bez podjele na odvojeni listovi i regioni) i nisu povezani sa određenom skalom ili projekcijom karte. Na osnovu takvih baza podataka možete kreirati karte (in u elektronskom formatu ili kao štampani primjerci) bilo koje teritorije, bilo kojeg mjerila, sa potrebnim opterećenjem, sa njegovim odabirom i prikazom sa potrebnim simbolima. Baza podataka se u svakom trenutku može ažurirati novim podacima (npr. iz drugih baza podataka), a podaci koji su u njoj dostupni se mogu korigovati i po potrebi odmah prikazati na ekranu. U velikim organizacijama, kreirana topografska baza podataka može se koristiti kao osnova od strane drugih odjela i odjeljenja; Istovremeno je moguće brzo kopirati podatke i slati ih preko lokalnih i globalnih mreža.

"CAD i grafika" 5"2000

Geografski informacioni sistem je sistem za prikupljanje, skladištenje, analizu i grafičko predstavljanje prostornih (geografskih) podataka i srodnih informacija o potrebnim objektima. Koristi se i u užem smislu - kao alat (softverski proizvod) koji omogućava korisnicima da pretražuju, analiziraju i uređuju kako digitalnu kartu područja tako i dodatne informacije o objektima.

"Geografski informacioni sistem" je skup hardverskih i softverskih alata i algoritamskih procedura dizajniranih za prikupljanje, unos, pohranjivanje, matematičko i kartografsko modeliranje i figurativno predstavljanje geoprostornih informacija.

Geoprostorni podaci" označava informaciju koja identifikuje geografsku lokaciju i svojstva prirodnih ili veštački stvorenih objekata, kao i njihove granice na zemlji. Ove informacije se mogu dobiti (između ostalog) daljinskim istraživanjem, mapiranjem i raznim vrstama premjera.

Geografski podaci sadrže četiri integrisane komponente: lokaciju,

Svojstva i karakteristike, prostorni odnosi, vrijeme.

GIS: geografija, kartografija, daljinska detekcija, topografija i fotogrametrija, informatika, matematika i statistika.

2. Oblasti upotrebe GIS-a.

GIS uključuje mogućnosti sistema za upravljanje bazama podataka (DBMS), rasterske i vektorska grafika i analitičkih alata i koristi se u kartografiji, geologiji, meteorologiji, upravljanju zemljištem, ekologiji, opštinskoj upravi, saobraćaju, ekonomiji, odbrani i mnogim drugim oblastima.

3.GIS klasifikacija.

Po funkcionalnosti: - potpuno funkcionalan GIS opće namjene;

Specijalizovani GIS, fokusiran na rešavanje specifičnog problema u bilo kojoj predmetnoj oblasti;

Informacijski i referentni sistemi za kućnu i informativnu i referentnu upotrebu. Funkcionalnost GIS-a je određena i arhitektonskim principom njegove konstrukcije:

Prema prostornoj (teritorijalnoj) pokrivenosti, GIS se dijele na globalne (planetarne), nacionalne, regionalne, lokalne (uključujući općinske).

Po problemsko-tematskoj orijentaciji - opštegeografsko, ekološko i ekološko upravljanje, sektorsko (vodni resursi, šumarstvo, geologija, turizam i dr.).

Prema načinu organizovanja geografskih podataka - vektorski, rasterski, vektorsko-rasterski GIS.

4. GIS struktura.

Nepozicioni (atributivni): deskriptivni.

Podaci (prostorni podaci):

Položaj (geografski): lokacija objekta na površini zemlje.

Hardver (računari, mreže, diskovi, skeneri, ploteri, itd.).

Softver (softver).

Tehnologije (metode, procedure, itd.).