Τι είναι η τεχνολογία GIS; Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών Τι είναι το GIS στη γεωγραφία

Το GIS είναι ένα σύγχρονο σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών κινητά συστήματα, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να εμφανίζουν τη θέση τους στον χάρτη. Αυτή η σημαντική ιδιότητα βασίζεται στη χρήση δύο τεχνολογιών: γεωπληροφοριών και Εάν μια κινητή συσκευή διαθέτει ενσωματωμένο δέκτη GPS, τότε με τη βοήθεια μιας τέτοιας συσκευής είναι δυνατό να προσδιοριστεί η θέση της και, επομένως, οι ακριβείς συντεταγμένες του Το ίδιο το GIS. Δυστυχώς, geo ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ της ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣκαι τα συστήματα στη ρωσόφωνη επιστημονική βιβλιογραφία αντιπροσωπεύονται από έναν μικρό αριθμό δημοσιεύσεων, ως αποτέλεσμα των οποίων δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου πληροφορίες σχετικά με τους αλγόριθμους στους οποίους βασίζεται η λειτουργικότητά τους.

Ταξινόμηση GIS

Geo Division πληροφοριακά συστήματασυμβαίνει σε εδαφική βάση:

Παγκόσμιο GISέχει χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη ανθρωπογενών και φυσικών καταστροφών από το 1997. Χάρη σε αυτά τα δεδομένα, είναι δυνατή σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα η πρόβλεψη της κλίμακας της καταστροφής, η κατάρτιση σχεδίου για την εξάλειψη των συνεπειών, η εκτίμηση των ζημιών που προκλήθηκαν και των ανθρώπινων απωλειών και η οργάνωση ανθρωπιστικών δράσεων.
Περιφερειακό σύστημα γεωγραφικών πληροφοριώναναπτύχθηκε σε δημοτικό επίπεδο. Επιτρέπει στις τοπικές αρχές να προβλέψουν την ανάπτυξη μιας συγκεκριμένης περιοχής. Αυτό το σύστημααντικατοπτρίζει σχεδόν όλους τους σημαντικούς τομείς, όπως επενδύσεις, ακίνητα, ναυσιπλοΐα και πληροφορίες, νομικούς κ.λπ. πληθυσμός. Το περιφερειακό σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών χρησιμοποιείται σήμερα αρκετά αποτελεσματικά, συμβάλλοντας στην προσέλκυση επενδύσεων και στην ταχεία ανάπτυξη της οικονομίας της περιοχής.

Κάθε μία από τις παραπάνω ομάδες έχει ορισμένους υποτύπους:

Το παγκόσμιο GIS περιλαμβάνει εθνικά και υποηπειρωτικά συστήματα, συνήθως με κρατικό καθεστώς.
Στο περιφερειακό - τοπικό, υποπεριφερειακό, τοπικό.

Πληροφορίες σχετικά με αυτά τα συστήματα πληροφοριών μπορούν να βρεθούν σε ειδικές ενότητες του δικτύου που ονομάζονται γεωπύλες. Δημοσιεύονται στον δημόσιο τομέα για έλεγχο χωρίς κανέναν περιορισμό.

Αρχή λειτουργίας

Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών λειτουργούν με βάση την αρχή της σύνταξης και ανάπτυξης ενός αλγορίθμου. Είναι αυτό που σας επιτρέπει να εμφανίσετε την κίνηση ενός αντικειμένου σε έναν χάρτη GIS, συμπεριλαμβανομένης της κίνησης μιας κινητής συσκευής εντός του τοπικού συστήματος. Για να απεικονίσετε ένα δεδομένο σημείο σε ένα σχέδιο εδάφους, πρέπει να γνωρίζετε τουλάχιστον δύο συντεταγμένες - X και Y. Όταν εμφανίζετε την κίνηση ενός αντικειμένου σε έναν χάρτη, θα πρέπει να προσδιορίσετε την ακολουθία των συντεταγμένων (Xk και Yk). Οι δείκτες τους πρέπει να αντιστοιχούν σε διαφορετικά χρονικά σημεία του τοπικού συστήματος GIS. Αυτή είναι η βάση για τον προσδιορισμό της θέσης του αντικειμένου.

Αυτή η ακολουθία συντεταγμένων μπορεί να εξαχθεί από ένα τυπικό αρχείο NMEA ενός δέκτη GPS που έχει πραγματοποιήσει πραγματική κίνηση στο έδαφος. Έτσι, ο αλγόριθμος που εξετάζεται εδώ βασίζεται στη χρήση δεδομένων αρχείου NMEA με τις συντεταγμένες της τροχιάς ενός αντικειμένου σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Τα απαραίτητα δεδομένα μπορούν επίσης να ληφθούν με μοντελοποίηση της διαδικασίας κίνησης με βάση πειράματα υπολογιστή.

Αλγόριθμοι GIS

Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών βασίζονται σε αρχικά δεδομένα που λαμβάνονται για την ανάπτυξη ενός αλγόριθμου. Κατά κανόνα, αυτό είναι ένα σύνολο συντεταγμένων (Xk και Yk) που αντιστοιχούν σε μια συγκεκριμένη τροχιά του αντικειμένου με τη μορφή ενός αρχείου NMEA και ενός ψηφιακού χάρτη GIS μιας επιλεγμένης περιοχής. Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί ένας αλγόριθμος που εμφανίζει την κίνηση ενός σημειακού αντικειμένου. Κατά τη διάρκεια αυτής της εργασίας, αναλύθηκαν τρεις αλγόριθμοι που αποτελούν τη βάση της λύσης του προβλήματος.

Ο πρώτος αλγόριθμος GIS είναι η ανάλυση δεδομένων αρχείου NMEA προκειμένου να εξαχθεί από αυτό μια ακολουθία συντεταγμένων (Xk και Yk).
Ο δεύτερος αλγόριθμος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της γωνίας διαδρομής του αντικειμένου, ενώ η παράμετρος μετράται από την κατεύθυνση προς τα ανατολικά.
Ο τρίτος αλγόριθμος είναι για τον προσδιορισμό της πορείας ενός αντικειμένου σε σχέση με τα κύρια σημεία.

Γενικευμένος αλγόριθμος: γενική έννοια

Ο γενικευμένος αλγόριθμος για την εμφάνιση της κίνησης ενός σημειακού αντικειμένου σε έναν χάρτη GIS περιλαμβάνει τους τρεις προαναφερθέντες αλγόριθμους:

Ανάλυση δεδομένων NMEA;
Υπολογισμός της γωνίας διαδρομής ενός αντικειμένου.
προσδιορίζοντας την πορεία ενός αντικειμένου σε σχέση με χώρες σε όλο τον κόσμο.

Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών με γενικευμένο αλγόριθμο είναι εξοπλισμένα με ένα κύριο στοιχείο ελέγχου - ένα χρονόμετρο. Ο τυπικός σκοπός του είναι να επιτρέπει στο πρόγραμμα να δημιουργεί συμβάντα σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Χρησιμοποιώντας ένα τέτοιο αντικείμενο, μπορείτε να ορίσετε την απαιτούμενη περίοδο για την εκτέλεση ενός συνόλου διαδικασιών ή συναρτήσεων. Για παράδειγμα, για να μετρήσετε επανειλημμένα ένα χρονικό διάστημα ενός δευτερολέπτου, πρέπει να ορίσετε τις ακόλουθες ιδιότητες χρονοδιακόπτη:

Timer.Interval = 1000;
Timer.Enabled = True.

Ως αποτέλεσμα, κάθε δευτερόλεπτο θα εκκινείται η διαδικασία ανάγνωσης των συντεταγμένων X, Y του αντικειμένου από το αρχείο NMEA, με αποτέλεσμα αυτό το σημείο με τις ληφθείσες συντεταγμένες να εμφανίζεται στον χάρτη GIS.

Πώς λειτουργεί το χρονόμετρο

Η χρήση συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών γίνεται ως εξής:

Τρία σημεία σημειώνονται στον ψηφιακό χάρτη ( σύμβολο- 1, 2, 3), που αντιστοιχούν στην τροχιά του αντικειμένου σε διάφορες χρονικές στιγμές tk2, tk1, tk. Πρέπει να συνδέονται με μια σταθερή γραμμή.
Η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του χρονοδιακόπτη που ελέγχει την εμφάνιση της κίνησης ενός αντικειμένου στον χάρτη πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας κουμπιά που πατά ο χρήστης. Η σημασία τους και ένας συγκεκριμένος συνδυασμός μπορούν να μελετηθούν σύμφωνα με το διάγραμμα.

Αρχείο NMEA

Ας περιγράψουμε εν συντομία τη σύνθεση του αρχείου NMEA GIS. Αυτό είναι ένα έγγραφο γραμμένο σε μορφή ASCII. Ουσιαστικά, είναι ένα πρωτόκολλο για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ ενός δέκτη GPS και άλλων συσκευών, όπως υπολογιστή ή PDA. Κάθε μήνυμα NMEA ξεκινά με ένα σύμβολο $, ακολουθούμενο από έναν προσδιορισμό συσκευής δύο χαρακτήρων (GP για έναν δέκτη GPS) και τελειώνει με την ακολουθία \r\n - μια άμαξα επιστροφή και μετάβαση σε νέα γραμμή. Η ακρίβεια των πληροφοριών στην ειδοποίηση εξαρτάται από τον τύπο του μηνύματος. Όλες οι πληροφορίες περιέχονται σε μία γραμμή, με πεδία διαχωρισμένα με κόμμα.

Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών, αρκεί να μελετήσουμε το ευρέως χρησιμοποιούμενο μήνυμα $GPRMC, το οποίο περιέχει ένα ελάχιστο αλλά βασικό σύνολο δεδομένων: τη θέση ενός αντικειμένου, την ταχύτητα και τον χρόνο του.
Ας δούμε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα για να δούμε ποιες πληροφορίες είναι κωδικοποιημένες σε αυτό:

ημερομηνία προσδιορισμού των συντεταγμένων αντικειμένων - 7 Ιανουαρίου 2015.
καθολική ώρα Καθορισμός συντεταγμένων UTC - 10h 54m 52s;
συντεταγμένες αντικειμένου - 55°22,4271" Β και 36°44,1610" Α.

Τονίζουμε ότι οι συντεταγμένες του αντικειμένου παρουσιάζονται σε μοίρες και λεπτά και ο τελευταίος δείκτης δίνεται με ακρίβεια τεσσάρων δεκαδικών ψηφίων (ή μια τελεία ως διαχωριστικό του ακέραιου και κλασματικού μέρους ενός πραγματικού αριθμού σε μορφή ΗΠΑ) . Στο μέλλον, θα χρειαστείτε το γεγονός ότι στο αρχείο NMEA το γεωγραφικό πλάτος της θέσης του αντικειμένου βρίσκεται στη θέση μετά το τρίτο κόμμα και το γεωγραφικό μήκος είναι μετά το πέμπτο. Στο τέλος του μηνύματος, μεταδίδεται μετά τον χαρακτήρα "*" με τη μορφή δύο δεκαεξαδικών ψηφίων - 6C.

Συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών: παραδείγματα σύνταξης αλγορίθμου

Ας εξετάσουμε έναν αλγόριθμο για την ανάλυση ενός αρχείου NMEA προκειμένου να εξαγάγουμε ένα σύνολο συντεταγμένων (X και Yk) που αντιστοιχούν στο αντικείμενο. Αποτελείται από πολλά διαδοχικά βήματα.

Προσδιορισμός της συντεταγμένης Υ ενός αντικειμένου

Αλγόριθμος ανάλυσης δεδομένων NMEA

Βήμα 2. Βρείτε τη θέση του τρίτου κόμματος στη γραμμή (q).

Βήμα 3. Βρείτε τη θέση του τέταρτου κόμματος στη γραμμή (r).

Βήμα 4. Βρείτε, ξεκινώντας από τη θέση q, το σύμβολο της υποδιαστολής (t).

Βήμα 5. Εξάγετε έναν χαρακτήρα από τη συμβολοσειρά που βρίσκεται στη θέση (r+1).

Βήμα 6. Εάν αυτό το σύμβολο είναι ίσο με W, τότε η μεταβλητή Βόρειου Ημισφαιρίου παίρνει την τιμή 1, διαφορετικά -1.

Βήμα 7. Εξάγετε (r—+2) χαρακτήρες της συμβολοσειράς ξεκινώντας από τη θέση (t-2).

Βήμα 8. Εξάγετε (t-q-3) χαρακτήρες της συμβολοσειράς ξεκινώντας από τη θέση (q+1).

Βήμα 9. Μετατροπή συμβολοσειρών σε πραγματικούς αριθμούςκαι να υπολογίσετε τη συντεταγμένη Υ του αντικειμένου σε μέτρο ακτίνων.

Προσδιορισμός της συντεταγμένης Χ ενός αντικειμένου

Βήμα 10. Βρείτε τη θέση του πέμπτου κόμματος στη γραμμή (n).

Βήμα 11. Βρείτε τη θέση του έκτου κόμματος στη γραμμή (m).

Βήμα 12. Βρείτε, ξεκινώντας από τη θέση n, το σύμβολο υποδιαστολής (p).

Βήμα 13. Εξάγετε έναν χαρακτήρα από τη συμβολοσειρά που βρίσκεται στη θέση (m+1).

Βήμα 14. Εάν αυτός ο χαρακτήρας είναι "E", τότε η μεταβλητή Eastern Hemisphere παίρνει την τιμή 1, διαφορετικά -1.

Βήμα 15. Εξάγετε (m-p+2) χαρακτήρες της συμβολοσειράς ξεκινώντας από τη θέση (p-2).

Βήμα 16. Εξάγετε (p-n+2) χαρακτήρες της συμβολοσειράς, ξεκινώντας από τη θέση (n+1).

Βήμα 17. Μετατρέψτε τις συμβολοσειρές σε πραγματικούς αριθμούς και υπολογίστε τη συντεταγμένη Χ του αντικειμένου σε μέτρο ακτίνων.

Βήμα 18. Εάν το αρχείο NMEA δεν έχει διαβαστεί πλήρως, τότε μεταβείτε στο βήμα 1, διαφορετικά μεταβείτε στο βήμα 19.

Βήμα 19. Ολοκληρώστε τον αλγόριθμο.

Τα βήματα 6 και 16 αυτού του αλγορίθμου χρησιμοποιούν τις μεταβλητές Βόρειο Ημισφαίριο και Ανατολικό Ημισφαίριο για να κωδικοποιήσουν αριθμητικά τη θέση ενός αντικειμένου στη Γη. Στο βόρειο (νότιο) ημισφαίριο, η μεταβλητή NorthernHemisphere παίρνει την τιμή 1 (-1), αντίστοιχα, ομοίως στο ανατολικό ανατολικό ημισφαίριο - 1 (-1).

Εφαρμογή GIS

Η χρήση γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών είναι ευρέως διαδεδομένη σε πολλούς τομείς:

γεωλογία και χαρτογραφία·
εμπόριο και υπηρεσίες·
Κτηματολόγιο;
οικονομία και διαχείριση?
άμυνα;
μηχανική;
εκπαίδευση κ.λπ.

Κτηματολόγοι μηχανικοί, σχεδιαστές, γεωλόγοι και άλλοι ειδικοί αντιμετωπίζουν συχνά την ανάγκη χρήσης χαρτογραφικών δεδομένων στην εργασία τους. Οι σύγχρονες εξελίξεις καθιστούν δυνατή τη λήψη δορυφορικών εικόνων της περιοχής με την παραμικρή λεπτομέρεια, και ειδικά δημιουργημένες λογισμικό– χρησιμοποιήστε αυτές τις πληροφορίες για αναλυτικούς σκοπούς και εμφανίστε τις στην απαιτούμενη μορφή.

Ας μιλήσουμε για δομές που μας επιτρέπουν να γενικεύουμε και να μελετάμε το γεωγραφικό υλικό ώστε να εφαρμόζουμε τα πιο λογικά και βέλτιστα μέτρα σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.

Ορισμός GIS (GIS): τι σημαίνει η συντομογραφία και τι είναι

Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) είναι προηγμένες τεχνολογίες υπολογιστών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία χαρτών και την αξιολόγηση υπαρχόντων αντικειμένων, καθώς και συμβάντων που συμβαίνουν στον κόσμο. Σε αυτή την περίπτωση, η οπτικοποίηση και οι χωρικές επισκοπήσεις συνδυάζονται με τυπικές διαδικασίες βάσης δεδομένων: εισαγωγή πληροφοριών και λήψη στατιστικών αποτελεσμάτων.

Είναι τα χαρακτηριστικά που υποδεικνύονται που επιτρέπουν σε αυτά τα προγράμματα να χρησιμοποιούνται ευρέως για την επίλυση πολλών προβλημάτων:

Ανάλυση φυσικών φαινομένων και γεγονότων στον πλανήτη.

Κατανόηση και αναγνώριση των βασικών αιτιών τους.

Μελέτη του ζητήματος του υπερπληθυσμού.

Σχεδιασμός μακροπρόθεσμων λύσεων στον πολεοδομικό σχεδιασμό.

Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των τρεχουσών επιχειρηματικών δραστηριοτήτων.

Περιβαλλοντικά προβλήματα - ρύπανση περιοχών, μείωση της έκτασης των δασών.

Εκτός από τους παγκόσμιους στόχους, με τη βοήθεια μιας τέτοιας υποστήριξης είναι δυνατό να ρυθμιστούν συγκεκριμένες καταστάσεις, για παράδειγμα:

Εύρεση της βέλτιστης διαδρομής μεταξύ των σημείων.

Επιλέγοντας μια βολική τοποθεσία για την εταιρεία.

Εύρεση του επιθυμητού κτιρίου ανά διεύθυνση.

Δημοτικά καθήκοντα.

Η γεωγραφική ανάλυση δεν είναι μια νέα περιοχή. Αλλά οι τεχνολογίες που εξετάζουμε ανταποκρίνονται καλύτερα στις απαιτήσεις της εποχής μας. Αυτή είναι η πιο αποτελεσματική, αποτελεσματική και βολική διαδικασία που αυτοματοποιεί τη διαδικασία συλλογής σχετικού υλικού και επεξεργασίας του.

Σήμερα, τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών είναι ένα κερδοφόρο πεδίο δραστηριότητας που απασχολεί εκατομμύρια ανθρώπους σε διάφορες χώρες. Μόνο στη Ρωσία, περισσότερες από 200 διαφορετικές εταιρείες αναπτύσσουν και εφαρμόζουν τέτοιες τεχνολογίες σε όλους τους επιχειρηματικούς τομείς.

Έχει πολλά εξαρτήματα.

Εξοπλισμός.Πρόκειται για διάφορους τύπους πλατφορμών υπολογιστών, από προσωπικές μηχανές έως παγκόσμιους κεντρικούς διακομιστές.

Λογισμικό.Όλα τα απαραίτητα εργαλεία για την απόκτηση, επεξεργασία και οπτικοποίηση του υλικού υπάρχουν εδώ. Ξεχωριστά εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον ορισμό στοιχείων για:

Εισαγωγή και χειραγώγηση πληροφοριών.

Διαχείριση βάσεων δεδομένων (DBMS);

Χαρτογράφηση χωρικών ερωτημάτων.

Πρόσβαση (διεπαφή).

Ποιοι χειρισμοί είναι δυνατοί σε προγράμματα;

Τα βοηθητικά προγράμματα εκτελούν διάφορες διαδικασίες:

Εισαγω.Σε αυτή την περίπτωση, το υλικό μετατρέπεται στην απαιτούμενη ψηφιακή μορφή. Κατά την ψηφιοποίηση, λαμβάνονται ως βάση οι χάρτες σε χαρτί και επεξεργάζονται με τη χρήση σαρωτών. Αυτό είναι σχετικό για μεγάλα αντικείμενα για μικρές εργασίες, μπορείτε να εισάγετε πληροφορίες μέσω ενός ψηφιοποιητή.

Χειρισμός.Οι τεχνολογίες έχουν διαφορετικοί τρόποιτροποποιήσεις υλικών και προσδιορισμό ορισμένων εξαρτημάτων που είναι απαραίτητα για την εκτέλεση της άμεσης εργασίας. Για παράδειγμα, σας επιτρέπουν να μειώσετε την κλίμακα διαφορετικών στοιχείων σε μία μόνο τιμή για περαιτέρω γενική επεξεργασία.

Ελεγχος.Με σημαντικό όγκο πληροφοριών και μεγάλο αριθμό χρηστών, είναι λογικό να χρησιμοποιούνται συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων για τη συλλογή και τη δομή του υλικού. Τις περισσότερες φορές, το σχεσιακό μοντέλο χρησιμοποιείται όταν οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε πίνακες.

Ερώτηση και ανάλυση.Το πρόγραμμα σάς επιτρέπει να λαμβάνετε απαντήσεις σε πολλές πρωτόγονες και πιο λεπτομερείς ερωτήσεις, που κυμαίνονται από την ταυτότητα του ιδιοκτήτη της τοποθεσίας έως τους κυρίαρχους τύπους εδάφους κάτω από το μικτό αντικείμενο. Είναι επίσης δυνατή η δημιουργία προτύπων για την εύρεση ενός συγκεκριμένου τύπου αιτήματος. Για την ανάλυση χρησιμοποιούνται εργαλεία όπως η αξιολόγηση εγγύτητας και οι μελέτες επικάλυψης.

Οραματισμός.Αυτό είναι το επιθυμητό αποτέλεσμα των περισσότερων χωρικών ενεργειών. Οι κάρτες είναι εξοπλισμένες με συνοδευτική τεκμηρίωση, τρισδιάστατες εικόνες, πινακικές τιμές και γραφήματα, πολυμέσα και φωτογραφικές αναφορές.

Τύποι GIS

Η ταξινόμηση των συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών βασίζεται στην αρχή της εδαφικής κάλυψης:

Παγκόσμια(εθνική και υποηπειρωτική) - παρέχουν μια ευκαιρία αξιολόγησης της κατάστασης σε πλανητική κλίμακα. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατή η πρόβλεψη και η πρόληψη φυσικών και ανθρωπογενών καταστροφών, η αξιολόγηση του μεγέθους της καταστροφής, ο σχεδιασμός της εξάλειψης των συνεπειών και η οργάνωση ανθρωπιστικής βοήθειας. Χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο από το 1997.

Περιφερειακό(τοπικό, υποπεριφερειακό, τοπικό) - λειτουργούν σε δημοτικό επίπεδο. Τέτοιες τεχνολογίες αντικατοπτρίζουν πολλούς βασικούς τομείς: επενδύσεις, ακίνητα, ναυσιπλοΐα, δημόσια ασφάλεια και άλλα. Βοηθούν στη λήψη αποφάσεων κατά την ανάπτυξη μιας συγκεκριμένης περιοχής, η οποία βοηθά στην προσέλκυση κεφαλαίων σε αυτήν και στην ανάπτυξη της οικονομίας της.

Το GIS αποθηκεύει τεκμηριωμένες πληροφορίες για αντικείμενα με τη μορφή μιας συλλογής θεματικών επιπέδων, ενωμένα με βάση τη γεωγραφική θέση. Αυτή η προσέγγιση παρέχει λύσεις σε διάφορα προβλήματα αναδιοργάνωσης της περιοχής και διεξαγωγής εκδηλώσεων.

Για την εύρεση της θέσης ενός αντικειμένου, χρησιμοποιούνται οι συντεταγμένες του σημείου, η διεύθυνση, ο δείκτης, ο αριθμός οικοπέδου κ.λπ. Αυτές οι πληροφορίες εφαρμόζονται στους χάρτες μετά τη διαδικασία γεωκωδικοποίησης.

Οι τεχνολογίες μπορούν να λειτουργήσουν με ράστερ και διανυσματικά μοντέλα.

ΣΕ διανυσματική μορφήτο υλικό κωδικοποιείται και αποθηκεύεται ως σύνολο συντεταγμένων. Είναι πιο κατάλληλο για σταθερά στοιχεία με σταθερές ιδιότητες: ποτάμια, αγωγούς, χωματερές.

Σχέδιο ράστερπεριλαμβάνει μπλοκ πληροφοριών για μεμονωμένα στοιχεία. Είναι προσαρμοσμένο για να λειτουργεί με ποικίλα χαρακτηριστικά, όπως τύπους εδάφους και προσβασιμότητα τοποθεσίας.

Σχετικές Καινοτομίες

Το GIS αλληλεπιδρά στενά με άλλες εφαρμογές. Ας εξετάσουμε τη σύνδεση και τις κύριες διαφορές με παρόμοιες τεχνολογίες πληροφοριών.

DBMS.Χρησιμεύουν στη συσσώρευση, αποθήκευση και συντονισμό διαφόρων υλικών, επομένως συχνά περιλαμβάνονται στην υποστήριξη λογισμικού για γεωγραφικά συστήματα. Σε αντίθεση με τα τελευταία, δεν διαθέτουν εργαλεία αξιολόγησης και χωρικής απεικόνισης δεδομένων.

Εργαλεία χαρτογράφησης επιτραπέζιων υπολογιστών.Οι χάρτες χρησιμοποιούνται ως πληροφορίες, αλλά έχουν περιορισμένες δυνατότητες διαχείρισης και ανάλυσής τους.

Τηλεπισκόπηση και GPS.Εδώ, οι πληροφορίες συλλέγονται με τη χρήση ειδικών αισθητήρων: ενσωματωμένες κάμερες αεροσκαφών, αισθητήρες παγκόσμιου εντοπισμού θέσης και άλλα. Στην περίπτωση αυτή, το υλικό συλλέγεται σε μορφή εικόνων με την υλοποίηση της επεξεργασίας και μελέτης τους. Ωστόσο, λόγω έλλειψης ορισμένων εργαλείων, δεν μπορούν να θεωρηθούν συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών.

ΠΑΛΗΑΝΘΡΩΠΟΣΠρόκειται για προγράμματα για την κατάρτιση διαφόρων σχεδίων, κατόψεων και αρχιτεκτονικών σχεδίων. Χρησιμοποιούν ένα σύνολο στοιχείων με σταθερές παραμέτρους. Πολλά από αυτά έχουν τη δυνατότητα να εισάγουν τιμές από GIS.

Μεταξύ τέτοιων βοηθητικών προγραμμάτων, αξίζει να σημειωθούν τα προϊόντα της ZWSOFT:

Ένα ισχυρό και προσιτό GIS για εισαγωγή, εξαγωγή και διαχείριση γεωχωρικών δεδομένων. Όταν επιλεγεί για χρήση με το ZWCAD/AutoCAD, η εφαρμογή εκτελείται εντός της πλατφόρμας CAD και επιτρέπει στους χρήστες να ανταλλάσσουν γεωχωρικά δεδομένα μεταξύ σχεδίασης πλατφόρμας και αρχείων GIS, διακομιστών GIS ή αποθηκών δεδομένων GIS, να φορτώνουν διανυσματικούς και ράστερ χάρτες και υποστρώματα και να διαχειρίζονται δεδομένα χαρακτηριστικών και δεδομένα πινάκων.

– ανάλογο της GeoniCS. Σας επιτρέπει να αυτοματοποιήσετε τις εργασίες σχεδίασης και έρευνας. Σε αυτήν την περίπτωση, δημιουργούνται σχέδια που συμμορφώνονται με τους ισχύοντες κανονισμούς και πρότυπα σχεδιασμού. Περιέχει έξι ενότητες, η χρήση των οποίων επιλύει διάφορα μηχανολογικά, συμπεριλαμβανομένων γεωλογικών, προβλημάτων.

– ανάλογο της GeoniCS Surveys. Αναλύει και ερμηνεύει τα αποτελέσματα εργαστηριακής και επιτόπιας έρευνας, εκτελεί στατιστική επεξεργασία σύμφωνα με καθορισμένες παραμέτρους, υπολογίζει διάφορους δείκτες προτύπων και σχεδιασμού και δημιουργεί αναφορές σύμφωνα με τα πρότυπα των χωρών της ΚΑΚ.

– ένα βοηθητικό πρόγραμμα για μηχανικούς κτηματογράφησης με ένα πλήρες σύνολο εργαλείων που αυτοματοποιούν την προετοιμασία των εγγράφων. Η συνεχής ενημέρωση σάς επιτρέπει να παρέχετε πάντα ενημερωμένες πληροφορίες σχετικά με τη γραφική εργασία σύμφωνα με τις απαιτήσεις των αρχών επιθεώρησης.

– σύστημα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή για αρχιτέκτονες, μηχανικούς, σχεδιαστές. Διαθέτει έναν νέο πυρήνα που βασίζεται σε υβριδικές τεχνολογίες, που συνδυάζει μια σαφή διεπαφή, υποστήριξη Unicode και τη δυνατότητα δημιουργίας τρισδιάστατων μοντέλων με βάση τις ενότητες τους. Διαθέτει ενσωματωμένη δυνατότητα εισαγωγής ράστερ χαρτών χρησιμοποιώντας αρχεία γεωαναφοράς (γεωγραφική εγγραφή).

Παραδείγματα GIS για αρχάριους

Υπάρχουν πολλά προγράμματα που δημιουργήθηκαν για τους σκοπούς μιας τέτοιας γεωγραφικής ανάλυσης. Ας δούμε μερικά από αυτά ως παράδειγμα.

Πληροφορίες χάρτη

Η κύρια λειτουργικότητα είναι:

χρήση ενός σαφούς και βολικού σχήματος ανταλλαγής για τη μεταφορά δεδομένων σε άλλες δομές·

το ενεργό παράθυρο μπορεί να αποθηκευτεί σε διαφορετικές μορφές: bmp, tif, jpg και wmf.

υποστήριξη για σημαντικό αριθμό γεωγραφικών προβολών και συστημάτων συντεταγμένων·

Μπορείτε να εισάγετε υλικό μέσω ψηφιοποιητή.

Χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα, μπορείτε να φτιάξετε θεματικούς χάρτες και να δημιουργήσετε τρισδιάστατα τοπία.

Γράφημα Δεδομένων

Ένα εργαλείο για χωρική απεικόνιση, μοντελοποίηση καταστάσεων, κατασκευή συνθετικών δεικτών. Βέλτιστο για την εκμάθηση των βασικών της χαρτογραφίας υπολογιστή σε εκπαιδευτικά ιδρύματα.

Το πρόγραμμα σας επιτρέπει να:

δημιουργία διανυσματικών χαρτών.

συνδέστε έναν απεριόριστο αριθμό θεματικών βάσεων δεδομένων σε κάθε στοιχείο.

αντιγραφή δεδομένων σε άλλο αρχείο μέσω του προχείρου.

αλλάξτε χειροκίνητα τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων και τις τοποθεσίες τους.

Ένα απλό εργαλείο για τον έλεγχο του βασικού επιπέδου. Λύστε κυρίως επεξηγηματικά προβλήματα. Σας επιτρέπει να δημιουργείτε ψηφιοποιημένους χάρτες με βάση μια κανονική εικόνα και σε οποιαδήποτε μορφή γραφικών.

Εφαρμογή GIS

Οι δυνατότητες χρήσης γεωγραφικών τεχνολογιών είναι τεράστιες. Μεταξύ των περιοχών όπου αυτά τα συστήματα είναι πιο εφαρμόσιμα είναι:

Διαχείριση γης.Χρηματοοικονομικά που χρειάζονται για τη σύνταξη κτηματολογίων, τον υπολογισμό των εμβαδών των στοιχείων, τη σήμανση των ορίων των οικοπέδων.

Διαχείριση της τοποθέτησης αντικειμένων.Εδώ η χρήση τους είναι σχετική για την κατασκευή ενός αρχιτεκτονικού σχεδίου, τον συντονισμό ενός δικτύου βιομηχανικών, λιανικών και άλλων σημείων ειδικού σκοπού.

Περιφερειακή ανάπτυξη.Οι μηχανολογικές έρευνες συγκεκριμένων τοποθεσιών, οι λύσεις σε προβλήματα βελτιστοποίησης υποδομών και προσέλκυσης επενδυτών είναι επί του παρόντος αδύνατες χωρίς λεπτομερή μελέτη με χρήση τέτοιων δομών.

Προστασία της Φύσης.Τα προγράμματα επιτρέπουν την περιβαλλοντική παρακολούθηση και τον σχεδιασμό χρήσης πόρων.

Πρόβλεψη έκτακτης ανάγκης.Η παρακολούθηση αλλαγών σε διαφορετικές γεωλογικές συνθήκες καθιστά δυνατή την πρόβλεψη της πιθανότητας καταστροφών, την ανάπτυξη μέτρων για την αποτροπή τους και την ελαχιστοποίηση των απωλειών από αυτές.

Σύντομη περίληψη

Δώσαμε μια αποκωδικοποίηση της έννοιας του GIS, εξετάσαμε αναλυτικά τι είναι τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και πού χρησιμοποιούνται. Συμπερασματικά, θα πούμε ότι πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση που αναπτύσσεται ενεργά. Χωρίς τη χρήση τέτοιων τεχνολογιών, δεν είναι πλέον δυνατό να φανταστεί κανείς τη δουλειά των ειδικών σε πολλούς τομείς.

Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS) είναι αυτοματοποιημένα συστήματα, των οποίων οι λειτουργίες είναι η συλλογή, αποθήκευση, ολοκλήρωση, ανάλυση και γραφική ερμηνεία χωροχρονικών δεδομένων, καθώς και σχετικές πληροφορίες χαρακτηριστικών για αντικείμενα που παρουσιάζονται στο GIS.

Το GIS εμφανίστηκε τη δεκαετία του 1960 με την εμφάνιση των τεχνολογιών επεξεργασίας πληροφοριών στο DBMS και την οπτικοποίηση δεδομένων γραφικών σε CAD, την αυτοματοποιημένη παραγωγή χαρτών και τη διαχείριση δικτύου.

Ο σκοπός ενός GIS καθορίζεται από τα καθήκοντα που επιλύει (επιστημονικά και εφαρμοσμένα), όπως η απογραφή πόρων, η διαχείριση και ο σχεδιασμός και η υποστήριξη αποφάσεων.

Στάδια δημιουργίας GIS:

Έρευνα προσχεδιασμού, συμπεριλαμβανομένης της μελέτης των απαιτήσεων των χρηστών και της λειτουργικότητας του λογισμικού που χρησιμοποιείται,

Μελέτη Σκοπιμότητας (TES)

Εκτίμηση κερδοφορίας,

Σχεδιασμός συστήματος GIS, συμπεριλαμβανομένου του πιλοτικού σταδίου του έργου, ανάπτυξη GIS.

Δοκιμή GIS σε μικρό εδαφικό θραύσμα ή περιοχή δοκιμής ή δημιουργία πρωτοτύπου,

Εισαγωγή GIS;

Λειτουργία και συντήρηση ΓΠΣ.

Πηγές δεδομένων για τη δημιουργία GIS:

Βασικό στρώμα - χαρτογραφικό υλικό (τοπογραφικοί και γενικοί γεωγραφικοί χάρτες, χάρτες διοικητικών-εδαφικών διαιρέσεων, κτηματολογικά σχέδιακ.λπ.) χρησιμοποιείται με τη μορφή γεωδαιτικού συστήματος συντεταγμένων και επίπεδων ορθογώνιων συντεταγμένων χαρτογραφικών προβολών πηγών υλικών, γεωδαιτικών συντεταγμένων και προβολών δημιουργημένων βασικών χαρτών, βάσει των οποίων κατασκευάζονται ψηφιακά μοντέλα στο GIS και όλες οι εργασίες τους υλοποιούνται πρακτικά .

Δεδομένα τηλεπισκόπησης (RSD): συμπεριλαμβανομένων υλικών που λαμβάνονται από διαστημόπλοια και δορυφόρους Οι εικόνες λαμβάνονται και μεταδίδονται στη Γη από εξοπλισμό απεικόνισης που βρίσκεται σε διαφορετικές τροχιές. Οι εικόνες που προκύπτουν διακρίνονται από διαφορετικά επίπεδα ορατότητας και λεπτομέρειας στην εμφάνιση αντικειμένων του φυσικού περιβάλλοντος σε διάφορες φασματικές περιοχές (ορατό και κοντινό υπέρυθρο, θερμικό υπέρυθρο και ραδιόφωνο), γεγονός που καθιστά δυνατή την επίλυση ενός ευρέος φάσματος περιβαλλοντικών προβλημάτων. Οι μέθοδοι τηλεπισκόπησης περιλαμβάνουν επίσης εναέριες και επίγειες έρευνες και άλλες μεθόδους χωρίς επαφή, όπως υδροακουστικές έρευνες της τοπογραφίας του βυθού. Τα υλικά από τέτοιες έρευνες παρέχουν τόσο ποσοτικές όσο και ποιοτικές πληροφορίες για διάφορα αντικείμενα του φυσικού περιβάλλοντος.

Τα αποτελέσματα των γεωδαιτικών μετρήσεων στο έδαφος, που πραγματοποιήθηκαν από επίπεδα, θεοδόλιθους, ηλεκτρονικά ταχύμετρα, Δέκτες GPSκαι τα λοιπά;

Στοιχεία από κρατικές στατιστικές υπηρεσίες για διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας, καθώς και στοιχεία από σταθερούς σταθμούς μέτρησης (υδρολογικά και μετεωρολογικά δεδομένα, πληροφορίες για την περιβαλλοντική ρύπανση κ.λπ.).

Λογοτεχνικά δεδομένα (δημοσιεύσεις αναφοράς, βιβλία, μονογραφίες και άρθρα που περιέχουν ποικίλες πληροφορίες για ορισμένους τύπους γεωγραφικών αντικειμένων). Στο GIS, μόνο ένας τύπος δεδομένων χρησιμοποιείται σπάνια, είναι ένας συνδυασμός διαφόρων δεδομένων για οποιαδήποτε περιοχή.

Η αποτελεσματική χρήση του GIS για την επίλυση ποικίλων χωρικά εντοπισμένων προβλημάτων απαιτεί από τον χρήστη να έχει επαρκείς γνώσεις σχετικά με τα γεωδαιτικά συστήματα συντεταγμένων, τις χαρτογραφικές προβολές και άλλα στοιχεία της μαθηματικής βάσης των χαρτών GIS, τη γνώση σχετικά με τις μεθόδους λήψης από τον χάρτη διάφορες πληροφορίες, μαθηματικές και άλλες μεθόδους χρήσης αυτών των πληροφοριών για την επίλυση χωρικά εντοπισμένων προβλημάτων GIS.

Οι επιστημονικές, τεχνικές, τεχνολογικές και εφαρμοσμένες πτυχές του σχεδιασμού, της δημιουργίας και της χρήσης GIS μελετώνται από τη γεωπληροφορική.

Τα δεδομένα που συλλέγονται στη γεωπληροφορική ταξινομούνται σε μια ειδική κατηγορία δεδομένων που ονομάζονται γεωδεδομένα.

Τα γεωδεδομένα είναι δεδομένα για αντικείμενα, μορφές εδάφους και υποδομές στην επιφάνεια της Γης και οι χωρικές σχέσεις πρέπει να υπάρχουν ως ουσιαστικό στοιχείο σε αυτά.

Τα γεωδεδομένα περιγράφουν αντικείμενα μέσω της θέσης τους στο χώρο άμεσα (για παράδειγμα, συντεταγμένες) ή έμμεσα (για παράδειγμα, συνδέσεις).

Γενικά, θα πρέπει να επισημανθούν οι ακόλουθες τεχνολογίες για τη συλλογή δεδομένων στη γεωπληροφορική:

Αεροφωτογραφία, η οποία περιλαμβάνει αεροφωτογράφηση, λήψη από μίνι πλοία.

Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού (GPS);

Δορυφορικές εικόνες, οι οποίες αποτελούν μία από τις σημαντικότερες πηγές δεδομένων για το GIS κατά τη διεξαγωγή έρευνας φυσικών πόρων, περιβαλλοντικής παρακολούθησης, αξιολόγησης γεωργικής και δασικής γης κ.λπ.

Χάρτες ή χαρτογραφικές πληροφορίες, που αποτελούν τη βάση για την κατασκευή ψηφιακών μοντέλων GIS.

Δεδομένα που λαμβάνονται μέσω Διαδικτύου·

Η φωτογραμμετρική έρευνα εδάφους χρησιμεύει ως πηγή πληροφοριών για το GIS για την ανάλυση αστικών καταστάσεων, την περιβαλλοντική παρακολούθηση της παραμόρφωσης και της βροχόπτωσης.

Η ψηφιακή φωτογραμμετρική τοπογραφία βασίζεται στη χρήση ψηφιακών φωτογραμμετρικών καμερών, οι οποίες επιτρέπουν την ψηφιακή εξαγωγή πληροφοριών απευθείας σε έναν υπολογιστή.

Η βιντεογραφία, ως πηγή δεδομένων για το GIS, χρησιμοποιείται κυρίως για σκοπούς παρακολούθησης.

Τα έγγραφα, συμπεριλαμβανομένων των αρχειακών πινάκων και των καταλόγων συντεταγμένων, χρησιμεύουν ως η κύρια πηγή δεδομένων για την εισαγωγή των λεγόμενων θεματικών ή θεματικών πληροφοριών στο GIS, που περιλαμβάνει οικονομικά, στατιστικά, κοινωνιολογικά και άλλα είδη δεδομένων.

Οι γεωδαιτικές μέθοδοι (αυτοματοποιημένες και μη) χρησιμοποιούνται για την αποσαφήνιση των δεδομένων συντεταγμένων,

Η πηγή των δεδομένων για το GIS είναι επίσης τα αποτελέσματα της επεξεργασίας σε άλλα GIS.

Φωτογραφίες, σχέδια, σχέδια, διαγράμματα, εικόνες βίντεο και ήχους.

Στατιστικοί πίνακες και περιγραφές κειμένων, τεχνικά δεδομένα.

Ταχυδρομικές διευθύνσεις, τηλεφωνικούς καταλόγουςκαι βιβλία αναφοράς?

Γεωδαιτικές, περιβαλλοντικές και κάθε άλλη πληροφορία.

Το GIS χρησιμοποιείται για την επίλυση επιστημονικών και εφαρμοσμένων προβλημάτων σχεδιασμού υποδομών, πολεοδομικού και περιφερειακού σχεδιασμού, ορθολογικής χρήσης φυσικών πόρων, παρακολούθησης περιβαλλοντικών καταστάσεων, λήψης έγκαιρων μέτρων σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης κ.λπ.

Τα GIS ταξινομούνται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

1. Από λειτουργικότητα:

Πλήρως λειτουργικό GIS γενικής χρήσης.

Εξειδικευμένο GIS, επικεντρωμένο στην επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος σε οποιοδήποτε αντικείμενο.

Συστήματα πληροφοριών και αναφοράς για οικιακή χρήση και πληροφόρηση και χρήση αναφοράς. Καθορίζεται επίσης η λειτουργικότητα του ΓΠΣ αρχιτεκτονική αρχήκατασκευή τους:

Τα κλειστά συστήματα δεν έχουν δυνατότητες επέκτασης, είναι ικανά να εκτελούν μόνο το σύνολο των λειτουργιών που ορίζονται σαφώς κατά την αγορά. - τα ανοιχτά συστήματα διακρίνονται από την ευκολία προσαρμογής και τις δυνατότητες επέκτασης, αφού μπορούν να ολοκληρωθούν από τον ίδιο τον χρήστη χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή (ενσωματωμένες γλώσσες προγραμματισμού).

2. Σύμφωνα με τη χωρική (εδαφική) κάλυψη, τα ΓΠΣ διακρίνονται σε παγκόσμια (πλανητικά), εθνικά, περιφερειακά, τοπικά (συμπεριλαμβανομένων των δημοτικών).

3. Σύμφωνα με προβληματικό-θεματικό προσανατολισμό - γενική γεωγραφική, περιβαλλοντική και περιβαλλοντική διαχείριση, κλαδική (υδατικοί πόροι, δασοκομία, γεωλογική, τουριστική κ.λπ.).

4.Με τη μέθοδο οργάνωσης γεωγραφικών δεδομένων - vector, raster, vector-raster GIS.

Η δομή του GIS περιλαμβάνει ένα συγκρότημα τεχνικά μέσα(CTS) και λογισμικό (SW), υποστήριξη πληροφοριών (IS).

Το CTS είναι ένα σύμπλεγμα υλικού, συμπεριλαμβανομένου ενός σταθμού εργασίας ( Προσωπικός υπολογιστής), συσκευές εισαγωγής/εξόδου πληροφοριών, συσκευές επεξεργασίας και αποθήκευσης δεδομένων, τηλεπικοινωνίες.

Ο σταθμός εργασίας χρησιμοποιείται για τη διαχείριση της λειτουργίας του GIS και την εκτέλεση διαδικασιών επεξεργασίας δεδομένων με βάση υπολογιστικές και λογικές πράξεις.

Η εισαγωγή δεδομένων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διάφορα τεχνικά μέσα και μεθόδους: απευθείας από το πληκτρολόγιο, χρησιμοποιώντας ψηφιοποιητή ή σαρωτή, μέσω εξωτερικών συστημάτων υπολογιστών. Τα χωρικά δεδομένα μπορούν να ληφθούν από ηλεκτρονικά τοπογραφικά όργανα, χρησιμοποιώντας ψηφιοποιητή ή σαρωτή ή χρησιμοποιώντας φωτογραμμετρικά όργανα.

Οι συσκευές για την επεξεργασία και την αποθήκευση δεδομένων είναι ενσωματωμένες μονάδα του συστήματοςυπολογιστή, που περιλαμβάνει έναν κεντρικό επεξεργαστή, ΕΜΒΟΛΟ, συσκευές αποθήκευσης ( σκληροι ΔΙΣΚΟΙ, φορητά μαγνητικά και οπτικά μέσα αποθήκευσης, κάρτες μνήμης, μονάδες flash, κ.λπ.). Συσκευές εξόδου δεδομένων - οθόνη, plotter, plotter, printer, που παρέχουν οπτική αναπαράσταση των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας χωροχρονικών δεδομένων.

Λογισμικό - παρέχει την υλοποίηση λειτουργιών GIS. Χωρίζεται σε βασικό και σε λογισμικό εφαρμογής.

Το βασικό λογισμικό περιλαμβάνει OS(OS), περιβάλλοντα λογισμικού, λογισμικό δικτύου, συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων και ενότητες για τη διαχείριση εγκαταστάσεων εισαγωγής και εξόδου δεδομένων, σύστημα οπτικοποίησης δεδομένων και ενότητες για την εκτέλεση χωρικής ανάλυσης.

Λογισμικό εφαρμογής -λογισμικό, σχεδιασμένο για την επίλυση εξειδικευμένων προβλημάτων σε μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή. Υλοποιούνται με τη μορφή ξεχωριστών ενοτήτων (εφαρμογές) και βοηθητικών προγραμμάτων (βοηθητικά εργαλεία).

Το IO είναι μια συλλογή συστοιχιών πληροφοριών, συστημάτων κωδικοποίησης και ταξινόμησης πληροφοριών.

Ένα χαρακτηριστικό της αποθήκευσης χωρικών δεδομένων σε GIS είναι η διαίρεση τους σε επίπεδα.

Η πολυεπίπεδη οργάνωση ενός ηλεκτρονικού χάρτη, με έναν ευέλικτο μηχανισμό διαχείρισης επιπέδων, σας επιτρέπει να συνδυάσετε και να εμφανίσετε πολύ μεγαλύτερο όγκο πληροφοριών από ό,τι σε έναν κανονικό χάρτη.

Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται με τη μορφή ξεχωριστών στρωμάτων και η κοινή ανάλυσή τους σε διαφορετικούς συνδυασμούς καθιστά δυνατή τη λήψη Επιπλέον πληροφορίεςμε τη μορφή παράγωγων στρωμάτων με τη χαρτογραφική τους απεικόνιση (με τη μορφή ισογραμμικών χαρτών, συνδυασμένων χαρτών διαφόρων δεικτών κ.λπ.).

Η τεχνολογία GIS συνδυάζει ανόμοια δεδομένα σε μια ενιαία άποψη, η οποία απλοποιεί την υιοθέτηση αποφάσεων διαχείρισης σχετικά με την υποστήριξη πληροφοριών σε διάφορα επίπεδα σχεδιασμού και λήψης, ανάλυσης και λήψης αποφάσεων στην επιστήμη και τη διαχείριση επιχειρήσεων.

Η αγορά GIS, η οποία διαφέρει ως προς τη λειτουργικότητα, τις απαιτήσεις για CTS, λογισμικό και τεχνολογία πληροφοριών, είναι αρκετά ανεπτυγμένη.

Το λογισμικό είναι ένας από τους λίγους κλάδους όπου η Ρωσική Ομοσπονδία ανταγωνίζεται επί ίσοις όροις με τη Δύση.

GIS μεταξύ των τεχνολογιών της πληροφορίας

Η πρώτη ερώτηση ενός ατόμου που δεν είναι εξοικειωμένος με τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) θα είναι φυσικά: "Γιατί το χρειάζομαι αυτό;" Πράγματι, σπάνια χρησιμοποιούμε άτλαντες και χάρτες στη ζωή μας. Και γενικά, η γεωγραφία, όπως είναι γνωστό από τα έργα των κλασικών, δεν είναι επίσης απαραίτητη για μελέτη - υπάρχουν οδηγοί ταξί για αυτό. Επιπλέον, λαμβάνουμε ήδη περισσότερες πληροφορίες, και όχι πάντα ευχάριστες, από διάφορες πηγές από όσες θα θέλαμε μερικές φορές. Και χρειάζεται ακόμα συστηματοποίηση; Υπάρχουν πολλά να σκεφτούμε εδώ. Αλλά, αν το δεις, το GIS είναι κάτι περισσότερο από ένας χάρτης που μεταφέρεται σε έναν υπολογιστή. Τι είναι λοιπόν και με τι τρώγεται;

Αλλά, δυστυχώς, με έναν σύντομο, κατανοητό σε όλους και, όπως είπε ο καθηγητής Preobrazhensky από το "Heart of a Dog", "πραγματικό" ορισμό, όλα δεν είναι τόσο απλά. Το θέμα, προφανώς, είναι ότι αυτή η τεχνολογία, πρώτον, είναι σε μεγάλο βαθμό καθολική και, δεύτερον, αναπτύσσεται τόσο γρήγορα και συλλαμβάνει νέους τομείς ζωής και δραστηριότητας που, όπως σε ένα ανέκδοτο από την εποχή του ανεπτυγμένου σοσιαλισμού, παράγει (δηλ. ορισμούς) δεν έχουν χρόνο να παραδώσουν. Οι συγγραφείς κάθε νέου θεμελιώδους βιβλίου για το GIS (και τέτοια βιβλία δημοσιεύονται συνεχώς), και ακόμη περισσότερο πολλών μονογραφιών που σχετίζονται με έναν από τους αναρίθμητους τομείς εφαρμογής τους, προσπαθούν να συνεισφέρουν εφικτά στη δημιουργία ενός τέτοιου ορισμού . Σας παραπέμπουμε σε αυτά τα βιβλία εάν θέλετε να βρείτε τον πιο αποδεκτό ορισμό για εσάς. Ο καθένας που βυθίζεται σε αυτόν τον κόσμο είναι ελεύθερος να δώσει το δικό του. Εμείς, χωρίς να διεκδικούμε σε καμία περίπτωση την πρωτοτυπία, θα πάρουμε ό,τι είναι ήδη διαθέσιμο.

Εδώ, για παράδειγμα, υπάρχουν δύο ορισμοί: ο ένας «λυρικός», ο άλλος «πρακτικός». Πρώτον: «Αυτή είναι μια ευκαιρία για μια νέα ματιά στον κόσμο γύρω μας». Δεύτερον: «Το GIS είναι μια σύγχρονη τεχνολογία υπολογιστών για τη χαρτογράφηση και την ανάλυση αντικειμένων στον πραγματικό κόσμο, καθώς και γεγονότων που συμβαίνουν στον πλανήτη μας, στις ζωές και τις δραστηριότητές μας».

Χωρίς ορισμούς και μόνο περιγραφή, αυτή η τεχνολογία συνδυάζει παραδοσιακές λειτουργίες βάσης δεδομένων, όπως ερωτήματα και στατιστική ανάλυση, με τα οφέλη της πλούσιας οπτικοποίησης και της γεωγραφικής (χωρικής) ανάλυσης που παρέχει ένας χάρτης. Αυτές οι δυνατότητες διακρίνουν το GIS από άλλα συστήματα πληροφοριών και παρέχουν μοναδικές προοπτικές για τη χρήση του σε ένα ευρύ φάσμα εργασιών που σχετίζονται με την ανάλυση και την πρόβλεψη φαινομένων και γεγονότων στον περιβάλλοντα κόσμο, με την κατανόηση και τον εντοπισμό των κύριων παραγόντων και αιτιών, καθώς και ως πιθανές συνέπειές τους, με τον σχεδιασμό στρατηγικών αποφάσεων και τις συνεχείς συνέπειες των ενεργειών που λαμβάνονται.

Ενας από τους καλύτερους τρόπουςμάθετε τι είναι το GIS - δείτε πώς άλλοι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία. Λοιπόν, τότε, χωρίς καθυστέρηση, ξεκινήστε να εργάζεστε με GIS και δείξτε τα επιτεύγματά σας σε άλλους. Κάθε άτομο με δημιουργική στάση απέναντι στις επιχειρήσεις, όταν βλέπει τις δυνατότητες του GIS, τα χέρια του αρχίζουν αμέσως να φαγούρα... Άλλωστε, το GIS είναι επίσης μια εργαλειοθήκη με τη βοήθεια της οποίας μπορείς να λύσεις προβλήματα για τα οποία μερικές φορές δεν υπάρχουν έτοιμα - έκανε ολοκληρωμένες λύσεις.

Ας επιστρέψουμε όμως στην αρχή. Εκ πρώτης όψεως, το μόνο προφανές είναι η χρήση GIS στην προετοιμασία και εκτύπωση χαρτών και, ίσως, στην επεξεργασία εναέριων και δορυφορικών εικόνων. Το πραγματικό εύρος των εφαρμογών του GIS είναι πολύ ευρύτερο, και για να το εκτιμήσουμε, θα πρέπει να δούμε τη χρήση των υπολογιστών γενικά: τότε η θέση του GIS θα είναι πολύ πιο ξεκάθαρη.

Οι υπολογιστές όχι μόνο παρέχουν μεγάλη ευκολία για την εκτέλεση γνωστών λειτουργιών με έγγραφα - είναι οι φορείς μιας νέας κατεύθυνσης της ανθρώπινης δραστηριότητας. Αυτή η κατεύθυνση είναι η τεχνολογία της πληροφορίας και σε αυτές βασίζεται σε μεγάλο βαθμό η σύγχρονη κοινωνία. Τι είναι αυτό - τεχνολογία πληροφοριών;

Ο όρος «πληροφορία» συχνά κατανοείται πολύ στενά (όπως οι «πληροφορίες» που αναφέρουν οι δημοσιογράφοι). Στην πραγματικότητα, οτιδήποτε μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή γραμμάτων, αριθμών και εικόνων θα πρέπει να ονομάζεται πληροφορία. Άρα, όλες οι μέθοδοι, τεχνικές, τεχνικές, μέσα, συστήματα, θεωρίες, κατευθύνσεις κ.λπ. κ.λπ., που στοχεύουν στη συλλογή, επεξεργασία και χρήση πληροφοριών, ονομάζονται συλλογικά τεχνολογίες πληροφοριών. Και το GIS είναι ένα από αυτά.

Το GIS είναι πλέον μια βιομηχανία πολλών εκατομμυρίων δολαρίων στην οποία συμμετέχουν εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο. Έτσι, σύμφωνα με την Dataquest, το 1997, οι συνολικές πωλήσεις λογισμικού GIS ξεπέρασαν το 1 δισεκατομμύριο δολάρια και λαμβάνοντας υπόψη το σχετικό λογισμικό και το υλικό, η αγορά GIS πλησιάζει τα 10 δισεκατομμύρια δολάρια σε σχολεία, κολέγια και πανεπιστήμια. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας - είτε για την ανάλυση παγκόσμιων προβλημάτων όπως ο υπερπληθυσμός, η ρύπανση της γης, η πείνα και η υπερπαραγωγή γεωργικών προϊόντων, η μείωση της δασικής γης, οι φυσικές καταστροφές ή η επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων όπως η εύρεση του βέλτιστη διαδρομή μεταξύ σημείων, επιλογή της βέλτιστης τοποθεσίας για ένα νέο γραφείο, αναζήτηση σπιτιού στη διεύθυνσή του, τοποθέτηση αγωγού ή γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος στην περιοχή, διάφορες δημοτικές εργασίες, όπως η καταχώρηση ιδιοκτησίας γης. Πώς είναι δυνατόν να λυθούν τόσο διαφορετικά προβλήματα χρησιμοποιώντας μία τεχνολογία; Για να το κατανοήσουμε αυτό, ας δούμε τη δομή, τη λειτουργία και τα παραδείγματα εφαρμογής GIS με τη σειρά.

Στοιχεία ΓΠΣ

Ένα λειτουργικό GIS περιλαμβάνει πέντε βασικά στοιχεία: σκεύη, εξαρτήματα, λογισμικό, δεδομένα, εκτελεστές και μέθοδοι.

Σκεύη, εξαρτήματα. Αυτός είναι ο υπολογιστής που εκτελεί το GIS. Επί του παρόντος, το GIS δουλεύει διάφοροι τύποιπλατφόρμες υπολογιστών - από κεντρικούς διακομιστές έως μεμονωμένους ή δικτυωμένους επιτραπέζιους υπολογιστές.

Λογισμικό Ένα GIS περιέχει τις λειτουργίες και τα εργαλεία που απαιτούνται για την αποθήκευση, ανάλυση και οπτικοποίηση γεωγραφικών (χωρικών) πληροφοριών. Τα βασικά στοιχεία των προϊόντων λογισμικού είναι: εργαλεία εισαγωγής και χειρισμού γεωγραφικών πληροφοριών. σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS ή DBMS). εργαλεία για την υποστήριξη χωρικών ερωτημάτων, ανάλυσης και οπτικοποίησης (εμφάνιση)· γραφικό περιβάλλον χρήστη (GUI ή GUI) για εύκολη πρόσβαση σε εργαλεία και λειτουργίες.

Δεδομένα. Αυτό είναι ίσως το πιο σημαντικό στοιχείο του GIS. Τα δεδομένα χωρικής τοποθεσίας (γεωγραφικά δεδομένα) και τα σχετικά δεδομένα πίνακα μπορεί να συλλέγονται και να παράγονται από τον χρήστη ή να αγοραστούν από προμηθευτές, εμπορικά ή με άλλο τρόπο. Κατά τη διαχείριση χωρικών δεδομένων, ένα GIS ενσωματώνει χωρικά δεδομένα με άλλους τύπους και πηγές δεδομένων και μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει τα ΣΔΒΔ που χρησιμοποιούνται από πολλούς οργανισμούς για να οργανώσουν και να διατηρήσουν τα δεδομένα που διαθέτουν.

Ερμηνευτές. Η ευρεία χρήση της τεχνολογίας GIS είναι αδύνατη χωρίς ανθρώπους που εργάζονται με προϊόντα λογισμικού και αναπτύσσουν σχέδια για τη χρήση τους για την επίλυση προβλημάτων του πραγματικού κόσμου. Οι χρήστες GIS μπορούν να είναι τόσο τεχνικοί ειδικοί που αναπτύσσουν και συντηρούν το σύστημα όσο και απλοί υπάλληλοι (τελικοί χρήστες) στους οποίους το GIS βοηθά στην επίλυση καθημερινών θεμάτων και προβλημάτων.

Μέθοδοι. Η επιτυχία και η αποτελεσματικότητα (συμπεριλαμβανομένης της οικονομικής) της χρήσης GIS εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ένα σωστά καταρτισμένο σχέδιο και κανόνες εργασίας, τα οποία συγκροτούνται σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες των καθηκόντων και του έργου κάθε οργανισμού.

Πώς λειτουργεί το GIS;

Ένα GIS αποθηκεύει πληροφορίες για τον πραγματικό κόσμο ως ένα σύνολο θεματικών επιπέδων που συγκεντρώνονται με βάση τη γεωγραφική θέση. Αυτή η απλή αλλά πολύ ευέλικτη προσέγγιση έχει αποδείξει την αξία της στην επίλυση ποικίλων προβλημάτων του πραγματικού κόσμου: παρακολούθηση της κίνησης οχημάτων και υλικών, λεπτομερής χαρτογράφηση των πραγματικών συνθηκών και προγραμματισμένων δραστηριοτήτων και μοντελοποίηση της παγκόσμιας ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας.

Όλες οι γεωγραφικές πληροφορίες περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τη χωρική θέση, είτε πρόκειται για αναφορά σε γεωγραφικές ή άλλες συντεταγμένες, είτε για αναφορές σε διεύθυνση, ταχυδρομικό κώδικα, εκλογική περιφέρεια ή απογραφική περιφέρεια, αναγνωριστικό γης ή δάσους, όνομα δρόμου ή σταθμό σε αυτοκινητόδρομο κ.λπ. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιους συνδέσμους για αυτόματη ανίχνευσηθέση ή θέσεις ενός αντικειμένου(ων) χρησιμοποιείται μια διαδικασία που ονομάζεται γεωκωδικοποίηση. Με τη βοήθειά του, μπορείτε γρήγορα να προσδιορίσετε και να δείτε στον χάρτη πού βρίσκεται το αντικείμενο ή το φαινόμενο που σας ενδιαφέρει (το σπίτι όπου μένει ο φίλος σας ή ο οργανισμός που χρειάζεστε, το μέρος όπου σημειώθηκε σεισμός ή πλημμύρα, μια διαδρομή κατά μήκος των οποίων είναι ευκολότερο και γρηγορότερο να φτάσετε στο επιθυμητό σημείο ή στο σπίτι σας).

Διανυσματικά και ράστερ μοντέλα. Το GIS μπορεί να λειτουργήσει με δύο σημαντικά διαφορετικούς τύπους δεδομένων - διανυσματικά και ράστερ. Σε ένα διανυσματικό μοντέλο, οι πληροφορίες σχετικά με σημεία, γραμμές και πολύγωνα κωδικοποιούνται και αποθηκεύονται ως ένα σύνολο συντεταγμένων X,Y (στο σύγχρονο GIS, μια τρίτη χωρική συντεταγμένη και μια τέταρτη, για παράδειγμα, μια χρονική συντεταγμένη συχνά προστίθενται). Η θέση ενός σημείου (σημειακού αντικειμένου), για παράδειγμα μιας γεώτρησης, περιγράφεται από ένα ζεύγος συντεταγμένων (X,Y). Γραμμικά χαρακτηριστικά όπως δρόμοι, ποτάμια ή αγωγοί αποθηκεύονται ως σύνολα συντεταγμένων X,Y. Τα χαρακτηριστικά πολυγώνων, όπως λεκάνες απορροής ποταμών, αγροτεμάχια ή περιοχές εξυπηρέτησης αποθηκεύονται ως ένα κλειστό σύνολο συντεταγμένων. Το διανυσματικό μοντέλο είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την περιγραφή διακριτών αντικειμένων και είναι λιγότερο κατάλληλο για την περιγραφή συνεχώς μεταβαλλόμενων ιδιοτήτων, όπως η πυκνότητα πληθυσμού ή η προσβασιμότητα των αντικειμένων. Το μοντέλο ράστερ είναι βέλτιστο για εργασία με συνεχείς ιδιότητες. Μια εικόνα ράστερ είναι ένα σύνολο τιμών για μεμονωμένα στοιχειώδη στοιχεία (κελιά). είναι σαν σαρωμένος χάρτης ή εικόνα. Και τα δύο μοντέλα έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Το σύγχρονο GIS μπορεί να λειτουργήσει τόσο με διανυσματικά όσο και με ράστερ μοντέλα δεδομένων.

Προβλήματα που λύνει το GIS

Τα GIS γενικής χρήσης εκτελούν συνήθως πέντε διαδικασίες (εργασίες) με δεδομένα, μεταξύ άλλων: εισαγωγή, χειραγώγηση, διαχείριση, αναζήτηση και ανάλυση και οπτικοποίηση.

Εισαγω. Για να χρησιμοποιηθούν σε ένα GIS, τα δεδομένα πρέπει να μετατραπούν σε κατάλληλη ψηφιακή μορφή. Η διαδικασία μετατροπής δεδομένων από χάρτινους χάρτες σε αρχεία υπολογιστή ονομάζεται ψηφιοποίηση. Στο σύγχρονο GIS, αυτή η διαδικασία μπορεί να αυτοματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τεχνολογία σαρωτή, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική κατά την εκτέλεση μεγάλων έργων. Για σχετικά μικρό όγκο εργασίας, τα δεδομένα μπορούν να εισαχθούν χρησιμοποιώντας ψηφιοποιητή. Ορισμένα GIS διαθέτουν ενσωματωμένους διανυσματιστές που αυτοματοποιούν τη διαδικασία ψηφιοποίησης εικόνων ράστερ. Πολλά δεδομένα έχουν ήδη μεταφραστεί σε μορφές που είναι άμεσα κατανοητές από πακέτα GIS.

Χειρισμός. Συχνά, για να ολοκληρωθεί ένα συγκεκριμένο έργο, τα υπάρχοντα δεδομένα πρέπει να τροποποιηθούν περαιτέρω για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις του συστήματός σας. Για παράδειγμα, οι γεωγραφικές πληροφορίες μπορεί να παρουσιάζονται σε διαφορετικές κλίμακες (οι κεντρικές γραμμές του δρόμου είναι σε κλίμακα 1:100.000, τα όρια των απογραφών είναι σε κλίμακα 1:50.000 και τα χαρακτηριστικά κατοικίας είναι σε κλίμακα 1:10.000). Για κοινή επεξεργασία και οπτικοποίηση, είναι πιο βολικό να παρουσιάζονται όλα τα δεδομένα σε μια ενιαία κλίμακα και στην ίδια προβολή χάρτη. Η τεχνολογία GIS παρέχει διαφορετικούς τρόπους χειρισμού χωρικών δεδομένων και εξαγωγής των δεδομένων που απαιτούνται για μια συγκεκριμένη εργασία.

Ελεγχος. Σε μικρά έργα, οι γεωγραφικές πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν ως κανονικά αρχεία. Αλλά με την αύξηση του όγκου των πληροφοριών και την αύξηση του αριθμού των χρηστών, είναι πιο αποτελεσματικό να χρησιμοποιείτε συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS), ειδικά εργαλεία υπολογιστή για εργασία με ολοκληρωμένα σύνολα δεδομένων (βάσεις δεδομένων) για αποθήκευση, δόμηση και διαχείριση δεδομένων . Στο GIS, είναι πιο βολικό να χρησιμοποιείται μια σχεσιακή δομή, στην οποία τα δεδομένα αποθηκεύονται σε μορφή πίνακα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα κοινά πεδία χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση πινάκων. Αυτή η απλή προσέγγιση είναι αρκετά ευέλικτη και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές εφαρμογές GIS και μη.

Ερώτηση και ανάλυση. Εάν έχετε GIS και γεωγραφικές πληροφορίες, θα μπορείτε να λάβετε απαντήσεις και στις δύο απλές ερωτήσεις (ποιος είναι ο ιδιοκτήτης αυτού του οικοπέδου; Σε ποια απόσταση μεταξύ τους βρίσκονται αυτά τα αντικείμενα; Πού βρίσκεται αυτή η βιομηχανική ζώνη;) και σε πιο σύνθετα που απαιτούν πρόσθετη ανάλυση (πού είναι το μέρος για να χτιστεί ένα νέο σπίτι; ποιος είναι ο κύριος τύπος εδάφους κάτω από τα ελατοδάση; πώς θα επηρεάσει η κατασκευή ενός νέου δρόμου την κυκλοφορία;). Οι ερωτήσεις μπορούν να γίνουν με ένα απλό κλικ του ποντικιού σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο, καθώς και μέσω προηγμένων αναλυτικών εργαλείων. Χρησιμοποιώντας το GIS, μπορείτε να αναγνωρίσετε και να ορίσετε μοτίβα αναζήτησης και να παίξετε σενάρια όπως "τι θα συμβεί αν...". Τα σύγχρονα GIS διαθέτουν πολλά ισχυρά εργαλεία ανάλυσης. Μεταξύ αυτών, οι δύο πιο σημαντικές είναι η ανάλυση εγγύτητας και η ανάλυση επικάλυψης. Για να αναλύσει την εγγύτητα των αντικειμένων μεταξύ τους, το GIS χρησιμοποιεί μια διαδικασία που ονομάζεται buffering. Βοηθά να απαντηθούν οι παρακάτω τύποι ερωτήσεων: Πόσα σπίτια βρίσκονται σε απόσταση 100 μέτρων από αυτό το υδάτινο σώμα; Πόσοι πελάτες μένουν σε απόσταση 1 χιλιομέτρου από αυτό το κατάστημα; ποιο είναι το μερίδιο του πετρελαίου που παράγεται από πηγάδια που βρίσκονται σε απόσταση 10 km από το κτίριο ελέγχου αυτού του τμήματος παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου; Η διαδικασία επικάλυψης περιλαμβάνει την ενοποίηση δεδομένων που βρίσκονται σε διαφορετικά θεματικά επίπεδα. Στην απλούστερη περίπτωση, αυτή είναι μια λειτουργία χαρτογράφησης, αλλά σε έναν αριθμό αναλυτικών πράξεων, τα δεδομένα από διαφορετικά επίπεδα συνδυάζονται φυσικά. Η επικάλυψη ή η χωρική συνάθροιση επιτρέπει, για παράδειγμα, την ενοποίηση δεδομένων για τα εδάφη, την κλίση, τη βλάστηση και την κατοχή γης με τους φορολογικούς συντελεστές γης.

Οραματισμός. Για πολλούς τύπους χωρικών λειτουργιών, το τελικό αποτέλεσμα είναι μια αναπαράσταση των δεδομένων με τη μορφή χάρτη ή γραφήματος. Ένας χάρτης είναι ένας πολύ αποτελεσματικός και κατατοπιστικός τρόπος αποθήκευσης, παρουσίασης και μετάδοσης γεωγραφικών (χωρικών παραπομπών) πληροφοριών. Παλαιότερα, δημιουργήθηκαν χάρτες για να διαρκέσουν για αιώνες. Το GIS παρέχει εκπληκτικά νέα εργαλεία που επεκτείνουν και προάγουν την τέχνη και την επιστήμη της χαρτογραφίας. Με τη βοήθειά του, η οπτικοποίηση των ίδιων των χαρτών μπορεί εύκολα να συμπληρωθεί με έγγραφα αναφοράς, τρισδιάστατες εικόνες, γραφήματα, πίνακες, γραφήματα, φωτογραφίες και άλλα μέσα, όπως πολυμέσα.

Σχετικές τεχνολογίες

Το GIS συνδέεται στενά με μια σειρά άλλων τύπων πληροφοριακών συστημάτων. Η κύρια διαφορά του έγκειται στην ικανότητα χειρισμού και ανάλυσης χωρικών δεδομένων. Αν και δεν υπάρχει μια ενιαία, γενικά αποδεκτή ταξινόμηση των πληροφοριακών συστημάτων, η ακόλουθη περιγραφή θα βοηθήσει στην απομάκρυνση του GIS από τη χαρτογράφηση επιφάνειας εργασίας, το CAD, την τηλεπισκόπηση, τα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS) και την παγκόσμια τεχνολογία εντοπισμού θέσης.

Συστήματα χαρτογράφησης επιτραπέζιων υπολογιστώνχρησιμοποιήστε χαρτογραφική αναπαράσταση για να οργανώσετε την αλληλεπίδραση των χρηστών με δεδομένα. Σε τέτοια συστήματα, τα πάντα βασίζονται σε χάρτες, ο χάρτης είναι μια βάση δεδομένων. Τα περισσότερα συστήματα χαρτογράφησης επιτραπέζιων υπολογιστών έχουν περιορισμένες δυνατότητες διαχείρισης δεδομένων, χωρικής ανάλυσης και προσαρμογής. Τα αντίστοιχα πακέτα λειτουργούν σε επιτραπέζιους υπολογιστές - PC, Macintosh και low-end σταθμούς εργασίας UNIX.

συστήματα CADικανό να δημιουργήσει σχέδια έργων, σχέδια κτιρίων και υποδομών. Για να συνδυαστούν σε μια ενιαία δομή, χρησιμοποιούν ένα σύνολο εξαρτημάτων με σταθερές παραμέτρους. Βασίζονται σε μικρό αριθμό κανόνων για το συνδυασμό στοιχείων και έχουν πολύ περιορισμένες αναλυτικές λειτουργίες. Ορισμένα συστήματα CAD έχουν επεκταθεί για να υποστηρίζουν χαρτογραφική αναπαράσταση δεδομένων, αλλά, κατά κανόνα, τα βοηθητικά προγράμματα που είναι διαθέσιμα σε αυτά δεν επιτρέπουν την αποτελεσματική διαχείριση και ανάλυση μεγάλων χωρικών βάσεων δεδομένων.

Τηλεπισκόπηση και GPS.Οι τεχνικές τηλεπισκόπησης είναι τόσο τέχνη όσο και επιστημονικός κλάδος για τη λήψη μετρήσεων της επιφάνειας της γης χρησιμοποιώντας αισθητήρες όπως π.χ. διάφορες κάμερεςεπί του αεροσκάφους, δέκτες παγκόσμιου συστήματος εντοπισμού θέσης και άλλες συσκευές. Αυτοί οι αισθητήρες συλλέγουν δεδομένα με τη μορφή συνόλων συντεταγμένων ή εικόνων (σήμερα κυρίως ψηφιακές) και παρέχουν εξειδικευμένες δυνατότητες επεξεργασίας, ανάλυσης και οπτικοποίησης για τα δεδομένα που προκύπτουν. Λόγω της έλλειψης επαρκώς ισχυρών εργαλείων διαχείρισης και ανάλυσης δεδομένων, τα αντίστοιχα συστήματα στην καθαρή τους μορφή, δηλαδή χωρίς πρόσθετες λειτουργίες, δύσκολα μπορούν να ταξινομηθούν ως πραγματικά GIS.

Συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένωνσχεδιασμένο για την αποθήκευση και τη διαχείριση όλων των τύπων δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των γεωγραφικών (χωρικών) δεδομένων. Τα DBMS είναι βελτιστοποιημένα για τέτοιες εργασίες, έτσι πολλά GIS διαθέτουν ενσωματωμένη υποστήριξη DBMS. Αυτά τα συστήματα ως επί το πλείστον δεν διαθέτουν εργαλεία ανάλυσης και οπτικοποίησης παρόμοια με το GIS.

Τι μπορεί να κάνει το GIS για εσάς;

Ίσως το κύριο «ατού» του GIS είναι η πιο φυσική (για τον άνθρωπο) παρουσίαση τόσο των ίδιων των χωρικών πληροφοριών όσο και οποιασδήποτε άλλης πληροφορίας που σχετίζεται με αντικείμενα που βρίσκονται στο χώρο (οι λεγόμενες πληροφορίες χαρακτηριστικών). Οι τρόποι παρουσίασης των πληροφοριών χαρακτηριστικών είναι διαφορετικοί: μπορεί να είναι μια αριθμητική τιμή από έναν αισθητήρα, ένας πίνακας από μια βάση δεδομένων (τόσο τοπική όσο και απομακρυσμένη) σχετικά με τα χαρακτηριστικά ενός αντικειμένου, τη φωτογραφία του ή μια πραγματική εικόνα βίντεο. Έτσι, το GIS μπορεί να βοηθήσει όπου χρησιμοποιούνται χωρικές πληροφορίες ή/και πληροφορίες για αντικείμενα που βρίσκονται σε συγκεκριμένες τοποθεσίες στο χώρο. Από την άποψη των τομέων εφαρμογής και της οικονομικής τους επίδρασης, το GIS μπορεί να κάνει τα εξής:

Κάντε χωρικές ερωτήσεις και πραγματοποιήστε ανάλυση. Η ικανότητα του GIS να αναζητά βάσεις δεδομένων και να εκτελεί χωρικά ερωτήματα έχει επιτρέψει σε πολλές εταιρείες να κερδίσουν εκατομμύρια δολάρια. Το GIS συμβάλλει στη μείωση του χρόνου που απαιτείται για την ανταπόκριση στα αιτήματα των πελατών. να προσδιορίσει περιοχές κατάλληλες για τις απαιτούμενες δραστηριότητες· προσδιορίζει τις σχέσεις μεταξύ διαφόρων παραμέτρων (για παράδειγμα, εδάφη, κλίμα και αποδόσεις καλλιεργειών)· προσδιορίστε τις τοποθεσίες των διακοπών τροφοδοσίας. Οι μεσίτες χρησιμοποιούν GIS για να βρουν, για παράδειγμα, όλα τα σπίτια σε μια συγκεκριμένη περιοχή που έχουν στέγες από σχιστόλιθο, τρία δωμάτια και κουζίνες 10 μέτρων και στη συνέχεια να απαριθμήσουν περισσότερα Λεπτομερής περιγραφήαυτά τα κτίρια. Το αίτημα μπορεί να διευκρινιστεί με την εισαγωγή πρόσθετες παραμέτρους, για παράδειγμα το κόστος. Μπορείτε να λάβετε μια λίστα με όλα τα σπίτια που βρίσκονται σε δεδομένη απόσταση από έναν συγκεκριμένο αυτοκινητόδρομο, δασική περιοχή ή τόπο εργασίας.
Βελτιώστε την ενσωμάτωση εντός του οργανισμού. Πολλοί οργανισμοί που χρησιμοποιούν GIS έχουν ανακαλύψει ότι ένα από τα κύρια οφέλη τους έγκειται στις νέες ευκαιρίες για τη βελτίωση της διαχείρισης του οργανισμού τους και των πόρων του με βάση τη γεωγραφική ενοποίηση των υπαρχόντων δεδομένων, την ικανότητα κοινής χρήσης και τροποποίησης τους με συντονισμένο τρόπο σε διαφορετικά τμήματα . Η δυνατότητα συλλογικής χρήσης και μια βάση δεδομένων που συνεχώς επεκτείνεται και διορθώνεται από διαφορετικά δομικά τμήματα καθιστούν δυνατή την αύξηση της αποτελεσματικότητας τόσο του κάθε τμήματος όσο και του οργανισμού συνολικά. Έτσι, μια εταιρεία που ασχολείται με επικοινωνίες μηχανικής μπορεί σαφώς να σχεδιάσει επισκευή ή προληπτική εργασία, από τη λήψη πλήρεις πληροφορίες και την εμφάνιση σε οθόνη υπολογιστή (ή σε έντυπα αντίγραφα) σχετικών περιοχών, όπως το δίκτυο ύδρευσης, μέχρι την αυτόματη αναγνώριση των κατοίκων που θα επηρεαστούν από τις εργασίες και την ειδοποίησή τους όταν αναμένονται διακοπές θέρμανσης ή νερού.
Βοηθήστε στη λήψη πιο τεκμηριωμένων αποφάσεων. Το GIS, όπως και άλλες τεχνολογίες πληροφοριών, επιβεβαιώνει το γνωστό ρητό ότι η καλύτερη πληροφόρηση βοηθά στη λήψη αποφάσεων. Η καλύτερη απόφαση. Όμως το GIS δεν είναι ένα εργαλείο λήψης αποφάσεων, αλλά ένα εργαλείο που βοηθά στην επιτάχυνση και την αύξηση της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας λήψης αποφάσεων. Παρέχει απαντήσεις σε ερωτήματα και λειτουργίες για την ανάλυση χωρικών δεδομένων, παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα της ανάλυσης σε οπτική και ευανάγνωστη μορφή. Το GIS βοηθά, για παράδειγμα, στην επίλυση προβλημάτων όπως η παροχή ποικιλίας πληροφοριών κατόπιν αιτήματος των αρχών σχεδιασμού, η επίλυση εδαφικών συγκρούσεων, η επιλογή βέλτιστων (από διαφορετικές απόψεις και σύμφωνα με διαφορετικά κριτήρια) τοποθεσιών για την τοποθέτηση αντικειμένων κ.λπ. Οι πληροφορίες που απαιτούνται για τη λήψη αποφάσεων μπορούν να παρουσιαστούν σε συνοπτική χαρτογραφική μορφή με πρόσθετες επεξηγήσεις κειμένου, γραφήματα και διαγράμματα. Η διαθεσιμότητα πληροφοριών που είναι προσβάσιμες στην αντίληψη και τη γενίκευση επιτρέπει στους λήπτες αποφάσεων να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους στην εξεύρεση λύσης χωρίς να ξοδεύουν σημαντικό χρόνο για τη συλλογή και την κατανόηση των διαθέσιμων ετερογενών δεδομένων. Μπορείτε να εξετάσετε γρήγορα πολλές επιλογές λύσης και να επιλέξετε την πιο αποτελεσματική και οικονομικά αποδοτική.
Δημιουργήστε χάρτες. Οι χάρτες έχουν ιδιαίτερη θέση στο GIS. Η διαδικασία δημιουργίας χαρτών στο GIS είναι απλούστερη και πιο ευέλικτη από τις παραδοσιακές χειροκίνητες ή αυτόματες μεθόδους χαρτογράφησης. Ξεκινά με τη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων. Η ψηφιοποίηση συνηθισμένων χαρτών χαρτών μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πηγή για τη λήψη αρχικών δεδομένων. Οι χαρτογραφικές βάσεις δεδομένων που βασίζονται σε GIS μπορούν να είναι συνεχείς (χωρίς διαίρεση σε ξεχωριστά φύλλακαι περιοχές) και δεν σχετίζονται με συγκεκριμένη κλίμακα ή προβολή χάρτη. Με βάση τέτοιες βάσεις δεδομένων, μπορείτε να δημιουργήσετε χάρτες (σε σε ηλεκτρονική μορφήή ως έντυπα αντίγραφα) οποιασδήποτε περιοχής, οποιασδήποτε κλίμακας, με το απαιτούμενο φορτίο, με την επιλογή και την εμφάνιση με τα απαιτούμενα σύμβολα. Ανά πάσα στιγμή, η βάση δεδομένων μπορεί να ενημερωθεί με νέα δεδομένα (για παράδειγμα, από άλλες βάσεις δεδομένων) και τα διαθέσιμα δεδομένα σε αυτήν μπορούν να διορθωθούν και να εμφανιστούν αμέσως στην οθόνη όπως απαιτείται. Σε μεγάλους οργανισμούς, η δημιουργημένη τοπογραφική βάση δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση από άλλα τμήματα και τμήματα. Ταυτόχρονα, είναι δυνατή η γρήγορη αντιγραφή δεδομένων και η αποστολή τους μέσω τοπικών και παγκόσμιων δικτύων.

"CAD and Graphics" 5"2000

Το σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών είναι ένα σύστημα συλλογής, αποθήκευσης, ανάλυσης και γραφικής απεικόνισης χωρικών (γεωγραφικών) δεδομένων και σχετικών πληροφοριών σχετικά με τα απαραίτητα αντικείμενα. Χρησιμοποιείται επίσης με στενότερη έννοια - ως εργαλείο (προϊόν λογισμικού) που επιτρέπει στους χρήστες να αναζητούν, να αναλύουν και να επεξεργάζονται τόσο έναν ψηφιακό χάρτη της περιοχής όσο και πρόσθετες πληροφορίες για αντικείμενα.

«Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών»είναι ένα σύνολο εργαλείων υλικού και λογισμικού και αλγοριθμικών διαδικασιών σχεδιασμένων για συλλογή, εισαγωγή, αποθήκευση, μαθηματική και χαρτογραφική μοντελοποίηση και εικονική αναπαράσταση γεωχωρικών πληροφοριών.

Γεωχωρικά δεδομένα"σημαίνει πληροφορίες που προσδιορίζουν τη γεωγραφική θέση και τις ιδιότητες φυσικών ή τεχνητά δημιουργημένων αντικειμένων, καθώς και τα όριά τους στη γη. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να ληφθούν μέσω (μεταξύ άλλων μέσων) τηλεπισκόπησης, χαρτογράφησης και διαφόρων τύπων τοπογραφίας.

Τα γεωγραφικά δεδομένα περιέχουν τέσσερα ενσωματωμένα στοιχεία: τοποθεσία,

Ιδιότητες και χαρακτηριστικά, χωρικές σχέσεις, χρόνος.

GIS: γεωγραφία, χαρτογραφία, τηλεπισκόπηση, τοπογραφία και φωτογραμμετρία, επιστήμη των υπολογιστών, μαθηματικά και στατιστική.

2. Τομείς χρήσης ΓΠΣ.

Το GIS περιλαμβάνει τις δυνατότητες συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS), ράστερ και διανυσματικά γραφικάκαι αναλυτικά εργαλεία και χρησιμοποιείται στη χαρτογραφία, τη γεωλογία, τη μετεωρολογία, τη διαχείριση γης, την οικολογία, τη δημοτική διοίκηση, τις μεταφορές, την οικονομία, την άμυνα και πολλούς άλλους τομείς.

3.Ταξινόμηση GIS.

Με λειτουργικότητα: - Γεωγραφικό Πληροφοριακό Σύστημα Πληροφοριακών Συστημάτων γενικής χρήσης με πλήρη χαρακτηριστικά.

Εξειδικευμένο GIS, επικεντρωμένο στην επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος σε οποιοδήποτε αντικείμενο.

Συστήματα πληροφοριών και αναφοράς για οικιακή χρήση και πληροφόρηση και χρήση αναφοράς. Η λειτουργικότητα του GIS καθορίζεται επίσης από την αρχιτεκτονική αρχή της κατασκευής του:

Σύμφωνα με τη χωρική (εδαφική) κάλυψη, τα GIS χωρίζονται σε παγκόσμια (πλανητικά), εθνικά, περιφερειακά, τοπικά (συμπεριλαμβανομένων των δημοτικών).

Με προβληματικό-θεματικό προσανατολισμό - γενική γεωγραφική, περιβαλλοντική και περιβαλλοντική διαχείριση, κλαδική (υδατικοί πόροι, δασοκομία, γεωλογική, τουριστική κ.λπ.).

Σύμφωνα με τη μέθοδο οργάνωσης γεωγραφικών δεδομένων - vector, raster, vector-raster GIS.

4. Δομή ΓΠΣ.

Μη θέσιο (αποκριτικό): περιγραφικό.

Δεδομένα (χωρικά δεδομένα):

Θέση (γεωγραφική): η θέση ενός αντικειμένου στην επιφάνεια της γης.

Υλικό (υπολογιστές, δίκτυα, μονάδες δίσκου, σαρωτές, plotters, κ.λπ.).

Λογισμικό (λογισμικό).

Τεχνολογίες (μέθοδοι, διαδικασίες κ.λπ.).