Geografski informacijski sustav (GIS, također geografski informacijski sustav) su elektroničke prostorno orijentirane slike (karte, dijagrami, planovi itd.) i baze podataka integrirane u jedinstveno informacijsko okruženje. GIS uključuje mogućnosti sustava upravljanja bazama podataka (DBMS), uređivača rasterske i vektorske grafike te analitičkih alata te se koristi u kartografiji, geologiji, meteorologiji, gospodarenju zemljištem, ekologiji, općinskoj upravi, prometu, ekonomiji, obrani i mnogim drugim područjima.

U smislu teritorijalne pokrivenosti, postoje globalni GIS (globalni GIS), subkontinentalni GIS, nacionalni GIS, koji često ima status državnog, regionalni GIS (regionalni GIS), subregionalni GIS i lokalni, odnosno lokalni GIS (lokalni GIS).

Kako GIS funkcionira

GIS pohranjuje informacije o stvarnom svijetu kao zbirku tematskih slojeva koji su grupirani na temelju geografskog položaja. Ovaj jednostavan, ali vrlo fleksibilan pristup dokazao je svoju vrijednost u nizu zadataka u stvarnom svijetu: praćenje kretanja vozila i materijala, detaljan prikaz stvarnih situacija i planiranih aktivnosti te modeliranje globalne atmosferske cirkulacije.

Sve geografske informacije sadrže informacije o prostornom položaju, bilo da se radi o referenci na zemljopisne ili druge koordinate, ili o poveznicama na adresu, poštanski broj, izbornu jedinicu ili popisnu oblast, identifikator zemljišta ili šumskog područja, naziv ceste ili kilometra stup na autocesti itd....

Slojeviti prikaz geografskih informacija u GIS-u

Ključne prednosti GIS-a

• user-friendly prikaz prostornih podataka
  Mapiranje prostornih podataka, uključujući i trodimenzionalne, najprikladnije je za percepciju, što pojednostavljuje konstrukciju upita i njihovu kasniju analizu.
• integraciju podataka unutar organizacije
  Geografski informacijski sustavi integriraju podatke akumulirane u različitim odjelima tvrtke ili čak u različitim područjima djelovanja organizacija u cijeloj regiji. Kolektivno korištenje akumuliranih podataka i njihova integracija u jedinstveni informacijski niz daje značajne konkurentske prednosti i povećava učinkovitost rada geografskih informacijskih sustava.
• donošenje informiranih odluka
  Automatizacija analize i izvješćivanja o svim fenomenima prostornih podataka može pomoći ubrzati i poboljšati donošenje odluka.
• zgodan alat za izradu karata
  Geografski informacijski sustavi optimiziraju proces dekodiranja podataka iz svemirskih i zračnih snimanja te koriste već izrađene planove terena, dijagrame, crteže. GIS značajno štedi vremenske resurse automatizacijom procesa rada s kartama i stvaranjem trodimenzionalnih modela terena.

Upotreba GIS-a u industriji

Mogućnosti geografskih informacijskih sustava mogu se koristiti u raznim područjima djelatnosti. Evo samo nekoliko primjera korištenja GIS-a:

administrativno-teritorijalna uprava

• urbanističko planiranje i projektiranje objekata;
• vođenje inventara inženjerskih komunikacija, zemljišta, urbanizma, zelenih površina;
• prognoza izvanrednih situacija tehnogenog i ekološkog karaktera;
• upravljanje prometnim tokovima i rutama gradskog prometa;
• izgradnja mreža za praćenje okoliša;
• inženjersko-geološko zoniranje grada.

telekomunikacija

• magistralne i mobilne komunikacije, tradicionalne mreže;
• strateško planiranje telekomunikacijskih mreža;
• izbor optimalnog položaja antena, repetitora itd.;
• određivanje trasa polaganja kabela;
• praćenje stanja mreža;
• operativna dispečerska kontrola.

inženjerska komunikacija

• procjena potreba za vodoopskrbnom i kanalizacijskom mrežom;
• modeliranje posljedica prirodnih katastrofa za sustave inženjerskih komunikacija;
• projektiranje inženjerske mreže;
• praćenje stanja inženjerskih mreža i sprječavanje izvanrednih situacija.

prijevoz

• cestovni, željeznički, vodni, cjevovodni, zračni promet;
• upravljanje prometnom infrastrukturom i njezin razvoj;
• upravljanje voznim parkom i logistika;
• upravljanje prometom, optimizacija rute i analiza prometa.

kompleks nafte i plina

• geološko-istraživački i terenski radovi;
• praćenje tehnoloških načina rada naftovoda i plinovoda;
• projektiranje magistralnih cjevovoda;
• modeliranje i analiza posljedica izvanrednih situacija.

Agencije za provođenje zakona

• službe brzog odgovora, oružane snage, policija, vatrogasne službe;
• planiranje operacija spašavanja i mjera sigurnosti;
• simulacija izvanrednih situacija;
• strateško i taktičko planiranje vojnih operacija;
• navigaciju službi za brzo reagiranje i drugih agencija za provođenje zakona.

ekologija

• procjena i praćenje stanja prirodnog okoliša;
• modeliranje ekoloških katastrofa i analiza njihovih posljedica;
• planiranje mjera zaštite okoliša.

šumarstvo

• strateško gospodarenje šumama;
• upravljanje sječom, planiranje pristupa šumama i projektiranje cesta;
• održavanje inventara šuma.

Poljoprivreda

• planiranje obrade poljoprivrednog zemljišta;
• upis posjednika zemljišta i oranica;
• optimizacija transporta poljoprivrednih proizvoda i mineralnih gnojiva.

GIS primjeri

Google zemlja

Googleov projekt, u kojem su satelitske fotografije cijele zemljine površine objavljene na internetu. Fotografije nekih regija su neviđeno visoke rezolucije.

Za razliku od drugih sličnih usluga koje prikazuju satelitske slike u običnom pregledniku (na primjer, Google Maps), ova usluga koristi poseban program Google Earth klijenta preuzet na računalo korisnika. Iako ovaj pristup zahtijeva preuzimanje i instalaciju programa, u budućnosti pruža dodatne mogućnosti koje je teško implementirati korištenjem web sučelja. Ovaj program je izvorno izdao Keyhole, a zatim ga je kupio Google, koji je program učinio javno dostupnim. Postoje i plaćene verzije Google Earth Plus i Google Earth Pro, koje se razlikuju po podršci za GPS navigaciju, alatima za prezentaciju i povećanom razlučivosti ispisa.

Prilike:

• Google Earth automatski preuzima slike i druge podatke potrebne korisniku s interneta, sprema ih u memoriju računala i na tvrdi disk za daljnju upotrebu. Preuzeti podaci spremaju se na disk, a pri narednim pokretanjima programa učitavaju se samo novi podaci, što vam omogućuje značajno uštedu prometa.
• Za renderiranje slike koristi se trodimenzionalni model cijelog globusa (uzimajući u obzir visinu iznad razine mora), koji se prikazuje na ekranu pomoću DirectX ili OpenGL sučelja. Upravo je u trodimenzionalnosti krajolika Zemljine površine glavna razlika između programa Google Earth i njegovog prethodnika Google Maps. Korisnik se lako može preseliti na bilo koji dio planeta kontrolirajući položaj "virtualne kamere".
• Gotovo cijela kopnena površina prekrivena je slikama s DigitalGlobea, rezolucije 15 metara po pikselu. Postoje neka područja površine (obično pokrivaju glavne gradove i neke veće gradove u većini zemalja svijeta) koja imaju detaljniju razlučivost. Na primjer, Moskva je fotografirana s rezolucijom od 0,6 m / kom, a mnogi američki gradovi - s rezolucijom od 0,15 m / kom. Podaci o krajoliku imaju razlučivost od oko 100 m.
• Tu je i ogromna količina dodatnih podataka koji se mogu povezati na zahtjev korisnika. Na primjer, nazivi naselja, akumulacija, zračnih luka, cesta, željeznica i drugi podaci. Osim toga, za mnoge gradove postoje detaljniji podaci - nazivi ulica, trgovine, benzinske postaje, hoteli itd. Postoji sloj geopodataka (sinkroniziran putem interneta s odgovarajućom bazom podataka) koji prikazuje (s prostornom referencom) poveznice na članci s Wikipedije. U Rusiji možete vidjeti nazive ulica svih gradova u središnjim regijama.
• Korisnici mogu stvoriti vlastite oznake i prekriti svoje slike na satelitske slike (to mogu biti karte ili detaljnije slike dobivene iz drugih izvora). Ove oznake se mogu razmjenjivati ​​s drugim korisnicima programa putem foruma zajednice Google Earth. Oznake poslane na ovaj forum postaju vidljive svim korisnicima programa Google Earth nakon otprilike mjesec dana.
• Program ima sloj "3D zgrade", s trodimenzionalnim modelima koje dodaju programeri ili sami korisnici, putem usluge 3D Warehouse. U gradovima Rusije možete pronaći modele nekih značajnih arhitektonskih spomenika.
• Postoji i pojednostavljena Java verzija programa za mobitele.
• Postoji funkcija mjerenja udaljenosti.
• U verziji 4.2 pojavila se tehnologija Google Sky koja vam omogućuje pregled zvjezdanog neba.
• U verziji 5.0 uvedena je mogućnost pregleda trodimenzionalne karte morskog dna i oceana.

GeoMedia tehnologija je GIS arhitektura nove generacije koja vam omogućuje direktan rad bez uvoza/izvoza istovremeno s puno prostornih podataka u različitim formatima. To se postiže korištenjem posebnih komponenti za pristup podacima - Intergraph GeoMedia Data Server.

Omogućuje vam vizualizaciju i analizu prostornih informacija (pretraživanje, filtriranje po uvjetu, dinamička vizualizacija po uvjetu ili iz promjena u informacijama u bazi podataka, tampon zonama, statistika, analiza blizine, topološka analiza (kao što je "je li objekt A unutar objekta B", itd.) i mnoge druge), priprema karata za tisak. Za krajnje korisnike (dizajnere i administratore koji nisu GIS) pokrenite upite sa zamjenskim znakovima u prilagođenom okruženju radne sesije. Izravno (bez konverzije podataka i oštećenja u tom trenutku) povezuje se sa sljedećim izvorima informacija (poslužitelji i datoteke u odgovarajućim formatima): ArcGIS, MapInfo, MGE, GeoMedia (pohrana temeljena na Microsoft Access platformi, Microsoft SQL Server, Oracle Server), univerzalne baze podataka s Oracle Servera, IBM DB2 i Microsoft SQL Servera, vektorske karte ili grafike u MicroStation (Bentley Systems), AutoCAD (Autodesk) itd., rasterski podaci (sa i bez georeference) kao što su aerosvemirske slike i skenirane papirne karte u formate TIFF, JPEG, CIT, RLE, itd., WMS web poslužitelje, proračunske tablice, tablične ODBC izvore podataka, pa čak i ASCII tekstove (kao punopravno spremište, ali naravno formatirano). Nije prikladno za uređivanje i/ili stvaranje podataka (digitalne karte).

NASA-in svjetski vjetar

Potpuno 3D interaktivni virtualni globus koji je izradila NASA. Koristi NASA-ine satelitske snimke i USGS snimke iz zraka za izradu 3D modela planeta. U početku program sadrži karte niske rezolucije. Prilikom približavanja određenom području interesa na karti, slike visoke rezolucije preuzimaju se s NASA poslužitelja.

Program vam omogućuje odabir mjerila, smjera i kuta gledanja, vidljivih slojeva, pretraživanje po geografskim nazivima. Moguće je prikazati nazive geografskih objekata i političkih granica.

Funkcija zumiranja implementirana je u World Wind kao promjena visine s koje kamera gleda u površinu. S velike nadmorske visine slika izgleda ravno, ali s visine od nekoliko desetaka kilometara u planinama jasno je vidljiv efekt perspektive, a glatko pomicanje slike stvara dojam leta iznad stvarnog terena.

Osim slike Zemlje, program prikazuje i površinu Mjeseca. Slike su preuzete sa satelita Clementine, lansiranog 1994. godine, koji je za to vrijeme napravio oko 1,8 milijuna slika. NASA World Wind omogućuje vam da promatrate mjesec u gotovo bilo kojoj točki na njemu, prilagođavajući pristup slici. Na slici se jasno vidi reljef prirodnog satelita, planine, krateri i pukotine. Neke su slike toliko detaljne da je moguće prilagoditi pogled na Mjesečevu površinu s dvadeset metara.

gvSIG

Besplatni geografski informacijski sustav s otvoreni izvor... Prva radna verzija pojavila se krajem 2006. godine i distribuirana putem interneta. To je alat za upravljanje geografskim informacijama s intuitivnim sučeljem koje izvrsno radi s rasterskim i vektorskim formatima. gvSIG se razvija uz potporu španjolske vlade.

Program podržava sve potrebne GIS funkcije:

• Rad sa slojevima, zahvaljujući kojima možete prikazati samo one objekte koji su trenutno potrebni;
• Funkcije skaliranja karte;
• Podrška za spremanje potrebnih kutova karte;
• Automatski izračuni udaljenosti između objekata i područja područja;
• Postavljanje aktivnih objekata na karti;
• Izrada profesionalnih geografskih karata s potrebnim elementima, koje se mogu naknadno ispisati.

ArcGIS

Obitelj softverskih proizvoda američke tvrtke ESRI, jednog od vodećih na svjetskom tržištu geografskih informacijskih sustava. ArcGIS je izgrađen na bazi COM, .NET, Java, XML, SOAP tehnologija. Najnovije izdanje je ArcGIS 10.

ArcGIS vam omogućuje vizualizaciju (digitalno mapiranje) velikih količina georeferenciranih statističkih informacija. Okolina stvara i uređuje karte svih mjerila: od planova zemljišnih parcela do karte svijeta.

ArcGIS također uključuje širok raspon alata za analizu prostornih informacija.

ArcGis se koristi u raznim područjima:

• zemljišne knjige, upravljanje zemljištem
• Računovodstvo nekretnina (vidi: AIS za računovodstvo nekretnina, ISOGD)
• Inženjerska komunikacija
• Ministarstvo unutarnjih poslova i Ministarstvo za izvanredne situacije
• Telekomunikacija
• Nafta i plin
• Ekologija
• Državna granična služba
• Prijevoz
• Šumarstvo
• Vodeni resursi
• Daljinsko ispitivanje
• Korištenje podzemlja
• Geodezija, kartografija, geografija
• Poslovanje
• Trgovina i usluge
• Poljoprivreda
• Obrazovanje

Treba napomenuti da je GIS GRASS jedan od najstarijih geografskih informacijskih sustava. Njegov razvoj pokrenuo je laboratorij za istraživanje građevinskog inženjerstva američke vojske 1982. godine. Godine 1995. GRASS izvorni kod je objavljen pod GPL licencom.

Glavna značajka GRASS-a je modularna struktura koja omogućuje formiranje GIS-a od pojedinačnih funkcionalnih cjelina, optimiziranih za potrebe krajnjeg korisnika.

Glavne grupe modula:

• vizualizacija;
• interakcija s DBMS-om (pohrana prostornih i atributivnih informacija);
• obrada slike (obrada satelitskih slika, izrada kompozitnih slika, geometrijska i kromatska korekcija);
• upravljanje ispisom;
• rad s rasterskim kartama (modeli sjena, skaliranje);
• rad s vektorskim kartama (operacije prostorne analize, upiti atributa);
• i tako dalje.
GeoMedia je i GIS tehnologija i obitelj GIS proizvoda.GeoMedia tehnologija je GIS arhitektura nove generacije koja vam omogućuje direktan rad bez uvoza/izvoza istovremeno s puno prostornih podataka u različitim formatima. To se postiže korištenjem posebnih komponenti za pristup podacima - Intergraph GeoMedia Data Server.Danas korisnici GeoMedia imaju pristup komponentama za sve glavne industrijske formate pohrane digitalnih kartografskih podataka: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial, itd., uključujući raster, tablični i multimedijski podaci... Istodobno, korisnici mogu razviti vlastiti GeoMedia Data Server na temelju predloška za proizvoljni format. Komponente Intergraph GeoMedia Data Servera omogućuju vam da vidite i istovremeno analizirate podatke iz proizvoljnog broja izvora pohranjenih u različitim formatima, koordinatnim sustavima s različitom točnošću na jednoj karti. Ovo mi se svidjelo:

Katastarski inženjeri, projektanti, geolozi i drugi stručnjaci često su suočeni s potrebom korištenja kartografskih podataka u svom radu. Suvremeni razvoji omogućuju primanje slika terena sa satelita do najsitnijih detalja, a posebno kreiran softver - da se te informacije koriste u analitičke svrhe i prikazuju u potrebnom formatu.

Razgovarajmo o strukturama koje nam omogućuju generaliziranje i proučavanje geografskog materijala za provedbu najrazumnijih i najoptimalnijih mjera u svakom konkretnom slučaju.

Definicija GIS-a (GIS): kako kratica stoji i što je

Geografski informacijski sustavi (GIS) su napredne računalne tehnologije koje se koriste za izradu karata i procjenu stvarnih objekata, kao i incidenata koji se događaju u svijetu. Pritom se vizualizacija i prostorni prikazi kombiniraju sa standardnim procesima baze podataka: unosom informacija i dobivanjem statističkih rezultata.

Navedene karakteristike omogućuju široku upotrebu ovih programa za rješavanje mnogih problema:

Analiza fizičkih pojava i zbivanja na planeti.

Razumijevanje i označavanje njihovih glavnih razloga.

Proučavanje problematike prenaseljenosti.

Planiranje perspektivnih rješenja u urbanističkom planiranju.

Procjena rezultata tekućeg poslovanja.

Problemi okoliša - onečišćenje lokaliteta, smanjenje veličine šuma.

Uz globalne ciljeve, uz pomoć takve podrške moguće je regulirati i određene situacije, npr.:

Pronalaženje optimalnog puta između točaka.

Odabir prikladnog mjesta za tvrtku.

Pronalaženje željene zgrade na adresi.

Općinski zadaci.

Geografska analiza nije samo novi trend. Ali tehnologije koje razmatramo najsukladnije su zahtjevima našeg vremena. Ovo je najučinkovitiji, najučinkovitiji i najprikladniji proces koji automatizira prikupljanje relevantnog materijala i njegovu obradu.

Danas su geografski informacijski sustavi unosno područje djelovanja koje zapošljava milijune ljudi u različitim zemljama. Samo u Rusiji više od 200 različitih tvrtki razvija i implementira takve tehnologije u svim sferama poslovanja.

Sadrži nekoliko sastavnih elemenata.

Oprema. To su različite vrste računalnih platformi, od osobnih strojeva do globalnih centraliziranih poslužitelja.

Softver. Ovdje su prisutni svi potrebni alati za dobivanje, obradu i vizualizaciju materijala. Komponente za:

Uvođenje i manipulacija informacijama;

Upravljanje bazom podataka (DBMS);

Prikaz prostornih upita;

Pristup (sučelje).

Koje su manipulacije moguće u programima

Uslužni programi pokreću nekoliko procesa:

Unesi. Time se materijal pretvara u potreban digitalni format. Prilikom digitalizacije za osnovu se uzimaju papirnate karte koje se obrađuju na skenerima. To vrijedi za velike objekte; za male zadatke možete unijeti podatke putem digitalizatora.

Manipulacija. Tehnologije imaju različite načine modificiranja materijala i označavanja određenih dijelova koji su potrebni za dovršetak neposrednog zadatka. Na primjer, omogućuju vam da dovedete skalu iz različitih elemenata na jednu vrijednost za daljnju opću obradu.

Kontrolirati. Uz značajnu količinu informacija i veliki broj korisnika, racionalno je koristiti sustave upravljanja bazama podataka za prikupljanje i strukturiranje građe. Najčešće korišteni relacijski model je kada su informacije pohranjene u tablicama.

Upit i analiza. Program vam omogućuje da dobijete odgovore na mnoga primitivna i detaljnija pitanja, u rasponu od identiteta vlasnika stranice do željenih vrsta tla ispod mješovitog objekta. Također je moguće izraditi predloške za pronalaženje određene vrste zahtjeva. Analiza koristi alate kao što su procjena blizine i istraživanje preklapanja.

Vizualizacija. To je željeni rezultat većine prostornih radnji. Kartice su opremljene popratnom dokumentacijom, volumetrijskim slikama, tabličnim vrijednostima i grafikonima, multimedijskim i fotografskim izvještajima.

GIS vrste

Klasifikacija geografskih informacijskih sustava temelji se na načelu pokrivenosti teritorija:

Globalno(nacionalni i subkontinentalni) - pružaju priliku za procjenu situacije na globalnoj razini. Zahvaljujući tome moguće je predvidjeti i spriječiti prirodne katastrofe i katastrofe uzrokovane čovjekom, procijeniti veličinu katastrofe, planirati otklanjanje posljedica i organiziranje humanitarne pomoći. Koriste se u cijelom svijetu od 1997. godine.

Regionalni(lokalni, subregionalni, lokalni) - djeluju na općinskoj razini. Takve tehnologije odražavaju mnoga ključna područja: ulaganja, vlasništvo, plovidbu, javnu sigurnost i drugo. Pomažu u donošenju odluka u razvoju određenog područja, što pridonosi privlačenju kapitala u njega i rastu njegova gospodarstva.

GIS pohranjuje činjenične podatke o objektima u obliku zbirke tematskih slojeva, grupiranih prema načelu geografskog položaja. Ovakav pristup osigurava rješavanje raznolikih zadataka reorganizacije prostora i održavanja događanja.

Za pronalaženje lokacije objekta koriste se koordinate točke, njezina adresa, indeks, broj zemljišne čestice itd. Ove informacije se primjenjuju na karte nakon postupka geokodiranja.

Tehnologije mogu raditi s rasterskim i vektorskim modelima.

V vektorski oblik materijal je kodiran i pohranjen kao skup koordinata. Prikladniji je za stabilne elemente s konstantnim svojstvima: rijeke, cjevovodi, odlagališta.

Rasterska shema uključuje blokove informacija o pojedinim komponentama. Prilagođen je za rad s promjenjivim karakteristikama kao što su tipovi tla i dostupnost postrojenja.

Povezane inovacije

GIS blisko surađuje s drugim aplikacijama. Razmotrimo povezanost i glavne razlike sa sličnim informacijskim tehnologijama.

DBMS. Oni služe za akumuliranje, pohranu i koordinaciju različitih materijala, stoga su često uključeni u softversku podršku za geografske sustave. Za razliku od potonjih, oni nemaju alate za procjenu i prostornu sliku podataka.

Alati za kartiranje na radnoj površini. Karte se koriste kao informacije, ali imaju ograničene mogućnosti upravljanja i analize.

Daljinsko prepoznavanje i GPS. Ovdje se informacije prikupljaju pomoću posebnih senzora: ugrađenih kamera zrakoplova, globalnih senzora pozicioniranja i drugih. U ovom slučaju, materijal se prikuplja u obliku slika uz provedbu njihove obrade i proučavanja. Međutim, zbog nedostatka nekih alata, ne mogu se smatrati geografskim informacijskim sustavima.

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

Među takvim uslužnim programima vrijedi istaknuti proizvode tvrtke ZWSOFT:

Snažan i pristupačan GIS za uvoz, izvoz i upravljanje geoprostornim podacima. Prilikom odabira verzije za korištenje u kombinaciji sa ZWCAD / AutoCAD-om, ova aplikacija radi unutar CAD platforme i omogućuje korisnicima razmjenu geoprostornih podataka između crteža platforme i GIS datoteka, GIS poslužitelja ili GIS spremišta podataka, učitavanje vektorskih i rasterskih karata i podloga, te upravljati podacima o atributima i podacima tablica.

- analog GeoniCS-a. Omogućuje automatizaciju projektiranja i istraživanja. Istodobno se izrađuju crteži koji su u skladu s aktualnim standardima i standardima dizajna. Sadrži šest modula, čijom se upotrebom rješavaju različiti inženjerski, uključujući i geološke, probleme.

- analog GeoniCS Prospecting. Analizira i interpretira rezultate laboratorijskih i terenskih studija, vrši statističku obradu prema navedenim parametrima, izračunava različite normativne i izračunate pokazatelje, generira izvješća prema standardima zemalja ZND-a.

- uslužni program za katastarske inženjere s punim skupom alata koji automatiziraju pripremu dokumenata. Stalno ažuriranje omogućuje vam da uvijek dajete ažurne informacije o papirologiji u skladu sa zahtjevima inspekcijskih tijela.

- sustav računalno potpomognutog projektiranja za arhitekte, inženjere, dizajnere. Ima novu jezgru baziranu na hibridnim tehnologijama, kombinirajući intuitivno sučelje, Unicode podršku, mogućnost stvaranja trodimenzionalnih modela na temelju njihovih dijelova. Ima ugrađenu mogućnost umetanja rasterskih karata koristeći georeferencirane datoteke (geografska registracija).

GIS primjeri za početnike

Postoji mnogo programa stvorenih za takvu geografsku analizu. Pogledajmo neke od njih.

Mapinfo

Glavna funkcionalnost je:

korištenje razumljive i prikladne sheme razmjene za prijenos podataka u druge strukture;

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

podrška za značajan broj geografskih projekcija i koordinatnih sustava;

možete unijeti materijal kroz digitalizator.

Pomoću uslužnog programa možete izraditi tematske karte i graditi 3D krajolike.

DataGraf

Alat za prostornu vizualizaciju, simulaciju situacija, konstrukciju sintetičkih pokazatelja. Optimalno za učenje osnova računalnog mapiranja u obrazovnim ustanovama.

Program vam omogućuje:

izraditi vektorske karte;

vezati neograničen broj tematskih baza podataka na svaki element;

kopirati podatke u drugu datoteku putem međuspremnika;

ručno mijenjati karakteristike objekata i njihov položaj.

Jednostavan alat za svladavanje osnovne razine. Rješava uglavnom ilustrativne probleme. Omogućuje stvaranje digitaliziranih karata na temelju uobičajene slike iu bilo kojem grafičkom formatu.

GIS aplikacije

Mogućnosti korištenja geografske tehnologije su ogromne. Među područjima u kojima su ovi sustavi najprimjenjiviji su:

Upravljanje zemljištem. Potrebna su komunalna sredstva za sastavljanje katastra, izračun površina elemenata, označavanje granica zemljišnih čestica.

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

Regionalni razvoj. Inženjerska istraživanja pojedinih mjesta, rješavanje problema optimizacije infrastrukture i privlačenje investitora trenutno su nemogući bez detaljne studije uz pomoć takvih struktura.

Zaštita prirode. Programi omogućuju praćenje okoliša, planiranje korištenja resursa.

Prognoza za hitne slučajeve. Praćenje promjena u različitim geološkim stanjima omogućuje predviđanje mogućnosti katastrofa, razvijanje mjera za njihovo sprječavanje i smanjenje gubitaka od njih.

Kratak sažetak

Dali smo dekodiranje koncepta GIS-a, detaljno ispitali što su geografski informacijski sustavi i gdje se koriste. Zaključno ćemo reći da je ovo vrlo perspektivno područje koje se aktivno razvija. Već je nemoguće zamisliti rad stručnjaka u mnogim područjima bez korištenja takvih tehnologija.

Korištenje GIS-a za rješavanje različitih problema, u različitim organizacijskim shemama i s različitim zahtjevima, određuje različite pristupe procesu projektiranja GIS-a.

Postoji pet glavnih faza procesa projektiranja GIS-a.

1. Analiza sustava odlučivanja. Proces počinje identificiranjem svih vrsta odluka koje zahtijevaju donošenje informacija. Moraju se uzeti u obzir potrebe svake razine i funkcionalnog područja.

2. Analiza zahtjeva za informacijama. Određuje koja je vrsta informacija potrebna za donošenje svake odluke.

3. Agregacija otopina, t.j. grupiranje zadataka u kojima odluke zahtijevaju iste informacije ili se značajno preklapaju.

4. Projektiranje procesa obrade informacija. U ovoj fazi razvija se pravi sustav za prikupljanje, pohranjivanje, prijenos i modificiranje informacija. Treba obratiti pažnju na sposobnost osoblja za korištenje računalne tehnologije.

5. Projektiranje i kontrola nad sustavom. Najvažnija faza je stvaranje i implementacija sustava. Učinak sustava se ocjenjuje s različitih pozicija, po potrebi se vrši prilagodba. Svaki sustav će imati nedostatke i stoga ga treba učiniti fleksibilnim i prilagodljivim.

Geografske informacijske tehnologije osmišljene su za automatizaciju mnogih dugotrajnih operacija koje su prije od osobe zahtijevale puno vremena, energije, psiholoških i drugih troškova. Međutim, različite faze tehnološkog lanca podliježu većoj ili manjoj automatizaciji, što uvelike može ovisiti o ispravnoj formulaciji početnih problema.

Prije svega, to je formulacija zahtjeva za korištene informacijske proizvode i izlazne materijale dobivene kao rezultat obrade. To uključuje zahtjeve za ispis karata, tablica, popisa, dokumenata; za traženje dokumenata itd. Kao rezultat, potrebno je izraditi dokument s konvencionalnim nazivom "Opći popis ulaznih podataka".

Sljedeći korak je određivanje prioriteta, redoslijeda stvaranja i glavnih parametara (teritorijalna pokrivenost, funkcionalna pokrivenost i volumen podataka) sustava koji se stvara. Nadalje, utvrđuju se zahtjevi za korištene podatke, uzimajući u obzir maksimalne mogućnosti njihove primjene.

PREDAVANJE 10 GIS KONCEPT I ZAHTJEVI

GIS vrste

Geografski informacijski sustav (GIS) je sustav za upravljanje, analizu i prikaz geografskih informacija. Geografske informacije predstavljene su kao niz geografskih skupova podataka koji modeliraju geografsko okruženje kroz jednostavne generalizirane strukture podataka. GIS uključuje alate za rad s geografskim podacima.

Geografski informacijski sustav podržava nekoliko vrsta za rad s geografskim informacijama:

1. Prikaz baze geopodataka: GIS je prostorna baza podataka koja sadrži skupove podataka koji predstavljaju geografske informacije u kontekstu općeg modela GIS podataka (vektorske značajke, rasteri, topologija, mreže, itd.)

2. Geovizualizacijski prikaz: GIS je zbirka pametnih karata i drugih prikaza koji prikazuju značajke i odnose između značajki na površini zemlje. Mogu se izraditi različite vrste karata i mogu se koristiti kao "prozori u bazu podataka" za podršku postavljanju upita, analizi i uređivanja informacija.

3. Geoprocesing View: GIS je skup alata za izvođenje novih geografskih skupova podataka iz postojećih skupova podataka. Funkcije obrade prostornih podataka (geoprocesiranja) izdvajaju informacije iz postojećih skupova podataka, primjenjuju analitičke funkcije na njih i zapisuju rezultate u nove izvedene skupove podataka.

U softveru ESRI® ArcGIS®, ova tri GIS pogleda su predstavljena katalogom (GIS kao zbirka skupova geopodataka), kartom (GIS kao pametni kartografski prikaz) i kutijom s alatima (GIS kao alatni okvir za obradu prostornih podataka). Svi su oni sastavni dijelovi potpunog GIS-a i koriste se u većoj ili manjoj mjeri u svim GIS aplikacijama.

Riža. jedan.

Prikaz baze geopodataka

GIS je posebna vrsta baze podataka o svijetu oko sebe – geografska baza podataka (geodatabase). U srcu GIS-a je strukturirana baza podataka koja opisuje svijet u geografskim terminima.

Evo kratkog pregleda nekih od ključnih principa koji su važni za razumijevanje baza geopodataka.

Geografska zastupljenost

Kada korisnici dizajniraju bazu geopodataka u GIS bazi podataka, oni određuju kako će se različite značajke prezentirati. Na primjer, parcele su obično predstavljene kao poligoni, ulice kao središnje linije, bunari kao točke itd. Ove značajke su grupirane u klase obilježja, gdje svaki skup ima jedan geografski prikaz.

Svaki skup GIS podataka pruža prostorni prikaz nekog aspekta okolnog svijeta, uključujući:

Uređeni skupovi vektorskih objekata (skupovi točaka, linija i poligona)

Rasterski skupovi podataka kao što su digitalni modeli elevacije ili slike

Prostorne mreže

Topografija terena i druge površine

Skupovi podataka ankete

Druge vrste podataka kao što su adrese, nazivi mjesta, informacije na karti

GIS je moderan geoinformacijski mobilni sustav koji ima mogućnost prikaza svoje lokacije na karti. Ovo važno svojstvo temelji se na korištenju dvije tehnologije: geoinformacije i Ako mobilni uređaj ima ugrađen GPS prijamnik, onda je uz pomoć takvog uređaja moguće odrediti njegovu lokaciju, a time i točne koordinate sam GIS. Nažalost, geoinformacijske tehnologije i sustavi u znanstvenoj literaturi na ruskom jeziku zastupljeni su s malim brojem publikacija, zbog čega praktički nema informacija o algoritmima koji su temelj njihove funkcionalnosti.

GIS klasifikacija

Podjela geografskih informacijskih sustava temelji se na teritorijalnom principu:

1. Globalni GIS koristi se za sprječavanje katastrofa uzrokovanih ljudskim djelovanjem i prirodnih katastrofa od 1997. godine. Zahvaljujući tim podacima moguće je u relativno kratkom vremenu predvidjeti razmjere katastrofe, izraditi plan likvidacije, procijeniti štetu i ljudske gubitke te organizirati humanitarne akcije.
2. Regionalni geografski informacijski sustav razvijena na općinskoj razini. Lokalnim vlastima omogućuje predviđanje razvoja određene regije. Ovaj sustav odražava gotovo sva važna područja, na primjer ulaganja, nekretnine, navigaciju i informiranje, pravna pitanja itd. Također je vrijedno napomenuti da je zahvaljujući korištenju ovih tehnologija postalo moguće djelovati kao jamac životne sigurnosti cjelokupno stanovništvo. Regionalni geografski informacijski sustav trenutno se koristi prilično učinkovito, pridonoseći privlačenju investicija i brzom rastu gospodarstva regije.

Svaka od navedenih skupina ima određene podvrste:

• Globalni GIS uključuje nacionalne i subkontinentalne sustave, obično s državnim statusom.
• U regionalnom - lokalnom, subregionalnom, lokalnom.

Informacije o tim informacijskim sustavima mogu se pronaći u posebnim dijelovima mreže pod nazivom geoportali. Stavljaju se u javnu domenu radi pregleda bez ikakvih ograničenja.

Princip rada

Geografski informacijski sustavi djeluju na principu sastavljanja i razvoja algoritma. On vam omogućuje prikaz kretanja objekta na GIS karti, uključujući kretanje mobilnog uređaja unutar lokalnog sustava. Za prikaz ove točke na crtežu terena potrebno je znati najmanje dvije koordinate - X i Y. Prilikom prikaza kretanja nekog objekta na karti potrebno je odrediti slijed koordinata (Xk i Yk). Njihovi pokazatelji trebaju odgovarati različitim vremenskim točkama lokalnog GIS sustava. Ovo je osnova za lociranje objekta.

Ovaj slijed koordinata može se izdvojiti iz standardne NMEA datoteke GPS prijamnika, koji je izvršio pravo kretanje na tlu. Dakle, algoritam koji se ovdje razmatra temelji se na korištenju podataka iz NMEA datoteke s koordinatama putanje objekta preko određenog teritorija. Potrebni podaci mogu se dobiti i kao rezultat modeliranja procesa gibanja na temelju računalnih eksperimenata.

GIS algoritmi

Geografski informacijski sustavi izgrađeni su na početnim podacima koji se uzimaju za razvoj algoritma. U pravilu, to je skup koordinata (Xk i Yk) koji odgovaraju određenoj putanji objekta u obliku NMEA datoteke i digitalne GIS karte u odabranom području terena. Zadatak je razviti algoritam koji prikazuje gibanje točkastog objekta. Tijekom ovog rada analizirana su tri algoritma koji su u osnovi rješenja problema.

• Prvi GIS algoritam je analiza podataka NMEA datoteke kako bi se iz njih izdvojio niz koordinata (Xk i Yk),
• Drugi algoritam se koristi za izračunavanje kuta traga objekta, dok se parametar mjeri iz smjera istoka.
• Treći algoritam je određivanje tijeka objekta u odnosu na kardinalne točke.

Generalizirani algoritam: opći koncept

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

• analiza NMEA podataka;
• izračun kuta staze objekta;
• određivanje tijeka objekta u odnosu na zemlje diljem svijeta.

Geografski informacijski sustavi s generaliziranim algoritmom opremljeni su glavnim kontrolnim elementom - mjeračem vremena (Timer). Njegov standardni zadatak je da dopušta programu da generira događaje u redovitim intervalima. Uz pomoć takvog objekta možete postaviti potrebno razdoblje za izvođenje skupa postupaka ili funkcija. Na primjer, za ponovno odbrojavanje vremenskog intervala od jedne sekunde treba postaviti sljedeća svojstva mjerača vremena:

• Tajmer.Interval = 1000;
• Timer.Enabled = Istina.

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

Kako radi mjerač vremena

Korištenje geografskih informacijskih sustava je kako slijedi:

1. Na digitalnoj karti su označene tri točke (simbol - 1, 2, 3), koje odgovaraju putanji objekta u različito vrijeme tk2, tk1, tk. Oni su nužno povezani čvrstom linijom.
2. Tajmer, koji kontrolira prikaz kretanja objekta na karti, uključuje se i isključuje pomoću tipki koje korisnik pritisne. Njihovo značenje i određena kombinacija mogu se proučavati prema shemi.

NMEA datoteka

Opišimo ukratko sastav GIS NMEA datoteke. To je dokument napisan u ASCII formatu. Zapravo, to je protokol za razmjenu informacija između GPS prijamnika i drugih uređaja, kao što su PC ili PDA. Svaka NMEA poruka počinje znakom $, nakon čega slijedi oznaka uređaja od dva znaka (za GPS prijamnik, GP) i završava s \ r \ n, znakom za povratak i novi red. Točnost podataka u obavijesti ovisi o vrsti poruke. Sve informacije su sadržane u jednom retku, s poljima odvojenim zarezima.

Da bismo razumjeli kako funkcioniraju geografski informacijski sustavi, dovoljno je proučiti široko korištenu poruku poput $ GPRMC, koja sadrži minimalan, ali osnovni skup podataka: lokaciju objekta, njegovu brzinu i vrijeme.
Razmotrimo, koristeći poseban primjer, koje su informacije kodirane u njemu:

• datum određivanja koordinata objekta - 07.01.2015.;
• Određivanje koordinata UTC vrijeme - 10h 54m 52s;
• koordinate objekta - 55 ° 22,4271 "N i 36 ° 44,1610" E

Naglašavamo da su koordinate objekta prikazane u stupnjevima i minutama, a posljednji pokazatelj je dat s točnošću od četiri decimale (ili točka kao separator cjelobrojnog i razlomka stvarnog broja u formatu USA) . U budućnosti će vam trebati da u NMEA datoteci zemljopisna širina lokacije objekta bude na poziciji nakon treće decimale, a zemljopisna dužina - nakon pete. Na kraju poruke prenosi se iza "*" kao dvije heksadecimalne znamenke - 6C.

Geografski informacijski sustavi: Primjeri sastavljanja algoritama

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

Određivanje Y koordinate objekta

NMEA algoritam za analizu podataka

Korak 2. Pronađite položaj trećeg zareza u retku (q).

Korak 3. Pronađite položaj četvrtog zareza u retku (r).

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

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

Korak 6. Ako je ovaj znak W, tada je varijabla Sjeverne hemisfere postavljena na 1, u suprotnom -1.

Korak 7. Izdvoj (r - + 2) znakova niza, počevši od pozicije (t-2).

Korak 8. Izdvojite (t-q-3) znakove niza počevši od pozicije (q + 1).

Korak 9. Pretvorite nizove u realne brojeve i izračunajte Y koordinatu objekta u radijanskoj mjeri.

Određivanje X koordinate objekta

Korak 10. Pronađite položaj petog zareza u retku (n).

Korak 11. Pronađite položaj šestog zareza u retku (m).

Korak 12. Pronađite, počevši od pozicije n, znak decimalne točke (p).

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

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

Korak 15. Izdvoj (m-p + 2) znakova niza, počevši od pozicije (p-2).

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

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

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

Korak 19. Završite algoritam.

Koraci 6 i 16 ovog algoritma koriste varijable Sjeverna hemisfera i Istočna hemisfera za brojčano kodiranje lokacije objekta na Zemlji. Na sjevernoj (južnoj) hemisferi varijabla NorthernHemisfera poprima vrijednost 1 (-1), odnosno slično, na istočnoj istočnoj hemisferi - 1 (-1).

GIS aplikacije

Upotreba geografskih informacijskih sustava raširena je u mnogim područjima:

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

Kako funkcionira GIS?

GIS pohranjuje informacije o stvarnom svijetu kao zbirku tematskih slojeva koji su grupirani na temelju geografskog položaja. Ovaj jednostavan, ali vrlo fleksibilan pristup dokazao je svoju vrijednost u nizu zadataka u stvarnom svijetu: praćenje kretanja vozila i materijala, detaljan prikaz stvarnih situacija i planiranih aktivnosti te modeliranje globalne atmosferske cirkulacije.

Bilo koja geografska informacija sadrži informacije o prostornom položaju, bilo da se radi o referenci na geografske ili druge koordinate, ili o poveznicama na adresu, poštanski broj, izbornu jedinicu ili popisno područje, identifikator zemljišta ili šumskog područja, naziv ceste itd. Kada se koriste takve veze, postupak koji se naziva geokodiranje koristi se za automatsko određivanje lokacije ili lokacija objekta(a). Uz njegovu pomoć možete brzo odrediti i vidjeti na karti gdje se nalazi predmet ili pojava od interesa, kao što je kuća u kojoj živi vaš prijatelj ili se nalazi organizacija koja vam je potrebna, gdje se dogodio potres ili poplava, koja je ruta lakše i brže doći do točke koja vam je potrebna ili kod kuće.

Vektorski i rasterski modeli. GIS može raditi s dvije značajno različite vrste podataka - vektorskim i rasterskim. U vektorskom modelu, informacije o točkama, linijama i poligonima se kodiraju i pohranjuju kao skup X, Y koordinata. Položaj točke (točkastog objekta), kao što je bušotina, opisuje se parom koordinata (X, Y). Linearne značajke kao što su ceste, rijeke ili cjevovodi spremaju se kao skupovi koordinata X, Y. Značajke poligona kao što su riječni slivovi, zemljišne parcele ili uslužna područja pohranjuju se kao zatvoreni skup koordinata. Vektorski model posebno je koristan za opisivanje diskretnih objekata i manje je prikladan za opisivanje svojstava koja se kontinuirano mijenjaju, kao što su tipovi tla ili dostupnost objekata. Rasterski model je optimalan za rad s kontinuiranim svojstvima. Rasterska slika je skup vrijednosti za pojedine elementarne komponente (ćelije), slična je skeniranoj karti ili slici. Oba modela imaju svoje prednosti i nedostatke. Moderni GIS može raditi s vektorskim i rasterskim modelima.

Zadaci koje GIS rješava. GIS opće namjene, između ostalog, obično obavlja pet postupaka (zadataka) s podacima: unos, manipulacija, kontrola, upit i analiza, vizualizacija.

Unesi. Za korištenje u GIS-u, podaci se moraju pretvoriti u odgovarajući digitalni format. Proces pretvaranja podataka iz papirnatih karata u računalne datoteke naziva se digitalizacija. U suvremenom GIS-u ovaj se proces može automatizirati tehnologijom skenera, što je posebno važno pri izvođenju velikih projekata, ili se uz malu količinu posla unositi podaci pomoću digitalizatora. Mnogi podaci već su prevedeni u formate koje GIS paketi izravno percipiraju.

Manipulacija. Često se za dovršetak određenog projekta postojeći podaci moraju dodatno modificirati u skladu sa zahtjevima vašeg sustava. Na primjer, geografske informacije mogu biti u različitim mjerilima (srednje linije ulica su u mjerilu 1:100.000, granice popisnog okruga su u mjerilu od 1:50.000, a stambeni objekti su u mjerilu 1:10.000). Za zajedničku obradu i vizualizaciju prikladnije je sve podatke prikazati u jednoj skali. GIS tehnologija pruža različite načine za manipulaciju prostornim podacima i isticanje podataka potrebnih za određeni zadatak.

Kontrolirati. U malim projektima geografske informacije mogu se pohraniti kao obične datoteke. No s povećanjem količine informacija i povećanjem broja korisnika za pohranu, strukturiranje i upravljanje podacima, učinkovitije je koristiti sustave za upravljanje bazama podataka (DBMS), zatim posebne računalne alate za rad s integriranim skupovima podataka (baze podataka ). U GIS-u je najprikladnije koristiti relacijske strukture u kojima se podaci pohranjuju u tabličnom obliku. U ovom slučaju, za povezivanje tablica koriste se uobičajena polja. Ovaj jednostavan pristup je dovoljno fleksibilan i široko se koristi u mnogim GIS i ne-GIS aplikacijama.

Upit i analiza. Ako posjedujete GIS i geografske podatke, moći ćete dobiti odgovore na jednostavna pitanja (Tko je vlasnik ove parcele? Na kojoj su udaljenosti ti objekti jedan od drugog? Gdje se nalazi ova industrijska zona?) i složenija pitanja. koje zahtijevaju dodatnu analizu (Gdje su mjesta za izgradnju nove kuće? Koja je glavna vrsta tla pod smrekovim šumama? Kako će izgradnja nove prometnice utjecati na promet?). Upiti se mogu postavljati jednostavnim klikom miša na određeni objekt i uz pomoć naprednih analitičkih alata. Uz pomoć GIS-a moguće je identificirati i postaviti obrasce za pretragu, igrati scenarije poput „što će se dogoditi ako…“. Suvremeni GIS ima mnogo moćnih alata za analizu, od kojih su dva najznačajnija: analiza blizine i analiza preklapanja. Za analizu blizine objekata u odnosu jedan prema drugom, GIS koristi proces koji se naziva puferiranje. Pomaže u odgovoru na pitanja poput: Koliko se kuća nalazi unutar 100 metara od ove vodene površine? Koliko kupaca živi u krugu od 1 km od ove trgovine? Koliki je udio nafte proizvedene iz bušotina koje se nalaze unutar 10 km od upravne zgrade ovog odjela za proizvodnju nafte i plina? Proces prekrivanja uključuje integraciju podataka koji se nalaze u različitim tematskim slojevima. U najjednostavnijem slučaju radi se o operaciji prikaza, ali u nizu analitičkih operacija fizički se kombiniraju podaci iz različitih slojeva. Preklapanje ili prostorna agregacija omogućuje vam, na primjer, integraciju podataka o tlu, nagibu, vegetaciji i posjedu sa stopama poreza na zemljište.

Vizualizacija. Za mnoge vrste prostornih operacija, krajnji rezultat je prezentacija podataka u obliku karte ili grafikona. Karta je vrlo učinkovit i informativan način pohranjivanja, prezentiranja i komuniciranja geografskih (georeferenciranih) informacija. Prije su se karte stvarale stoljećima. GIS pruža nevjerojatne nove alate koji proširuju i razvijaju umjetnost i znanstvene temelje kartografije. Uz njegovu pomoć, vizualizacija samih karata može se lako nadopuniti izvještajnim dokumentima, trodimenzionalnim slikama, grafikonima i tablicama, fotografijama i drugim sredstvima, na primjer, multimedijom.

Povezane tehnologije. GIS je usko povezan s nizom drugih vrsta informacijskih sustava. Njegova glavna razlika leži u sposobnosti manipulacije i analize prostornih podataka. Iako ne postoji univerzalno prihvaćena klasifikacija informacijskih sustava, opis u nastavku trebao bi pomoći u udaljavanju GIS-a od desktop kartografskih sustava, CAD sustava, daljinskog istraživanja, sustava upravljanja bazama podataka (DBMS ili DBMS) i tehnologije globalnog pozicioniranja (GPS).

Sustavi za kartiranje na radnoj površini koriste kartografski prikaz za organiziranje interakcije korisnika s podacima. U takvim sustavima sve se temelji na kartama, karta je baza podataka. Većina stolnih kartografskih sustava ima ograničene mogućnosti upravljanja podacima, prostorne analize i prilagodbe. Odgovarajući paketi rade na stolnim računalima - računalima, Macintoshima i nižim UNIX radnim stanicama.

CAD sustavi su sposobni projektirati crteže i planove zgrada i infrastrukture. Za kombiniranje u jednu strukturu koriste skup komponenti s fiksnim parametrima. Temelje se na malom broju pravila za kombiniranje komponenti i imaju vrlo ograničene analitičke funkcije. Neki CAD sustavi prošireni su kako bi podržali prikaz kartografskih podataka, ali u pravilu uslužni programi koji su u njima dostupni ne dopuštaju učinkovito upravljanje i analizu velikih prostornih baza podataka.

Daljinsko prepoznavanje i GPS. Tehnike daljinskog otkrivanja umjetnički su i znanstveni trend za mjerenje zemljine površine pomoću senzora kao što su razne kamere u zrakoplovu, prijamnici globalnog sustava pozicioniranja ili drugi uređaji. Ovi senzori prikupljaju podatke u obliku slika i pružaju specijalizirane mogućnosti za obradu, analizu i vizualizaciju snimljenih slika. Zbog nedostatka dovoljno moćnih alata za upravljanje podacima i analizu, odgovarajući sustavi se teško mogu pripisati pravom GIS-u.

Sustavi za upravljanje bazama podataka dizajnirani su za pohranu i upravljanje svim vrstama podataka, uključujući geografske (prostorne) podatke. DBMS-ovi su optimizirani za takve zadatke, tako da mnogi GIS-ovi imaju ugrađenu DBMS podršku. Ovi sustavi nemaju alate za analizu i vizualizaciju sličnih GIS-u.

kartiranje geografskog informacijskog sustava