Caratteristiche del software GIS. Esempi di programmi con una breve descrizione

Con lo sviluppo delle tecnologie Internet, i sistemi informativi geografici stanno acquisendo grande importanza sia per uso personale che per grandi imprese. Allo stesso tempo, il GIS è ora dotato di moderni strumenti software. Il supporto tecnico viene svolto da diversi punti: dai programmi per il disegno e la progettazione di circuiti, fino alle immagini delle antenne paraboliche.

GIS - che cos'è

L'acronimo sta per Geographic Information Systems. L'obiettivo di questi progetti è una serie di azioni con dati spaziali:

• raccoglierli attraverso fotografie di varia provenienza;
• memorizzazione su supporti diversi, accumulo e successivo trasferimento;
• analisi, chiarimento, correzione delle modifiche;
• Visualizzazione 2D e 3D.

Lo sviluppo delle tecnologie è assicurato dalla scienza della geoinformatica, una simbiosi di geografia e informatica.

Caratteristiche principali del GIS:

• lavorare con un database che viene costantemente rifornito e aggiornato;
• mappa spaziale 3D, la sua panoramica.

A questo si aggiungono anche funzionalità aggiuntive, ad esempio:

• navigazione (con determinazione della posizione);
• percorso percorso;
• analisi di terreni;
• DB per ingegneri e geometri catastali.

Il lavoro viene costantemente svolto con sorgenti sia raster che vettoriali, e tutte le informazioni vanno a strati secondo la georeferenziazione.

Vantaggi della creazione di sistemi informativi geografici utilizzando il software

Ecco i vantaggi dell'utilizzo di GIS:

• grande risorsa analitica;
• molti strumenti per elaborare e utilizzare le informazioni;
• facile percezione dei dati dell'utente (chiarezza visiva);
• riepiloghi automatizzati e report sui parametri selezionati;
• decodifica delle informazioni ottenute da immagini aeree e satellitari;
• notevole risparmio di tempo, denaro e risorse lavorative grazie al libero accesso;
• la possibilità di creare in remoto e rapidamente un modello 3D di qualsiasi oggetto;
• inserimento automatico dei dati;
• assemblaggio di relazioni sotto forma di tabelle o diagrammi;
• determinazione della presenza o meno di edifici entro le coordinate specificate;
• studio delle informazioni geospaziali - densità di popolazione, numero di edifici industriali per percentuale di locali residenziali, ecc.

I sistemi informativi geografici sono utilizzati da una vasta gamma di persone, utilizzando programmi per computer o applicazioni per gadget.

Utenti:

• Ingegneri catastali. Il loro campo di attività è un rilevamento dei terreni, la loro analisi, catasto, rilevamento del territorio, posizione dei confini, incroci, risoluzione di questioni controverse, redazione di atti, inserimento in Rosreestr.
• Imprenditori che possiedono reti di oggetti: negozi, distributori di benzina, fabbriche o qualsiasi altro punto con una connessione tra di loro. Ciò semplifica la pianificazione, la gestione e i piani per l'espansione o la riduzione del sistema.
• Indagini ingegneristiche: geologiche, geografiche, ambientali e altre. Gli specialisti hanno l'opportunità attraverso i programmi GIS di creare un elenco di aree e le loro caratteristiche nel rilievo, nel paesaggio.
• Sviluppatori e progettisti di edifici fin dall'inizio o ristrutturazioni di edifici.
• Architetti.
• Cartografi. Il GIS aiuta a creare mappe di qualsiasi formato per qualsiasi parte del terreno con più o meno dettagli su vari argomenti: router, paesaggi, ecc.
• Navigatori e conducenti di qualsiasi mezzo di trasporto - terrestre, aereo, acquatico.
• Utenti privati: sempre più spesso i cittadini comuni utilizzano le risorse elettroniche per orientarsi.

Aree aggiuntive:

• Attività ambientali - monitoraggio dell'ecologia, gestione delle risorse, tutte le aree della natura.
• Geologia ed estrazione del minerale di montagna - sviluppo dei giacimenti.
• Analisi delle possibili emergenze.
• Guerre e agenzie di sicurezza - Lo sviluppo di strategie diventa più facile con le risorse elettroniche.
• Agricoltura.

Lezione 9

Il software di un sistema informativo geografico va considerato come un insieme di sottosistemi, ciascuno dei quali è in grado di assolvere al compito assegnato. A seconda della funzionalità del software che consente di risolvere efficacemente vari problemi, è possibile distinguere condizionalmente diversi sottosistemi:

1. Sottosistemi di ingresso. Si tratta di strumenti software per l'immissione dei dati che consentono di creare con competenza ed efficienza un database di un sistema informativo geografico. Per inserire informazioni, vengono spesso utilizzati programmi speciali, chiamati vettori o editor di vettori, a seconda del metodo di vettorizzazione incorporato in essi.

vettorizzatori hanno la funzione di vettorizzazione automatica o interattiva (semiautomatica) basata sul riconoscimento e l'addestramento del sistema. L'uso di tali sistemi è conveniente per vettorizzare linee estese (isoline), dove il riconoscimento è abbastanza semplice.

Quando si vettorializzano mappe più complesse, utilizzare editori vettoriali... La vettorizzazione in questi sistemi viene eseguita manualmente utilizzando un digitalizzatore o su un substrato raster sullo schermo.

I sottosistemi di input, di regola, hanno le funzioni di trasformazioni proiettive (trasformazioni di sistemi di coordinate e trasformazioni di proiezioni cartografiche), che consente di portare dati vettoriali e raster in un unico spazio di coordinate e scala prima della vettorizzazione.

Il secondo gruppo di sistemi di informazione geografica sono sistemi di analisi dei dati... Questi sistemi forniscono funzioni di ricerca e analisi, da semplici risposte a query a sofisticate analisi statistiche di grandi insiemi di dati. Il sottosistema di analisi è il "cuore" del GIS. L'analisi GIS utilizza le capacità dei mezzi tecnici moderni per misurare, confrontare e descrivere le informazioni memorizzate nel database. Le potenti capacità dei computer moderni forniscono un rapido accesso ai dati grezzi e consentono di aggregare e classificare i dati per ulteriori analisi. Allo stesso tempo, l'utente è praticamente illimitato nelle tipologie di informazioni utilizzate e nelle modalità di analisi.

Di norma, i sistemi di questo gruppo sono dotati di sottosistemi di input e output di dati. In questo caso, tali sistemi sono classificati come perfettamente funzionanti.

Il terzo gruppo di sistemi è costituito sistemi di layout e output o i cosiddetti telespettatori. Compito di questi sistemi è la creazione di pacchetti geoinformativi quali pacchetti informativi e di riferimento e la stesura di mappe di output su carta. Lo scopo più comune della cartografia è produrre mappe, solitamente in edizione limitata, per molti utenti. I sottosistemi di questo gruppo hanno la capacità di progettare in modo competente e conveniente carte per qualsiasi scopo, nonché la capacità di replicarle su carta o in formato digitale.

Ci sono sistemi che possono risolvere solo uno o più dei problemi di cui sopra.

Quando si crea un pacchetto di informazioni geografiche per un territorio e si lavora con esso, viene utilizzato un software GIS completo o un set di software GIS, che consente un'elaborazione complessa per risolvere il compito.

La scelta del software GIS è un passaggio molto importante, l'efficienza dell'intero sistema dipende direttamente dalla corretta scelta del software.

Ecco alcuni criteri da seguire nella scelta del software:

Requisiti hardware e di formazione sufficienti;

Formati aperti utilizzati dal software o funzionalità avanzate di esportazione-importazione dei dati;

Facilità di inserimento dei dati;

DBMS supportato da software;

L'insieme necessario di funzioni per risolvere i compiti assegnati;

Design modulare, che consente di includere funzionalità aggiuntive sviluppate da team di programmatori di terze parti:

La possibilità di personalizzare l'interfaccia utente durante la risoluzione di varie attività;

Un alto livello di supporto tecnico e metodologico da parte degli sviluppatori software, la possibilità di ottenere un aggiornamento della versione.

Va notato che un criterio importante nella scelta di un prodotto software è il rapporto ottimale tra prezzo e funzionalità.

Attualmente, ci sono centinaia di sviluppi software nazionali ed esteri che soddisfano la maggior parte di questi criteri. La maggior parte del software non è un singolo sottosistema nella sua forma più pura. Di norma, in ciascuno dei programmi una delle funzioni è forte. I programmi completi, in cui tutti i sottosistemi sono forti, hanno un prezzo elevato.

Oggi esiste un numero enorme di prodotti software disponibili su qualsiasi piattaforma hardware. Questi prodotti possono essere generalmente suddivisi in due "campi": pacchetti GIS professionali di fascia alta (high-end) e pacchetti di mappatura desktop con alcune funzioni GIS.

Il primo GIS (di fascia alta) presenta un set di strumenti ad alta potenza e completamente funzionali. Forniscono tutte le funzionalità richieste dalla maggior parte delle applicazioni. Gli strumenti di input, ad esempio, offrono la possibilità di inserire da mappe e record esistenti, dati digitali esistenti in vari formati e strumenti di raccolta di informazioni, come strumenti geodetici e ricevitori GPS (sistema di posizionamento globale basato sullo spazio), fino al funzionamento in tempo reale.

Questi sistemi dispongono di strumenti per la gestione di database molto grandi con molti utenti che apportano le proprie modifiche individuali. L'archiviazione efficiente di database spaziali complessi è un'altra sfida che richiede strumenti software specializzati, soprattutto nel processo di accesso e archiviazione dei dati. La gamma di funzioni per l'analisi delle informazioni geografiche in questi sistemi spazia da semplici set di dati sequenziali alla creazione di buffer e combinazioni di set di dati per costruire un modello dell'ambiente, sia a due che a tre dimensioni. Un software così complesso richiede anche un adeguato supporto da parte di personale qualificato.

La maggior parte degli sviluppi nel mercato del software GIS negli ultimi anni è stata costituita dai cosiddetti pacchetti di mappatura GIS desktop. Questi pacchetti non hanno molte funzioni e sono stati originariamente progettati per una semplice analisi e visualizzazione di mappe e grafici.

La scelta di una delle classi di software proposte dipende dalla classe dei compiti da risolvere e dalle capacità finanziarie dell'acquirente.

Gli strumenti software possono essere classificati in base ai loro principi architetturali di costruzione: aperti e chiusi.

Sistemi aperti hanno una base di funzioni integrate (dal 70 al 90%), il resto può essere completato dall'utente stesso utilizzando un dispositivo speciale per la creazione di applicazioni. Tali sistemi hanno linguaggi di programmazione incorporati. Il termine sistemi "aperti" significa apertura all'utente, facilità di adattamento, espansione, cambiamento, adattamento a nuovi formati, comunicazione tra applicazioni esistenti. I sistemi aperti sono costosi, ma evitano difficoltà nello sviluppo di problemi da risolvere in futuro.

Sistemi chiusi non hanno estensibilità, non hanno linguaggi di programmazione incorporati e le applicazioni non possono essere scritte. Anche se i sistemi inizialmente chiusi soddisfano l'utente, ma se i compiti che l'utente risolve cambiano anche leggermente, allora un tale sistema non è in grado di risolverli. Il vantaggio di tali sistemi è il loro basso costo.

Nella scelta, la preferenza dovrebbe sicuramente essere data ai sistemi aperti, poiché hanno un ciclo di vita più lungo.

Il software GIS è in rapida evoluzione oggi. Le principali tendenze nello sviluppo delle tecnologie GIS sono rivolte alla sempre maggiore apertura dei sistemi:

Aumentare le possibilità di utilizzo dei dati grafici (apertura di formati, supporto di formati di scambio di altri sistemi, sviluppo di convertitori speciali);

Ampliamento del numero di modelli di dati grafici utilizzati in un sistema (modello topologico, modello orientato agli oggetti, modello TIN, modello GRID);

Aumentare le possibilità di lavorare con i database (rifiuto di utilizzare il proprio e l'uso di DBMS commerciali, supporto per query SQL, lavoro con database esterni tramite ODBC);

Unificazione dell'interfaccia e suo adattamento alle esigenze dell'utente (sviluppo di sistemi in ambiente Windows e Windows NT, inclusione di strumenti per la modifica dei menu di sistema, sviluppo del menu dell'utente finale);

Ampliare le possibilità per la creazione di applicazioni personalizzate (utilizzando linguaggi di alto livello o linguaggi di sistema che hanno tutte le funzionalità dei linguaggi di alto livello - MapBasic, Avenue). Fornire librerie di funzioni con le quali è stato creato il sistema stesso (Geoconstructor, MapObjects);

Supporto per l'interazione con altri prodotti software tramite meccanismi OLE e DDE (fogli di calcolo, editor grafici, sistemi di gestione documentale);

Il software moderno sta diventando sempre più complesso nelle funzionalità e, allo stesso tempo, tutto è più semplice per l'utente. Un aumento della funzionalità del sistema si ottiene includendo nei kit di consegna dei prodotti software creati dagli utenti e modificati in progetti industriali dai fornitori (editor di simboli e caratteri convenzionali; moduli che espandono le capacità di modellazione e analisi spaziale)

Al completamento del software, si dovrebbe tenere in considerazione la possibilità di utilizzare vari GIS strumentali in un progetto di geoinformazione, garantendo la piena compatibilità nello scambio di dati.

Di seguito sono riportate le descrizioni delle funzionalità del software di diverse classi e sviluppatori, selezionate dall'autore come ottimali per risolvere i compiti impostati nel lavoro.

Sviluppi esteri:

Software ESRI e ERDAS

ARCO / VISTA 3.2- sistemi per la creazione di pacchetti informativi e di riferimento (GUI) e layout di mappe di output. Il programma fornisce all'utente finale gli strumenti per selezionare e visualizzare vari geodati, modificarli, creare layout di mappe, geocodificare indirizzi e stampare materiali cartografici. Ha una struttura modulare e un linguaggio integrato per la creazione di applicazioni AVENUE.

Moduli aggiuntivi di estensione dell'applicazione ARC / VEW:

AV SPAZIAL ANALYST - fornisce strumenti per creare, interrogare, analizzare e visualizzare dati su una griglia su una mappa, oltre a eseguire analisi di sistema utilizzando temi di oggetti,

AV 3D ANALYST fornisce all'utente le seguenti capacità: creare modelli di superficie realistici basati su vari tipi di dati di origine; determinare l'altezza (valore) della superficie in qualsiasi punto; calcolare i volumi tra le superfici, lavorare con oggetti 3D vettoriali per creare modelli 3D realistici; visualizzare i dati in formato 3D.

AV NETWORK ANALYST è uno strumento che aiuta a risolvere problemi comuni sulle reti di dati attraverso le quali avviene il trasporto.

ARCGIS- un sistema GIS perfettamente funzionante, dispone di strumenti perfetti per creare mappe, modificarle, inserire e trasformare i dati; gestione dei dati distribuiti; piena integrazione con i sistemi di gestione di database relazionali (DBMS).

ERDAS Immagina- fornisce lavoro con dati di telerilevamento. È un sistema informativo geografico completamente funzionale con le funzioni di creazione, analisi e interpretazione di geodati. Ha il set di funzionalità più completo tra i pacchetti simili.

Intergrach Corp.

GeoMedia Professional- un sistema GIS universale che consente di connettersi direttamente (senza conversione) e lavorare con i database di geoinformazione della maggior parte dei formati, integra efficacemente i geodati in un unico sistema informativo di scala da un gruppo di lavoro a un'impresa. Ha le funzioni di creare un database, elaborare e analizzare le informazioni. Ha una struttura modulare.

Sviluppi interni:

GEODRAW(sviluppato dal Centro per la ricerca sulla geoinformazione, IG RAS, Mosca) - editore vettoriale. Progettato per creare database di mappe e planimetrie digitali, include funzioni che prevedono la costruzione di una struttura topologica di una mappa digitale, identificazione di oggetti e collegamento ad un database attributivo, trasformazione di mappe, funzioni di import-export in vari formati, supporto per proiezioni cartografiche.

TRACCIA FACILE(sviluppato da EASY TRACE GROUP, Ryazan) - un pacchetto software per la vettorizzazione interattiva di immagini raster, ha le funzioni di preparazione preliminare di immagini raster, la capacità di lavorare con database di attributi.

PARCO GIS(sviluppato da LANECO LLP, Mosca) è un sistema integrato che unisce le funzioni di un sistema informativo e di riferimento e un sistema di calcolo, analitico e predittivo. I mezzi di sistema forniscono:

Creazione di banche dati cartografiche multiuso

Costruire mappe derivate

Analisi dei dati (statistica spaziale, tassonomia, esplorazione di relazioni e dipendenze)

Automazione dei processi di trasformazione del form di presentazione dei dati,

Automazione dei processi di acquisizione di nuove informazioni basate sulla complessa interpretazione di dati qualitativi e quantitativi mediante metodi di riconoscimento

Ottimizzazione delle soluzioni per criteri quantitativi di qualità

Utilizzo di modelli generati automaticamente ed esperti.

Un vero GIS operativo, oltre al software specializzato, utilizza sempre un software aggiuntivo per organizzare una rete di computer, accedere a Internet globale e organizzare una protezione aggiuntiva delle informazioni dall'accesso non autorizzato. In alcuni casi, insieme al GIS, in interazione con esso, viene utilizzato software aggiuntivo per risolvere compiti specializzati, ad esempio analisi statistiche approfondite dei dati. Il GIS può lavorare a stretto contatto con i programmi dell'ufficio. I sistemi di elaborazione dati di telerilevamento e vari DBMS possono svolgere un ruolo importante.

La scelta del software dipende dalle attività che l'utente deve affrontare.

ArcGIS è una famiglia di prodotti software dell'azienda americana ESRI, uno dei leader nel mercato mondiale dei sistemi informativi geografici. ArcGIS è costruito sulla base delle tecnologie COM, .NET, Java, XML, SOAP. L'ultima versione è ArcGIS 10.

Figura 3.1

ArcGIS consente di visualizzare (mappare digitalmente) grandi quantità di informazioni statistiche georeferenziate. L'ambiente crea e modifica mappe di tutte le scale: dai piani degli appezzamenti di terreno alla mappa del mondo.

ArcGIS include anche un'ampia gamma di strumenti di 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 contabilità degli oggetti immobiliari, ISOGD)
• · Comunicazione ingegneristica
• Ministero degli Affari Interni e Ministero delle Situazioni di Emergenza
• Telecomunicazioni
• · Olio e gas
• Ecologia
• servizio di frontiera di Stato
• · Trasporto
• Silvicoltura
• · Risorse idriche
• Telerilevamento
• Geologia e uso del sottosuolo
• Geodesia, cartografia, geografia
• Attività commerciale
• Commercio e servizi
• · Agricoltura
• · Formazione scolastica
• Turismo

Questo software è utilizzato per tutti i tipi di computer: desktop (ArcView, ArcEditor, ArcInfo), server (ArcGIS Server, ArcSDE) e palmari (ArcPad).

Intergraph GeoMedia

GeoMedia è una tecnologia GIS di una famiglia di prodotti GIS.

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

Figura 3.2

Oggi gli utenti di 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... Allo stesso tempo, gli utenti possono sviluppare il proprio GeoMedia Data Server basato su un modello per un formato arbitrario. I componenti di Intergraph GeoMedia Data Server consentono di visualizzare e analizzare simultaneamente i dati da un numero arbitrario di fonti memorizzate in formati diversi, sistemi di coordinate con precisione diversa su una mappa.

Questo approccio consente di preservare gli investimenti nelle soluzioni GIS esistenti, passando contemporaneamente a un nuovo livello di integrazione delle risorse informative aziendali. La famiglia di prodotti GeoMedia comprende due linee di prodotti principali, desktop e server, oltre a moduli applicativi aggiuntivi.

GeoMedia è il prototipo della prima versione degli standard GIS internazionali sviluppati dall'Open GIS Consortium e, allo stesso tempo, è la prima implementazione di questi standard.

Intergraph GeoMedia è uno strumento software per ottenere, visualizzare e analizzare dati geografici da vari sistemi informativi. Utilizzato in postazioni client remote come mezzo universale per accedere a GIS tradizionali come MGE e FRAMME.

GeoMedia è sia un sistema desktop che uno strumento per sviluppare le proprie applicazioni specializzate. Inoltre, GeoMedia dispone di strumenti di layout della mappa integrati che non sono disponibili in altri GIS esistenti.

Funzioni principali:

• · Accesso completo ai dati dei progetti GIS MGE, FRAMME (Intergraph), ESRI (ARC/Info), ESRI (ARC/View), MapInfo, Bentley/MicroStation e file AutoCAD.
• Analisi spaziale
• Integrazione completa di dati geografici da vari GIS
• Personalizzazione per i requisiti dell'utente
• Trasformazioni di coordinate
• Visualizza file raster, supporto per vari formati
• Costruisci zone cuscinetto
• · Costruzione di mappe tematiche, simbolizzazione, posizionamento di etichette.
• · Lavorare con Oracle SDO.

gregory_k scrive:

E consiglierei di guardare la georicerca. Per 1 milione ci sono 3 o 4 licenze acquistabili. Il loro supporto è fantastico. L'interfaccia è davvero "non per tutti" e i nomi delle voci di menu sono semplicemente brutti. Ma l'elaborazione multi-well nella ricerca geografica è di alta qualità. Sembra che ci sia tutto quello che hai descritto nei requisiti. Riguardo alla limitazione della dimensione della base - è vero: 32000 curve per base. Un baule aperto funziona in geo-ricerca per noi, le persone sembrano essere felici. Voglio anche dire bene di prime. I nostri capi volevano trasferire i pescatori alla ricerca geografica, quindi hanno alzato un tale urlo che, probabilmente, il primo è un ottimo programma. E non consiglierei Techlog, perché i clienti amano l'elaborazione delle cuciture. Techlog per lei, come qualsiasi software straniero, è mal adattato.

gregory_k, dal tuo commento non è del tutto chiaro cosa stai usando. O questo feedback è di un osservatore esterno? Ha lavorato in Geopoisk circa 4 anni fa. Dato che ho lavorato a lungo, oso commentare questo software. 1. La licenza è davvero molto economica - 397 mila, che è indicata all'inizio. posto. Per un milione puoi comprare 3 pezzi. 2. Il prezzo basso è dovuto al fatto che il team di creatori è molto piccolo. I fratelli Tulchinsky governano tutto. Come risultato di una squadra così piccola per 7 !!! anni nel programma, quasi NIENTE è cambiato! Credi che se hai bisogno di cambiare o aggiungere qualcosa nel programma, questo accadrà? E moltissimi non sono contenti del supporto al momento, anche se sono sicuro che gli script Tulchin non scrivono script puliti correttamente e rapidamente. Dobbiamo rendere omaggio, ben fatto. 3. La dimensione teorica del database è impressionante, MA chiedi agli utenti REALI come stanno. La maggior parte degli utenti cerca di dividere le basi di 50-100 pozzi. Altrimenti iniziano i problemi di stabilità! Se questo thread viene visualizzato dagli utenti di Geopoisk, spero che commenteranno questo fatto. Magari qualcuno farà un esempio di un progetto davvero funzionante con il numero di pozzi, diciamo più di 1000. Sarebbe interessante. 4. Le persone sono contente di tutto ciò a cui sono abituate. In un meraviglioso ufficio, le persone lavorano su software DOS per l'interpretazione, in cui il mouse non è nemmeno supportato e affermano che non c'è niente di meglio ... La domanda è nell'abitudine e nell'efficienza del lavoro. Qualcuno ha il compito di realizzare 2 pozzi al giorno a caso, mentre qualcuno ne fa 20 con un'analisi della qualità dei dati di input e output. 5. Ancora una volta: non confondere il calcolo multi-pozzetto nella calcolatrice e il trattamento multi-pozzetto. Il primo in Geopoisk è implementato bene, ma lo stesso può essere fatto anche direttamente in qualsiasi database. Ma l'elaborazione e l'analisi in modalità multi-pozzetto sono implementate in modo molto primitivo. Una semplice domanda: quanto tempo ci vuole in Geopoisk per fare una correlazione di 5 pozzi con tutte le curve, rig, litologia, saturazione, intercalari, ed è possibile esaminare rapidamente tutto questo correla e corregge letture, litologia, guasti, ecc. ., guardando i vicini? Penso che non sia nemmeno teoricamente possibile, o, almeno, è così difficile e richiede tempo che nessuno lo fa))) PRIME è un campo per il quale è stato originariamente creato. Ci sono momenti interessanti, ma consiglio di lavorarci e fare cose standard: caricamento, visualizzazione, calcoli, scarico. Tutto andrà a posto. Provalo. Per quanto riguarda il Techlog e il post, sono pronto a discutere con esempi. Confrontato i risultati della ripartizione automatica effettuata in Solver, Geopoisk e Techlog. I più piccoli aggiustamenti sono necessari per i risultati Techlog. E infine. Perché ci stiamo nuovamente concentrando solo sull'interpretazione dei log standard? Non è un segreto che quasi ogni campo ora ha almeno un singolo record di NMR, acustica a banda larga, microscanner e registrazione standard importata. Cosa farai con questo in Geopoisk-Prime? Ma il costo di eseguire UNA ricerca con lo stesso microscanner è abbastanza paragonabile al costo di una buona licenza software. Perché ancora non si pensa al fatto che il modello petrofisico può essere realizzato basandosi su tutti i dati, e non solo sul complesso standard... Non parlo nemmeno del complesso Baker, Halov, slum o di qualcun altro. .. Dispositivi russi quasi simili. Forse è il momento di pensare a come fare un ulteriore passo avanti? Ma no, siamo ancora sull'affermazione che la petrofisica è Excel. E devi interpretare tutto uno per uno, di conseguenza, nel modello geologico, ottenendo un mucchio di dati incoerenti tra loro ... Scusa, sta bollendo)))

MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA

FEDERAZIONE RUSSA

ISTITUTO SOCHINSKY

istituto scolastico statale

formazione professionale superiore

"UNIVERSITÀ DELL'AMICIZIA DEI POPOLI RUSSI"

DIPARTIMENTO DI FISIOLOGIA

ESTRATTO GIS

SUL TEMA "SOFTWARE GIS"

Completato:

Studente del 2° anno dell'OFO

gruppo R-13 _________ Safronov E.A.

(firma)

Supervisore:

culo. _________ Vasilkovskaya O.V.

(firma)

Sochi, 2015

Software per sistemi informativi geografici.

1. Caratteristiche generali

Il software GIS è un insieme di moduli software più o meno integrati che forniscono l'implementazione delle principali funzioni GIS. In generale, si possono distinguere sei moduli di base:

1) inserimento e verifica dei dati,

2) conservazione e manipolazione dei dati,

3) trasformazione dei sistemi di coordinate e trasformazione delle proiezioni cartografiche,

4) analisi e modellazione,

5) output e presentazione dei dati,

6) interazione dell'utente.

Data l'ampia gamma e le caratteristiche molto specifiche delle funzioni in corso di implementazione, il software dei sistemi di geoinformazione è attualmente parte del mercato mondiale del software. È noto un numero abbastanza elevato di pacchetti software GIS commerciali che consentono lo sviluppo di sistemi informativi geografici con determinate funzionalità per territori specifici. Il numero di tali pacchetti GIS è misurato in dozzine. Tuttavia, se parliamo dei pacchetti GIS commerciali più famosi e ampiamente utilizzati, il loro numero può essere limitato a dieci o quindici.

Secondo i risultati della ricerca di PC GIS Company Datatech (USA), che analizza il mercato mondiale GIS, il primo posto nella classifica dei prodotti software GIS negli ultimi anni è occupato dal pacchetto MAPINFO, sviluppato da Mapping Information Systems Corporation (USA) e con circa 150.000 utenti in tutto il mondo. I più popolari includono anche il pacchetto ARC/INFO GIS, sviluppato dal California Institute for Environmental Research (ESRI), e il pacchetto di analisi geografica ed elaborazione delle immagini IDRISI, creato presso la Clark University (USA). I pacchetti ATLAS * GIS di Strategic Mapping Inc. sono ampiamente conosciuti. (USA) MGE di INTERGRAPH (USA), SPANS MAP / SPANS GIS di Tydac Technologies Corp. (USA), ILWIS, sviluppato presso l'International Institute of Aerial Photography and Geosciences (Paesi Bassi) SMALLWORLD GIS da Smallworld Mapping Inc. (Gran Bretagna) SYSTEM 9 di Prime Computer-Wild Leitz (USA), SICAD di Siemens Nixdorf (Germania). Sembra necessario menzionare anche il pacchetto GIS GEOGRAPH / GEODRAW, sviluppato presso il Centro per la ricerca sull'informazione geografica dell'Istituto di geografia dell'Accademia delle scienze russa, che, secondo i risultati degli studi effettuati nel 1994 in Russia, si è classificato terzo nella classifica dei prodotti software GIS, oltre a WINGIS della società austriaca PROGIS, che si è posizionata al quinto posto in questa classifica. Di indubbio interesse per la ricerca ambientale è il pacchetto PC-RASTER GIS, sviluppato presso la Facoltà di Geografia dell'Università di Utrecht (Paesi Bassi) e che ha sviluppato capacità analitiche.

2. Interfaccia utente GIS

A seconda del tipo e dello scopo del GIS, l'ambiente di controllo (interfaccia utente) ha solitamente diversi livelli. Il GIS produce "prodotti informativi" - elenchi, mappe - che vengono successivamente utilizzati per prendere decisioni da diverse categorie di utenti. L'utente finale nella maggior parte dei casi potrebbe non interagire direttamente con il sistema. Ad esempio, un sistema di rendicontazione comunale produce inventari che vengono utilizzati dai comitati per prendere decisioni su varie attività aziendali. I vertici del comitato non sanno nulla dell'organizzazione del sistema comunale, avendo solo una comprensione concettuale di cosa sia l'informazione nel GIS e delle sue capacità funzionali. Tuttavia, il gestore del sistema deve avere una comprensione dettagliata di quali informazioni sono presenti nel database e quali funzioni può svolgere il GIS. Un analista di sistemi o un programmatore dovrebbe avere una comprensione ancora più dettagliata delle capacità funzionali di un particolare GIS applicato. L'utente finale, invece, interagisce con il sistema, solitamente tramite un apposito operatore, che emette informazioni sia su richieste standard che su singole richieste.

Il grado di complessità della comunicazione tra l'utente e il GIS è determinato, in primo luogo, dal grado di elaborazione della struttura del database, dalla corretta identificazione degli oggetti nel database e dalla presenza di rimandi tra i vari gruppi di oggetti. L'ottenimento di qualsiasi informazione dal database viene effettuato nella maggior parte dei casi con l'ausilio di richieste speciali, generate in modo esplicito e implicito. Le richieste implicite sono generalmente già implementate nel software e incorporate in vari blocchi funzionali del sistema dal produttore del software. Ad esempio, facendo clic con il cursore del mouse su una caratteristica visualizzata sullo schermo si avvia un algoritmo di ricerca "per posizione" delle informazioni sugli attributi associate a questa caratteristica. Una query esplicita viene scritta da un utente (un programmatore di sistemi GIS) utilizzando uno speciale linguaggio di programmazione (di solito SQL, a volte un linguaggio appositamente progettato per un determinato sistema) in un editor di testo, ma recentemente si sono diffuse le finestre di dialogo per la generazione di query. Tali query possono essere archiviate in una libreria speciale ed eseguite secondo necessità.

Le query possono variare in modo significativo nel loro scopo e negli algoritmi eseguiti durante la loro implementazione. Una semplice richiesta di dati viene effettuata con identificatori di oggetti specifici o posizione esatta ed è spesso accompagnata da un'indicazione

Valori specifici dei parametri di raffinamento. Altre query cercano oggetti che soddisfano requisiti più complessi. Esistono diversi tipi di termini di ricerca:

1. "Dov'è l'oggetto X?" Qui puoi impostare sia le esatte caratteristiche attributive dell'oggetto desiderato, sia un certo intervallo di queste caratteristiche. In alcuni casi, il raggio e il settore della ricerca possono essere impostati rispetto al punto centrale, a volte la zona di buffer di un altro oggetto.

2. "Cos'è questo oggetto?" L'oggetto viene identificato ("selezionato") utilizzando un dispositivo di dialogo - mouse o cursore. Il sistema restituisce gli attributi dell'oggetto, come indirizzo stradale, nome del proprietario, produttività del pozzo petrolifero, altitudine e

3. "Riassumi le caratteristiche degli oggetti all'interno della distanza X o all'interno / all'esterno di una determinata area". Combinando le due query e gli aggregati precedenti. "Qual è il percorso migliore?" Determinazione del percorso ottimale secondo vari criteri (costo minimo, influenza esterna minima, velocità massima) tra questi due o più punti.

5. Utilizzo di relazioni tra elementi, come trovare elementi sottostanti o determinare la pendenza di un modello di elevazione digitale.

Per la maggior parte delle applicazioni GIS, il sistema deve funzionare in tempo reale: il tempo massimo consentito per una risposta è di pochi secondi. Con chiamate abbastanza frequenti al sistema, vengono alla ribalta requisiti puramente ergonomici per l'interfaccia utente: i menu e le icone dovrebbero essere preferiti ai comandi di testo che sono noiosi da digitare. Esistono diversi tipi di interfacce utente:

1. Il comando digitato dall'utente nella riga di comando, ad esempio C>. L'utente deve seguire la sintassi del comando definita dal sistema utilizzando regole di notazione e punteggiatura accurate. Tuttavia, in alcuni GIS potrebbero esserci più di 1000 di questi comandi, il che è molto scomodo per gli utenti inesperti. La guida in linea può ridurre la necessità di conoscere tutte le regole e la sintassi, specialmente per i comandi usati di rado.

2. Menù. L'utente seleziona una voce di menu responsabile dell'esecuzione di una determinata funzione. La voce di menu rappresenta l'unica scelta disponibile in questo momento. Le conseguenze della scelta possono essere visualizzate in un apposito elenco accanto a ciascuna voce. Tuttavia, i sistemi di menu complessi sono noiosi con l'uso costante e non forniscono flessibilità di comando.

3. Menu pittografici. Questa forma di menu utilizza immagini simboliche per rendere i comandi significativi e più facili da navigare. L'utente gestisce il sistema utilizzando le icone per le funzioni più comuni e il solito menu per il resto. Molti utenti hanno una migliore comprensione dei sistemi simbolici e familiarizzano più rapidamente con il GIS.

4. Finestre. L'interfaccia GIS deve sfruttare la natura dei dati territoriali. Esistono due modi naturali per accedere ai dati spaziali: tramite caratteristiche e tramite caratteristiche. I moderni sistemi complessi utilizzano più finestre di visualizzazione per visualizzare separatamente i dati di testo e grafici. Le finestre consentono di visualizzare contemporaneamente più viste della stessa mappa, ad esempio a copertura totale e in un'immagine ingrandita.

5. Lingua nazionale dell'interfaccia. Gli ovvi vantaggi dell'utilizzo della lingua nazionale nei sistemi di menu e nella guida in linea sono immediati. Sia la velocità di padronanza del sistema che la completezza nell'utilizzo delle sue capacità funzionali aumentano notevolmente. La maggior parte dei produttori di software GIS sta attualmente promuovendo versioni "adattate" dei propri prodotti ai mercati nazionali in lingua straniera (lo standard è l'inglese).

Molte shell GIS combinano diversi approcci per organizzare l'ambiente di gestione del sistema, creando un'interfaccia combinata con un menu "a tendina" convenzionale e un insieme di blocchi di menu iconici. A volte viene utilizzata anche la riga di comando e molti comandi sono riconosciuti dalla loro forma abbreviata (i primi due o tre caratteri).

Lo sviluppo dell'hardware determina lo sviluppo di altri tipi di interfacce. I display touchscreen consentono all'utente di selezionare un oggetto o impartire comandi semplicemente toccando un dito o un puntatore dedicato a un'area specifica dello schermo. Per alcuni tipi di GIS applicato, lavorando con modelli del terreno su larga scala, è possibile introdurre tecnologie di "realtà virtuale" durante la modellazione della superficie terrestre e degli oggetti spaziali situati su di essa: edifici, alberi, ecc.

Software GIS C'è un po' di confusione sul termine GIS. Questa parola è solitamente usata per riferirsi alle seguenti categorie: - software specializzato; - sistemi complessi, comprensivi di ogni tipo di supporto (metodologico, software, tecnico, ecc.) inerente ai sistemi informativi sviluppati; - Banche dati di geoinformazione a vario titolo sui media digitali; e talvolta immagini aeree e satellitari, mappe e immagini tematiche, reportage testuali.

Diamo uno sguardo più da vicino alla categoria "software specializzato".

Sulla base dei dati dell'"Associazione per lo sviluppo del mercato delle tecnologie e dei servizi di geoinformazione", si possono distinguere diverse classi di software, che si differenziano per capacità funzionali e fasi tecnologiche di elaborazione delle informazioni: - GIS strumentale; - visualizzatori GIS; - mezzi per il trattamento dei dati telerilevati; - vettorizzatori di immagini cartografiche raster; - strumenti per la modellazione spaziale; - sistemi di riferimento e cartografici.

GIS strumentale Si tratta nella maggior parte dei casi di un pacchetto autosufficiente che comprende un insieme di funzionalità che copre tutte le fasi della catena tecnologica: input - elaborazione-analisi - output dei risultati. I membri più potenti di questa classe sono chiamati "full GIS".

I rappresentanti più famosi di questa classe sono: - linea di pacchetti ARC/INFO di ESRI, USA (ARC/INFO, PC ARC/INFO, ArcCAD); - linea di confezioni della società Intergraph, USA; - SMALLWORLD (SmallWorld System, Gran Bretagna); - MapInfo (MapInfo Corporation, USA).

Visualizzatori GIS Sono pacchetti poco costosi (rispetto ai GIS completi), leggeri, con limitate capacità di modifica dei dati, destinati principalmente alla visualizzazione e all'esecuzione di query su database (anche grafici) preparati in ambiente GIS strumentale. La maggior parte di essi ti consente di progettare e disegnare una mappa. Di norma, tutti gli sviluppatori di GIS completi offrono visualizzatori GIS: ArcView1 e 2 (ESRI, USA), WinCAT (Simens Nixdorf, Germania).

Strutture per l'elaborazione dei dati di telerilevamento I materiali ottenuti da rilievi aerei e spaziali richiedono molto pretrattamento, che viene eseguito con l'aiuto di questa classe di prodotti.

Le fasi principali dell'elaborazione sono preliminari (correzione geometrica e della luminosità, realizzazione di un mosaico da più immagini); - tematica - classificazione, costruzione di un modello digitale di elevazione (DEM), selezione automatica (riconoscimento, decodifica) di oggetti.

Per un utente GIS, l'elaborazione principale è problematica, in ultima analisi associata alla decrittazione delle immagini. I rappresentanti più famosi: ERDAS Imagine, ER Mapper, serie di prodotti Intergraph, TNT Mips.

Vettori di immagini cartografiche raster Questa classe di prodotti è associata all'input cartografico. Poiché il principale lavoro analitico nei pacchetti GIS è implementato su un modello di dati vettoriali, esiste un ampio gruppo di attività per l'elaborazione di immagini cartografiche raster scansionate. I vettorizzatori sono analoghi GIS della famiglia OCR più popolare (FineReader, CuneiForm). C'è un boom tra gli sviluppatori russi in questa classe di prodotti. Le soluzioni occidentali sono proibitive e si basano esclusivamente su macchine UNIX. Gli sviluppatori nazionali offrono più di 15 pacchetti diversi che operano su piattaforme diverse e non sono inferiori alle controparti straniere in termini di efficienza.

Tra questi si segnalano: - SpotLight, Vectory (Consistent Software, Russia); - Easy Trace (gruppo Easy Trace, Russia); - MapEdit (JSC "Resident", Russia); - AutoVEC (IBS, Russia).

Strumenti di modellazione spaziale Questi strumenti sono progettati per risolvere problemi di modellazione di parametri spazialmente distribuiti. Tali compiti dovrebbero includere: - l'elaborazione dei risultati delle misurazioni sul campo; - costruire un modello tridimensionale del terreno; - costruzione di modelli della rete idrografica e identificazione delle aree allagate; - calcolo del trasferimento di inquinamento, ecc. Rappresentanti: - Linea di prodotti Eagle Point, USA; - linea di prodotti della società SOFTDESK, USA.

Sistemi cartografici di riferimento Si tratta di shell chiuse (in termini di formato e adattamento) contenenti un semplice meccanismo di interrogazione e visualizzazione. L'utente, di regola, è privato della possibilità di modificare i dati. I rappresentanti di questa classe di pacchetti GIS sono noti a un'ampia cerchia della comunità informatica. Molti hanno utilizzato o visto una mappa elettronica di Mosca, che è stata venduta in migliaia di copie grazie ai sistemi CITY (ERMA International), Model Moscow (o MOM, Nhsoft), M-CITY (Macroplan LLP). Ora sono state preparate le mappe della regione di Mosca, San Pietroburgo, Kaliningrad, Ufa, Russia.

Naturalmente, questa classificazione è "non la tavola periodica" nel GIS. Alcuni pacchetti rientrano in più classi, altri sono progettati per risolvere problemi altamente specializzati (rilievo, idrogeologia, ecc.).

5. Prospettive La ricerca di mercato per le tecnologie GIS esula dallo scopo di questo articolo. Pertanto, mi limiterò a elencare brevemente i fatti che ci consentono di concludere che le tecnologie GIS sono sull'orlo di un uso diffuso. La conoscenza del grande pubblico con gli elementi delle tecnologie di geoinformazione è già iniziata. Quindi, le suite per ufficio ampiamente utilizzate (Excel, Lotus 1-2-3, CorelDRAW!) Sono dotate di moduli GIS. Il nuovo modello di notebook di DELL (e in seguito di altri produttori) sarà dotato di serie di un ricevitore GPS, e quindi di programmi per visualizzare la posizione su una mappa. Una serie di lanci di satelliti commerciali statunitensi ad alta risoluzione inizierà quest'anno. Nei prossimi 10 anni è previsto il lancio di almeno 99 (!) Sistemi di questo tipo. Caratteristiche generalizzate dei materiali ottenuti: "l'apparecchiatura di imaging digitale con una risoluzione già per i primi dispositivi è di 3 m in modalità pancromatica e 15 m in modalità di imaging a 4 zone, e in futuro - 0,85 m e migliore;" ore dal momento di ripresa, e in alcuni sistemi questo tempo sarà di circa 15 minuti; “l'accuratezza della georeferenziazione può essere portata fino a 10 cm, cioè ad una precisione sufficiente per redigere carte in scala 1:2000 – 1:5000;” la ripetibilità di questi rilievi è di circa 24 ore; "In termini di prezzi, queste immagini competeranno con la fotografia aerea. Tale disponibilità di immagini ad alta precisione è molto simile all'episodio del film" Games of the Patriots "con Harison Ford. , che si tiene in un altro continente.

Siamo pronti per tale apertura? Ancora una volta, ci troviamo di fronte a un dilemma: o tenere il passo con l'intero mondo civilizzato, o non cambiare nulla nelle nostre modalità (ora sono vietate le rilevazioni spaziali russe con una risoluzione migliore di 4 m) ed erigere una nuova cortina di ferro.

6. Sistema di posizionamento globale - GPS Fino agli anni '90 di questo secolo, non è stato creato un singolo sistema di navigazione universale senza gravi difetti. E solo con l'avvento del Global Positioning System (GPS), ci sono stati cambiamenti drammatici in quest'area. Il nucleo di questo complesso sistema tecnico, che ha sintetizzato un gran numero delle più importanti conquiste scientifiche e tecnologiche della civiltà moderna, è costituito da 24 satelliti spaziali. Il GPS è davvero all'altezza del suo nome di sistema globale.

In qualsiasi punto della Terra e nello spazio vicino alla Terra, in qualsiasi momento della giornata, fornisce una soluzione a qualsiasi problema che richieda la determinazione della posizione e dei parametri di movimento.

Gli Stati Uniti hanno creato un sistema GPS, spendendo 12 miliardi di dollari, e oggi lo mantengono funzionante con l'aiuto di speciali stazioni di localizzazione a terra, che forniscono una determinazione regolare dei parametri di movimento del satellite e la correzione delle informazioni di bordo sulle proprie orbite. Trasmettendo continuamente segnali radio, i satelliti spaziali creano un "campo di informazioni" in tutto il mondo. I segnali vengono captati da speciali ricevitori GPS, che calcolano la posizione della loro antenna. Questa funzione è sempre primaria in qualsiasi sistema basato su GPS. Il concetto GPS si basa sulla distanza dei satelliti. Ciò significa che determiniamo le coordinate della nostra posizione misurando le distanze di diversi satelliti spaziali. In questo caso i satelliti fungono da punti di riferimento di precisione. Il sistema di navigazione satellitare (SNS) NAVSTAR, schierato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e commissionato nel 1988, è attualmente in funzione. Tutti i ricevitori che ricevono segnali dal NAVSTAR SNS sono chiamati ricevitori GPS. Nonostante il fatto che il funzionamento di questo SNA, compresa la rete di stazioni di controllo, sia condotto dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, è consentito utilizzarlo gratuitamente a tutte le organizzazioni civili, ma solo con restrizioni sull'accuratezza della determinazione del coordinate (il cosiddetto accesso selettivo). Ciò si ottiene riducendo il rumore del segnale di radionavigazione utilizzato per le misurazioni. Uno speciale metodo differenziale viene utilizzato per misurazioni accurate. Sul mercato russo, varie organizzazioni statali e commerciali offrono apparecchiature GPS della maggior parte dei produttori occidentali: Ashtech Inc. (USA), Geotronics AB (Svezia), Leica AG (Svizzera), Magellan (USA), Sercel (Francia), Trimble Navigation Ltd. (STATI UNITI D'AMERICA).

Tecnologia GPS La posizione di un oggetto a terra viene calcolata dalla distanza misurata dal satellite spaziale. Per determinare la posizione di un oggetto, è necessario disporre dei risultati di tre misurazioni. La distanza dal satellite è determinata misurando il tempo di percorrenza del segnale radio dal satellite all'antenna del ricevitore GPS. L'hardware ei ricevitori satellitari generano gli stessi codici pseudo-casuali contemporaneamente. Il tempo di percorrenza del segnale satellitare è determinato dal ritardo del codice ricevuto rispetto allo stesso codice generato dal ricevitore. La base per una misurazione accurata della distanza dai satelliti è la tempistica di precisione, che viene eseguita sui satelliti utilizzando orologi atomici. I ricevitori, d'altra parte, non hanno bisogno di orologi di precisione, poiché gli errori di misurazione sono compensati da calcoli trigonometrici aggiuntivi, che richiedono la misurazione della portata fino al quarto satellite.

Applicazioni GPS Il numero di applicazioni GPS è impressionante. Possono essere sistemati in base al contenuto dei compiti principali. Quasi tutti i tipi di ricevitori GPS forniscono: - determinazione di tre coordinate correnti (longitudine, latitudine e altitudine sul livello del mare); - determinazione delle tre componenti della velocità dell'oggetto; - determinazione dell'ora esatta con una precisione di almeno 0,1 s; - calcolo dell'angolo di traccia reale dell'oggetto; - ricezione ed elaborazione di informazioni ausiliarie.

Questi compiti sono fondamentali. Le differenze nelle classi di ricevitori iniziano quando sorgono requisiti applicativi specifici. Navigazione di oggetti in movimento. La posizione dell'oggetto viene determinata con una precisione di diverse decine di metri. Si tratta di una precisione molto elevata per la maggior parte delle attività di navigazione. Oltre al consueto utilizzo su navi, aeroplani e veicoli spaziali, i dispositivi GPS sono ora utilizzati nei sistemi di tracciamento per la circolazione di merci di alto valore, ad esempio veicoli per la raccolta di contanti (che è già stato implementato per una grande banca russa). Misurazione della Terra e della sua superficie. Compiti di rilevamento del territorio, associazione e coordinamento di progetti di costruzione, cartografia, telerilevamento, geofisica, geologia, ecc. I mezzi geodetici più potenti non sono ricevitori separati, ma interi complessi di misurazione e calcolo. Sono dotati di linee di comunicazione radio, computer esterni e programmi di post-elaborazione. Qui, la precisione della misurazione può arrivare fino a frazioni di centimetro. Sistemi di informazione e misurazione. Sono costruiti sulla base di una combinazione delle capacità del GPS e di altri mezzi tecnici, consentendo di ottenere nuove qualità nella risoluzione di vecchi problemi.

Con la moderna tecnologia per la produzione di circuiti integrati, i ricevitori GPS diventeranno presto così piccoli ed economici che tutti potranno portarli con sé, il che significa che potranno determinare in qualsiasi momento dove si trovano e "come uscire da qui". Il ricevitore GPS diventerà un nuovo "elettrodomestico", familiare come un telefono. Il GPS ci consente di "assegnare" un indirizzo univoco letteralmente ad ogni metro quadrato della superficie terrestre, il che significa che nel prossimo futuro smetteremo di perderci e di correre alla ricerca dell'oggetto desiderato.

7. Telerilevamento

Insieme alle tradizionali informazioni cartografiche, i dati del telerilevamento (RS) costituiscono la base informativa delle tecnologie GIS, e più questa fonte di informazioni domina sulle mappe tradizionali. La fase di "accumulazione iniziale", che attinge i dati dai fondi delle mappe cartacee esistenti, si concluderà in una prospettiva storica abbastanza stretta. E poi il problema dell'aggiornamento delle mappe in GIS si alzerà a pieno.

Il telerilevamento si riferisce alla ricerca con un metodo senza contatto, vari tipi di indagini da aerei - atmosferici e spaziali, a seguito della quale si ottiene un'immagine della superficie terrestre in qualsiasi intervallo (i) dello spettro elettromagnetico.

Quali sono i diversi metodi di ripresa? Solitamente si distinguono rilievi spaziali e aerei. In effetti, dal punto di vista dell'utente finale, non c'è una grande e fondamentale differenza tra loro. Sì, si tratta di riprese da aerei diversi e da altezze diverse. Ma i metodi di ripresa stessi e i fondamenti dei dispositivi fotografici odierni possono essere simili per lo spazio e per la fotografia aerea. L'idea di una netta differenza tra lo spazio e la fotografia aerea è nata quando sono apparse le prime immagini disponibili dallo spazio. Erano su piccola scala, catturavano intere regioni in un unico fotogramma (cosa davvero impossibile da fare con la fotografia aerea), erano spesso multizonali (cosa allora poco consueta, anche se possibile, per la fotografia aerea), e infine, proprio attraverso lo spazio immagini dei sistemi LANDSAT TM e LANDSAT MSS, ampie cerchie di specialisti hanno prima familiarizzato con le immagini digitali ("scanner"). Sì, tali indagini spaziali su piccola scala sono uniche perché consentono di dare un'occhiata a un'intera regione e rivelare caratteristiche così generalizzate che, quando si cerca di ricrearle in piccoli frammenti, sfuggono semplicemente allo studio. I nostri e i consumatori di massa stranieri praticamente non conoscevano le immagini spaziali ad alta risoluzione: se ne parlava solo come una leggenda. Tutto da entrambe le parti era strettamente militare. Per quanto riguarda le immagini spaziali, notiamo anche che la maggior parte delle immagini spaziali oggi e ancor più domani sono immagini provenienti da satelliti (satelliti terrestri artificiali) e non da veicoli con equipaggio.

Secondo il metodo di registrazione, le immagini possono essere suddivise in analogiche e digitali. I sistemi analogici oggi sono praticamente solo sistemi fotografici. Esistono sistemi con registrazione televisiva, ma ad eccezione di alcuni casi particolari, il loro ruolo è trascurabile. Nei sistemi fotografici, tutto accade più o meno come in una macchina fotografica convenzionale: l'immagine viene catturata su pellicola, che, dopo l'atterraggio dell'aereo o una speciale capsula di discesa, viene sviluppata e scansionata per l'uso nella tecnologia informatica. Tra i sistemi di imaging digitale si possono distinguere sistemi scanner, cioè sistemi con un insieme lineare di elementi fotosensibili e qualche sistema di scansione, spesso otticamente meccanico, di immagini su questa linea. Anche i sistemi con schiere piatte bidimensionali di elementi fotosensibili stanno diventando sempre più diffusi. E sebbene in quest'ultimo caso non si verifichi una vera scansione dell'immagine, come in uno scanner, tali sistemi digitali sono talvolta tradizionalmente chiamati anche scanner. Infine, ci sono anche i sistemi radar, che sono molto speciali. I dati grezzi del radar sono lungi dall'essere un'immagine; deve essere recuperato utilizzando sofisticate elaborazioni specifiche per un particolare tipo di radar. Il software corrispondente, di regola, non è distribuito sul mercato, ma è di proprietà del proprietario e sviluppatore del sistema di ripresa.

Il radar è una fonte di dati molto speciale. A differenza di altri, il radar è un sensore attivo. Lui stesso "illumina" l'area da filmare, quindi l'ora del giorno non ha importanza per le riprese radar. Tutti i sistemi di imaging digitale hanno un vantaggio rispetto a quelli fotografici in termini di velocità dei dati ottenuti. Infatti, nel caso di rilievi spaziali, vengono trasmessi alla Terra tramite un canale radio, e non c'è bisogno di aspettare che il dispositivo abbia esaurito l'intera scorta di film (e questo può essere molte migliaia di fotogrammi) e il la capsula di discesa viene fatta cadere sulla Terra, il film in essa contenuto verrà sviluppato e scansionato. Fino a poco tempo, tuttavia, era generalmente accettato che i sistemi digitali fossero inferiori ai sistemi fotografici in termini di risoluzione dell'immagine - oggi non è più così.