Qu'est-ce que la technologie SIG ? Systèmes d'information géographique Qu'est-ce que le SIG en géographie

Le SIG est un système d'information géographique moderne systèmes mobiles, qui ont la possibilité d'afficher leur emplacement sur la carte. Cette propriété importante repose sur l'utilisation de deux technologies : la géoinformation et Si un appareil mobile dispose d'un récepteur GPS intégré, alors à l'aide d'un tel appareil, il est possible de déterminer son emplacement et, par conséquent, les coordonnées exactes du SIG lui-même. Malheureusement, la géo informatique et les systèmes de la littérature scientifique en langue russe sont représentés par un petit nombre de publications, de sorte qu'il n'y a presque aucune information sur les algorithmes qui sous-tendent leur fonctionnalité.

Classement SIG

Le découpage des systèmes d'information géographique s'effectue sur une base territoriale :

  1. SIG mondial est utilisé pour prévenir les catastrophes d'origine humaine et naturelle depuis 1997. Grâce à ces données, il est possible dans un délai relativement court de prédire l'ampleur de la catastrophe, d'élaborer un plan d'élimination des conséquences, d'évaluer les dégâts causés et les pertes humaines et d'organiser des actions humanitaires.
  2. Système d'information géographique régional développé au niveau municipal. Il permet aux autorités locales de prédire le développement d'une certaine région. Ce système reflète presque tous les domaines importants, tels que l'investissement, l'immobilier, la navigation et l'information, le juridique, etc. Il convient également de noter que grâce à l'utilisation de ces technologies, il est devenu possible d'agir en tant que garant de la sécurité des personnes. l'ensemble de la population. Le système d'information géographique régionale est actuellement utilisé de manière assez efficace, contribuant à attirer les investissements et à la croissance rapide de l'économie de la région.

Chacun des groupes ci-dessus a certains sous-types :

  • Le SIG mondial comprend des systèmes nationaux et sous-continentaux, généralement dotés d'un statut d'État.
  • Au niveau régional - local, sous-régional, local.

Des informations sur ces systèmes d'information peuvent être trouvées dans des sections spéciales du réseau appelées géoportails. Ils sont publiés dans le domaine public pour examen sans aucune restriction.

Principe d'opération

Les systèmes d'information géographique fonctionnent sur le principe de la compilation et du développement d'un algorithme. C'est celui-ci qui permet d'afficher le mouvement d'un objet sur une carte SIG, y compris le mouvement d'un appareil mobile au sein du système local. Pour représenter un point donné sur un dessin de terrain, vous devez connaître au moins deux coordonnées - X et Y. Lors de l'affichage du mouvement d'un objet sur une carte, vous devrez déterminer la séquence de coordonnées (Xk et Yk). Leurs indicateurs doivent correspondre à différents instants du système SIG local. C'est la base pour déterminer l'emplacement de l'objet.

Cette séquence de coordonnées peut être extraite d'un fichier NMEA standard d'un récepteur GPS ayant effectué un mouvement réel au sol. Ainsi, l’algorithme considéré ici est basé sur l’utilisation de données de fichiers NMEA avec les coordonnées de la trajectoire d’un objet sur un certain territoire. Les données nécessaires peuvent également être obtenues en modélisant le processus de mouvement sur la base d'expériences informatiques.

Algorithmes SIG

Les systèmes d'information géographique reposent sur des données initiales utilisées pour développer un algorithme. En règle générale, il s'agit d'un ensemble de coordonnées (Xk et Yk) correspondant à une certaine trajectoire de l'objet sous la forme d'un fichier NMEA et d'une carte numérique SIG d'une zone sélectionnée. La tâche consiste à développer un algorithme qui affiche le mouvement d'un objet ponctuel. Au cours de ce travail, trois algorithmes sous-jacents à la solution du problème ont été analysés.

  • Le premier algorithme SIG est l'analyse des données d'un fichier NMEA afin d'en extraire une séquence de coordonnées (Xk et Yk),
  • Le deuxième algorithme est utilisé pour calculer l'angle de trajectoire de l'objet, tandis que le paramètre est compté dans la direction vers l'est.
  • Le troisième algorithme permet de déterminer la trajectoire d'un objet par rapport aux points cardinaux.

Algorithme généralisé : concept général

L'algorithme généralisé d'affichage du mouvement d'un objet ponctuel sur une carte SIG comprend les trois algorithmes mentionnés précédemment :

  • Analyse des données NMEA ;
  • calculer l'angle de trajectoire d'un objet ;
  • déterminer le cap d'un objet par rapport aux pays du monde entier.

Les systèmes d'information géographique dotés d'un algorithme généralisé sont équipés d'un élément de contrôle principal - une minuterie. Son objectif standard est de permettre au programme de générer des événements à certains intervalles. À l'aide d'un tel objet, vous pouvez définir la période requise pour exécuter un ensemble de procédures ou de fonctions. Par exemple, pour compter de manière répétée un intervalle de temps d'une seconde, vous devez définir les propriétés de minuterie suivantes :

  • Minuterie.Intervalle = 1000 ;
  • Timer.Enabled = Vrai.

De ce fait, chaque seconde la procédure de lecture des coordonnées X, Y de l'objet à partir du fichier NMEA sera lancée, à la suite de quoi ce point avec les coordonnées obtenues sera affiché sur la carte SIG.

Comment fonctionne la minuterie

L'utilisation des systèmes d'information géographique s'effectue comme suit :

  1. Trois points sont marqués sur la carte numérique ( symbole- 1, 2, 3), qui correspondent à la trajectoire de l'objet à différents instants tk2, tk1, tk. Ils doivent être reliés par une ligne continue.
  2. L'activation et la désactivation de la minuterie qui contrôle l'affichage du mouvement d'un objet sur la carte s'effectue à l'aide des boutons appuyés par l'utilisateur. Leur signification et une certaine combinaison peuvent être étudiées selon le schéma.

Fichier NMEA

Décrivons brièvement la composition du fichier SIG NMEA. Il s'agit d'un document écrit au format ASCII. Il s'agit essentiellement d'un protocole d'échange d'informations entre un récepteur GPS et d'autres appareils, tels qu'un PC ou un PDA. Chaque message NMEA commence par un signe $, suivi d'un indicateur de périphérique à deux caractères (pour un récepteur GPS, GP), et se termine par la séquence \r\n, un retour chariot et un saut de ligne. L'exactitude des informations contenues dans la notification dépend du type de message. Toutes les informations sont contenues sur une seule ligne, avec des champs séparés par des virgules.

Pour comprendre le fonctionnement des systèmes d'information géographique, il suffit d'étudier le message $GPRMC, largement utilisé, qui contient un ensemble de données minimal mais basique : la localisation d'un objet, sa vitesse et son heure.
Examinons un exemple spécifique pour voir quelles informations y sont codées :

  • date de détermination des coordonnées de l'objet - 7 janvier 2015 ;
  • Détermination des coordonnées UTC en temps universel - 10h 54m 52s ;
  • coordonnées de l'objet - 55°22.4271" N et 36°44.1610" E.

Nous soulignons que les coordonnées de l'objet sont présentées en degrés et minutes, et ce dernier indicateur est donné avec une précision de quatre décimales (ou un point comme séparateur des parties entières et fractionnaires d'un nombre réel au format USA) . À l’avenir, vous aurez besoin du fait que dans le fichier NMEA, la latitude de l’emplacement de l’objet se trouve après la troisième virgule et la longitude après la cinquième. A la fin du message, il est transmis après le caractère "*" sous la forme de deux chiffres hexadécimaux - 6C.

Systèmes d'information géographique : exemples de compilation d'un algorithme

Considérons un algorithme d'analyse d'un fichier NMEA afin d'en extraire un ensemble de coordonnées (X et Yk) correspondant à l'objet. Elle est composée de plusieurs étapes successives.

Détermination de la coordonnée Y d'un objet

Algorithme d’analyse de données NMEA

Étape 2. Trouvez la position de la troisième virgule dans la ligne (q).

Étape 3. Trouvez la position de la quatrième virgule dans la ligne (r).

Étape 4. Recherchez, à partir de la position q, le symbole du point décimal (t).

Étape 5. Extrayez un caractère de la chaîne située à la position (r+1).

Étape 6. Si ce symbole est égal à W, alors la variable NorthernHemisphere prend la valeur 1, sinon -1.

Étape 7. Extrayez les caractères (r-+2) de la chaîne commençant à la position (t-2).

Étape 8. Extrayez les caractères (t-q-3) de la chaîne commençant à la position (q+1).

Étape 9. Convertir les chaînes en nombres réels et calculez la coordonnée Y de l'objet en mesure en radian.

Détermination de la coordonnée X d'un objet

Étape 10. Trouvez la position de la cinquième virgule dans la ligne (n).

Étape 11. Trouvez la position de la sixième virgule de la ligne (m).

Étape 12. Recherchez, à partir de la position n, le symbole du point décimal (p).

Étape 13. Extrayez un caractère de la chaîne située à la position (m+1).

Étape 14. Si ce caractère est "E", alors la variable EasternHemisphere obtient la valeur 1, sinon -1.

Étape 15. Extrayez les caractères (m-p+2) de la chaîne commençant à la position (p-2).

Étape 16. Extrayez (p-n+2) caractères de la chaîne, en commençant à la position (n+1).

Étape 17. Convertissez les chaînes en nombres réels et calculez la coordonnée X de l'objet en mesure en radian.

Étape 18. Si le fichier NMEA n'est pas entièrement lu, passez à l'étape 1, sinon passez à l'étape 19.

Étape 19. Terminez l'algorithme.

Les étapes 6 et 16 de cet algorithme utilisent les variables NorthernHemisphere et EasternHemisphere pour coder numériquement l'emplacement d'un objet sur Terre. Dans l'hémisphère nord (sud), la variable NorthernHemisphere prend respectivement la valeur 1 (-1), de la même manière dans l'est de l'hémisphère oriental - 1 (-1).

Application du SIG

L’utilisation des systèmes d’information géographique est répandue dans de nombreux domaines :

  • géologie et cartographie;
  • commerce et services;
  • cadastre;
  • économie et gestion;
  • la défense;
  • ingénierie;
  • éducation, etc

Les ingénieurs cadastraux, concepteurs, géologues et autres spécialistes sont souvent confrontés à la nécessité d'utiliser des données cartographiques dans leur travail. Les développements modernes permettent de recevoir des images satellite de la zone dans les moindres détails, et spécialement créées logiciel– utiliser ces informations à des fins d’analyse et les afficher dans le format requis.

Parlons des structures qui nous permettent de généraliser et d'étudier le matériel géographique afin de mettre en œuvre les mesures les plus raisonnables et optimales dans chaque cas spécifique.

Définition du SIG (GIS) : que signifie l'abréviation et qu'est-ce que c'est

Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des technologies informatiques avancées utilisées pour créer des cartes et évaluer des objets réellement existants, ainsi que des incidents survenant dans le monde. Dans ce cas, la visualisation et les aperçus spatiaux sont combinés avec des processus de base de données standards : saisie d'informations et obtention de résultats statistiques.

Ce sont les caractéristiques indiquées qui permettent à ces programmes d'être largement utilisés pour résoudre de nombreux problèmes :

    Analyse des phénomènes et événements physiques sur la planète.

    Comprendre et identifier leurs principales causes.

    Etude de la problématique de la surpopulation.

    Planifier des solutions à long terme en matière d'urbanisme.

    Évaluer les résultats des activités commerciales actuelles.

    Problèmes environnementaux - pollution des zones, réduction de la taille des forêts.

En plus des objectifs globaux, avec l'aide d'un tel soutien, il est possible de réguler des situations spécifiques, par exemple :

    Trouver le chemin optimal entre les points.

    Choisir un emplacement pratique pour l'entreprise.

    Recherche du bâtiment souhaité par adresse.

    Tâches municipales.

L’analyse géographique n’est pas un domaine nouveau. Mais les technologies que nous envisageons répondent le mieux aux exigences de notre époque. Il s’agit du processus le plus efficace, le plus efficace et le plus pratique qui automatise la procédure de collecte du matériel pertinent et son traitement.

Aujourd'hui, les systèmes d'information géographique constituent un domaine d'activité rentable qui emploie des millions de personnes dans différents pays. Rien qu'en Russie, plus de 200 entreprises différentes développent et mettent en œuvre de telles technologies dans tous les domaines d'activité.

Il comporte plusieurs composants.

    Équipement. Il s'agit de différents types de plates-formes informatiques, depuis les machines personnelles jusqu'aux serveurs centralisés mondiaux.

    Logiciel. Tous les outils nécessaires à l'obtention, au traitement et à la visualisation du matériel sont présents ici. Des composants distincts peuvent être utilisés pour désigner des composants pour :

Introduction et manipulation d'informations ;

Gestion de bases de données (SGBD);

Cartographie des requêtes spatiales ;

Accès (interface).


Quelles manipulations sont possibles dans les programmes ?

Les utilitaires effectuent plusieurs processus :

    Entrer. Dans ce cas, le matériel est converti au format numérique requis. Lors de la numérisation, des cartes papier sont prises comme base et traitées à l'aide de scanners. Ceci est pertinent pour les gros objets ; pour les petites tâches, vous pouvez saisir des informations via un numériseur.

    Manipulation. Les technologies disposent de différentes manières de modifier les matériaux et de désigner certaines pièces nécessaires à l'exécution de la tâche immédiate. Par exemple, ils vous permettent de réduire l'échelle de différents éléments à une seule valeur pour un traitement général ultérieur.

    Contrôle. Avec une quantité importante d'informations et un grand nombre d'utilisateurs, il est rationnel d'utiliser des systèmes de gestion de bases de données pour collecter et structurer le matériel. Le plus souvent, le modèle relationnel est utilisé lorsque les informations sont stockées dans des tableaux.

    Requête et analyse. Le programme permet d'obtenir des réponses à de nombreuses questions primitives et plus détaillées, allant de l'identité du propriétaire du site aux types de sols prédominants sous l'objet mixte. Il est également possible de créer des modèles pour rechercher un type de demande spécifique. Des outils tels que l’évaluation de proximité et les études de chevauchement sont utilisés pour l’analyse.

    Visualisation. C'est le résultat souhaité de la plupart des actions spatiales. Les cartes sont accompagnées d'une documentation d'accompagnement, d'images tridimensionnelles, de valeurs tabulaires et de graphiques, de rapports multimédias et photographiques.

Types de SIG

La classification des systèmes d'information géographique repose sur le principe de couverture du territoire :

    Mondial(national et sous-continental) - offrir l'occasion d'évaluer la situation à l'échelle planétaire. Grâce à cela, il est possible de prévoir et de prévenir les catastrophes naturelles et d'origine humaine, d'évaluer l'ampleur de la catastrophe, de planifier l'élimination des conséquences et d'organiser l'aide humanitaire. Utilisé partout dans le monde depuis 1997.

    Régional(local, sous-régional, local) - opèrent au niveau municipal. Ces technologies couvrent de nombreux domaines clés : investissement, propriété, navigation, sécurité publique et autres. Ils aident à prendre des décisions lors du développement d’une zone particulière, ce qui contribue à y attirer des capitaux et à développer son économie.


Le SIG stocke des informations factuelles sur les objets sous la forme d'un ensemble de couches thématiques, unies par emplacement géographique. Cette approche apporte des solutions à diverses problématiques de réorganisation du territoire et de réalisation d'événements.

Pour trouver l'emplacement d'un objet, on utilise les coordonnées du point, son adresse, son index, son numéro de terrain, etc. Ces informations sont appliquées aux cartes après la procédure de géocodage.

Les technologies peuvent fonctionner avec des modèles raster et vectoriels.

DANS forme vectorielle le matériau est codé et stocké sous la forme d'un ensemble de coordonnées. Il est plus adapté aux éléments stables aux propriétés constantes : rivières, canalisations, décharges.

Schéma raster comprend des blocs d’informations sur les composants individuels. Il est adapté pour travailler avec des caractéristiques variables, telles que les types de sols et l'accessibilité du site.


Innovations connexes

Le SIG interagit étroitement avec d'autres applications. Considérons le lien et les principales différences avec des technologies de l'information similaires.

SGBD. Ils servent à accumuler, stocker et coordonner divers matériaux, ils sont donc souvent inclus dans le support logiciel des systèmes géographiques. Contrairement à ces derniers, ils ne disposent pas d’outils d’évaluation et de représentation spatiale des données.

Outils de cartographie de bureau. Les cartes sont utilisées comme information, mais elles ont des capacités limitées pour les gérer et les analyser.

Télédétection et GPS. Ici, les informations sont collectées à l'aide de capteurs spéciaux : caméras embarquées dans les avions, capteurs de positionnement global et autres. Dans ce cas, le matériel est collecté sous forme d'images avec la mise en œuvre de leur traitement et de leur étude. Cependant, faute de certains outils, ils ne peuvent pas être considérés comme des systèmes d’information géographique.

GOUJAT Il s'agit de programmes permettant d'élaborer divers dessins, plans d'étage et conceptions architecturales. Ils utilisent un ensemble d'éléments avec des paramètres fixes. Beaucoup d'entre eux ont la possibilité d'importer des valeurs depuis un SIG.

Parmi ces utilitaires, il convient de noter les produits de ZWSOFT :

    Un SIG puissant et abordable pour importer, exporter et gérer des données géospatiales. Lorsqu'elle est sélectionnée pour être utilisée avec ZWCAD/AutoCAD, l'application s'exécute au sein de la plate-forme de CAO et permet aux utilisateurs d'échanger des données géospatiales entre des dessins de plate-forme et des fichiers SIG, des serveurs SIG ou des magasins de données SIG, de charger des cartes et des sous-couches vectorielles et raster, et de gérer les données d'attributs et données des tableaux.

    – analogue de GeoniCS. Vous permet d’automatiser le travail de conception et d’enquête. Dans ce cas, des dessins sont créés qui sont conformes aux réglementations et normes de conception en vigueur. Contient six modules dont l'utilisation résout divers problèmes d'ingénierie, y compris géologiques.

    – analogue des enquêtes GeoniCS. Analyse et interprète les résultats des recherches en laboratoire et sur le terrain, effectue des traitements statistiques selon des paramètres spécifiés, calcule divers indicateurs standards et de conception et génère des rapports selon les normes des pays de la CEI.

    – utilitaire pour ingénieurs cadastraux avec un ensemble complet d'outils qui automatisent la préparation des documents. Une mise à jour constante vous permet de toujours fournir des informations à jour sur les documents conformément aux exigences des autorités de contrôle.

    – système de conception assistée par ordinateur pour les architectes, ingénieurs, designers. Il dispose d'un nouveau noyau basé sur des technologies hybrides, combinant une interface claire, le support Unicode et la possibilité de créer des modèles tridimensionnels basés sur leurs sections. Il a une capacité intégrée pour insérer des cartes raster à l'aide de fichiers de géoréférence (enregistrement géographique).

Exemples SIG pour les débutants

Il existe de nombreux programmes créés à des fins d'analyse géographique. Regardons certains d'entre eux à titre d'exemple.

Informations cartographiques

La fonctionnalité principale est :

    utilisation d'un schéma d'échange clair et pratique pour transférer des données vers d'autres structures ;

    la fenêtre active peut être enregistrée dans différents formats : bmp, tif, jpg et wmf ;

    prise en charge d'un nombre important de projections géographiques et de systèmes de coordonnées ;

    Vous pouvez saisir du matériel via un numériseur.

À l'aide de l'utilitaire, vous pouvez créer des cartes thématiques et créer des paysages 3D.

Graphique de données

Un outil de visualisation spatiale, de modélisation de situations, de construction d'indicateurs synthétiques. Idéal pour apprendre les bases de la cartographie informatique dans les établissements d'enseignement.

Le programme vous permet de :

    créer des cartes vectorielles ;

    relier un nombre illimité de bases de données thématiques à chaque élément ;

    copier les données dans un autre fichier via le presse-papiers ;

    modifier manuellement les caractéristiques des objets et leurs emplacements.

Un outil simple pour maîtriser le niveau de base. Résoudre des problèmes principalement illustratifs. Permet de créer des cartes numérisées basées sur une image régulière et dans n'importe quel format graphique.


Application du SIG

Les possibilités d'utilisation des technologies géographiques sont vastes. Parmi les domaines dans lesquels ces systèmes sont les plus applicables figurent :

    La gestion des terres. Utilitaires nécessaires à l'établissement des cadastres, au calcul des superficies des éléments, au marquage des limites des parcelles.

    Gérer le placement des objets. Ici, leur utilisation est pertinente pour construire un plan architectural, coordonnant un réseau de points industriels, commerciaux et autres points spéciaux.

    Développement régional. Les études techniques de sites spécifiques, les solutions aux problèmes d'optimisation des infrastructures et d'attraction des investisseurs sont actuellement impossibles sans une étude détaillée utilisant de telles structures.

    Protection de la Nature. Les programmes permettent la surveillance environnementale et la planification de l’utilisation des ressources.

    Prévisions d'urgence. Le suivi des changements dans différentes conditions géologiques permet de prédire la possibilité de catastrophes, d'élaborer des mesures pour les prévenir et minimiser les pertes qui en découlent.

Bref résumé

Nous avons décrypté le concept de SIG, examiné en détail ce que sont les systèmes d'information géographique et où ils sont utilisés. En conclusion, nous dirons qu'il s'agit d'une direction très prometteuse qui se développe activement. Sans l’utilisation de telles technologies, il n’est plus possible d’imaginer le travail de spécialistes dans de nombreux domaines.

Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des systèmes automatisés dont les fonctions sont la collecte, le stockage, l'intégration, l'analyse et l'interprétation graphique des données spatio-temporelles, ainsi que les informations d'attributs associées sur les objets présentés dans le SIG.

Les SIG sont apparus dans les années 1960 avec l'avènement des technologies de traitement de l'information dans les SGBD et la visualisation de données graphiques en CAO, la production automatisée de cartes et la gestion de réseaux.

L'objectif d'un SIG est déterminé par les tâches qu'il résout (scientifiques et appliquées), telles que l'inventaire des ressources, la gestion et la planification, ainsi que l'aide à la décision.

Étapes de création d'un SIG :

Recherche de pré-conception, comprenant l'étude des besoins des utilisateurs et des fonctionnalités du logiciel utilisé,

Etude de Faisabilité (TES)

Évaluation de la rentabilité,

Conception du système SIG, y compris la phase du projet pilote, développement du SIG ;

Tester un SIG sur un petit fragment territorial ou une zone test ou créer un prototype,

Introduction du SIG ;

Exploitation et maintenance du SIG.

Sources de données pour la création de SIG :

Couche de base - matériaux cartographiques (cartes topographiques et géographiques générales, cartes des divisions administratives-territoriales, plans cadastraux, etc.), utilisés sous la forme d'un système de coordonnées géodésiques et de coordonnées rectangulaires plates de projections cartographiques de matériaux sources, de coordonnées géodésiques et de projections de cartes de base créées, sur la base desquelles la construction de modèles numériques dans le SIG et toutes leurs tâches sont mises en œuvre dans la pratique.

Données de télédétection (RSD) : y compris les matériaux reçus des engins spatiaux et des satellites. Les images sont reçues et transmises à la Terre à partir d'équipements d'imagerie situés sur différentes orbites. Les images obtenues se distinguent par différents niveaux de visibilité et de détail dans l'affichage des objets de l'environnement naturel dans plusieurs gammes spectrales (visible et proche infrarouge, infrarouge thermique et radio), ce qui permet de résoudre un large éventail de problèmes environnementaux. Les méthodes de télédétection comprennent également des relevés aériens et terrestres, ainsi que d'autres méthodes sans contact, telles que les relevés hydroacoustiques de la topographie des fonds marins. Les matériaux issus de ces enquêtes fournissent des informations à la fois quantitatives et qualitatives sur divers objets de l'environnement naturel ;

Les résultats des mesures géodésiques au sol, réalisées par niveaux, théodolites, tachéomètres électroniques, Récepteurs GPS et etc;

Données des services statistiques de l'État pour divers secteurs de l'économie nationale, ainsi que données des postes d'observation fixes de mesure (données hydrologiques et météorologiques, informations sur la pollution de l'environnement, etc.).

Données littéraires (publications de référence, livres, monographies et articles contenant des informations diverses sur certains types d'objets géographiques). Dans les SIG, un seul type de données est rarement utilisé, il s'agit le plus souvent d'une combinaison de diverses données pour n'importe quel territoire.

L'utilisation efficace du SIG pour résoudre une variété de problèmes spatialement localisés nécessite que l'utilisateur ait une quantité suffisante de connaissances sur les systèmes de coordonnées géodésiques, les projections cartographiques et d'autres éléments de la base mathématique des cartes SIG, ainsi que des connaissances sur les méthodes d'obtention à partir d'une carte. diverses informations, mathématiques et autres méthodes d'utilisation de ces informations pour résoudre des problèmes SIG spatialement localisés.

Les aspects scientifiques, techniques, technologiques et appliqués de la conception, de la création et de l'utilisation des SIG sont étudiés par la géoinformatique.

Les données collectées en géoinformatique sont classées dans une classe spéciale de données appelées géodonnées.

Les géodonnées sont des données sur les objets, les formes de territoire et les infrastructures à la surface de la Terre, et les relations spatiales doivent y être présentes comme un élément essentiel.

Les géodonnées décrivent les objets via leur position dans l'espace directement (par exemple, les coordonnées) ou indirectement (par exemple, les connexions).

De manière générale, les technologies suivantes pour la collecte de données en géoinformatique doivent être soulignées :

Photographie aérienne, qui comprend la photographie aérienne, la prise de vue à partir de mini-porteurs ;

Système de positionnement mondial (GPS);

L'imagerie satellitaire, qui constitue l'une des sources de données les plus importantes pour les SIG lors de la recherche sur les ressources naturelles, de la surveillance environnementale, de l'évaluation des terres agricoles et forestières, etc. ;

Cartes ou informations cartographiques, qui constituent la base de la construction de modèles SIG numériques ;

Données reçues via Internet ;

Le relevé photogrammétrique au sol sert de source d'informations pour les SIG dans l'analyse des situations urbaines, le suivi environnemental des déformations et des précipitations ;

Les levés photogrammétriques numériques reposent sur l'utilisation d'appareils photo photogrammétriques numériques, qui permettent de transmettre numériquement des informations directement à un ordinateur ;

La vidéographie, en tant que source de données pour les SIG, est principalement utilisée à des fins de surveillance ;

Les documents, y compris les tables d'archives et les catalogues de coordonnées, constituent la principale source de données pour saisir des informations dites thématiques ou thématiques dans le SIG, qui comprennent des données économiques, statistiques, sociologiques et autres ;

Les méthodes géodésiques (automatisées et non automatisées) sont utilisées pour clarifier les données de coordonnées,

La source des données pour le SIG est également le résultat du traitement dans d'autres SIG ;

Photographies, dessins, schémas, images vidéo et sons ;

Tableaux statistiques et descriptions textuelles, données techniques ;

Adresses postales, annuaires téléphoniques et ouvrages de référence ;

Informations géodésiques, environnementales et toute autre information.

Le SIG est utilisé pour résoudre des problèmes scientifiques et appliqués de conception d'infrastructures, de planification urbaine et régionale, d'utilisation rationnelle des ressources naturelles, de surveillance de la situation environnementale, de prise de mesures rapides en cas d'urgence, etc.

Les SIG sont classés selon les critères suivants :

1. Par Fonctionnalité:

SIG à usage général entièrement fonctionnel ;

SIG spécialisé, axé sur la résolution d'un problème spécifique dans n'importe quel domaine ;

Systèmes d'information et de référence à usage domestique et d'information et de référence. La fonctionnalité du SIG est également déterminée par le principe architectural de sa construction :

Les systèmes fermés n'ont pas de capacités d'extension, ils sont capables de remplir uniquement l'ensemble des fonctions clairement définies au moment de l'achat ; - les systèmes ouverts se distinguent par leur facilité d'adaptation et leurs capacités d'extension, puisqu'ils peuvent être complétés par l'utilisateur lui-même à l'aide d'un dispositif spécial (langages de programmation intégrés).

2. Selon la couverture spatiale (territoriale), les SIG sont divisés en mondial (planétaire), national, régional, local (y compris municipal).

3. Selon l'orientation thématique du problème - gestion générale géographique, environnementale et environnementale, sectorielle (ressources en eau, foresterie, géologique, tourisme, etc.).

4.Par la méthode d'organisation des données géographiques - SIG vectoriel, raster, vectoriel-raster.

La structure du SIG comprend un complexe moyens techniques(CTS) et logiciels (SW), support informationnel (IS).

CTS est un complexe de matériel, comprenant un poste de travail ( Ordinateur personnel), dispositifs d'entrée/sortie d'informations, dispositifs de traitement et de stockage de données, télécommunications.

Le poste de travail est utilisé pour gérer le fonctionnement du SIG et effectuer des processus de traitement de données basés sur des opérations informatiques et logiques.

La saisie des données s'effectue à l'aide de divers moyens et méthodes techniques : directement à partir du clavier, à l'aide d'un numériseur ou d'un scanner, via des systèmes informatiques externes. Les données spatiales peuvent être obtenues à partir d'instruments de topographie électroniques, à l'aide d'un numériseur ou d'un scanner, ou à l'aide d'instruments photogrammétriques.

Des dispositifs de traitement et de stockage des données sont intégrés à l'unité système informatique, qui comprend un processeur central, RAM, les périphériques de stockage (disques durs, supports de stockage magnétiques et optiques portables, cartes mémoire, clés USB, etc.). Dispositifs de sortie de données - moniteur, traceur, traceur, imprimante, qui fournissent une représentation visuelle des résultats du traitement des données spatio-temporelles.

Logiciel - fournit la mise en œuvre de la fonctionnalité SIG. Il est divisé en logiciels de base et d'application.

Le logiciel de base comprend Système d'exploitation(OS), des environnements logiciels, des logiciels réseau, des systèmes de gestion de bases de données et des modules pour gérer les installations d'entrée et de sortie de données, un système de visualisation de données et des modules pour effectuer une analyse spatiale.

Logiciel d'application -logiciel, conçu pour résoudre des problèmes spécialisés dans un domaine spécifique. Ils sont implémentés sous forme de modules (applications) et d'utilitaires (outils auxiliaires) distincts.

IO est un ensemble de tableaux d'informations, de systèmes de codage et de classification d'informations.

Une caractéristique du stockage des données spatiales dans le SIG est leur division en couches.

L'organisation multicouche d'une carte électronique, avec un mécanisme flexible de gestion des couches, vous permet de combiner et d'afficher une quantité d'informations beaucoup plus importante que sur une carte classique.

Les informations présentées sous forme de couches distinctes et leur analyse conjointe dans différentes combinaisons permettent d'obtenir des informations complémentaires sous forme de couches dérivées avec leur visualisation cartographique (sous forme de cartes isolinéaires, de cartes combinées de divers indicateurs, etc.).

La technologie SIG combine des données disparates en une seule vue, ce qui simplifie l'adoption de décisions de gestion sur le support de l'information à différents niveaux de planification et d'obtention, d'analyse et de prise de décisions en matière de science et de gestion d'entreprise.

Le marché des SIG, qui diffère par ses fonctionnalités, ses exigences en matière de CTS, de logiciels et de technologies de l'information, est assez développé.

Le logiciel est l’une des rares industries dans lesquelles la Fédération de Russie rivalise à armes égales avec l’Occident.

Le SIG parmi les technologies de l'information

La première question d’une personne peu familiarisée avec les systèmes d’information géographique (SIG) sera bien entendu : « Pourquoi ai-je besoin de cela ? En effet, nous utilisons rarement des atlas et des cartes dans nos vies. Et en général, la géographie, comme le montrent les œuvres des classiques, n'est pas non plus nécessaire à étudier - il y a des chauffeurs de taxi pour cela. De plus, nous recevons déjà plus d'informations, et des informations pas toujours agréables, de diverses sources que nous ne le souhaiterions parfois. Et faut-il encore le systématiser ? Il y a beaucoup de choses à penser ici. Mais à bien y regarder, le SIG est bien plus qu’une carte transférée sur un ordinateur. Alors qu’est-ce que c’est et avec quoi le mange-t-on ?

Mais, malheureusement, avec une définition brève, compréhensible par tout le monde et, comme l'a dit le professeur Preobrazhensky de "Heart of a Dog", "factuelle", tout n'est pas si simple. Le fait est apparemment que cette technologie, d'une part, est largement universelle, et d'autre part, elle se développe si rapidement et capture de nouveaux domaines de la vie et de l'activité que, comme dans une anecdote de l'époque du socialisme développé, des produits (c'est-à-dire des définitions) ils n'ont pas le temps de livrer. Les auteurs de chaque nouvel ouvrage fondamental sur les SIG (et de tels ouvrages sont constamment publiés), et plus encore de nombreuses monographies relatives à l'un des innombrables domaines de leur application, tentent d'apporter leur contribution possible à la création d'une telle définition. . Nous vous renvoyons à ces livres si vous souhaitez trouver la définition la plus acceptable pour vous. Chacun qui plonge dans ce monde est libre de donner le sien. Nous, sans aucunement prétendre à l'originalité, prendrons ce qui est déjà disponible.

Voici par exemple deux définitions : l’une « lyrique », l’autre « pratique ». Premièrement : « C’est l’occasion de jeter un nouveau regard sur le monde qui nous entoure. » Deuxièmement : « Le SIG est une technologie informatique moderne permettant de cartographier et d’analyser des objets du monde réel, ainsi que des événements qui se produisent sur notre planète, dans nos vies et nos activités. »

Sans aucune définition et juste une description, cette technologie combine les opérations de base de données traditionnelles, telles que les requêtes et l'analyse statistique, avec les avantages d'une visualisation riche et d'une analyse géographique (spatiale) qu'offre une carte. Ces capacités distinguent le SIG des autres systèmes d'information et offrent des perspectives uniques pour son utilisation dans un large éventail de tâches liées à l'analyse et à la prévision des phénomènes et événements dans le monde environnant, avec la compréhension et la mise en évidence des principaux facteurs et causes, ainsi que de leurs conséquences possibles, avec la planification des décisions stratégiques et les conséquences continues des actions entreprises.

Un des les meilleurs moyens découvrez ce qu'est le SIG et voyez comment d'autres personnes utilisent cette technologie. Eh bien, sans tarder, commencez à travailler avec le SIG et démontrez vos réalisations aux autres. Toute personne ayant une attitude créative envers les affaires, lorsqu'elle voit les possibilités du SIG, ses mains commencent immédiatement à les démanger... Après tout, le SIG est aussi une boîte à outils à l'aide de laquelle vous pouvez résoudre des problèmes pour lesquels parfois il n'y a pas de prêt -réalisé des solutions complètes.

Mais revenons au début. À première vue, la seule chose évidente est l'utilisation du SIG dans la préparation et l'impression de cartes et, peut-être, dans le traitement d'images aériennes et satellitaires. La gamme réelle d'applications du SIG est beaucoup plus large, et pour l'apprécier, il faudrait regarder l'utilisation des ordinateurs en général : la place du SIG sera alors beaucoup plus claire.

Les ordinateurs offrent non seulement une grande commodité pour effectuer des opérations bien connues avec des documents, mais ils sont également porteurs d'une nouvelle direction de l'activité humaine. Cette direction est celle des technologies de l’information, et c’est sur elles que repose en grande partie la société moderne. De quoi s'agit-il - la technologie de l'information ?

Le terme « information » est souvent compris de manière trop étroite (comme « l’information » rapportée par les journalistes). En réalité, tout ce qui peut être représenté sous forme de lettres, de chiffres et d’images devrait être appelé information. Donc, toutes les méthodes, techniques, techniques, moyens, systèmes, théories, orientations, etc. etc., qui visent à collecter, traiter et utiliser l'information, sont collectivement appelés technologies de l'information. Et le SIG en fait partie.

Les SIG sont désormais une industrie de plusieurs millions de dollars qui implique des millions de personnes à travers le monde. Ainsi, selon Dataquest, en 1997, les ventes totales de logiciels SIG ont dépassé 1 milliard de dollars, et en prenant en compte les logiciels et matériels associés, le marché des SIG approche les 10 milliards de dollars. Les SIG sont étudiés dans les écoles, les collèges et les universités. Cette technologie est utilisée dans presque toutes les sphères de l'activité humaine - que ce soit pour analyser des problèmes mondiaux tels que la surpopulation, la pollution des sols, la faim et la surproduction de produits agricoles, la réduction des terres forestières, les catastrophes naturelles, ou pour résoudre des problèmes spécifiques tels que la recherche du meilleur itinéraire entre les points, sélection de l'emplacement optimal pour un nouveau bureau, recherche d'une maison à son adresse, pose d'un pipeline ou d'une ligne électrique dans la zone, diverses tâches municipales telles que l'enregistrement de la propriété foncière. Comment est-il possible de résoudre des problèmes aussi différents en utilisant une seule technologie ? Pour comprendre cela, examinons séquentiellement la structure, le fonctionnement et les exemples d'application SIG.

Composants du SIG

Un SIG fonctionnel comporte cinq éléments clés : le matériel, les logiciels, les données, les personnes et les méthodes.

Matériel. Il s'agit de l'ordinateur qui exécute le SIG. Actuellement, le SIG fonctionne sur divers types plates-formes informatiques - des serveurs centralisés aux ordinateurs de bureau individuels ou en réseau.

Logiciel Un SIG contient les fonctions et les outils nécessaires pour stocker, analyser et visualiser des informations géographiques (spatiales). Les composants clés des produits logiciels sont : des outils pour saisir et manipuler des informations géographiques ; système de gestion de base de données (SGBD ou SGBD); outils pour prendre en charge les requêtes spatiales, l'analyse et la visualisation (affichage); interface utilisateur graphique (GUI ou GUI) pour un accès facile aux outils et fonctions.

Données. C'est probablement l'élément le plus important du SIG. Les données de localisation spatiale (données géographiques) et les données tabulaires associées peuvent être collectées et produites par l'utilisateur ou achetées auprès de fournisseurs, commercialement ou autrement. Dans la gestion des données spatiales, un SIG intègre les données spatiales avec d'autres types et sources de données, et peut également utiliser les SGBD utilisés par de nombreuses organisations pour organiser et maintenir les données qu'elles détiennent.

Interprètes. Une utilisation généralisée de la technologie SIG est impossible sans les personnes qui travaillent avec des produits logiciels et élaborent des plans pour les utiliser pour résoudre des problèmes du monde réel. Les utilisateurs du SIG peuvent être à la fois des spécialistes techniques qui développent et entretiennent le système, et des employés ordinaires (utilisateurs finaux) à qui le SIG aide à résoudre les affaires et les problèmes quotidiens.

Méthodes. Le succès et l'efficacité (y compris économique) de l'application du SIG dépendent en grande partie d'un plan correctement élaboré et règles de travail, qui sont établis conformément aux spécificités des tâches et du travail de chaque organisation.

Comment fonctionne le SIG ?

Un SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de couches thématiques agrégées en fonction de l'emplacement géographique. Cette approche simple mais très flexible a prouvé sa valeur pour résoudre une variété de problèmes du monde réel : suivi du mouvement des véhicules et des matériaux, cartographie détaillée des conditions réelles et des activités planifiées, et modélisation de la circulation atmosphérique mondiale.

Toutes les informations géographiques contiennent des informations sur l'emplacement spatial, qu'il s'agisse d'une référence à des coordonnées géographiques ou autres, ou de références à une adresse, un code postal, une circonscription électorale ou une circonscription de recensement, un identifiant de terre ou de forêt, un nom de route ou une borne kilométrique sur une autoroute, etc. Lorsque de tels liens sont utilisés pour déterminer automatiquement l'emplacement ou les emplacements de la ou des entités, une procédure appelée géocodage est utilisée. Avec son aide, vous pouvez rapidement déterminer et voir sur la carte où se trouve l'objet ou le phénomène qui vous intéresse (la maison où vit votre ami ou l'organisation dont vous avez besoin ; l'endroit où un tremblement de terre ou une inondation s'est produite ; un itinéraire le long duquel il est plus facile et plus rapide d'arriver au point ou à la maison souhaité).

Modèles vectoriels et raster. Le SIG peut fonctionner avec deux types de données très différents : vectoriels et raster. Dans un modèle vectoriel, les informations sur les points, les lignes et les polygones sont codées et stockées sous la forme d'un ensemble de coordonnées X,Y (dans les SIG modernes, une troisième coordonnée spatiale et une quatrième, par exemple, une coordonnée temporelle sont souvent ajoutées). L'emplacement d'un point (objet ponctuel), par exemple un forage, est décrit par une paire de coordonnées (X,Y). Les entités linéaires telles que les routes, les rivières ou les pipelines sont stockées sous forme d'ensembles de coordonnées X,Y. Les entités polygonales telles que les bassins versants des rivières, les parcelles de terrain ou les zones de service sont stockées sous la forme d'un ensemble fermé de coordonnées. Le modèle vectoriel est particulièrement utile pour décrire des objets discrets et est moins adapté pour décrire des propriétés en constante évolution, telles que la densité de population ou l'accessibilité des objets. Le modèle raster est optimal pour travailler avec des propriétés continues. Une image raster est un ensemble de valeurs pour des composants élémentaires individuels (cellules) ; c'est comme une carte ou une image numérisée. Les deux modèles ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les SIG modernes peuvent fonctionner avec des modèles de données vectorielles et raster.

Problèmes résolus par le SIG

Les SIG à usage général exécutent généralement cinq procédures (tâches) avec des données, entre autres : saisie, manipulation, gestion, requête et analyse, et visualisation.

Entrer. Pour être utilisées dans un SIG, les données doivent être converties dans un format numérique adapté. Le processus de conversion des données de cartes papier en fichiers informatiques est appelé numérisation. Dans les SIG modernes, ce processus peut être automatisé à l'aide de la technologie du scanner, ce qui est particulièrement important lors de la réalisation de grands projets. Pour une quantité de travail relativement faible, les données peuvent être saisies à l'aide d'un numériseur. Certains SIG disposent de vecteurs intégrés qui automatisent le processus de numérisation des images raster. De nombreuses données ont déjà été traduites dans des formats directement compréhensibles par les progiciels SIG.

Manipulation. Souvent, pour mener à bien un projet spécifique, les données existantes doivent être davantage modifiées pour répondre aux exigences de votre système. Par exemple, les informations géographiques peuvent être présentées à différentes échelles (les lignes centrales des rues sont à une échelle de 1 : 100 000, les limites des secteurs de recensement sont à une échelle de 1 : 50 000 et les caractéristiques résidentielles sont à une échelle de 1 : 10 000). Pour un traitement et une visualisation conjoints, il est plus pratique de présenter toutes les données à une seule échelle et sur la même projection cartographique. La technologie SIG offre différentes manières de manipuler les données spatiales et d'extraire les données nécessaires à une tâche spécifique.

Contrôle. Dans les petits projets, les informations géographiques peuvent être stockées sous forme de fichiers normaux. Mais avec une augmentation du volume d'informations et une augmentation du nombre d'utilisateurs, il est plus efficace d'utiliser des systèmes de gestion de bases de données (SGBD), des outils informatiques spéciaux pour travailler avec des ensembles de données intégrés (bases de données) pour stocker, structurer et gérer les données. . Dans un SIG, il est plus pratique d'utiliser une structure relationnelle dans laquelle les données sont stockées sous forme de tableau. Dans ce cas, des champs communs sont utilisés pour lier les tables. Cette approche simple est assez flexible et est largement utilisée dans de nombreuses applications SIG et non SIG.

Requête et analyse. Si vous disposez d'un SIG et d'informations géographiques, vous pourrez obtenir des réponses à la fois à des questions simples (qui est le propriétaire de ce terrain ? À quelle distance les uns des autres se trouvent ces objets ? Où se situe cette zone industrielle ?), et à des questions plus complexes qui nécessitent une analyse supplémentaire (où est-ce qu'on peut construire une nouvelle maison ? quel est le principal type de sol sous les forêts d'épicéas ? comment la construction d'une nouvelle route affectera-t-elle la circulation ?). Les questions peuvent être posées d’un simple clic de souris sur un objet spécifique, ainsi que via des outils analytiques avancés. À l'aide du SIG, vous pouvez identifier et définir des modèles de recherche et jouer des scénarios tels que « que se passera-t-il si... ». Les SIG modernes disposent de nombreux outils d’analyse puissants. Parmi elles, les deux plus importantes sont l’analyse de proximité et l’analyse de chevauchement. Pour analyser la proximité des objets les uns par rapport aux autres, le SIG utilise un processus appelé mise en mémoire tampon. Il permet de répondre aux types de questions suivants : Combien de maisons se trouvent à moins de 100 m de ce plan d'eau ? Combien de clients habitent à moins de 1 km de ce magasin ? quelle est la part du pétrole produit à partir des puits situés à moins de 10 km du bâtiment de contrôle de ce département de production pétrolière et gazière ? Le processus de superposition implique l'intégration de données situées dans différentes couches thématiques. Dans le cas le plus simple, il s’agit d’une opération de cartographie, mais dans un certain nombre d’opérations analytiques, les données provenant de différentes couches sont physiquement combinées. La superposition, ou agrégation spatiale, permet par exemple d'intégrer des données sur les sols, la pente, la végétation et le régime foncier avec les taux de taxe foncière.

Visualisation. Pour de nombreux types d’opérations spatiales, le résultat final est une représentation des données sous la forme d’une carte ou d’un graphique. Une carte est un moyen très efficace et informatif de stocker, présenter et transmettre des informations géographiques (référencées spatialement). Auparavant, les cartes étaient créées pour durer des siècles. Les SIG fournissent de nouveaux outils étonnants qui élargissent et font progresser l’art et la science de la cartographie. Avec son aide, la visualisation des cartes elles-mêmes peut être facilement complétée par des documents de reporting, Images 3D, graphiques, tableaux, diagrammes, photographies et autres moyens, tels que le multimédia.

Technologies associées

Le SIG est étroitement lié à un certain nombre d'autres types de systèmes d'information. Sa principale différence réside dans la capacité à manipuler et analyser des données spatiales. Bien qu'il n'existe pas de classification unique et généralement acceptée des systèmes d'information, la description suivante devrait aider à éloigner les SIG de la cartographie de bureau, de la CAO, de la télédétection, des systèmes de gestion de bases de données (SGBD) et de la technologie mondiale de positionnement (GPS).

Systèmes de cartographie de bureau utiliser la représentation cartographique pour organiser l’interaction des utilisateurs avec les données. Dans de tels systèmes, tout est basé sur des cartes ; la carte est une base de données. La plupart des systèmes de cartographie de bureau ont des capacités limitées de gestion des données, d’analyse spatiale et de personnalisation. Les packages correspondants fonctionnent sur les ordinateurs de bureau - PC, Macintosh et postes de travail UNIX bas de gamme.

Systèmes CAO capable de créer des dessins de projets, des plans de construction et d'infrastructure. Pour se combiner en une seule structure, ils utilisent un ensemble de composants avec des paramètres fixes. Ils reposent sur un petit nombre de règles de combinaison de composants et ont des fonctions analytiques très limitées. Certains systèmes de CAO ont été étendus pour prendre en charge la représentation cartographique des données, mais, en règle générale, les utilitaires disponibles ne permettent pas une gestion et une analyse efficaces de grandes bases de données spatiales.

Télédétection et GPS. Les techniques de télédétection sont à la fois un art et une discipline scientifique permettant de mesurer la surface de la Terre à l'aide de capteurs tels que diverses camérasà bord des avions, des récepteurs du système de positionnement global et d'autres appareils. Ces capteurs collectent des données sous forme d’ensembles de coordonnées ou d’images (aujourd’hui majoritairement numériques) et fournissent des capacités spécialisées de traitement, d’analyse et de visualisation des données résultantes. En raison du manque d'outils de gestion et d'analyse de données suffisamment puissants, les systèmes correspondants dans leur forme pure, c'est-à-dire sans fonctions supplémentaires, peuvent difficilement être classés comme de véritables SIG.

Systèmes de gestion de bases de données conçu pour stocker et gérer tous types de données, y compris les données géographiques (spatiales). Les SGBD sont optimisés pour de telles tâches, c'est pourquoi de nombreux SIG disposent d'un support SGBD intégré. Ces systèmes ne disposent pour la plupart pas d’outils d’analyse et de visualisation similaires aux SIG.

Que peut faire le SIG pour vous ?

Le principal « atout » du SIG est peut-être la présentation la plus naturelle (pour l'homme) à la fois des informations spatiales elles-mêmes et de toute autre information relative aux objets situés dans l'espace (les informations dites d'attribut). Les manières de présenter les informations d'attribut sont différentes : il peut s'agir d'une valeur numérique provenant d'un capteur, d'un tableau d'une base de données (locale et distante) sur les caractéristiques d'un objet, de sa photographie ou d'une image vidéo réelle. Ainsi, le SIG peut être utile partout où des informations spatiales et/ou des informations sur des objets situés à des endroits spécifiques de l'espace sont utilisées. Du point de vue de leurs domaines d'application et de leur impact économique, les SIG peuvent réaliser les tâches suivantes :

  1. Effectuez des requêtes spatiales et effectuez des analyses. La capacité du SIG à effectuer des recherches dans des bases de données et à effectuer des requêtes spatiales a permis à de nombreuses entreprises de gagner des millions de dollars. Le SIG permet de réduire le temps nécessaire pour répondre aux demandes des clients ; identifier les zones adaptées aux activités requises ; identifier les relations entre divers paramètres (par exemple, les sols, le climat et les rendements des cultures); identifier les emplacements des coupures d’alimentation. Les agents immobiliers utilisent le SIG pour trouver, par exemple, toutes les maisons d'une certaine zone qui ont des toits en ardoise, trois pièces et des cuisines de 10 mètres, puis pour en répertorier d'autres. Description détaillée ces bâtiments. La demande peut être clarifiée en introduisant paramètres supplémentaires, par exemple le coût. Vous pouvez obtenir une liste de toutes les maisons situées à une distance donnée d'une certaine autoroute, zone forestière ou lieu de travail.
  2. Améliorer l’intégration au sein de l’organisation. De nombreuses organisations utilisant les SIG ont découvert que l'un de leurs principaux avantages réside dans les nouvelles opportunités d'améliorer la gestion de leur organisation et de ses ressources basées sur l'intégration géographique des données existantes, la capacité de les partager et de les modifier de manière coordonnée entre différents départements. . La possibilité d'une utilisation collective et une base de données constamment élargie et corrigée par différentes divisions structurelles permettent d'augmenter l'efficacité à la fois de chaque division et de l'organisation dans son ensemble. Ainsi, une entreprise engagée dans les communications techniques peut clairement planifier la réparation ou travail préventif, depuis l'obtention d'informations complètes et l'affichage sur un écran d'ordinateur (ou sur des copies papier) des zones pertinentes, telles que les conduites d'eau, jusqu'à l'identification automatique des résidents qui seront affectés par les travaux et leur notification lorsque des pannes de chauffage ou d'eau sont prévues.
  3. Aidez à prendre des décisions plus éclairées. Les SIG, comme les autres technologies de l’information, soutiennent l’adage bien connu selon lequel une meilleure information conduit à de meilleures décisions. Mais le SIG n'est pas un outil de prise de décision, mais un outil qui permet d'accélérer et d'augmenter l'efficacité de la procédure de prise de décision. Il fournit des réponses aux requêtes et des fonctions d'analyse des données spatiales, en présentant les résultats de l'analyse sous une forme visuelle et facile à lire. Les SIG aident, par exemple, à résoudre des problèmes tels que la fourniture d'une variété d'informations à la demande des autorités de planification, la résolution des conflits territoriaux, le choix des emplacements optimaux (de différents points de vue et selon différents critères) pour placer des objets, etc. Les informations nécessaires à la prise de décision peuvent être présentées sous une forme cartographique concise avec des explications textuelles, des graphiques et des diagrammes supplémentaires. La disponibilité d'informations accessibles à la perception et à la généralisation permet aux décideurs de concentrer leurs efforts sur la recherche d'une solution sans passer beaucoup de temps à collecter et à comprendre les données hétérogènes disponibles. Vous pouvez rapidement envisager plusieurs options de solutions et choisir la plus efficace et la plus rentable.
  4. Créez des cartes. Les cartes occupent une place particulière dans les SIG. Le processus de création de cartes dans un SIG est plus simple et plus flexible que les méthodes de cartographie manuelles ou automatiques traditionnelles. Cela commence par la création d'une base de données. La numérisation de cartes papier ordinaires peut également être utilisée comme source d’obtention de données initiales. Les bases de données cartographiques basées sur SIG peuvent être continues (sans division en feuilles séparées et régions) et ne sont pas liés à une échelle ou à une projection cartographique spécifique. Sur la base de telles bases de données, il est possible de créer des cartes (sous forme électronique ou sur papier) de n'importe quel territoire, de n'importe quelle échelle, avec la charge requise, avec sa sélection et son affichage avec les symboles requis. À tout moment, la base de données peut être mise à jour avec de nouvelles données (par exemple, provenant d'autres bases de données), et les données disponibles peuvent être corrigées et immédiatement affichées à l'écran selon les besoins. Dans les grandes organisations, la base de données topographique créée peut être utilisée comme base par d'autres départements et divisions ; Dans le même temps, il est possible de copier rapidement des données et de les envoyer sur des réseaux locaux et mondiaux.

"CAO et graphisme" 5"2000

Le système d'information géographique est un système de collecte, de stockage, d'analyse et de visualisation graphique de données spatiales (géographiques) et d'informations associées sur les objets nécessaires. Il est également utilisé dans un sens plus étroit - en tant qu'outil (produit logiciel) qui permet aux utilisateurs de rechercher, d'analyser et de modifier à la fois une carte numérique de la zone et des informations supplémentaires sur les objets.

"Système d'Information Géographique" est un ensemble d'outils matériels et logiciels et de procédures algorithmiques conçus pour la collecte, la saisie, le stockage, la modélisation mathématique et cartographique et la représentation figurative d'informations géospatiales.

Données géospatiales" désigne les informations qui identifient la situation géographique et les propriétés des objets naturels ou créés artificiellement, ainsi que leurs limites sur terre. Ces informations peuvent être obtenues par (entre autres moyens) la télédétection, la cartographie et divers types d'enquêtes.

Les données géographiques contiennent quatre composants intégrés : la localisation,

Propriétés et caractéristiques, relations spatiales, temps.

SIG : géographie, cartographie, télédétection, topographie et photogrammétrie, informatique, mathématiques et statistiques.

2. Domaines d'utilisation du SIG.

Le SIG inclut les capacités des systèmes de gestion de bases de données (SGBD), des éditeurs de graphiques raster et vectoriels et des outils analytiques et est utilisé dans la cartographie, la géologie, la météorologie, la gestion des terres, l'écologie, l'administration municipale, les transports, l'économie, la défense et bien d'autres domaines.

3.Classification SIG.

Par fonctionnalité : - SIG polyvalent et complet ;

SIG spécialisé, axé sur la résolution d'un problème spécifique dans n'importe quel domaine ;

Systèmes d'information et de référence à usage domestique et d'information et de référence. La fonctionnalité du SIG est également déterminée par le principe architectural de sa construction :

Les systèmes fermés n'ont pas de capacités d'extension, ils sont capables de remplir uniquement l'ensemble des fonctions clairement définies au moment de l'achat ; - les systèmes ouverts se distinguent par leur facilité d'adaptation et leurs capacités d'extension, puisqu'ils peuvent être complétés par l'utilisateur lui-même à l'aide d'un dispositif spécial (langages de programmation intégrés).

Selon la couverture spatiale (territoriale), les SIG sont divisés en global (planétaire), national, régional, local (y compris municipal).

Par orientation thématique-problème - gestion géographique générale, environnementale et environnementale, sectorielle (ressources en eau, foresterie, géologique, tourisme, etc.).

Selon la méthode d'organisation des données géographiques - SIG vectoriel, raster, vectoriel-raster.

4. Structure du SIG.

Non positionnel (attributif) : descriptif.

Données (données spatiales) :

Positionnel (géographique) : l'emplacement d'un objet sur la surface de la Terre.

Matériel (PC, réseaux, lecteurs, scanners, traceurs, etc.).

Logiciel (logiciel).

Technologies (méthodes, procédures, etc.).

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