Sistem de informare geografic (GIS, de asemenea sistem de informare geografic) sunt imagini electronice orientate spațial (hărți, diagrame, planuri etc.) și baze de date integrate într-un singur mediu informațional. GIS include capabilitățile sistemelor de management al bazelor de date (DBMS), editori de grafică raster și vectorială și instrumente analitice și sunt utilizate în cartografie, geologie, meteorologie, management al terenurilor, ecologie, administrație municipală, transport, economie, apărare și multe alte domenii.

În ceea ce privește acoperirea teritorială, există GIS global (GIS global), GIS subcontinental, GIS național, având adesea statutul de GIS de stat, GIS regional (GIS regional), GIS subregional și GIS local, sau local (GIS local).

Cum funcționează GIS

GIS stochează informații despre lumea reală ca o colecție de straturi tematice care sunt grupate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar extrem de flexibilă și-a dovedit valoarea într-o varietate de sarcini din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, afișarea detaliată a situațiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Orice informație geografică conține informații despre poziția spațială, fie că este o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau legături către o adresă, un cod poștal, o circumscripție sau un district de recensământ, un identificator al unui teren sau al unei zone de pădure, numele unui drum sau al unui kilometru stâlp pe o autostradă etc...

Reprezentarea stratificată a informațiilor geografice în GIS

Avantajele cheie ale GIS

• afișare ușor de utilizat a datelor spațiale
  Maparea datelor spațiale, inclusiv în dimensiuni tridimensionale, este cea mai convenabilă pentru percepție, ceea ce simplifică construirea interogărilor și analiza lor ulterioară.
• integrarea datelor în cadrul organizației
  Sistemele informaționale geografice integrează date acumulate în diverse departamente ale companiei sau chiar în diferite domenii de activitate ale organizațiilor din întreaga regiune. Utilizarea colectivă a datelor acumulate și integrarea lor într-o singură matrice de informații oferă avantaje competitive semnificative și mărește eficiența funcționării sistemelor de informații geografice.
• luarea unor decizii informate
  Automatizarea analizei și raportării oricăror fenomene de date spațiale poate ajuta la accelerarea și îmbunătățirea procesului decizional.
• instrument la îndemână pentru crearea hărților
  Sistemele de informații geografice optimizează procesul de decodificare a datelor din sondaje spațiale și aeriene și utilizează planuri de teren, diagrame, desene deja create. GIS economisește semnificativ resursele de timp prin automatizarea procesului de lucru cu hărți și prin crearea de modele de teren tridimensionale.

Utilizarea în industrie a GIS

Capacitățile sistemelor de informații geografice pot fi utilizate într-o mare varietate de domenii de activitate. Iată doar câteva exemple de utilizare a GIS:

administrare administrativ-teritorială

• urbanism și proiectare de obiecte;
• menținerea inventarelor de comunicații inginerești, terenuri, urbanism, spații verzi;
• prognozarea situațiilor de urgență cu caracter tehnogen și ecologic;
• gestionarea fluxurilor de trafic și a rutelor de transport urban;
• construirea de rețele de monitorizare a mediului;
• zonarea inginerească-geologică a orașului.

telecomunicatii

• comunicații trunk și celulare, rețele tradiționale;
• planificarea strategică a rețelelor de telecomunicații;
• selectarea locației optime a antenelor, repetoarelor etc.;
• determinarea traseelor ​​de pozare a cablurilor;
• monitorizarea stării rețelelor;
• controlul operațional al dispecerelor.

inginerie Comunicare

• evaluarea nevoilor de alimentare cu apă și rețele de canalizare;
• modelarea consecințelor dezastrelor naturale pentru sistemele de comunicații inginerești;
• proiectare de rețea de inginerie;
• monitorizarea stării rețelelor de inginerie și prevenirea situațiilor de urgență.

transport

• transport rutier, feroviar, pe apă, conducte, aerian;
• managementul infrastructurii de transport și dezvoltarea acesteia;
• managementul flotei și logistica;
• managementul traficului, optimizarea rutelor și analiza traficului.

complex de petrol și gaze

• lucrări de explorare geologică și cercetare pe teren;
• monitorizarea modurilor tehnologice de funcționare a conductelor de petrol și gaze;
• proiectarea conductelor trunchi;
• modelarea si analiza consecintelor situatiilor de urgenta.

agențiile de aplicare a legii

• servicii de răspuns rapid, forțe armate, poliție, pompieri;
• planificarea operațiunilor de salvare și a măsurilor de securitate;
• simularea situațiilor de urgență;
• planificarea strategică și tactică a operațiunilor militare;
• navigarea serviciilor de răspuns rapid și a altor agenții de aplicare a legii.

ecologie

• evaluarea și monitorizarea stării mediului natural;
• modelarea dezastrelor ecologice și analiza consecințelor acestora;
• planificarea măsurilor de protecţie a mediului.

silvicultură

• management strategic forestier;
• managementul forestier, planificarea abordării forestiere și proiectarea drumurilor;
• mentinerea inventarelor forestiere.

Agricultură

• planificarea prelucrării terenurilor agricole;
• înregistrarea proprietarilor de terenuri și a terenurilor arabile;
• optimizarea transportului produselor agricole și îngrășămintelor minerale.

Exemple GIS

Google Earth

Proiectul Google, în care au fost postate pe internet fotografii prin satelit ale întregii suprafețe a pământului. Fotografiile unor regiuni au o rezoluție înaltă fără precedent.

Spre deosebire de alte servicii similare care afișează imagini din satelit într-un browser obișnuit (de exemplu, Google Maps), acest serviciu folosește un program client special Google Earth care este descărcat pe computerul utilizatorului. Deși această abordare necesită descărcarea și instalarea programului, în viitor oferă capabilități suplimentare care sunt dificil de implementat folosind interfața web. Acest program a fost lansat inițial de Keyhole și apoi achiziționat de Google, care a făcut programul disponibil public. Există, de asemenea, versiuni plătite ale Google Earth Plus și Google Earth Pro, care se disting prin suport pentru navigarea GPS, instrumente de prezentare și rezoluție crescută de imprimare.

Oportunități:

• Google Earth descarcă automat imagini și alte date necesare utilizatorului de pe Internet, le salvează în memoria computerului și pe hard disk pentru utilizare ulterioară. Datele descărcate sunt salvate pe disc, iar la lansările ulterioare ale programului sunt încărcate numai date noi, ceea ce vă permite să economisiți semnificativ traficul.
• Pentru a reda imaginea se folosește un model tridimensional al întregului glob (ținând cont de înălțimea deasupra nivelului mării), care este afișat pe ecran folosind interfețele DirectX sau OpenGL. Principala diferență dintre programul Google Earth și predecesorul său Google Maps constă în tridimensionalitatea peisajelor de pe suprafața Pământului. Utilizatorul se poate muta cu ușurință în orice parte a planetei controlând poziția „camerei virtuale”.
• Practic, întreaga suprafață de teren este acoperită cu imagini de la DigitalGlobe, cu o rezoluție de 15 metri pe pixel. Există unele zone ale suprafeței (care acoperă de obicei capitale și unele orașe majore din majoritatea țărilor lumii) care au o rezoluție mai detaliată. De exemplu, Moscova a fost fotografiată cu o rezoluție de 0,6 m / pc, iar multe orașe din SUA - cu o rezoluție de 0,15 m / pc. Datele de peisaj au o rezoluție de aproximativ 100 m.
• Există, de asemenea, o cantitate imensă de date suplimentare care pot fi conectate la cererea utilizatorului. De exemplu, numele așezărilor, rezervoarelor, aeroporturilor, drumurilor, căilor ferate și alte informații. În plus, pentru multe orașe există informații mai detaliate - nume de străzi, magazine, benzinării, hoteluri etc. Există un strat de geodate (sincronizat prin Internet cu baza de date corespunzătoare), care afișează (cu o referință spațială) link-uri către articole de pe Wikipedia. În Rusia, puteți vedea numele străzilor tuturor orașelor din regiunile centrale.
• Utilizatorii își pot crea propriile etichete și își pot suprapune imaginile peste imaginile din satelit (acestea pot fi hărți sau imagini mai detaliate obținute din alte surse). Aceste etichete pot fi schimbate cu alți utilizatori ai programului prin forumul comunității Google Earth. Etichetele trimise acestui forum devin vizibile pentru toți utilizatorii Google Earth după aproximativ o lună.
• Programul are un layer „Clădiri 3D”, cu modele tridimensionale adăugate de dezvoltatori sau de către utilizatori înșiși, prin serviciul 3D Warehouse. În orașele Rusiei, puteți găsi modele ale unor monumente arhitecturale semnificative.
• Există, de asemenea, o versiune Java simplificată a programului pentru telefoane mobile.
• Există o funcție de măsurare a distanței.
• În versiunea 4.2 a apărut tehnologia Google Sky, care vă permite să vizualizați cerul înstelat.
• În versiunea 5.0, a fost introdusă capacitatea de a vizualiza o hartă tridimensională a fundului mării și a oceanelor.

Tehnologia GeoMedia este o arhitectură GIS de nouă generație care vă permite să lucrați direct fără import/export simultan cu o mulțime de date spațiale în diverse formate. Acest lucru se realizează prin utilizarea componentelor speciale de acces la date - Intergraph GeoMedia Data Server.

Vă permite să vizualizați și să analizați informații spațiale (căutare, filtrare după condiție, vizualizare dinamică după condiție sau din modificările informațiilor din baza de date, zone tampon, statistici, analiză de proximitate, analiză topologică (cum ar fi „este obiectul A în interiorul obiectului B”, etc.) și multe altele), pregătirea hărților pentru tipărire. Pentru utilizatorii finali (designeri și administratori non-GIS), rulați interogări cu caractere metalice într-un mediu de sesiune de lucru personalizat. Direct (fără conversie și corupție a datelor în acel moment) se conectează la următoarele surse de informații (servere și fișiere în formatele corespunzătoare): ArcGIS, MapInfo, MGE, GeoMedia (stocare bazată pe platforma Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle Server), date de baze de date universale de la Oracle Server, IBM DB2 și Microsoft SQL Server, hărți vectoriale sau grafice în MicroStation (Bentley Systems), AutoCAD (Autodesk), etc., date raster (cu și fără georeferință), cum ar fi imaginile aerospațiale și hărțile de hârtie scanate în formate TIFF, JPEG, CIT, RLE etc., servere web WMS, foi de calcul, surse de date tabulare ODBC și chiar texte ASCII (ca un depozit cu drepturi depline, dar bineînțeles formatat). Nu este potrivit pentru editarea și/sau crearea de date (hărți digitale).

NASA World Wind

Glob virtual interactiv complet 3D creat de NASA. Utilizează imagini din satelit NASA și imagini aeriene USGS pentru a construi modele 3D ale planetei. Inițial, programul conține hărți cu rezoluție scăzută. Când se apropie de o anumită zonă de interes de pe hartă, imaginile de înaltă rezoluție sunt descărcate de pe serverele NASA.

Programul vă permite să selectați scara, direcția și unghiul de vedere, straturi vizibile, căutarea după nume geografice. Este posibilă afișarea numelor obiectelor geografice și a granițelor politice.

Funcția de zoom este implementată în World Wind ca o modificare a înălțimii de la care camera privește suprafața. De la o altitudine mare, imaginea pare plată, dar de la o înălțime de câteva zeci de kilometri în munți, efectul perspectivei este clar vizibil, iar derularea lină a imaginii creează impresia de zbor pe teren real.

Pe lângă imaginea Pământului, programul arată și suprafața Lunii. Imaginile au fost preluate de pe satelitul Clementine, lansat în 1994, care a luat aproximativ 1,8 milioane de imagini în acea perioadă. NASA World Wind vă permite să observați luna aproape în orice punct de pe ea, ajustând apropierea imaginii. Imaginea arată clar relieful unui satelit natural, munți, cratere și crăpături. Unele dintre imagini sunt atât de detaliate încât fac posibilă personalizarea vederii suprafeței lunii de la douăzeci de metri.

gvSIG

Sistem informatic geografic gratuit cu sursa deschisa... Prima versiune funcțională a apărut la sfârșitul anului 2006 și a fost distribuită pe Internet. Este un set de instrumente de gestionare a informațiilor geografice cu o interfață intuitivă care funcționează excelent atât cu formatele raster, cât și cu cele vectoriale. gvSIG este dezvoltat cu un grant guvernamental spaniol.

Programul acceptă toate funcțiile GIS necesare:

• Lucrul cu straturi, datorită cărora puteți afișa doar obiectele care sunt necesare în acest moment;
• Funcții de scalare a hărților;
• Suport pentru salvarea unghiurilor necesare ale hărții;
• Calcule automate ale distanței dintre obiecte și zone ale zonelor;
• Plasarea obiectelor active pe hartă;
• Realizarea de harti geografice profesionale cu elementele necesare, care pot fi tiparite ulterior.

ArcGIS

O familie de produse software de la compania americană ESRI, unul dintre liderii de pe piața mondială a sistemelor de informații geografice. ArcGIS este construit pe baza tehnologiilor COM, .NET, Java, XML, SOAP. Cea mai recentă versiune este ArcGIS 10.

ArcGIS vă permite să vizualizați (hartă digital) cantități mari de informații statistice georeferențiate. Mediul creează și editează hărți de toate scalele: de la planuri de parcele de teren până la harta lumii.

ArcGIS include, de asemenea, o gamă largă de instrumente de analiză a informațiilor spațiale.

ArcGis este utilizat într-o mare varietate de domenii:

• Carte funciara, gospodărirea terenurilor
• Contabilitatea imobiliară (vezi: AIS pentru contabilitatea imobiliară, ISOGD)
• Comunicarea Ingineriei
• Ministerul Afacerilor Interne și Ministerul Situațiilor de Urgență
• Telecomunicatii
• Ulei si gaz
• Ecologie
• Serviciul de frontieră de stat
• Transport
• Silvicultură
• Resurse de apă
• Teledetecție
• Utilizarea subsolului
• Geodezie, cartografie, geografie
• Afaceri
• Comerț și servicii
• Agricultură
• Educaţie

De menționat că GRASS GIS este unul dintre cele mai vechi sisteme de informații geografice. Dezvoltarea sa a fost inițiată de laboratorul de cercetare a ingineriei în construcții a armatei SUA în 1982. În 1995, codul sursă GRASS a fost publicat sub licență GPL.

Caracteristica principală a GRASS este o structură modulară care vă permite să formați GIS din unități funcționale individuale, optimizate pentru nevoile utilizatorului final.

Principalele grupuri de module:

• vizualizare;
• interacțiunea cu SGBD (stocarea informațiilor spațiale și atributive);
• prelucrarea imaginilor (prelucrarea imaginilor satelitare, crearea de imagini compozite, corecție geometrică și cromatică);
• managementul tipăririi;
• lucrul cu hărți raster (modele de umbră, scalare);
• lucrul cu hărți vectoriale (operații de analiză spațială, interogări de atribute);
• si etc.
GeoMedia este atât o tehnologie GIS, cât și o familie de produse GIS.Tehnologia GeoMedia este o arhitectură GIS de nouă generație care vă permite să lucrați direct fără import/export simultan cu o mulțime de date spațiale în diverse formate. Acest lucru se realizează prin utilizarea componentelor speciale de acces la date - Intergraph GeoMedia Data Server.Astăzi, utilizatorii GeoMedia au acces la componente pentru toate formatele industriale majore de stocare a datelor cartografice digitale: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial etc., inclusiv raster, tabular și date multimedia... În același timp, utilizatorii își pot dezvolta propriul server de date GeoMedia pe baza unui șablon pentru un format arbitrar. Componentele Intergraph GeoMedia Data Server permit vizualizarea și analiza simultană a datelor dintr-un număr arbitrar de surse stocate în diferite formate, coordonarea sistemelor cu precizie diferită pe o hartă. I-a plăcut asta:

AGENȚIA FEDERALĂ DE EDUCAȚIE

Instituție de învățământ de stat de învățământ profesional superior

„Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg”

INSTITUTUL DE MANAGEMENT ŞI TEHNOLOGIA INFORMAŢIEI

(filiala) a Universității Politehnice de Stat din Sankt Petersburg din Cherepovets

(IMITAT SPbSPU)

Departamentul „Management”

Rezumat pe tema „Sisteme informaționale geografice”

Completat de student gr. 0,182

Învățătoarea Shutikova

Cherepovets

INTRODUCERE

Sistemul de informații geografice - sau GIS - este un sistem informatic care permite afișarea datelor pe o hartă electronică. Hărțile create cu ajutorul GIS pot fi numite în siguranță hărți de nouă generație. Hărțile GIS pot fi utilizate pentru a reprezenta nu numai date geografice, ci și date statistice, demografice, tehnice și multe alte tipuri de date și pentru a le aplica o varietate de operațiuni analitice. GIS are capacitatea unică de a dezvălui relații și tendințe ascunse care sunt dificil sau imposibil de identificat folosind hărți familiare de hârtie. Vedem o semnificație nouă, de înaltă calitate, a datelor noastre, și nu un set mecanic de părți separate.

O hartă electronică creată în GIS este susținută de un arsenal puternic de instrumente analitice, un set de instrumente bogat pentru crearea și editarea obiectelor, precum și baze de date, scanare specializată, imprimare și alte soluții tehnice, mijloace de internet - și chiar imagini spațiale și informații de la sateliți .

Un sistem GIS include cinci componente cheie:

· Hardware. Acesta este computerul care rulează GIS. Astăzi GIS rulează pe diverse tipuri de platforme de calcul, de la servere centralizate la computere desktop autonome sau în rețea;

· software . Conține funcții și instrumente necesare pentru stocarea, analizarea și vizualizarea informațiilor geografice. Astfel de produse software includ: instrumente pentru introducerea și manipularea informațiilor geografice; sistem de management al bazelor de date (DBMS sau DBMS); instrumente pentru a sprijini interogări spațiale, analiză și vizualizare;

· date. Datele de locație (date geografice) și datele tabelare asociate pot fi colectate și pregătite de utilizator sau achiziționate de la furnizori pe o bază comercială sau de altă natură. În procesul de gestionare a datelor spațiale, GIS integrează datele spațiale cu alte tipuri și surse de date și poate folosi, de asemenea, SGBD-ul utilizat de multe organizații pentru a organiza și menține datele pe care le au la dispoziție;

· Interpreți. Utilizatorii GIS pot fi atât specialiști tehnici care dezvoltă și întrețin sistemul, cât și angajați obișnuiți, pe care GIS îi ajută să rezolve problemele și problemele curente de zi cu zi;

· Metode.

2. Istoria GIS

Perioada de pionier (sfârșitul anilor 1950 - începutul anilor 1970)

Cercetare de posibilități fundamentale, zone de frontieră ale cunoașterii și tehnologiilor, dezvoltarea experienței empirice, primele proiecte mari și lucrări teoretice.

· Apariția calculatoarelor electronice (ECM) în anii 50.

· Apariția digitizatoarelor, plotterelor, afișajelor grafice și a altor dispozitive periferice în anii 60.

· Crearea de algoritmi software și proceduri pentru afișarea grafică a informațiilor pe afișaje și utilizarea plotterelor.

· Crearea de metode formale de analiză spaţială.

· Crearea de instrumente software pentru managementul bazelor de date.

Perioada inițiativelor guvernamentale (începutul anilor 1970 - începutul anilor 1980)

Sprijinul guvernului pentru GIS a stimulat dezvoltarea lucrărilor experimentale în domeniul GIS bazate pe utilizarea bazelor de date ale rețelelor stradale:

· Sisteme automate de navigare.

· Sisteme de îndepărtare a deșeurilor municipale și a gunoiului.

· Circulația vehiculelor în situații de urgență etc.

Perioada de dezvoltare comercială (începutul anilor 1980 - prezent)

Piața largă pentru diverse instrumente software, dezvoltarea GIS desktop, extinderea domeniului lor de aplicare prin integrarea cu baze de date non-spațiale, apariția aplicațiilor de rețea, apariția unui număr semnificativ de utilizatori neprofesioniști, sisteme care suportă seturi de date individuale pe computere separate deschid calea sistemelor care acceptă geodatabase corporative și distribuite.

Perioada utilizatorului (sfârșitul anilor 1980 - prezent)

Concurența sporită între producătorii comerciali de tehnologii geoinformaționale de servicii oferă avantaje utilizatorilor GIS, disponibilitatea și „deschiderea” instrumentelor software permite utilizarea și chiar modificarea programelor, apariția unor „cluburi” de utilizatori, teleconferințe, separate geografic, dar conectate prin un singur subiect de grupuri de utilizatori, o nevoie crescută de geodate, începutul formării infrastructurii globale de geoinformație.

GIS în Rusia

Cele mai utilizate produse software în Rusia sunt ArcGIS și ArcView de la ESRI, familia GeoMedia a Intergraph Corporation și MapInfo Professional de Pitney Bowes MapInfo.

Sunt utilizate și alte produse software de dezvoltare națională și străină: Bentley's MicroStation, IndorGIS, STAR-APIC, Zulu, DublGIS etc.

3. Perspective GIS

GeoDesign este o etapă evolutivă în dezvoltarea GIS. Este foarte important pentru amenajarea și dezvoltarea teritoriilor, în special în domeniul utilizării terenurilor și al protecției mediului, dar este solicitat pe scară largă în aproape toate celelalte domenii aplicative și științifice. De exemplu, această metodologie va fi utilizată pe scară largă în comerțul cu amănuntul pentru deschiderea de magazine noi și închiderea celor vechi, de către inginerii civili pentru a amplasa infrastructura precum drumuri în locurile cele mai potrivite, companii de utilități din agricultură, silvicultură și gospodărirea apei, departamente de energie electrică, companii energetice. , armata și mulți alții. O astfel de abordare va spori și mai mult valoarea GIS, ducându-l dincolo de o simplă descriere a lumii „așa cum este” în direcția dezvoltării și implementării conceptelor pentru crearea viitorului, integrând gândirea geografică (spațială) în toate domeniile activității noastre. .

Viitorul aparține tehnologiilor GIS cu elemente de inteligență artificială bazate pe integrarea sistemelor GIS și expert. Avantajele unei astfel de simbioze sunt destul de evidente: sistemul expert va conține cunoștințele unui expert într-un anumit domeniu și poate fi folosit ca sistem decisiv sau de consiliere.

Starea actuală a noilor geotehnologii informatice este determinată de programe mari de stat, investiții străine care vizează utilizarea pe scară largă a fotografiilor aeriene și imaginilor din satelit, hărților digitale și vizualizarea bazelor de date.

GIS-ul orașului viitor nu numai că va permite primirea de informații semantice despre obiectele de pe hartă la cerere, ci și va prezice dezvoltarea teritoriului, va permite administrației orașului să joace opțiuni pentru deciziile directive, posibila construcție a unui nou cartier al orașului, etc. arată urbaniştilor cum vor fi redistribuite încărcăturile din reţelele de inginerie urbană, puterea fluxurilor de trafic, cum se va schimba preţul imobilelor în funcţie de autostrăzile suplimentare sau construirea unui nou centru comercial într-o anumită zonă.

Concluzie

În acest moment, sistemele GIS sunt unul dintre cele cu cea mai rapidă creștere și dintre cele mai interesante în ceea ce privește comercializarea, cu interfața lor prietenoasă și cantitatea uriașă de informații pe care o conțin le fac indispensabile într-o lume în continuă accelerare.

În prezent, în Rusia, aproximativ 200 de organizații sunt angajate în dezvoltarea și implementarea sistemelor GIS, crearea unui cadastru funciar va permite construirea altor hărți, orientate pe subiect, pe baza hărților sale și completarea acestora cu conținut atributiv adecvat, ceea ce va permite sistemelor noastre să concureze cu modelele occidentale.

Odată cu dezvoltarea mai mare a accesului mobil la rețea prin intermediul diverselor dispozitive, sistemele GIS care utilizează imagini satelitare cuplate cu modelarea tridimensională vor permite chiar și unui utilizator obișnuit să navigheze fără probleme pe orice teren și să primească toate informațiile necesare de la aceste sisteme prin simpla solicitare. o intrebare.

Cum funcționează GIS?

GIS stochează informații despre lumea reală ca o colecție de straturi tematice care sunt grupate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar extrem de flexibilă și-a dovedit valoarea într-o varietate de sarcini din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, afișarea detaliată a situațiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Orice informație geografică conține informații despre poziția spațială, fie că este o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau legături către o adresă, un cod poștal, o circumscripție sau un district de recensământ, identificatorul unui teren sau al unei zone forestiere, numele unui drum etc. Atunci când utilizați astfel de legături, o procedură numită geocodare este utilizată pentru a determina automat locația sau locațiile unui obiect(e). Cu ajutorul acestuia, poți determina și vezi rapid pe hartă unde se află obiectul sau fenomenul de interes, cum ar fi casa în care locuiește prietenul tău sau se află organizația de care ai nevoie, unde a avut loc un cutremur sau inundație, care rută este mai ușor și mai rapid pentru a ajunge la punctul de care aveți nevoie sau acasă.

Modele vectoriale și raster. GIS poate funcționa cu două tipuri semnificativ diferite de date - vector și raster. Într-un model vectorial, informațiile despre puncte, linii și poligoane sunt codificate și stocate ca un set de coordonate X, Y. Locația unui punct (obiect punct), cum ar fi un foraj, este descrisă de o pereche de coordonate (X, Y). Caracteristicile liniare precum drumurile, râurile sau conductele sunt salvate ca seturi de coordonate X, Y. Caracteristicile poligonului, cum ar fi bazinele hidrografice, parcelele de teren sau zonele de serviciu sunt stocate ca un set închis de coordonate. Modelul vectorial este util în special pentru descrierea obiectelor discrete și este mai puțin potrivit pentru descrierea proprietăților în continuă schimbare, cum ar fi tipurile de sol sau disponibilitatea obiectelor. Modelul raster este optim pentru lucrul cu proprietăți continue. O imagine raster este un set de valori pentru componentele elementare individuale (celule), este similară cu o hartă sau o imagine scanată. Ambele modele au propriile avantaje și dezavantaje. GIS modern poate funcționa atât cu modele vectoriale, cât și cu modele raster.

Sarcinile pe care le rezolvă GIS. GIS de uz general, printre altele, realizează de obicei cinci proceduri (sarcini) cu date: introducere, manipulare, control, interogare și analiză, vizualizare.

Introduce. Pentru utilizare în GIS, datele trebuie convertite într-un format digital adecvat. Procesul de conversie a datelor din hărțile de hârtie în fișiere de calculator se numește digitizare. În GIS modern, acest proces poate fi automatizat folosind tehnologia scanerului, care este deosebit de importantă atunci când se desfășoară proiecte mari sau, cu o cantitate mică de muncă, datele pot fi introduse folosind un digitizer. Multe date au fost deja traduse în formate care sunt percepute direct de pachetele GIS.

Manipulare. Adesea, pentru a finaliza un anumit proiect, datele existente trebuie modificate suplimentar în conformitate cu cerințele sistemului dumneavoastră. De exemplu, informațiile geografice pot fi la diferite scări (liniile centrale ale străzilor sunt la o scară de 1: 100.000, limitele districtului de recensământ sunt la o scară de 1: 50.000, iar proprietățile rezidențiale sunt la o scară de 1: 10.000). Pentru procesarea și vizualizarea în comun, este mai convenabil să prezentați toate datele pe o singură scară. Tehnologia GIS oferă diferite moduri de a manipula datele spațiale și de a evidenția datele necesare pentru o anumită sarcină.

Control. În proiectele mici, informațiile geografice pot fi stocate ca fișiere obișnuite. Dar odată cu creșterea cantității de informații și creșterea numărului de utilizatori pentru stocarea, structurarea și gestionarea datelor, este mai eficient să se utilizeze sisteme de management al bazelor de date (DBMS), apoi instrumente informatice speciale pentru lucrul cu seturi integrate de date (baze de date). ). În GIS, cel mai convenabil este să folosiți o structură relațională în care datele sunt stocate în formă tabelară. În acest caz, câmpurile comune sunt folosite pentru a lega tabele. Această abordare simplă este suficient de flexibilă și este utilizată pe scară largă în multe aplicații GIS și non-GIS.

Interogare și analiză. Dacă aveți GIS și informații geografice, veți putea obține răspunsuri la întrebări simple (Cine este proprietarul acestui teren? La ce distanță se află aceste obiecte unul față de celălalt? Unde se află această zonă industrială?) Și întrebări mai complexe care necesită analize suplimentare (Unde sunt locuri pentru construirea unei case noi? Care este principalul tip de sol sub pădurile de molid? Cum va afecta construirea unui drum nou traficul?). Interogările pot fi setate atât printr-un simplu clic pe un anumit obiect, cât și cu ajutorul instrumentelor analitice avansate. Cu ajutorul GIS, se poate identifica și seta modele de căutare, reda scenarii precum „ce se va întâmpla dacă...”. GIS modern are multe instrumente de analiză puternice, dintre care două sunt cele mai semnificative: analiza de proximitate și analiza de suprapunere. Pentru a analiza proximitatea obiectelor unul față de celălalt, GIS utilizează un proces numit buffering. Ajută să răspundă la întrebări precum: Câte case sunt la 100 de metri de acest corp de apă? Câți clienți locuiesc pe o rază de 1 km de acest magazin? Care este ponderea petrolului produs din sondele situate la 10 km de clădirea de conducere a acestui departament de producție de petrol și gaze? Procesul de suprapunere implică integrarea datelor situate în diferite straturi tematice. În cel mai simplu caz, aceasta este o operație de afișare, dar într-un număr de operațiuni analitice, datele din diferite straturi sunt combinate fizic. Suprapunerea sau agregarea spațială vă permite, de exemplu, să integrați datele privind solul, panta, vegetația și proprietatea cu cotele impozitului pe teren.

Vizualizarea. Pentru multe tipuri de operații spațiale, rezultatul final este prezentarea datelor sub forma unei hărți sau a unui grafic. O hartă este o modalitate foarte eficientă și informativă de stocare, prezentare și comunicare a informațiilor geografice (georeferențiate). Anterior, hărțile au fost create de secole. GIS oferă noi instrumente uimitoare care extind și dezvoltă arta și fundamentele științifice ale cartografiei. Cu ajutorul acestuia, vizualizarea hărților în sine poate fi completată cu ușurință cu documente de raportare, imagini tridimensionale, grafice și tabele, fotografii și alte mijloace, de exemplu, multimedia.

Tehnologii conexe. GIS este strâns legat de o serie de alte tipuri de sisteme informaționale. Principala sa diferență constă în capacitatea de a manipula și analiza datele spațiale. Deși nu există o clasificare universal acceptată a sistemelor informaționale, descrierea de mai jos ar trebui să contribuie la distanțarea GIS de sistemele de cartografiere desktop, sistemele CAD, teledetecția, sistemele de gestionare a bazelor de date (DBMS sau DBMS) și tehnologia poziționării globale (GPS).

Sistemele de cartografiere desktop folosesc reprezentarea cartografică pentru a organiza interacțiunile utilizatorului cu datele. În astfel de sisteme, totul se bazează pe hărți, harta este o bază de date. Majoritatea sistemelor de cartografiere desktop au capacități limitate de gestionare a datelor, analiză spațială și personalizare. Pachetele corespunzătoare funcționează pe computere desktop - PC-uri, Macintosh și stații de lucru UNIX de vârf.

Sistemele CAD sunt capabile să proiecteze desene și planuri ale clădirilor și infrastructurii. Pentru a se combina într-o singură structură, ei folosesc un set de componente cu parametri fix. Ele se bazează pe un număr mic de reguli pentru combinarea componentelor și au funcții analitice foarte limitate. Unele sisteme CAD au fost extinse pentru a susține prezentarea datelor cartografice, dar, de regulă, utilitățile disponibile în ele nu vă permit să gestionați și să analizați eficient bazele de date spațiale mari.

Teledetecție și GPS. Tehnicile de teledetecție sunt o tendință artistică și științifică de a efectua măsurători ale suprafeței pământului folosind senzori precum diverse camere de la bordul aeronavelor, receptoare ale sistemului de poziționare globală sau alte dispozitive. Acești senzori colectează date sub formă de imagini și oferă capabilități specializate pentru procesarea, analizarea și vizualizarea imaginilor capturate. Din cauza lipsei de instrumente de gestionare și analiză a datelor suficient de puternice, sistemele corespunzătoare pot fi cu greu atribuite unui GIS real.

Sistemele de gestionare a bazelor de date sunt concepute pentru a stoca și gestiona toate tipurile de date, inclusiv datele geografice (spațiale). SGBD-urile sunt optimizate pentru astfel de sarcini, așa că multe GIS au suport încorporat pentru SGBD. Aceste sisteme nu au instrumente de analiză și vizualizare asemănătoare GIS.

cartografierea sistemului informatic geografic

Este destul de dificil să oferim o scurtă definiție clară a acestui fenomen. Sistemul de informații geografice (GIS) este o oportunitate pentru o nouă privire asupra lumii din jurul nostru. Dacă renunțăm la generalizări și imagini, atunci GIS este o tehnologie computerizată modernă pentru cartografierea și analizarea obiectelor din lumea reală, precum și a evenimentelor care au loc pe planeta noastră. Această tehnologie combină operațiunile tradiționale ale bazelor de date, cum ar fi interogarea și analiza statistică, cu beneficiile complete de vizualizare și analiză geografică (spațială) ale unei hărți. Aceste capabilități disting GIS de alte sisteme informaționale și oferă oportunități unice pentru aplicarea acestuia într-o gamă largă de sarcini legate de analiza și prognozarea fenomenelor și evenimentelor din lumea înconjurătoare, cu înțelegerea și evidențierea principalelor factori și cauze, precum și a acestora. consecințele posibile, cu planificarea deciziilor strategice și consecințele actuale ale acțiunilor întreprinse.

Cartografierea și analiza geografică nu este nimic cu totul nou. Cu toate acestea, tehnologia GIS oferă o abordare nouă, mai modernă, mai eficientă, convenabilă și rapidă pentru analizarea problemelor și rezolvarea problemelor cu care se confruntă umanitatea în general, și o anumită organizație sau grup de oameni în special. Automatizează procedura de analiză și prognoză. Înainte de utilizarea GIS, doar câțiva aveau arta de a generaliza și analiza complet informațiile geografice pentru a lua decizii optime în cunoștință de cauză, bazate pe abordări și instrumente moderne.

GIS este acum o industrie de mai multe milioane de dolari care implică sute de mii de oameni din întreaga lume. GIS este studiat în școli, colegii și universități. Această tehnologie este utilizată în aproape toate sferele activității umane - fie că este vorba de analiza unor probleme globale precum suprapopularea, poluarea teritoriului, reducerea terenurilor forestiere, dezastrele naturale și soluționarea unor probleme particulare, cum ar fi găsirea celor mai bune. traseu între puncte, alegerea locației optime pentru un nou birou, căutarea acasă la adresa sa, așezarea unei conducte la sol, diverse sarcini municipale.

Componente GIS

Un GIS funcțional include cinci componente cheie: hardware, software, date, implementatori și metode.
Hardware. Acesta este computerul care rulează GIS. Astăzi GIS rulează pe diverse tipuri de platforme de calcul, de la servere centralizate la computere desktop autonome sau în rețea.

Software-ul GIS conține funcțiile și instrumentele necesare pentru stocarea, analiza și vizualizarea informațiilor geografice (spațiale). Componentele cheie ale produselor software sunt: ​​instrumente pentru introducerea și manipularea informațiilor geografice; sistem de management al bazelor de date (DBMS sau DBMS); instrumente de sprijinire a interogărilor spațiale, analiză și vizualizare (afișare); interfață grafică cu utilizatorul (GUI sau GUI) pentru acces ușor la instrumente.

Date. Aceasta este probabil cea mai importantă componentă a unui GIS. Datele de locație (date geografice) și datele tabelare asociate pot fi colectate și pregătite de utilizator sau achiziționate de la furnizori pe o bază comercială sau de altă natură. În procesul de gestionare a datelor spațiale, GIS integrează datele spațiale cu alte tipuri și surse de date și poate folosi, de asemenea, SGBD-ul utilizat de multe organizații pentru a organiza și menține datele pe care le au la dispoziție.

Interpreți. Utilizarea pe scară largă a tehnologiei GIS este imposibilă fără oameni care lucrează cu produse software și dezvoltă planuri pentru utilizarea acestora în rezolvarea problemelor din viața reală. Utilizatorii GIS pot fi atât specialiști tehnici care dezvoltă și întrețin sistemul, cât și angajați obișnuiți (utilizatori finali), pe care GIS îi ajută să rezolve problemele și problemele curente de zi cu zi.

Metode. Succesul și eficiența (inclusiv economică) a utilizării GIS depinde în mare măsură de un plan și reguli de lucru corect întocmite, care sunt întocmite în conformitate cu specificul sarcinilor și muncii fiecărei organizații.

Cum funcționează GIS?

GIS stochează informații despre lumea reală ca o colecție de straturi tematice care sunt grupate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar extrem de flexibilă și-a dovedit valoarea într-o varietate de sarcini din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, afișarea detaliată a situațiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Orice informație geografică conține informații despre poziția spațială, fie că este o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau legături către o adresă, un cod poștal, o circumscripție sau un district de recensământ, identificatorul unui teren sau al unei zone forestiere, numele unui drum etc. Atunci când utilizați astfel de legături, o procedură numită geocodare este utilizată pentru a determina automat locația sau locațiile unui obiect(e). Cu ajutorul acestuia, poți determina și vezi rapid pe hartă unde se află obiectul sau fenomenul de interes, cum ar fi casa în care locuiește prietenul tău sau se află organizația de care ai nevoie, unde a avut loc un cutremur sau inundație, care rută este mai ușor și mai rapid pentru a ajunge la punctul de care aveți nevoie sau acasă.

Modele vectoriale și raster. GIS poate funcționa cu două tipuri semnificativ diferite de date - vector și raster. Într-un model vectorial, informațiile despre puncte, linii și poligoane sunt codificate și stocate ca un set de coordonate X, Y. Locația unui punct (obiect punct), cum ar fi un foraj, este descrisă de o pereche de coordonate (X, Y). Caracteristicile liniare precum drumurile, râurile sau conductele sunt salvate ca seturi de coordonate X, Y. Caracteristicile poligonului, cum ar fi bazinele hidrografice, parcelele de teren sau zonele de serviciu sunt stocate ca un set închis de coordonate. Modelul vectorial este util în special pentru descrierea obiectelor discrete și este mai puțin potrivit pentru descrierea proprietăților în continuă schimbare, cum ar fi tipurile de sol sau disponibilitatea obiectelor. Modelul raster este optim pentru lucrul cu proprietăți continue. O imagine raster este un set de valori pentru componentele elementare individuale (celule), este similară cu o hartă sau o imagine scanată. Ambele modele au propriile avantaje și dezavantaje. GIS modern poate funcționa atât cu modele vectoriale, cât și cu modele raster.

Sarcinile pe care le rezolvă GIS. GIS de uz general, printre altele, realizează de obicei cinci proceduri (sarcini) cu date: introducere, manipulare, control, interogare și analiză, vizualizare.

Introduce. Pentru utilizare în GIS, datele trebuie convertite într-un format digital adecvat. Procesul de conversie a datelor din hărțile de hârtie în fișiere de calculator se numește digitizare. În GIS modern, acest proces poate fi automatizat folosind tehnologia scanerului, care este deosebit de importantă atunci când se desfășoară proiecte mari sau, cu o cantitate mică de muncă, datele pot fi introduse folosind un digitizer. Multe date au fost deja traduse în formate care sunt percepute direct de pachetele GIS.

Manipulare. Adesea, pentru a finaliza un anumit proiect, datele existente trebuie modificate suplimentar în conformitate cu cerințele sistemului dumneavoastră. De exemplu, informațiile geografice pot fi la diferite scări (liniile centrale ale străzilor sunt la o scară de 1: 100.000, limitele districtului de recensământ sunt la o scară de 1: 50.000, iar proprietățile rezidențiale sunt la o scară de 1: 10.000). Pentru procesarea și vizualizarea în comun, este mai convenabil să prezentați toate datele pe o singură scară. Tehnologia GIS oferă diferite moduri de a manipula datele spațiale și de a evidenția datele necesare pentru o anumită sarcină.

Control.În proiectele mici, informațiile geografice pot fi stocate ca fișiere obișnuite. Dar odată cu creșterea cantității de informații și creșterea numărului de utilizatori pentru stocarea, structurarea și gestionarea datelor, este mai eficient să se utilizeze sisteme de management al bazelor de date (DBMS), apoi instrumente informatice speciale pentru lucrul cu seturi integrate de date (baze de date). ). În GIS, cel mai convenabil este să folosiți o structură relațională în care datele sunt stocate în formă tabelară. În acest caz, câmpurile comune sunt folosite pentru a lega tabele. Această abordare simplă este suficient de flexibilă și este utilizată pe scară largă în multe aplicații GIS și non-GIS.

Interogare și analiză. Dacă aveți GIS și informații geografice, veți putea obține răspunsuri la întrebări simple (Cine este proprietarul acestui teren? La ce distanță se află aceste obiecte unul față de celălalt? Unde se află această zonă industrială?) Și întrebări mai complexe care necesită analize suplimentare (Unde sunt locuri pentru construirea unei case noi? Care este principalul tip de sol sub pădurile de molid? Cum va afecta construirea unui drum nou traficul?). Interogările pot fi setate atât printr-un simplu clic pe un anumit obiect, cât și cu ajutorul instrumentelor analitice avansate. Cu ajutorul GIS, se poate identifica și seta modele de căutare, reda scenarii precum „ce se va întâmpla dacă...”. GIS modern are multe instrumente de analiză puternice, dintre care două sunt cele mai semnificative: analiza de proximitate și analiza de suprapunere. Pentru a analiza proximitatea obiectelor unul față de celălalt, GIS utilizează un proces numit buffering. Ajută să răspundă la întrebări precum: Câte case sunt la 100 de metri de acest corp de apă? Câți clienți locuiesc pe o rază de 1 km de acest magazin? Care este ponderea petrolului produs din sondele situate la 10 km de clădirea de conducere a acestui departament de producție de petrol și gaze? Procesul de suprapunere implică integrarea datelor situate în diferite straturi tematice. În cel mai simplu caz, aceasta este o operație de afișare, dar într-un număr de operațiuni analitice, datele din diferite straturi sunt combinate fizic. Suprapunerea sau agregarea spațială vă permite, de exemplu, să integrați datele privind solul, panta, vegetația și proprietatea cu cotele impozitului pe teren.

Vizualizarea. Pentru multe tipuri de operații spațiale, rezultatul final este prezentarea datelor sub forma unei hărți sau a unui grafic. O hartă este o modalitate foarte eficientă și informativă de stocare, prezentare și comunicare a informațiilor geografice (georeferențiate). Anterior, hărțile au fost create de secole. GIS oferă noi instrumente uimitoare care extind și dezvoltă arta și fundamentele științifice ale cartografiei. Cu ajutorul acestuia, vizualizarea hărților în sine poate fi completată cu ușurință cu documente de raportare, imagini tridimensionale, grafice și tabele, fotografii și alte mijloace, de exemplu, multimedia.

Tehnologii conexe. GIS este strâns legat de o serie de alte tipuri de sisteme informaționale. Principala sa diferență constă în capacitatea de a manipula și analiza datele spațiale. Deși nu există o clasificare universal acceptată a sistemelor informaționale, descrierea de mai jos ar trebui să contribuie la distanțarea GIS de sistemele de cartografiere desktop, sistemele CAD, teledetecția, sistemele de gestionare a bazelor de date (DBMS sau DBMS) și tehnologia poziționării globale (GPS).

Sisteme de cartografiere desktop utilizați reprezentarea cartografică pentru a organiza interacțiunea utilizatorului cu datele. În astfel de sisteme, totul se bazează pe hărți, harta este o bază de date. Majoritatea sistemelor de cartografiere desktop au capacități limitate de gestionare a datelor, analiză spațială și personalizare. Pachetele corespunzătoare funcționează pe computere desktop - PC-uri, Macintosh și stații de lucru UNIX de vârf.

sisteme CAD capabil să proiecteze desene și planuri de clădiri și infrastructură. Pentru a se combina într-o singură structură, ei folosesc un set de componente cu parametri fix. Ele se bazează pe un număr mic de reguli pentru combinarea componentelor și au funcții analitice foarte limitate. Unele sisteme CAD au fost extinse pentru a susține prezentarea datelor cartografice, dar, de regulă, utilitățile disponibile în ele nu vă permit să gestionați și să analizați eficient bazele de date spațiale mari.

Teledetecție și GPS. Tehnicile de teledetecție sunt o tendință artistică și științifică de a efectua măsurători ale suprafeței pământului folosind senzori precum diverse camere de la bordul aeronavelor, receptoare ale sistemului de poziționare globală sau alte dispozitive. Acești senzori colectează date sub formă de imagini și oferă capabilități specializate pentru procesarea, analizarea și vizualizarea imaginilor capturate. Din cauza lipsei de instrumente de management și analiză a datelor suficient de puternice, sistemele corespunzătoare pot fi cu greu atribuite unui GIS real.

Sisteme de management al bazelor de date sunt concepute pentru a stoca și gestiona toate tipurile de date, inclusiv date geografice (spațiale). SGBD-urile sunt optimizate pentru astfel de sarcini, așa că multe GIS au suport încorporat pentru SGBD. Aceste sisteme nu au instrumente de analiză și vizualizare asemănătoare GIS.

Ce poate face GIS pentru tine?

Faceți interogări spațiale și analizați. Capacitatea GIS de a căuta baze de date și de a efectua interogări spațiale a economisit multe companii de milioane de dolari. GIS ajută la reducerea timpului necesar pentru a obține răspunsuri la întrebările clienților; identificarea zonelor potrivite pentru activitățile solicitate; identificarea relațiilor dintre diferiți parametri (de exemplu, sol, climă și recolte); identificarea locurilor de rețele electrice. Agenții imobiliari folosesc GIS pentru a găsi, de exemplu, toate casele dintr-o anumită zonă care au acoperișuri din ardezie, trei camere și bucătării de 10 metri și apoi oferă o descriere mai detaliată a acelor clădiri. Solicitarea poate fi rafinată prin introducerea unor parametri suplimentari, de exemplu, parametrii de cost. Puteți obține o listă cu toate casele situate la o anumită distanță de o anumită autostradă, parc forestier sau loc de muncă.

Îmbunătățiți integrarea în cadrul organizației. Multe organizații care folosesc GIS au descoperit că unul dintre beneficiile sale cheie constă în noile oportunități de îmbunătățire a managementului propriei organizații și al resurselor acesteia prin combinarea geografică a datelor existente și posibilitatea partajării și modificării coordonate a acestora de către diferite departamente. Posibilitatea de utilizare în comun și baza de date care este în continuă creștere și corectată de diferite divizii structurale face posibilă creșterea eficienței muncii atât a fiecărei divizii, cât și a organizației în ansamblu. Deci, o companie angajată în comunicații de inginerie poate planifica în mod clar lucrările de reparații sau întreținere, începând cu obținerea de informații complete și afișarea pe ecranul computerului (sau pe copii pe hârtie) a zonelor relevante, de exemplu, un sistem de alimentare cu apă, și terminând cu identificarea automată a locuitorilor care vor fi afectați de aceste lucrări.și înștiințarea acestora cu privire la momentul în care se propune oprirea sau întreruperile de alimentare cu apă.

Luați decizii mai informate. GIS, ca și alte tehnologii informaționale, confirmă binecunoscutul adagiu conform căruia informații mai bune te ajută să iei decizii mai bune. Cu toate acestea, GIS nu este un instrument de emitere a deciziilor, ci un instrument care ajută la accelerarea și creșterea eficienței procedurii de luare a deciziilor, oferind răspunsuri la întrebări și funcții de analiză a datelor spațiale, prezentând rezultatele analizei într-un mod vizual și vizual. formă ușor de înțeles. GIS ajută, de exemplu, la rezolvarea unor sarcini precum furnizarea diverselor informații la solicitarea autorităților de planificare, rezolvarea conflictelor teritoriale, alegerea celor mai bune (din diferite puncte de vedere și după diferite criterii) locuri pentru amplasarea obiectelor etc. Informațiile necesare pentru luarea deciziilor pot fi prezentate într-o formă cartografică concisă cu explicații textuale suplimentare, grafice și diagrame. Disponibilitatea informațiilor accesibile pentru percepție și generalizare permite factorilor de decizie să-și concentreze eforturile pe găsirea unei soluții, fără a petrece timp semnificativ culegând și gândind datele eterogene disponibile. Puteți lua în considerare rapid mai multe soluții și puteți alege cele mai eficiente și mai eficiente.

Crearea de hărți. Hărțile GIS au un loc special. Procesul de cartografiere GIS este mult mai simplu și mai flexibil decât metodele tradiționale de cartografiere manuală sau automată. Începe prin crearea unei baze de date. Ca sursă de obținere a datelor inițiale, puteți utiliza și digitizarea hărților convenționale pe hârtie. Bazele de date cartografice bazate pe GIS pot fi continue (fără împărțire în foi și regiuni separate) și nu pot fi asociate cu o scară specifică. Pe baza unor astfel de baze de date, se pot realiza hărți (în formă electronică sau pe hârtie) pentru orice teritoriu, de orice scară, cu încărcătura necesară, cu selecția și afișarea acesteia cu simbolurile necesare. În orice moment, baza de date poate fi completată cu date noi (de exemplu, din alte baze de date), iar datele din ea pot fi ajustate după cum este necesar. În organizațiile mari, baza de date topografică creată poate fi folosită ca bază de către alte departamente și divizii, în timp ce datele pot fi copiate și trimise rapid prin rețele locale și globale.

Sistemul de informații geografice (GIS) (Geographic Information System, GIS) este un sistem de informații care asigură colectarea, stocarea, prelucrarea, accesul, afișarea și diseminarea datelor spațiale.

Datele spațiale sunt date digitale despre caracteristici.

În ceea ce privește acoperirea teritorială, există GIS global (planetar) (GIS global), GIS subcontinental, GIS național, adesea având statut de stat, GIS regional (GIS regional), GIS subregional și GIS local, sau local (GIS local). .

GIS diferă în domeniul modelării informației: GIS urban sau GIS municipal (GIS urban), GIS de mediu (GIS de mediu), turism etc.

Integrated GIS (IGIS) combină funcționalitatea GIS și a sistemelor de imagistică digitală pentru datele de teledetecție într-un singur mediu integrat Tehnologia GIS combină operațiuni tradiționale de baze de date, cum ar fi interogări și analize statistice, cu beneficiile vizualizării complete și ale analizei geografice (spațiale) oferite de harta. Aceste capabilități diferențiază GIS de alte sisteme informaționale și oferă oportunități unice de utilizare într-o gamă largă de sarcini.Cartografierea și analiza geografică nu sunt complet noi. Cu toate acestea, tehnologia GIS automatizează procesul de analiză și prognoză.

GIS include principalele componente: hardware, software, date

Hardwareîn cazul general, acestea reprezintă un computer personal, fie separat, fie inclus într-o rețea de calculatoare.

Software GIS conține funcții și instrumente necesare pentru stocarea, analizarea și vizualizarea informațiilor geografice (spațiale). Principalele componente ale software-ului sunt: ​​instrumente pentru introducerea și informațiile geografice, SGBD, instrumente pentru susținerea interogărilor spațiale, analiză și vizualizare; personalizat grafic

Date locația spațială (date geografice) și datele tabelare asociate pot fi colectate și pregătite de utilizator sau achiziționate de la furnizori pe o bază comercială sau de altă natură. În procesul de gestionare a datelor spațiale, GIS integrează datele spațiale cu alte tipuri și surse de date.

GIS poate funcționa cu două tipuri semnificativ diferite de date - vector și raster.

În model vectorial informațiile despre puncte, linii sunt codificate și stocate ca un set de coordonate X, Y (în GIS modern, o a treia coordonată Z spațială și o a patra, de exemplu, temporară, sunt adesea adăugate). Locația unui punct (obiect punct), de exemplu, o piatră de observație, este descrisă de o pereche de coordonate (X, Y). Caracteristicile liniare precum drumurile, râurile sau conductele sunt salvate ca seturi de coordonate X, Y. Caracteristicile poligonului, cum ar fi bazinele hidrografice, parcelele de teren sau zonele de serviciu sunt stocate ca un set închis de coordonate.

Modelul vectorial este util în special pentru descrierea obiectelor discrete și este mai puțin potrivit pentru descrierea proprietăților în continuă schimbare, cum ar fi densitatea populației sau disponibilitatea obiectelor.

Model raster optim pentru lucrul cu proprietăți continue. O imagine raster este un set de valori pentru componentele elementare individuale (celule), este similară cu o hartă sau o imagine scanată. GIS modern poate funcționa atât cu modele de date vectoriale, cât și cu modele raster.

GIS stochează informații despre lumea reală ca o colecție de straturi tematice care sunt grupate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar extrem de flexibilă și-a dovedit valoarea într-o varietate de sarcini din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, afișarea detaliată a situațiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Orice informație geografică conține informații despre poziția spațială, fie că este o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau legături către o adresă, un cod poștal, un identificator al unui teren sau al unei zone de pădure, numele unui drum sau al unui stâlp kilometric pe o autostradă , etc.

Când utilizați astfel de legături, o procedură numită geocodare.

Cu ajutorul acestuia, puteți determina și vedea rapid pe hartă unde se află obiectul sau fenomenul de interes, cum ar fi casa în care locuiește clientul companiei de turism sau organizația de care aveți nevoie, locul memorabil în care se află istoricul evenimentul a avut loc și informațiile disponibile despre acesta, care traseu este mai ușor și ajunge rapid la punctul sau casa de care aveți nevoie etc.

Pentru multe tipuri de operații spațiale, rezultatul final este prezentarea datelor sub forma unei hărți sau a unui grafic. O hartă este o modalitate foarte eficientă și informativă de stocare, prezentare și comunicare a informațiilor geografice (georeferențiate). Anterior, hărțile au fost create de secole. GIS oferă noi instrumente uimitoare care extind și dezvoltă arta și fundamentele științifice ale cartografiei. Cu ajutorul acestuia, vizualizarea hărților în sine poate fi completată cu ușurință cu documente de raportare, imagini tridimensionale, grafice, tabele, diagrame, fotografii și alte mijloace, de exemplu, multimedia.

Capacitatea GIS de a căuta baze de date și de a efectua interogări spațiale a câștigat multe companii milioane de dolari.

Exemplu

82.500 de dolari au fost cheltuiți pentru crearea unui sistem de informații geografice orientat spre turism pentru orașul Pinawa și teritoriile înconjurătoare (Canada), iar în 3 ani, sistemul a adus venituri de 5.000.000 de dolari.

Până în prezent, afacerile turistice din țările CSI nu se pot lăuda cu succese uriașe în domeniul GIS, unele rezultate au fost obținute în orașele centrale Moscova și Sankt Petersburg.

Informațiile, totuși, sunt prezentate acolo într-o singură perspectivă - o hartă electronică fără referire la timp real, adică dacă găsiți Teatrul Bolșoi pe hartă, nu puteți obține imediat o listă a spectacolelor de astăzi, o fotografie a fațadei, sau cel puțin link-uri către site-ul său oficial.

În prezent, în lumea GIS, acestea sunt strâns asociate cu tehnologiile prin satelit pentru navigație (determinarea locației utilizatorului pe o hartă electronică).

Sisteme similare sunt instalate în străinătate pentru operatorii de turism de turism extrem.

Exemplu de utilizare

În GIS, puteți introduce o hartă pe care vor fi trasate cele mai mari stațiuni cu care compania cooperează, introduceți planuri pentru aceste teritorii, clădiri, informații despre calitatea serviciilor, fotografii ale camerelor, plajelor, nume ale preparatelor originale locale. bucătărie colorată etc. O agenție de turism GIS sau un oraș stațiune va avea un avantaj enorm față de ceilalți vânzători ai acestui tip de servicii. Sau puteți plasa un fragment dintr-o fotografie aeriană a unei zone istorice, pe care sunt marcate locuri interesante. Făcând clic cu mouse-ul pe locurile marcate, utilizatorul are posibilitatea de a obține informații cuprinzătoare despre acest obiect cu text și fotografii.