Sistema d'informazione geografica (GIS, anche sistema d'informazione geografica) sono immagini elettroniche spazialmente orientate (mappe, diagrammi, planimetrie, ecc.) e banche dati integrate in un unico ambiente informativo. Il GIS include le funzionalità dei sistemi di gestione di database (DBMS), editor di grafica raster e vettoriale e strumenti analitici e viene utilizzato in cartografia, geologia, meteorologia, gestione del territorio, ecologia, governo municipale, trasporti, economia, difesa e molte altre aree.

Per copertura territoriale, ci sono GIS globali (GIS globali), GIS subcontinentali, GIS nazionali, spesso con lo stato di GIS statali, regionali (GIS regionali), GIS subregionali e GIS locali o locali (GIS locali).

Come funziona il GIS

Un GIS memorizza le informazioni sul mondo reale come un insieme di livelli tematici raggruppati in base alla posizione geografica. Questo approccio semplice ma altamente flessibile ha dimostrato il suo valore in una varietà di applicazioni del mondo reale: tracciamento di veicoli e materiali, mappatura dettagliata di situazioni reali ed eventi pianificati e modellazione della circolazione atmosferica globale.

Qualsiasi informazione geografica contiene informazioni su una posizione spaziale, indipendentemente dal fatto che faccia riferimento a coordinate geografiche o di altro tipo, o riferimenti a un indirizzo, codice postale, distretto elettorale o distretto del censimento, identificatore di lotto di terreno o foresta, nome della strada o posto chilometrico su un'autostrada, ecc.

rappresentazione stratificata di informazioni geografiche in un GIS

Principali vantaggi del GIS

• visualizzazione intuitiva dei dati spaziali
  La mappatura dei dati spaziali, anche in tre dimensioni, è la più conveniente per la percezione, il che semplifica la costruzione delle query e la loro successiva analisi.
• integrazione dei dati all'interno dell'organizzazione
  I sistemi informativi geografici combinano i dati accumulati in vari dipartimenti di un'azienda o anche in diverse aree di attività delle organizzazioni in un'intera regione. L'uso collettivo dei dati accumulati e la loro integrazione in un unico array informativo offre vantaggi competitivi significativi e aumenta l'efficienza del funzionamento dei sistemi informativi geografici.
• processo decisionale informato
  Automatizzare il processo di analisi e rendicontazione di eventuali fenomeni legati ai dati spaziali aiuta a velocizzare e aumentare l'efficienza del processo decisionale.
• strumento utile per la creazione di mappe
  I sistemi di geoinformazione ottimizzano il processo di decifrazione dei dati provenienti da rilievi spaziali e aerei e utilizzano planimetrie, diagrammi e disegni già creati. I GIS consentono di risparmiare significativamente risorse di tempo automatizzando il processo di lavoro con le mappe e creando modelli tridimensionali del terreno.

Utilizzo settoriale dei GIS

Le capacità dei sistemi di geoinformazione possono essere utilizzate in una varietà di campi di attività. Ecco solo alcuni esempi di utilizzo del GIS:

amministrazione amministrativo-territoriale

• pianificazione urbana e design di oggetti;
• mantenimento dei catasti delle comunicazioni ingegneristiche, del territorio, dell'urbanistica, degli spazi verdi;
• previsione di situazioni di emergenza di carattere tecnogenico ed ecologico;
• gestione dei flussi di traffico e delle vie di trasporto urbane;
• realizzazione di reti di monitoraggio ambientale;
• zonizzazione ingegneristico-geologica della città.

telecomunicazioni

• comunicazioni trunk e cellulari, reti tradizionali;
• pianificazione strategica delle reti di telecomunicazione;
• selezione della posizione ottimale di antenne, ripetitori, ecc.;
• determinazione dei percorsi di posa dei cavi;
• monitoraggio dello stato della rete;
• controllo operativo della spedizione.

Comunicazione ingegneristica

• valutazione dei fabbisogni delle reti idriche e fognarie;
• modellare le conseguenze dei disastri naturali per l'ingegneria dei sistemi di comunicazione;
• progettazione di reti di ingegneria;
• monitorare lo stato delle reti di ingegneria e prevenire le emergenze.

trasporto

• su strada, ferrovia, acqua, gasdotti, trasporto aereo;
• gestione dell'infrastruttura di trasporto e suo sviluppo;
• gestione e logistica della flotta;
• controllo del traffico, ottimizzazione del percorso e analisi del flusso di merci.

complesso petrolifero e del gas

• esplorazione geologica e lavoro di rilevamento sul campo;
• monitoraggio delle modalità tecnologiche di funzionamento di oleodotti e gasdotti;
• progettazione delle principali condotte;
• modellazione e analisi delle conseguenze di situazioni di emergenza.

le forze dell'ordine

• pronto intervento, forze armate, polizia, vigili del fuoco;
• pianificazione delle operazioni di soccorso e delle misure di sicurezza;
• simulazione di situazioni di emergenza;
• pianificazione strategica e tattica delle operazioni militari;
• navigazione dei primi soccorritori e di altre forze dell'ordine.

ecologia

• valutazione e monitoraggio dello stato dell'ambiente naturale;
• modellazione delle catastrofi ecologiche e analisi delle loro conseguenze;
• pianificazione delle misure di protezione ambientale.

silvicoltura

• gestione strategica delle foreste;
• gestione del disboscamento, pianificazione dell'approccio forestale e progettazione stradale;
• manutenzione dei catasti forestali.

agricoltura

• pianificare la lavorazione dei terreni agricoli;
• contabilità dei proprietari terrieri e dei seminativi;
• ottimizzazione del trasporto di prodotti agricoli e fertilizzanti minerali.

Esempi GIS

Google Earth

Il progetto di Google, nell'ambito del quale le fotografie satellitari dell'intera superficie terrestre sono state collocate su Internet. Le foto di alcune regioni hanno un'alta risoluzione senza precedenti.

A differenza di altri servizi simili che visualizzano immagini satellitari in un normale browser (ad esempio, Google Maps), questo servizio utilizza uno speciale programma client di Google Earth che viene scaricato sul computer dell'utente. Questo approccio, sebbene richieda il download e l'installazione del programma, ma in futuro fornisce funzionalità aggiuntive difficili da implementare utilizzando l'interfaccia web. Questo programma è stato originariamente rilasciato da Keyhole e poi acquistato da Google, che ha reso il programma disponibile al pubblico. Esistono anche versioni a pagamento di Google Earth Plus e Google Earth Pro, con supporto per la navigazione GPS, strumenti di presentazione e una maggiore risoluzione di stampa.

Opportunità:

• Google Earth scarica automaticamente immagini e altri dati necessari all'utente da Internet, li salva nella memoria del computer e sul disco rigido per un ulteriore utilizzo. I dati scaricati vengono archiviati sul disco e, ai successivi avvii del programma, vengono scaricati solo i nuovi dati, il che consente di risparmiare in modo significativo il traffico.
• Per visualizzare l'immagine viene utilizzato un modello tridimensionale dell'intero globo (tenendo conto dell'altezza sul livello del mare), che viene visualizzato sullo schermo utilizzando le interfacce DirectX o OpenGL. È nei paesaggi tridimensionali della superficie terrestre che risiede la principale differenza tra il programma Google Earth e il suo predecessore, Google Maps. L'utente può spostarsi facilmente in qualsiasi punto del pianeta controllando la posizione della "camera virtuale".
• Praticamente l'intera superficie del terreno è ricoperta da immagini ottenute da DigitalGlobe, con una risoluzione di 15 m per pixel. Ci sono aree separate della superficie (di norma, che coprono le capitali e alcune grandi città della maggior parte dei paesi del mondo), che hanno una risoluzione più dettagliata. Ad esempio, Mosca è stata filmata con una risoluzione di 0,6 m/pz e molte città degli Stati Uniti con una risoluzione di 0,15 m/pz. I dati del paesaggio hanno una risoluzione di circa 100 m.
• C'è anche un'enorme quantità di dati aggiuntivi che possono essere collegati su richiesta dell'utente. Ad esempio, i nomi di insediamenti, bacini idrici, aeroporti, strade, ferrovie e altre informazioni. Inoltre, per molte città sono disponibili informazioni più dettagliate: nomi di strade, negozi, distributori di benzina, hotel, ecc. Esiste un livello di geodati (sincronizzato via Internet con l'apposito database), che mostra (con riferimento spaziale) collegamenti ad articoli da Wikipedia. In Russia puoi vedere i nomi delle strade di tutte le città delle regioni centrali.
• Gli utenti possono creare le proprie etichette e sovrapporre le proprie immagini alle immagini satellitari (queste possono essere mappe o immagini più dettagliate ottenute da altre fonti). Questi tag possono essere condivisi con altri utenti del programma tramite il forum della community di Google Earth. I tag inviati a questo forum diventano visibili a tutti gli utenti di Google Earth dopo circa un mese.
• Il programma ha un livello "Edifici 3D" con modelli 3D aggiunti dagli sviluppatori o dagli utenti stessi tramite il servizio Magazzino 3D. Nelle città della Russia puoi trovare modelli di alcuni importanti monumenti architettonici.
• Esiste anche una versione Java semplificata del programma per telefoni cellulari.
• C'è una funzione di misurazione della distanza.
• Nella versione 4.2 è apparsa la tecnologia Google Sky, che consente di visualizzare il cielo stellato.
• Nella versione 5.0 è stata introdotta la possibilità di visualizzare una mappa tridimensionale del fondo dei mari e degli oceani.

La tecnologia GeoMedia è un'architettura GIS di nuova generazione che permette di lavorare direttamente senza importare/esportare contemporaneamente moltissimi dati spaziali in vari formati. Ciò si ottiene utilizzando speciali componenti di accesso ai dati - Intergraph GeoMedia Data Server.

Consente di visualizzare e analizzare le informazioni spaziali (ricerca, filtraggio per condizione, visualizzazione dinamica per condizione o da variazioni di informazioni nel database, zone buffer, statistiche, analisi di prossimità, analisi topologica (come "è l'oggetto A all'interno dell'oggetto B", ecc.) e molti altri), preparando mappe per la stampa. Per gli utenti finali (progettisti e amministratori non GIS), che eseguono query su un modello in un ambiente di sessione di lavoro personalizzato. Direttamente (senza conversione e danneggiamento in questo momento dei dati) si collega alle seguenti fonti di informazioni (server e file nei formati corrispondenti): ArcGIS, MapInfo, MGE, GeoMedia (archiviazione su piattaforma Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle Server) , database universali Oracle Server, dati IBM DB2 e Microsoft SQL Server, mappe vettoriali o grafica nei formati MicroStation (Bentley Systems), AutoCAD (Autodesk), ecc., dati raster (con e senza georeferenziazione) come immagini aerospaziali e mappe cartacee scansionate in TIFF, JPEG, CIT, RLE, ecc., server Web WMS, fogli di calcolo, origini dati tabulari ODBC e persino testi ASCII (come memoria completa, ma naturalmente formattata). Non adatto per la modifica e/o la creazione di dati (mappe digitali).

Vento mondiale della NASA

Un globo virtuale interattivo completamente 3D creato dalla NASA. Utilizza le immagini satellitari della NASA e la fotografia aerea USGS per costruire modelli 3D del pianeta. Inizialmente, il programma contiene mappe a bassa risoluzione. Quando ci si avvicina a un'area di interesse sulla mappa, le immagini ad alta risoluzione vengono scaricate dai server della NASA.

Il programma consente di selezionare la scala, la direzione e l'angolo di visuale, i livelli visibili, la ricerca per nomi geografici. È possibile visualizzare i nomi di oggetti geografici e confini politici.

La funzione di zoom è implementata in World Wind come modifica dell'altezza da cui la telecamera guarda la superficie. Da una grande altezza, l'immagine sembra piatta, ma da un'altezza di diverse decine di chilometri in montagna, l'effetto della prospettiva è chiaramente visibile e lo scorrimento fluido dell'immagine crea l'impressione di volare sul terreno reale.

Oltre all'immagine della Terra, il programma mostra anche la superficie della Luna. Le immagini sono state ottenute dal satellite Clementine, lanciato nel 1994 e durante questo periodo ha realizzato circa 1,8 milioni di immagini. NASA World Wind ti consente di osservare la Luna in quasi ogni punto regolando lo zoom dell'immagine. L'immagine mostra chiaramente il rilievo del satellite naturale, montagne, crateri e fessure. Alcune delle immagini sono così dettagliate che puoi regolare la vista della superficie lunare da venti metri.

gvSIG

Sistema di informazione geografica gratuito con open source. La prima versione funzionante è apparsa alla fine del 2006 ed è stata distribuita via Internet. È un toolkit per la gestione delle informazioni geografiche con un'interfaccia intuitiva che funziona bene sia con i formati raster che vettoriali. gvSIG è stato sviluppato con una sovvenzione del governo spagnolo.

Il programma supporta tutte le funzioni GIS necessarie:

• Lavorare con i livelli, grazie al quale è possibile visualizzare solo gli oggetti attualmente necessari;
• Funzioni di zoom della mappa;
• Supporto per il salvataggio delle viste necessarie della mappa;
• Calcoli automatici della distanza tra oggetti e aree di regioni;
• Posizionamento di oggetti attivi sulla mappa;
• Realizzazione di carte geografiche professionali con gli elementi necessari che possono essere successivamente stampati.

ArcGIS

Una famiglia di prodotti software dell'azienda americana ESRI, uno dei leader nel mercato globale dei sistemi di geoinformazione. ArcGIS è basato su tecnologie COM, .NET, Java, XML, SOAP. L'ultima versione è ArcGIS 10.

ArcGIS consente di visualizzare (rappresentare sotto forma di mappa digitale) grandi quantità di informazioni statistiche georeferenziate. Nell'ambiente vengono create e modificate mappe di tutte le scale: dalle planimetrie dei terreni a una mappa del mondo.

ArcGIS dispone inoltre di un'ampia gamma di strumenti per l'analisi delle informazioni spaziali.

ArcGis è utilizzato in un'ampia varietà di aree:

• Catasto, gestione del territorio
• Contabilità degli oggetti immobiliari (vedi: AIS per la registrazione degli oggetti immobiliari, ISOGD)
• Comunicazione ingegneristica
• Ministero degli Affari Interni e Ministero delle Situazioni di Emergenza
• Telecomunicazioni
• Olio e gas
• Ecologia
• Servizio di frontiera dello Stato
• Trasporto
• Silvicoltura
• Risorse idriche
• telerilevamento
• Uso del sottosuolo
• Geodesia, cartografia, geografia
• Affare
• Commercio e servizi
• agricoltura
• Formazione scolastica

Va notato che GRASS GIS è uno dei più antichi sistemi di informazione geografica. Il suo sviluppo è stato avviato dal laboratorio di ricerca sull'ingegneria delle costruzioni dell'esercito americano nel 1982. Nel 1995, il codice sorgente di GRASS è stato rilasciato sotto licenza GPL.

La caratteristica principale di GRASS è la sua struttura modulare, che permette di formare un GIS ottimizzato per le esigenze dell'utente finale a partire dalle singole unità funzionali.

Principali gruppi di moduli:

• visualizzazione;
• interazione con il DBMS (archiviazione di informazioni spaziali e attributive);
• elaborazione di immagini (elaborazione di immagini satellitari, creazione di immagini composite, correzione geometrica e cromatica);
• gestione della stampa;
• lavorare con mappe raster (modelli di ombreggiatura, ridimensionamento);
• lavorare con mappe vettoriali (operazioni di analisi spaziale, query di attributi);
• e così via.
GeoMedia è sia una tecnologia GIS che una famiglia di prodotti GIS.La tecnologia GeoMedia è un'architettura GIS di nuova generazione che permette di lavorare direttamente senza importare/esportare contemporaneamente moltissimi dati spaziali in vari formati. Ciò si ottiene utilizzando speciali componenti di accesso ai dati - Intergraph GeoMedia Data Server.Oggi gli utenti GeoMedia hanno accesso a componenti per tutti i principali formati industriali di archiviazione di dati cartografici digitali: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial, ecc., inclusi raster, tabular e dati multimediali. Gli utenti possono quindi progettare il proprio GeoMedia Data Server basato su un modello di formato personalizzato. I componenti di Intergraph GeoMedia Data Server consentono di visualizzare e analizzare simultaneamente i dati da un numero arbitrario di sorgenti archiviate in formati diversi, sistemi di coordinate con precisione diversa su una mappa. Questo mi piaceva:

Ingegneri catastali, progettisti, geologi e altri professionisti si trovano spesso di fronte alla necessità di utilizzare i dati cartografici nel loro lavoro. Gli sviluppi moderni consentono di ricevere immagini del terreno nei minimi dettagli da un satellite e un software appositamente creato consente di utilizzare queste informazioni per scopi analitici e di visualizzarle nel formato desiderato.

Parliamo di strutture che ci consentono di generalizzare ed esplorare materiale geografico al fine di implementare le misure più ragionevoli e ottimali in ogni caso specifico.

Definizione di GIS (GIS): come sta l'abbreviazione e cos'è

I sistemi di informazione geografica (GIS) sono tecnologie informatiche avanzate utilizzate per creare mappe e valutare oggetti reali, nonché incidenti che si verificano nel mondo. Allo stesso tempo, la visualizzazione e le panoramiche spaziali sono combinate con processi di database standard: immissione di informazioni e ottenimento di risultati statistici.

Sono queste caratteristiche che consentono di utilizzare ampiamente questi programmi per risolvere molti problemi:

Analisi dei fenomeni fisici e degli eventi sul pianeta.

Comprensione e designazione delle loro cause principali.

Lo studio del problema della sovrappopolazione.

Pianificazione delle decisioni prospettiche nella pianificazione urbana.

Valutazione dei risultati delle attività commerciali in corso.

Problemi ambientali - inquinamento delle aree, riduzione delle dimensioni delle foreste.

Oltre agli obiettivi globali, con l'ausilio di tale disposizione, è possibile regolamentare situazioni particolari, ad esempio:

Trovare il miglior percorso tra i punti.

Scelta di una posizione comoda per l'azienda.

Trovare l'edificio giusto all'indirizzo.

compiti comunali.

L'analisi geografica non è solo una nuova direzione. Ma le tecnologie che stiamo considerando sono più coerenti con i requisiti della modernità. Questo è il processo più efficiente, produttivo e conveniente che automatizza la procedura per la raccolta del materiale rilevante e la sua lavorazione.

Oggi, i sistemi di informazione geografica sono un campo di attività redditizio che impiega milioni di persone in diversi paesi. Solo in Russia, più di 200 diverse aziende sviluppano e implementano tali tecnologie in tutti i settori di attività.

Ha diversi componenti.

Attrezzatura. Si tratta di vari tipi di piattaforme informatiche, dalle macchine personali ai server centralizzati globali.

Software. Contiene tutti gli strumenti necessari per ottenere, elaborare e visualizzare il materiale. Componenti separati possono designare componenti per:

Introduzione e manipolazione delle informazioni;

Gestione database (DBMS);

mappature di query spaziali;

Accesso (interfaccia).

Quali manipolazioni sono possibili nei programmi

Le utility eseguono diversi processi:

Ingresso. In questo caso, il materiale viene convertito nel formato digitale richiesto. Durante la digitalizzazione, vengono prese come base le mappe cartacee, che vengono elaborate su dispositivi scanner. Questo vale per oggetti di grandi dimensioni, per piccoli compiti puoi inserire informazioni tramite un digitalizzatore.

Manipolazione. Le tecnologie hanno modi diversi per modificare i materiali e designare alcune parti necessarie per eseguire un'attività immediata. Ad esempio, consentono di portare la scala da diversi elementi a un unico valore per un'ulteriore elaborazione generale.

Controllo. Con una quantità significativa di informazioni e un numero elevato di utenti, è razionale utilizzare i sistemi di gestione di database per raccogliere e strutturare il materiale. Il modello relazionale viene utilizzato più spesso quando le informazioni sono archiviate in tabelle.

Richiesta e analisi. Il programma consente di ottenere risposte a molte domande primitive e più dettagliate, che vanno dall'identità del proprietario del sito ai tipi di terreno predominanti sotto l'oggetto misto. È anche possibile creare modelli per trovare un tipo specifico di richiesta. Per l'analisi vengono utilizzati strumenti come la stima di prossimità e lo studio di sovrapposizione.

Visualizzazione. Questo è il risultato desiderato della maggior parte delle operazioni spaziali. Le schede sono corredate di documentazione di accompagnamento, immagini tridimensionali, valori tabulari e grafici, reportage multimediali e fotografici.

Tipi di GIS

La classificazione dei sistemi informativi geografici avviene secondo il principio della copertura del territorio:

Globale(nazionale e subcontinentale) - forniscono un'opportunità per valutare la situazione su scala planetaria. Grazie a ciò, è possibile prevedere e prevenire disastri naturali e provocati dall'uomo, valutare l'entità di un disastro, pianificare l'eliminazione delle conseguenze e l'organizzazione dell'assistenza umanitaria. Usato in tutto il mondo dal 1997.

Regionale(locale, subregionale, locale) - operare a livello comunale. Tali tecnologie riflettono molte aree chiave: investimenti, proprietà, navigazione, sicurezza pubblica e altre. Aiutano a prendere decisioni nello sviluppo di una determinata area, il che aiuta ad attrarre capitali e la crescita della sua economia.

GIS memorizza informazioni fattuali sugli oggetti sotto forma di una raccolta di livelli tematici, raggruppati secondo il principio della posizione geografica. Questo approccio fornisce una soluzione a diversi compiti per la riorganizzazione dell'area e la realizzazione di eventi.

Per trovare la posizione dell'oggetto, vengono utilizzate le coordinate del punto, il suo indirizzo, l'indice, il numero del terreno, ecc. Queste informazioni vengono inserite nelle mappe dopo la procedura di geocodifica.

Le tecnologie possono funzionare con modelli raster e vettoriali.

A forma vettoriale il materiale è codificato e memorizzato come un insieme di coordinate. È più adatto per elementi stabili con proprietà costanti: fiumi, condutture, discariche.

Schema raster include blocchi di informazioni sui singoli componenti. È adattato per affrontare caratteristiche variabili, come i tipi di suolo e l'accessibilità delle strutture.

Innovazioni correlate

GIS interagisce strettamente con altre applicazioni. Considerare la relazione e le principali differenze con tecnologie informatiche simili.

DBMS. Servono per l'accumulo, lo stoccaggio e il coordinamento di vari materiali, quindi sono spesso inclusi nel supporto software dei sistemi geografici. A differenza di questi ultimi, non dispongono di strumenti per la valutazione e la visualizzazione spaziale dei dati.

Strumenti di mappatura desktop. Le mappe vengono utilizzate come informazioni, ma hanno capacità limitate per gestirle e analizzarle.

Telerilevamento e GPS. Qui, le informazioni vengono raccolte utilizzando sensori speciali: telecamere di bordo degli aerei, sensori di posizionamento globale e altri. Allo stesso tempo, il materiale viene raccolto sotto forma di immagini con l'attuazione della loro elaborazione e studio. Tuttavia, a causa della mancanza di alcuni strumenti, non possono essere considerati sistemi informativi geografici.

CAD. Questi sono programmi per elaborare vari disegni, planimetrie e sviluppi architettonici. Usano un complesso di elementi con parametri fissi. Molti di loro hanno la possibilità di importare valori da un GIS.

Tra tali utilità, vale la pena notare i prodotti di ZWSOFT:

Un GIS potente e conveniente per importare, esportare e gestire dati geospaziali. Se selezionata per l'uso con ZWCAD/AutoCAD, questa applicazione viene eseguita all'interno della piattaforma CAD e consente agli utenti di scambiare dati geospaziali tra il disegno della piattaforma e file GIS, server GIS o archivi di dati GIS, caricare mappe vettoriali e raster e underlay e gestire i dati degli attributi e dati delle tabelle.

- analogo di GeoniCS. Consente di automatizzare il lavoro di progettazione e rilevamento. Allo stesso tempo, vengono creati disegni conformi agli standard e agli standard di progettazione attuali. Contiene sei moduli, il cui uso risolve vari problemi ingegneristici, inclusi quelli geologici.

– analogo di GeoniCS Exploration. Analizza e interpreta i risultati di studi di laboratorio e sul campo, esegue elaborazioni statistiche in base ai parametri specificati, calcola vari indicatori normativi e calcolati e genera report secondo gli standard dei paesi della CSI.

è un'utilità per ingegneri catastali con un set completo di strumenti che automatizzano la preparazione dei documenti. Il costante aggiornamento consente di fornire sempre informazioni aggiornate sulle pratiche burocratiche in conformità con i requisiti degli organismi di controllo.

- sistema di progettazione assistita da computer per architetti, ingegneri, designer. Ha un nuovo core basato su tecnologie ibride che combina un'interfaccia chiara, supporto Unicode e la capacità di creare modelli tridimensionali basati sulle loro sezioni. Ha una capacità integrata di inserire mappe raster utilizzando file georeferenziati (registrazione geografica).

Esempi GIS per principianti

Ci sono molti programmi creati ai fini di tale analisi geografica. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro come esempio.

informazioni sulla mappa

La funzionalità principale è:

l'uso di uno schema di scambio comprensibile e conveniente per il trasferimento di dati ad altre strutture;

la finestra attiva può essere salvata in diversi formati: bmp, tif, jpg e wmf;

supporto per un numero significativo di proiezioni geografiche e sistemi di coordinate;

puoi inserire materiale attraverso un digitalizzatore.

Usando l'utilità, puoi creare mappe tematiche e costruire paesaggi 3D.

grafico dei dati

Uno strumento per la visualizzazione spaziale, la modellazione di situazioni, la costruzione di indicatori sintetici. Ideale per lo studio delle basi della cartografia informatica nelle istituzioni educative.

Il programma consente:

creare mappe vettoriali;

legare a ciascun elemento un numero illimitato di banche dati tematiche;

copiare i dati in un altro file tramite gli appunti;

modificare manualmente le caratteristiche degli oggetti e la loro posizione.

Uno strumento semplice per padroneggiare il livello base. Risolve principalmente problemi illustrativi. Consente di creare mappe digitalizzate basate su un'immagine normale e in qualsiasi formato grafico.

Applicazione GIS

Le possibilità di utilizzo delle tecnologie geografiche sono molto ampie. Tra le aree in cui questi sistemi sono maggiormente applicabili ci sono:

Gestione del territorio. Esigenze di utilità per la compilazione catastale, il calcolo delle aree degli elementi, la delimitazione dei lotti di terreno.

Gestione del posizionamento degli oggetti. Qui, il loro uso è rilevante per la costruzione di un progetto architettonico, coordinando una rete di punti industriali, commerciali e altri punti speciali.

Sviluppo distrettuale. Indagini ingegneristiche di luoghi specifici, risoluzione dei problemi di ottimizzazione delle infrastrutture e attrazione di investitori sono attualmente impossibili senza uno studio dettagliato con l'aiuto di tali strutture.

Protezione della natura. I programmi consentono di effettuare il monitoraggio ambientale, pianificando l'utilizzo delle risorse.

Prevedere le emergenze. Il monitoraggio dei cambiamenti nelle diverse condizioni geologiche consente di prevedere la possibilità di disastri, sviluppare misure per prevenirli e ridurne al minimo le perdite.

Breve riassunto

Abbiamo dato una decodifica del concetto di GIS, esaminato nel dettaglio cosa sono i sistemi informativi geografici e dove vengono utilizzati. In conclusione, diciamo che questa è un'area molto promettente che si sta sviluppando attivamente. Senza l'uso di tali tecnologie, è già impossibile immaginare il lavoro di specialisti in molti campi.

L'uso del GIS per la soluzione di vari problemi, in diversi schemi organizzativi e con differenti requisiti, porta ad approcci differenti al processo di progettazione del GIS.

Ci sono cinque fasi principali nel processo di progettazione GIS.

1. Analisi del sistema decisionale. Il processo inizia identificando tutti i tipi di decisioni che richiedono informazioni da prendere. Occorre tenere conto delle esigenze di ciascun livello e area funzionale.

2. Analisi dei requisiti informativi. Determina il tipo di informazioni necessarie per prendere ciascuna decisione.

3. Aggregazione delle decisioni, ovvero un gruppo di attività che richiedono le stesse informazioni o si sovrappongono in modo significativo per prendere decisioni.

4. Progettazione del processo di elaborazione delle informazioni. In questa fase si sta sviluppando un vero e proprio sistema di raccolta, archiviazione, trasmissione e modifica delle informazioni. Dovrebbe essere presa in considerazione la capacità del personale di utilizzare la tecnologia informatica.

5. Progettazione e controllo del sistema. La fase più importante è la creazione e l'implementazione del sistema. Le prestazioni del sistema vengono valutate da diverse posizioni, se necessario vengono apportate modifiche. Qualsiasi sistema avrà dei difetti, e quindi deve essere reso flessibile e adattabile.

Le tecnologie di geoinformazione sono progettate per automatizzare molte operazioni ad alta intensità di manodopera che in precedenza richiedevano a una persona grandi costi di tempo, energia, psicologici e di altro tipo. Tuttavia, diverse fasi della filiera tecnologica si prestano ad una maggiore o minore automazione, che può dipendere in gran parte dalla corretta formulazione dei compiti iniziali.

In primo luogo, si tratta della formulazione dei requisiti per i prodotti informativi utilizzati e per i materiali di output ottenuti a seguito della lavorazione. Questi includono i requisiti per la stampa di mappe, tabelle, elenchi, documenti; per cercare documenti, ecc. Di conseguenza, dovrebbe essere creato un documento con il nome condizionale "Elenco generale dei dati di input".

Il passaggio successivo consiste nel determinare le priorità, l'ordine di creazione ei parametri principali (copertura territoriale, copertura funzionale e volume di dati) del sistema in fase di realizzazione. Inoltre, i requisiti sono stabiliti per i dati utilizzati, tenendo conto delle massime possibilità della loro applicazione.

LEZIONE 10. CONCETTO E REQUISITI GIS

Tipi di GIS

Geographic Information System (GIS) è un sistema per la gestione, l'analisi e la visualizzazione di informazioni geografiche. Le informazioni geografiche sono rappresentate come una serie di set di dati geografici che modellano l'ambiente geografico attraverso semplici strutture di dati generalizzate. GIS include toolkit per lavorare con i dati geografici.

Il sistema di informazioni geografiche supporta diverse viste per lavorare con le informazioni geografiche:

1. Vista del geodatabase: un GIS è un database spaziale contenente set di dati che rappresentano informazioni geografiche nel contesto di un modello di dati GIS comune (caratteristiche, raster, topologia, reti, ecc.)

2. Vista di geovisualizzazione: un GIS è una raccolta di mappe intelligenti e altre viste che mostrano le caratteristiche e le relazioni tra le caratteristiche sulla superficie terrestre. È possibile creare diversi tipi di mappe e utilizzarle come "finestre del database" per supportare l'interrogazione, l'analisi e la modifica delle informazioni.

3. Tipo di Geoelaborazione: GIS è un insieme di strumenti per derivare nuovi dataset geografici da dataset esistenti. Le funzioni di elaborazione dei dati spaziali (geoprocessing) estraggono informazioni dai set di dati esistenti, applicano loro funzioni analitiche e scrivono i risultati in nuovi set di dati derivati.

Nel software ESRI® ArcGIS®, questi tre tipi di GIS sono catalogo (GIS come raccolta di geodataset), mappa (GIS come visualizzazione mappa intelligente) e toolbox (GIS come toolbox per l'elaborazione di dati spaziali). Tutti loro sono parti integranti di un GIS completo e sono utilizzati in misura maggiore o minore in tutte le applicazioni GIS.

Riso. uno.

Vista del geodatabase

Il GIS è un tipo speciale di database sul mondo che ci circonda: un database geografico (geodatabase). Al centro di un GIS c'è un database strutturato che descrive il mondo geograficamente.

Esaminiamo brevemente alcuni dei principi chiave che sono importanti per comprendere i geodatabase.

Rappresentazione geografica

Quando si progetta un geodatabase GIS, gli utenti determinano come verranno rappresentate le diverse caratteristiche. Ad esempio, i lotti sono generalmente rappresentati come poligoni, le strade come linee centrali, pozzi come punti e così via. Queste funzionalità sono raggruppate in classi di funzionalità in cui ogni set ha una singola rappresentazione geografica.

Ogni set di dati GIS fornisce una rappresentazione spaziale di alcuni aspetti del mondo, tra cui:

· Insiemi ordinati di oggetti vettoriali (insiemi di punti, linee e poligoni)

· Set di dati raster come modelli di elevazione digitale o immagini

Reti spaziali

Topografia dell'area e di altre superfici

Set di dati di indagine

Altri tipi di dati come indirizzi, nomi di luoghi, informazioni sulla mappa

Il GIS è un moderno sistema mobile di informazioni geografiche che ha la capacità di visualizzare la propria posizione su una mappa. Questa importante proprietà si basa sull'uso di due tecnologie: la geoinformazione e Se un dispositivo mobile ha un ricevitore GPS integrato, con l'aiuto di un tale dispositivo è possibile determinarne la posizione e, di conseguenza, le coordinate esatte del GIS stesso. Sfortunatamente, le tecnologie e i sistemi di geoinformazione nella letteratura scientifica in lingua russa sono rappresentati da un piccolo numero di pubblicazioni, a seguito delle quali non ci sono quasi informazioni sugli algoritmi che sono alla base della loro funzionalità.

Classificazione GIS

La suddivisione dei sistemi informativi geografici avviene secondo il principio territoriale:

1. GIS globaleè stato utilizzato per prevenire i disastri causati dall'uomo e naturali dal 1997. Grazie a questi dati è possibile prevedere l'entità del disastro in tempi relativamente brevi, elaborare un piano per eliminarne le conseguenze, valutare i danni e le perdite di vite umane e organizzare azioni umanitarie.
2. Sistema di geoinformazione regionale sviluppato a livello comunale. Consente alle autorità locali di prevedere lo sviluppo di una determinata regione. Questo sistema rispecchia quasi tutti i settori importanti, come investimenti, immobili, navigazione e informazione, legali, ecc. Vale anche la pena notare che grazie all'uso di queste tecnologie è diventato possibile fungere da garante della sicurezza della vita del l'intera popolazione. Il sistema di geoinformazione regionale è attualmente utilizzato in modo abbastanza efficace, contribuendo ad attrarre investimenti e alla rapida crescita dell'economia della regione.

Ciascuno dei gruppi di cui sopra ha determinate sottospecie:

• Il GIS globale comprende sistemi nazionali e subcontinentali, di regola, con status di stato.
• Nel regionale - locale, subregionale, locale.

Le informazioni su questi sistemi informativi possono essere trovate in sezioni speciali della rete, chiamate geoportali. Sono di dominio pubblico per la revisione senza alcuna restrizione.

Principio di funzionamento

I sistemi di informazione geografica funzionano secondo il principio della compilazione e dello sviluppo di un algoritmo. È lui che permette di visualizzare il movimento di un oggetto su una mappa GIS, compreso il movimento di un dispositivo mobile all'interno del sistema locale. Per rappresentare questo punto su un disegno del terreno, devi conoscere almeno due coordinate: X e Y. Quando visualizzi il movimento di un oggetto su una mappa, dovrai determinare la sequenza di coordinate (Xk e Yk). I loro indicatori dovrebbero corrispondere a diversi momenti del sistema GIS locale. Questa è la base per determinare la posizione dell'oggetto.

Questa sequenza di coordinate può essere estratta da un file NMEA standard di un ricevitore GPS che ha eseguito un movimento reale al suolo. Pertanto, l'algoritmo qui considerato si basa sull'uso di dati di file NMEA con le coordinate della traiettoria dell'oggetto su un determinato territorio. I dati necessari possono essere ottenuti anche come risultato della modellazione del processo di movimento basato su esperimenti al computer.

Algoritmi GIS

I sistemi di geoinformazione sono costruiti sui dati iniziali che vengono presi per sviluppare l'algoritmo. Di norma, questo è un insieme di coordinate (Xk e Yk) corrispondenti a una traiettoria di un oggetto sotto forma di un file NMEA e una mappa GIS digitale per un'area selezionata. Il compito è sviluppare un algoritmo che visualizzi il movimento di un oggetto punto. Nel corso di questo lavoro sono stati analizzati tre algoritmi alla base della soluzione del problema.

• Il primo algoritmo GIS è l'analisi dei dati del file NMEA per estrarne una sequenza di coordinate (Xk e Yk),
• Il secondo algoritmo viene utilizzato per calcolare l'angolo di traccia dell'oggetto, mentre il parametro viene contato dalla direzione est.
• Il terzo algoritmo serve per determinare il percorso di un oggetto rispetto ai punti cardinali.

Algoritmo generalizzato: concetto generale

L'algoritmo generalizzato per la visualizzazione del movimento di un oggetto punto su una mappa GIS comprende i tre algoritmi precedentemente citati:

• analisi dei dati NMEA;
• calcolo dell'angolo di traccia dell'oggetto;
• determinazione del corso dell'oggetto rispetto ai paesi dell'intero globo.

I sistemi di informazione geografica con un algoritmo generalizzato sono dotati dell'elemento di controllo principale: un timer (Timer). Il suo compito standard è che consente al programma di generare eventi a determinati intervalli. Utilizzando tale oggetto, è possibile impostare il periodo richiesto per l'esecuzione di un insieme di procedure o funzioni. Ad esempio, per un conto alla rovescia eseguito ripetutamente di un intervallo di tempo di un secondo, è necessario impostare le seguenti proprietà del timer:

• intervallo.timer = 1000;
• Timer.Enabled=Vero.

Di conseguenza, ogni secondo verrà avviata la procedura di lettura delle coordinate X, Y dell'oggetto dal file NMEA, per cui questo punto con le coordinate ottenute viene visualizzato sulla mappa GIS.

Il principio del timer

L'utilizzo dei sistemi informativi geografici è il seguente:

1. Sulla mappa digitale sono segnati tre punti (simbolo - 1, 2, 3), che corrispondono alla traiettoria dell'oggetto in tempi diversi tk2, tk1, tk. Sono necessariamente collegati da una linea continua.
2. L'accensione e lo spegnimento del timer che comanda la visualizzazione del movimento dell'oggetto sulla mappa avviene tramite i pulsanti premuti dall'utente. Il loro significato e una certa combinazione possono essere studiati secondo lo schema.

File NMEA

Descriviamo brevemente la composizione del file NMEA GIS. Questo è un documento scritto in formato ASCII. In sostanza, è un protocollo per lo scambio di informazioni tra un ricevitore GPS e altri dispositivi, come un PC o un PDA. Ogni messaggio NMEA inizia con un segno $, seguito da una designazione di dispositivo a due caratteri (per un ricevitore GPS, GP) e termina con \r\n, un carattere di ritorno a capo e di avanzamento riga. L'accuratezza dei dati nella notifica dipende dal tipo di messaggio. Tutte le informazioni sono contenute in una riga, con campi separati da virgole.

Per capire come funzionano i sistemi informativi geografici è sufficiente studiare il messaggio ampiamente utilizzato del tipo $GPRMC, che contiene un insieme minimo ma basilare di dati: la posizione di un oggetto, la sua velocità e il suo tempo.
Considera, usando un esempio specifico, quali informazioni sono codificate in esso:

• data di determinazione delle coordinate dell'oggetto - 7 gennaio 2015;
• tempo universale UTC per la determinazione delle coordinate - 10h 54m 52s;
• le coordinate dell'oggetto sono 55°22.4271" N e 36°44.1610" E.

Sottolineiamo che le coordinate dell'oggetto sono presentate in gradi e minuti e quest'ultimo indicatore è fornito con una precisione di quattro cifre decimali (o un punto come separatore della parte intera e frazionaria di un numero reale in formato USA). In futuro, avrai bisogno che nel file NMEA, la latitudine della posizione dell'oggetto sia nella posizione dopo la terza virgola e la longitudine dopo la quinta. Alla fine del messaggio, viene trasmesso dopo il carattere "*" come due cifre esadecimali - 6C.

Sistemi di geoinformazione: esempi di compilazione di un algoritmo

Consideriamo un algoritmo per analizzare un file NMEA al fine di estrarre un insieme di coordinate (X e Yk) corrispondenti a un oggetto. Si compone di diversi passaggi successivi.

Determinazione della coordinata Y di un oggetto

Algoritmo di analisi dei dati NMEA

Passaggio 2. Trova la posizione della terza virgola nella stringa (q).

Passaggio 3. Trova la posizione della quarta virgola nella stringa (r).

Passaggio 4. Trova, partendo dalla posizione q, il simbolo del punto decimale (t).

Passaggio 5. Estrarre un carattere dalla stringa nella posizione (r+1).

Passaggio 6. Se questo carattere è W, la variabile NorthernHemisphere è impostata su 1, altrimenti -1.

Passaggio 7. Estrarre (r-+2) i caratteri della stringa, partendo dalla posizione (t-2).

Passaggio 8. Estrarre (t-q-3) i caratteri della stringa a partire dalla posizione (q+1).

Passaggio 9. Converti le stringhe in numeri reali e calcola la coordinata Y dell'oggetto in radianti.

Determinazione della coordinata X di un oggetto

Passaggio 10. Trova la posizione della quinta virgola nella stringa (n).

Passaggio 11. Trova la posizione della sesta virgola nella stringa (m).

Passaggio 12. Trova, partendo dalla posizione n, il simbolo del punto decimale (p).

Passaggio 13. Estrarre un carattere dalla stringa in posizione (m+1).

Passaggio 14. Se questo simbolo è "E", la variabile EasternHemisphere è impostata su 1, altrimenti -1.

Passaggio 15. Estrarre (m-p+2) i caratteri della stringa a partire dalla posizione (p-2).

Passaggio 16. Estrarre (p-n+2) i caratteri della stringa, a partire dalla posizione (n+1).

Passaggio 17. Converti le stringhe in numeri reali e calcola la coordinata X dell'oggetto in radianti.

Passaggio 18. Se il file NMEA non viene letto fino alla fine, vai al passaggio 1, altrimenti vai al passaggio 19.

Passaggio 19. Completa l'algoritmo.

I passaggi 6 e 16 di questo algoritmo utilizzano le variabili NorthernHemisphere e EasternHemisphere per codificare numericamente la posizione dell'oggetto sulla Terra. Nell'emisfero settentrionale (meridionale), la variabile emisfero settentrionale assume rispettivamente il valore 1 (-1), analogamente nell'emisfero orientale orientale - 1 (-1).

Applicazione GIS

L'uso dei sistemi informativi geografici è diffuso in molte aree:

• geologia e cartografia;
• commercio e servizi;
• catasto;
• economia e gestione;
• difesa;
• ingegneria;
• istruzione, ecc.

Come funziona un GIS?

Un GIS memorizza le informazioni sul mondo reale come un insieme di livelli tematici raggruppati in base alla posizione geografica. Questo approccio semplice ma altamente flessibile ha dimostrato il suo valore in una varietà di applicazioni del mondo reale: tracciamento di veicoli e materiali, mappatura dettagliata di situazioni reali ed eventi pianificati e modellazione della circolazione atmosferica globale.

Qualsiasi informazione geografica contiene informazioni su una posizione spaziale, indipendentemente dal fatto che faccia riferimento a coordinate geografiche o di altro tipo, o riferimenti a un indirizzo, codice postale, circoscrizione o distretto del censimento, identificatore di lotto di terreno o foresta, nome della strada e così via. Quando tali collegamenti vengono utilizzati per determinare automaticamente la posizione o le posizioni delle funzioni, viene utilizzata una procedura chiamata geocodifica. Con il suo aiuto, puoi determinare rapidamente e vedere sulla mappa dove si trova l'oggetto o il fenomeno che ti interessa, come la casa in cui vive il tuo amico o si trova l'organizzazione di cui hai bisogno, dove si è verificato il terremoto o l'alluvione, quale percorso è più facile e veloce arrivare al punto di cui hai bisogno oa casa.

Modelli vettoriali e raster. Un GIS può funzionare con due tipi di dati molto diversi: vettoriali e raster. In un modello vettoriale, le informazioni su punti, linee e poligoni sono codificate e memorizzate come un insieme di coordinate X,Y. La posizione di un punto (oggetto punto), come un pozzo trivellato, è descritta da una coppia di coordinate (X,Y). Gli elementi lineari come strade, fiumi o condutture vengono archiviati come insiemi di coordinate X,Y. Le caratteristiche del poligono, come bacini idrografici, lotti o aree di servizio, vengono archiviate come un insieme chiuso di coordinate. Il modello vettoriale è particolarmente utile per descrivere oggetti discreti e meno adatto per descrivere proprietà in continua evoluzione come i tipi di suolo o l'accessibilità degli oggetti. Il modello raster è ottimale per lavorare con proprietà continue. Un'immagine raster è un insieme di valori per i singoli componenti elementari (celle), è simile a una mappa o un'immagine scansionata. Entrambi i modelli hanno i loro vantaggi e svantaggi. Il GIS moderno può funzionare sia con modelli vettoriali che raster.

Compiti che GIS risolve. Un GIS generico, tra le altre cose, esegue solitamente cinque procedure (compiti) con i dati: input, manipolazione, controllo, query e analisi e visualizzazione.

Ingresso. Per essere utilizzati in un GIS, i dati devono essere convertiti in un formato digitale adatto. Il processo di conversione dei dati dalle mappe cartacee in file informatici è chiamato digitalizzazione. Nei moderni GIS, questo processo può essere automatizzato utilizzando la tecnologia scanner, che è particolarmente importante quando si eseguono progetti di grandi dimensioni, oppure, con una piccola quantità di lavoro, i dati possono essere inseriti utilizzando un digitalizzatore. Molti dati sono già stati tradotti in formati che vengono percepiti direttamente dai pacchetti GIS.

Manipolazione. Spesso, per un progetto specifico, i dati esistenti devono essere ulteriormente modificati per soddisfare i requisiti del proprio sistema. Ad esempio, le informazioni geografiche possono essere a scale diverse (le linee centrali delle strade sono disponibili in una scala di 1:100.000, i confini delle contee del censimento sono in una scala di 1:50.000 e gli insediamenti abitativi sono in una scala di 1:10.000). Per l'elaborazione e la visualizzazione congiunte, è più conveniente presentare tutti i dati su un'unica scala. La tecnologia GIS offre una varietà di modi per manipolare i dati spaziali ed estrarre i dati necessari per un'attività specifica.

Controllo. Nei progetti più piccoli, le informazioni geografiche possono essere archiviate come file regolari. Ma con un aumento della quantità di informazioni e un aumento del numero di utenti per l'archiviazione, la strutturazione e la gestione dei dati, è più efficiente utilizzare i sistemi di gestione di database (DBMS), quindi strumenti informatici speciali per lavorare con set di dati integrati (database ). In GIS, è più conveniente utilizzare una struttura relazionale in cui i dati sono archiviati in forma tabellare. In questo caso, i campi comuni vengono utilizzati per collegare le tabelle. Questo semplice approccio è abbastanza flessibile ed è ampiamente utilizzato in molte applicazioni GIS e non GIS.

Richiesta e analisi. Con la disponibilità di GIS e informazioni geografiche, sarai in grado di ricevere risposte a semplici domande (Chi è il proprietario di questo appezzamento di terreno? A che distanza si trovano questi oggetti? Dove si trova questa zona industriale?) E domande più complesse che richiedono analisi aggiuntiva (Dove sono i luoghi per la costruzione? una nuova casa? Qual è il tipo principale di terreno sotto le foreste di abeti rossi? In che modo la costruzione di una nuova strada influirà sul traffico?). Le query possono essere impostate sia con un semplice clic del mouse su un oggetto specifico, sia con l'aiuto di strumenti analitici avanzati. Con l'aiuto del GIS, puoi identificare e impostare modelli di ricerca, riprodurre scenari come "cosa accadrà se...". Il GIS moderno ha molti potenti strumenti per l'analisi, due dei più significativi sono l'analisi di prossimità e l'analisi di sovrapposizione. Per analizzare la vicinanza delle caratteristiche l'una rispetto all'altra, un GIS utilizza un processo chiamato buffering. Aiuta a rispondere a domande come: quante case si trovano entro 100 m da questo specchio d'acqua? Quanti acquirenti vivono entro 1 km da questo negozio? Qual è la proporzione di petrolio prodotto da pozzi situati entro 10 km dall'edificio di gestione di questo OGPD? Il processo di sovrapposizione prevede l'integrazione di dati situati in diversi livelli tematici. Nel caso più semplice, si tratta di un'operazione di mappatura, ma in una serie di operazioni analitiche, i dati di livelli diversi vengono combinati fisicamente. Una sovrapposizione, o aggregazione spaziale, consente, ad esempio, l'integrazione dei dati relativi a suolo, pendenza, vegetazione e proprietà terriera con le aliquote fiscali fondiarie.

Visualizzazione. Per molti tipi di operazioni spaziali, il risultato finale è una rappresentazione dei dati sotto forma di mappa o grafico. Una mappa è un modo molto efficiente e informativo per archiviare, presentare e comunicare informazioni geografiche (riferite spazialmente). In precedenza, le mappe sono state create per secoli. GIS fornisce nuovi straordinari strumenti che espandono e fanno avanzare l'arte e la scienza della cartografia. Con il suo aiuto, la visualizzazione delle mappe stesse può essere facilmente integrata con documenti di segnalazione, immagini tridimensionali, grafici e tabelle, fotografie e altri mezzi, come multimediali.

Tecnologie correlate. Il GIS è strettamente correlato a numerosi altri tipi di sistemi informativi. La sua principale differenza sta nella capacità di manipolare e analizzare i dati spaziali. Sebbene non esista un'unica classificazione generalmente accettata dei sistemi informativi, la descrizione seguente dovrebbe aiutare a distanziare il GIS dai sistemi di mappatura desktop (mappatura desktop), sistemi CAD (CAD), telerilevamento (rilevamento remoto), sistemi di gestione di database (DBMS o DBMS) e posizionamento globale tecnologico (GPS).

I sistemi di mappatura desktop utilizzano una rappresentazione cartografica per organizzare l'interazione dell'utente con i dati. In tali sistemi tutto è basato su mappe, la mappa è il database. La maggior parte dei sistemi di mappatura desktop ha funzionalità limitate di gestione dei dati, analisi spaziale e personalizzazione. I pacchetti corrispondenti funzionano su computer desktop: PC, Macintosh e modelli inferiori di workstation UNIX.

I sistemi CAD sono in grado di disegnare progetti e piani per edifici e infrastrutture. Per combinarsi in un'unica struttura, utilizzano un insieme di componenti con parametri fissi. Si basano su un numero limitato di regole per combinare i componenti e hanno funzioni analitiche molto limitate. Alcuni sistemi CAD sono estesi per supportare la rappresentazione cartografica dei dati, ma, di norma, le utilità in essi disponibili non consentono una gestione e un'analisi efficienti di grandi database spaziali.

Telerilevamento e GPS. Le tecniche di telerilevamento sono l'arte e la scienza di effettuare misurazioni della superficie terrestre utilizzando sensori come varie telecamere a bordo di aerei, ricevitori del sistema di posizionamento globale o altri dispositivi. Questi sensori raccolgono dati sotto forma di immagini e forniscono capacità specializzate per l'elaborazione, l'analisi e la visualizzazione delle immagini risultanti. A causa della mancanza di strumenti di gestione e analisi dei dati sufficientemente potenti, i sistemi corrispondenti difficilmente possono essere attribuiti a GIS reali.

I sistemi di gestione dei database sono progettati per archiviare e gestire tutti i tipi di dati, inclusi i dati geografici (spaziali). I DBMS sono ottimizzati per questo tipo di attività, quindi molti GIS hanno il supporto DBMS integrato. Questi sistemi non dispongono di strumenti simili a GIS per l'analisi e la visualizzazione.

mappatura del sistema informativo geografico