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 gestionare a bazelor de date (DBMS), editori de grafică raster și vectorială și instrumente analitice și este utilizat în cartografie, geologie, meteorologie, management al terenurilor, ecologie, administrație municipală, transport, economie, apărare și multe alte domenii.

Pe baza acoperirii teritoriale, există GIS global, GIS subcontinental, GIS național, adesea cu statut de stat, GIS regional, GIS subregional și GIS local.

Cum funcționează GIS

Un GIS stochează informații despre lumea reală ca un set de straturi tematice care sunt agregate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar foarte flexibilă și-a dovedit valoarea în rezolvarea unei varietăți de probleme din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, cartografierea detaliată a condițiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Orice informație geografică conține informații despre locația spațială, fie că este vorba de o referință la coordonate geografice sau de altă natură, sau referințe la o adresă, cod poștal, circumscripție electorală sau district de recensământ, identificator de teren sau pădure, denumire a drumului sau punct mile pe o autostradă etc. .

reprezentarea stratificată a informațiilor geografice în GIS

Beneficiile cheie ale GIS

• Afișare ușor de utilizat a datelor spațiale
  Cartografierea datelor spațiale, inclusiv în trei dimensiuni, este cea mai convenabilă pentru percepție, ceea ce simplifică construirea interogărilor și analiza lor ulterioară.
• integrarea datelor în cadrul organizației
  Sistemele informaționale geografice combină datele acumulate în diverse departamente ale unei companii sau chiar în diferite domenii de activitate ale organizațiilor dintr-o întreagă 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 procesului de analiză și generare de rapoarte asupra oricăror fenomene legate de datele spațiale ajută la accelerarea și creșterea eficienței procedurii de luare a deciziilor.
• instrument convenabil pentru crearea de hărți
  Sistemele de informații geografice optimizează procesul de descifrare a datelor din sondaje spațiale și aeriene și utilizează planuri de teren, diagrame și desene deja create. GIS economisește semnificativ resursele de timp prin automatizarea procesului de lucru cu hărți și prin crearea modelelor de teren tridimensionale.

Utilizări industriale ale 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:

management administrativ-teritorial

• urbanism și proiectare de amplasament;
• menținerea cadastrelor de comunicații inginerești, terenuri, urbanism, spații verzi;
• prognozarea situațiilor de urgență de natură tehnogenă și de mediu;
• 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 rețelei;
• controlul operațional al dispecerelor.

inginerie Comunicare

• evaluarea nevoilor de alimentare cu apă și rețele de canalizare;
• modelarea consecințelor dezastrelor naturale pentru sistemele de utilități;
• proiectarea rețelelor de inginerie;
• monitorizarea stării rețelelor de utilități 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 fluxului de marfă.

complex de petrol și gaze

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

agențiile de aplicare a legii

• primul răspuns, militari, poliție, pompieri;
• planificarea operațiunilor de salvare și a măsurilor de securitate;
• modelarea situațiilor de urgență;
• planificarea strategică și tactică a operațiunilor militare;
• navigarea primului răspuns și a altor agenții de aplicare a legii.

ecologie

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

silvicultură

• management strategic forestier;
• managementul forestier, planificarea accesului la pădure și proiectarea drumurilor;
• menţinerea cadastrelor forestiere.

Agricultură

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

Exemple GIS

Google Earth

Un proiect de la Google, în cadrul căruia au fost postate pe internet fotografii prin satelit ale întregii suprafețe a pământului. Fotografiile unor regiuni au o rezoluție ridicată fără precedent.

Spre deosebire de alte servicii similare care afișează imagini prin 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, mai târziu 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 publicului. Există, de asemenea, versiuni plătite ale Google Earth Plus și Google Earth Pro, care oferă suport pentru navigarea GPS, instrumente de prezentare și rezoluție crescută de imprimare.

Posibilitati:

• Google Earth descarcă automat imaginile și alte date de care utilizatorul are nevoie de pe Internet, le stochează în memoria computerului și pe hard disk pentru utilizare ulterioară. Datele descărcate sunt salvate pe disc, iar la lansările ulterioare ale programului sunt descărcate doar date noi, ceea ce vă permite să economisiți semnificativ traficul.
• Pentru vizualizarea imaginii se folosește un model tridimensional al întregului glob (ținând cont de altitudinea 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 deplasa cu ușurință în orice punct de pe planetă controlând poziția „camerei virtuale”.
• Aproape întreaga suprafață de teren este acoperită cu imagini obținute din DigitalGlobe, care au o rezoluție de 15 m pe pixel. Există anumite zone ale suprafeței (care acoperă de obicei capitalele și unele orașe mari din majoritatea țărilor lumii) care au o rezoluție mai detaliată. De exemplu, Moscova a fost filmată cu o rezoluție de 0,6 m/buc, iar multe orașe din SUA au fost filmate cu o rezoluție de 0,15 m/buc. 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 referință spațială) link-uri către articole din 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 partajate cu alți utilizatori ai programului prin forumul comunității Google Earth. Etichetele postate pe acest forum devin vizibile pentru toți utilizatorii Google Earth după aproximativ o lună.
• Programul are un strat „Clădiri 3D”, cu modele tridimensionale adăugate de dezvoltatori sau utilizatori înșiși prin serviciul 3D Warehouse. În orașele rusești puteți găsi modele ale unor monumente arhitecturale semnificative.
• Există, de asemenea, o versiune Java simplificată a programului pentru telefoane mobile.
• Există o funcție pentru măsurarea distanțelor.
• Versiunea 4.2 a introdus 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 mărilor și oceanelor.

Tehnologia GeoMedia este o arhitectură GIS de nouă generație care vă permite să lucrați direct fără import/export simultan cu o varietate de date spațiale în diferite 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 situat în interiorul obiectului B”) , etc.) și multe altele), pregătirea hărților pentru tipărire. Pentru utilizatorii finali (nu designeri și administratorii GIS), rulează interogări șablon într-un mediu de sesiune de lucru personalizat. Direct (fără convertirea sau deteriorarea datelor în acest moment) se conectează la următoarele surse de informații (servere și fișiere în formate adecvate): ArcGIS, MapInfo, MGE, GeoMedia (stocare 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) și alte formate, date raster (cu și fără georeferențiere), cum ar fi imagini aerospațiale și hărți scanate pe hârtie în formate TIFF, JPEG, CIT, RLE etc., servere web WMS, foi de calcul, surse de date tabulare ODBC și chiar texte ASCII (ca stocare cu drepturi depline, dar, bineînțeles, formatate). Nu este potrivit pentru editarea și/sau crearea de date (hărți digitale).

NASA World Wind

Un glob virtual interactiv complet 3D creat de NASA. Utilizează imaginile din satelit NASA și fotografiile aeriene USGS pentru a construi modele 3D ale planetei. Inițial, programul conține hărți cu rezoluție scăzută. Pe măsură ce măriți zona în cauză 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 și să căutați după nume geografice. Este posibilă afișarea numelor obiectelor geografice și a granițelor politice.

Funcția de zoom este implementată în World Wind prin modificarea 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 a zbura deasupra terenului real.

Pe lângă imaginea Pământului, programul arată și suprafața Lunii. Imaginile au fost preluate de pe satelitul Clementine, care a fost lansat în 1994 și a luat aproximativ 1,8 milioane de imagini de atunci. NASA World Wind vă permite să observați Luna aproape în orice punct de pe ea, ajustând zoom-ul imaginii. Imaginea arată clar relieful satelitului natural, munții, craterele și crăpăturile. Unele imagini sunt atât de detaliate încât fac posibilă personalizarea vederii suprafeței lunare de la douăzeci de metri.

gvSIG

Sistem informatic geografic gratuit cu sursa deschisa. Prima versiune de lucru a apărut la sfârșitul anului 2006 și a fost distribuită prin Internet. Este un instrument de gestionare a informațiilor geografice cu o interfață intuitivă care funcționează perfect atât cu formatele raster, cât și cu cele vectoriale. gvSIG este dezvoltat cu un grant guvernamental din Spania.

Programul acceptă toate funcțiile GIS necesare:

• Lucrul cu straturi, datorită cărora puteți afișa doar obiectele care sunt necesare în acest moment;
• Funcții de zoom pe hartă;
• Suport pentru salvarea vizualizărilor hărții necesare;
• Calcule automate ale distanței dintre obiecte și zone ale zonelor;
• Plasarea obiectelor active pe hartă;
• Creați hărți geografice profesionale cu elementele necesare care pot fi imprimate ulterior.

ArcGIS

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

ArcGIS vă permite să vizualizați (prezentați sub forma unei hărți digitale) volume mari de informații statistice referite geografic. Hărțile de toate scările sunt create și editate în mediu: de la planuri de teren la o hartă a lumii.

De asemenea, ArcGIS are încorporate instrumente largi pentru analiza informațiilor spațiale.

ArcGis este utilizat într-o 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 al Armatei SUA în 1982. În 1995, codul sursă GRASS a fost publicat sub licență GPL.

Caracteristica principală a GRASS este structura sa modulară, care permite formarea unui GIS din unități funcționale individuale, optimizate pentru nevoile utilizatorului final.

Principalele grupuri de module:

• vizualizare;
• interacțiunea cu DBMS (stocarea informațiilor spațiale și de atribute);
• 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 varietate de date spațiale în diferite 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 pentru stocarea datelor digitale ale hărților: ArcInfo, ArcView, ASCII, AutoCAD, FRAMME, GeoMedia, GML, MapInfo, MGE, MicroStation, Oracle Spatial etc., inclusiv raster, tabular și date multimedia. Cu toate acestea, utilizatorii își pot dezvolta propriul server de date GeoMedia pe baza unui șablon de format personalizat. Componentele Intergraph GeoMedia Data Server vă permit să vizualizați și să analizați simultan date dintr-un număr arbitrar de surse, stocate în diferite formate, sisteme de coordonate și cu o precizie diferită, pe o hartă. I-a plăcut asta:

Inginerii cadastrali, proiectanții, geologii și alți specialiști se confruntă adesea cu nevoia de a utiliza datele cartografice în activitatea lor. Evoluțiile moderne fac posibilă primirea imaginilor din satelit ale zonei în cel mai mic detaliu, iar software-ul special creat poate folosi aceste informații în scopuri analitice și le poate afișa în formatul necesar.

Să vorbim despre structuri care ne permit să generalizăm și să studiem materialul geografic pentru a implementa măsurile cele mai rezonabile și optime în fiecare caz concret.

Definiția GIS (GIS): ce reprezintă abrevierea și ce este aceasta

Sistemele de informații geografice (GIS) sunt tehnologii informatice avansate care sunt utilizate pentru a crea hărți și pentru a evalua obiectele existente, precum și incidentele care au loc în lume. În acest caz, vizualizarea și vizualizările spațiale sunt combinate cu procesele standard ale bazei de date: introducerea informațiilor și obținerea rezultatelor statistice.

Caracteristicile indicate permit acestor programe să fie utilizate pe scară largă pentru a rezolva multe probleme:

Analiza fenomenelor și evenimentelor fizice de pe planetă.

Înțelegerea și identificarea cauzelor principale ale acestora.

Studiul problemei suprapopulării.

Planificarea soluțiilor pe termen lung în urbanism.

Evaluarea rezultatelor activităților curente de afaceri.

Probleme de mediu - poluarea zonelor, reducerea dimensiunii pădurilor.

Pe lângă obiectivele globale, cu ajutorul unui astfel de sprijin este posibilă reglementarea unor situații specifice, de exemplu:

Găsirea căii optime între puncte.

Alegerea unei locații convenabile pentru companie.

Găsirea clădirii dorite după adresă.

Sarcini municipale.

Analiza geografică nu este un domeniu nou în curs de dezvoltare. Dar tehnologiile pe care le considerăm îndeplinesc cel mai bine cerințele timpului nostru. Acesta este cel mai eficient, eficient și convenabil proces care automatizează procedura de colectare și procesare a materialului relevant.

Astăzi, sistemele de informații geografice reprezintă un domeniu de activitate profitabil, care angajează milioane de oameni în diferite țări. Numai în Rusia, peste 200 de companii diferite dezvoltă și implementează astfel de tehnologii în toate domeniile de afaceri.

Are mai multe componente.

Echipamente. Acestea sunt diverse tipuri de platforme de calculatoare, de la mașini personale până la servere centralizate globale.

Software. Toate instrumentele necesare pentru obținerea, prelucrarea și vizualizarea materialului sunt prezente aici. Componentele separate pot fi utilizate pentru a desemna componente pentru:

Introducerea și manipularea informațiilor;

Managementul bazei de date (DBMS);

Maparea interogărilor spațiale;

Acces (interfață).

Ce manipulări sunt posibile în programe?

Utilitarele efectuează mai multe procese:

Introduce.În acest caz, materialul este convertit în formatul digital necesar. În timpul digitizării, hărțile de hârtie sunt luate ca bază și procesate folosind scanere. Acest lucru este relevant pentru obiecte mari, pentru sarcini mici, puteți introduce informații printr-un digitizer.

Manipulare. Tehnologiile au moduri diferite de modificare a materialelor și de desemnare a anumitor părți necesare îndeplinirii sarcinii imediate. De exemplu, vă permit să reduceți scara diferitelor elemente la o singură valoare pentru o prelucrare generală ulterioară.

Control. Cu o cantitate semnificativă de informații și un număr mare de utilizatori, este rațional să se utilizeze sisteme de gestionare a bazelor de date pentru a colecta și structura materialul. Cel mai adesea, modelul relațional este utilizat atunci când informațiile sunt stocate în tabele.

Interogare și analiză. Programul vă permite să obțineți răspunsuri la multe întrebări primitive și mai detaliate, de la identitatea proprietarului site-ului până la tipurile predominante de sol sub obiectul mixt. De asemenea, este posibil să se creeze șabloane pentru găsirea unui anumit tip de solicitare. Pentru analiză sunt folosite instrumente precum evaluarea proximității și studiile de suprapunere.

Vizualizarea. Acesta este rezultatul dorit al majorității acțiunilor spațiale. Cardurile sunt echipate cu documentație însoțitoare, imagini tridimensionale, valori tabelare și grafice, reportaje multimedia și fotografice.

Tipuri de GIS

Clasificarea sistemelor de informații geografice se bazează pe principiul acoperirii teritoriului:

Global(naționale și subcontinentale) - oferă o oportunitate de a evalua situația la scară planetară. Datorită acestui fapt, este posibil să se prevină și să prevină dezastrele naturale și provocate de om, să se evalueze amploarea dezastrului, să se planifice eliminarea consecințelor și să se organizeze asistență umanitară. Folosit în toată lumea din 1997.

Regional(local, subregional, local) - funcționează la nivel municipal. Astfel de tehnologii reflectă multe domenii cheie: investiții, proprietăți, navigație, siguranță publică și altele. Ele ajută la luarea deciziilor atunci când se dezvoltă o anumită zonă, ceea ce ajută la atragerea de capital către aceasta și la creșterea economiei acesteia.

GIS stochează informații faptice despre obiecte sub forma unei colecții de straturi tematice, unite prin locație geografică. Această abordare oferă soluții la diverse probleme în reorganizarea zonei și desfășurarea evenimentelor.

Pentru a găsi locația unui obiect, se folosesc coordonatele punctului, adresa acestuia, indexul, numărul terenului etc. Aceste informații sunt aplicate hărților după procedura de geocodare.

Tehnologiile pot funcționa cu modele raster și vectoriale.

ÎN formă vectorială materialul este codificat și stocat ca un set de coordonate. Este mai potrivit pentru elementele stabile cu proprietăți constante: râuri, conducte, gropi de gunoi.

Schema raster include blocuri de informații despre componentele individuale. Este adaptat pentru a face față caracteristicilor variabile, cum ar fi tipurile de sol și accesibilitatea sitului.

Inovații conexe

GIS interacționează strâns cu alte aplicații. Să luăm în considerare conexiunea și principalele diferențe cu tehnologiile informaționale similare.

SGBD. Acestea servesc la acumularea, stocarea și coordonarea diferitelor materiale, prin urmare sunt adesea incluse în suportul software pentru sistemele geografice. Spre deosebire de acestea din urmă, ei nu au instrumente pentru evaluarea și reprezentarea spațială a datelor.

Instrumente de cartografiere de pe desktop. Hărțile sunt folosite ca informații, dar au capacități limitate pentru gestionarea și analizarea acestora.

Teledetecție și GPS. Aici, informațiile sunt colectate folosind senzori speciali: camere de bord ale aeronavei, senzori de poziționare globală și altele. În acest caz, materialul este colectat sub formă de imagini cu implementarea procesării și studiului lor. Cu toate acestea, din cauza lipsei unor instrumente, acestea nu pot fi considerate sisteme informaționale geografice.

CAD Acestea sunt programe pentru realizarea diferitelor desene, planuri de etaj și proiecte arhitecturale. Ei folosesc un set de elemente cu parametri fix. Mulți dintre ei au capacitatea de a importa valori din GIS.

Printre astfel de utilități, merită remarcat produsele ZWSOFT:

Un GIS puternic și accesibil pentru importarea, exportul și gestionarea datelor geospațiale. Atunci când este selectată pentru utilizare cu ZWCAD/AutoCAD, aplicația rulează în cadrul platformei CAD și permite utilizatorilor să facă schimb de date geospațiale între desenele platformei și fișierele GIS, serverele GIS sau depozitele de date GIS, să încarce hărți vectoriale și raster și să gestioneze datele de atribut și date din tabele.

– analog al GeoniCS. Vă permite să automatizați lucrările de proiectare și sondaj. În acest caz, sunt create desene care respectă reglementările și standardele actuale de proiectare. Conține șase module, a căror utilizare rezolvă diverse probleme de inginerie, inclusiv geologice.

– analog al GeoniCS Surveys. Analizează și interpretează rezultatele cercetărilor de laborator și de teren, efectuează procesări statistice conform parametrilor specificați, calculează diverși indicatori standard și de proiectare și generează raportări conform standardelor țărilor CSI.

– un utilitar pentru inginerii cadastrali cu un set complet de instrumente care automatizează pregătirea documentelor. Actualizarea constantă vă permite să furnizați întotdeauna informații actualizate despre documente, în conformitate cu cerințele autorităților de inspecție.

– sistem de proiectare asistată de calculator pentru arhitecți, ingineri, designeri. Are un nou nucleu bazat pe tehnologii hibride, care combină o interfață clară, suport Unicode și capacitatea de a crea modele tridimensionale pe baza secțiunilor lor. Are o capacitate încorporată de a insera hărți raster folosind fișiere de georeferință (înregistrare geografică).

Exemple GIS pentru începători

Există o mulțime de programe create în scopul unei astfel de analize geografice. Să ne uităm la unele dintre ele ca exemplu.

Mapinfo

Funcționalitatea principală este:

utilizarea unei scheme de schimb clare și convenabile pentru transferul de date către alte structuri;

fereastra activă poate fi salvată în diferite formate: bmp, tif, jpg și wmf;

sprijin pentru un număr semnificativ de proiecții geografice și sisteme de coordonate;

Puteți introduce material printr-un digitizer.

Folosind utilitarul, puteți face hărți tematice și puteți construi peisaje 3D.

DataGraph

Un instrument pentru vizualizarea spațială, modelarea situațiilor, construirea de indicatori sintetici. Optim pentru învățarea elementelor de bază ale cartografiei computerizate în instituțiile de învățământ.

Programul vă permite să:

creați hărți vectoriale;

conectați un număr nelimitat de baze de date tematice la fiecare element;

copiați datele într-un alt fișier prin clipboard;

modifica manual caracteristicile obiectelor și locațiile acestora.

Un instrument simplu pentru stăpânirea nivelului de bază. Rezolvați în primul rând probleme ilustrative. Vă permite să creați hărți digitizate pe baza unei imagini obișnuite și în orice format grafic.

Aplicarea GIS

Posibilitățile de utilizare a tehnologiilor geografice sunt vaste. Printre domeniile în care aceste sisteme sunt cele mai aplicabile sunt:

Administrarea terenurilor. Utilități necesare pentru întocmirea cadastrelor, calculul suprafețelor elementelor, marcarea limitelor terenurilor.

Gestionarea amplasării obiectelor. Aici utilizarea lor este relevantă pentru construirea unui plan arhitectural, coordonarea unei rețele de puncte industriale, de vânzare cu amănuntul și alte puncte cu scop special.

Dezvoltare Regionala. Sondajele tehnice ale unor locații specifice, soluțiile la problemele de optimizare a infrastructurii și atragerea investitorilor sunt imposibile în prezent fără un studiu detaliat folosind astfel de structuri.

Protecția Naturii. Programele permit monitorizarea mediului și planificarea utilizării resurselor.

Prognoza de urgență. Urmărirea schimbărilor în diferite condiții geologice face posibilă prezicerea posibilității dezastrelor, dezvoltarea măsurilor pentru prevenirea acestora și reducerea la minimum a pierderilor cauzate de acestea.

Rezumat scurt

Am dat o decodare a conceptului de GIS, am examinat în detaliu ce sunt sistemele de informații geografice și unde sunt utilizate. În concluzie, vom spune că aceasta este o direcție foarte promițătoare care se dezvoltă activ. Fără utilizarea unor astfel de tehnologii, nu se mai poate imagina munca specialiștilor din multe domenii.

Utilizarea GIS pentru a rezolva diferite probleme, în diferite scheme organizaționale și cu cerințe diferite, duce la abordări diferite ale procesului de proiectare GIS.

Există cinci etape principale în procesul de proiectare GIS.

1. Analiza sistemului decizional. Procesul începe prin identificarea tuturor tipurilor de decizii care necesită informații pentru a fi luate. Trebuie luate în considerare nevoile fiecărui nivel și arie funcțională.

2. Analiza cerințelor de informații. Acesta determină ce tip de informații este necesar pentru a lua fiecare decizie.

3. Agregarea deciziilor, i.e. gruparea sarcinilor care necesită aceleași informații sau care se suprapun semnificativ pentru a lua decizii.

4. Proiectarea procesului de prelucrare a informaţiei. În această etapă se dezvoltă un sistem real de colectare, stocare, transmitere și modificare a informațiilor. Trebuie luate în considerare capacitățile personalului de a utiliza tehnologia informatică.

5. Proiectarea și controlul sistemului. Cea mai importantă etapă este crearea și implementarea sistemului. Performanța sistemului este evaluată din diferite poziții și, dacă este necesar, se fac ajustări. Orice sistem va avea defecte și, prin urmare, trebuie să fie flexibil și adaptabil.

Tehnologiile de geoinformație sunt concepute pentru a automatiza multe operațiuni cu forță de muncă intensivă, care anterior necesitau cantități mari de timp, energie, costuri psihologice și alte costuri de la oameni. Cu toate acestea, diferitele etape ale lanțului tehnologic sunt susceptibile de o automatizare mai mare sau mai mică, care poate depinde în mare măsură de formularea corectă a sarcinilor inițiale.

În primul rând, aceasta este formularea cerințelor pentru produsele informaționale utilizate și materialele de ieșire obținute ca urmare a prelucrării. Aceasta poate include cerințe pentru tipărirea hărților, tabelelor, listelor, documentelor; la căutarea documentelor etc. Ca rezultat, ar trebui creat un document cu numele convențional „Lista generală de date de intrare”.

Următorul pas este de a determina prioritățile, ordinea creării și principalii parametri (acoperire teritorială, acoperire funcțională și volum de date) ai sistemului creat. În continuare, se stabilesc cerințele pentru datele utilizate, ținând cont de posibilitățile maxime de utilizare a acestora.

PRELEȚIA 10. CONCEPTUL ȘI CERINȚELE GIS

Tipuri de GIS

Un sistem de informații geografice (GIS) este un sistem de gestionare, analiza și afișare a informațiilor geografice. Informațiile geografice sunt reprezentate ca o serie de seturi de date geografice care modelează mediul geografic prin structuri de date simple, generalizate. GIS include seturi de instrumente pentru lucrul cu date geografice.

Sistemul de informații geografice acceptă mai multe vederi pentru lucrul cu informații geografice:

1. Vedere Geodatabase: Un GIS este o bază de date spațială care conține seturi de date care reprezintă informații geografice în contextul modelului general de date GIS (caracteristici vectoriale, rastere, topologie, rețele etc.)

2. Vedere de geovizualizare: GIS este un set de hărți inteligente și alte vizualizări care arată obiecte spațiale și relațiile dintre obiectele de pe suprafața pământului. Pot fi construite diferite tipuri de hărți și pot fi folosite ca „ferestre într-o bază de date” pentru a sprijini interogări, analiza și editarea informațiilor.

3. Tipul de geoprocesare: GIS este un set de instrumente pentru obținerea de noi seturi de date geografice din seturi de date existente. Funcțiile de procesare spațială (geoprocesare) extrag informații din seturile de date existente, le aplică funcții analitice și scriu rezultatele în noi seturi de date derivate.

În software-ul ESRI ® ArcGIS ®, aceste trei tipuri de GIS sunt reprezentate de un catalog (un GIS ca o colecție de seturi de geodate), o hartă (un GIS ca o vizualizare inteligentă a hărții) și o cutie de instrumente (un GIS ca un set de instrumente de prelucrare a datelor spațiale). Toate sunt componente integrante ale unui GIS cu drepturi depline și sunt utilizate într-o măsură mai mare sau mai mică în toate aplicațiile GIS.

Orez. 1.

Vedere geodatabase

GIS este un tip special de bază de date despre lumea din jurul nostru - o bază de date geografică (geodatabase). În centrul GIS se află o bază de date structurată care descrie lumea dintr-o perspectivă geografică.

Iată o scurtă prezentare generală a unora dintre principiile cheie importante pentru înțelegerea bazelor de geodate.

Reprezentarea geografică

Atunci când creează un design de geodatabase GIS, utilizatorii determină cum vor fi reprezentate diferite caracteristici. De exemplu, parcelele de teren sunt de obicei reprezentate ca poligoane, străzile ca linii centrale, puțurile ca puncte etc. Aceste caracteristici sunt grupate în clase de caracteristici, în care fiecare set are o singură reprezentare geografică.

Fiecare set de date GIS oferă o reprezentare spațială a unui aspect al lumii din jurul nostru, inclusiv:

· Seturi ordonate de obiecte vectoriale (seturi de puncte, linii și poligoane)

· Seturi de date raster, cum ar fi modele digitale de elevație sau imagini

· Rețele spațiale

Topografia terenului și alte suprafețe

· Seturi de date de sondaj

· Alte tipuri de date, cum ar fi adrese, nume de locuri, informații despre hartă

GIS sunt sisteme mobile moderne de informații geografice care au capacitatea de a afișa locația dvs. pe o hartă. Această proprietate importantă se bazează pe utilizarea a două tehnologii: geoinformații și Dacă un dispozitiv mobil are un receptor GPS încorporat, atunci cu ajutorul unui astfel de dispozitiv este posibil să se determine locația sa și, prin urmare, coordonatele exacte ale GIS în sine. Din păcate, tehnologiile și sistemele geoinformaționale din literatura științifică în limba rusă sunt reprezentate de un număr mic de publicații, drept urmare aproape că nu există informații despre algoritmii care stau la baza funcționalității lor.

clasificare GIS

Împărțirea sistemelor informaționale geografice are loc pe o bază teritorială:

1. GIS global a fost folosit pentru prevenirea dezastrelor provocate de om și naturale din 1997. Datorită acestor date, este posibil într-un timp relativ scurt să se prezică amploarea dezastrului, să se întocmească un plan de eliminare a consecințelor, să se evalueze pagubele cauzate și pierderile umane și să se organizeze acțiuni umanitare.
2. Sistemul de informații geografice regionale dezvoltate la nivel municipal. Permite autorităților locale să prezică dezvoltarea unei anumite regiuni. Acest sistem reflectă aproape toate domeniile importante, cum ar fi investiții, proprietăți, navigație și informații, juridice etc. De asemenea, este de remarcat faptul că, datorită utilizării acestor tehnologii, a devenit posibil să acționăm ca un garant al siguranței vieții intreaga populatie. Sistemul de informații geografice regionale este utilizat în prezent destul de eficient, contribuind la atragerea investițiilor și la creșterea rapidă a economiei regiunii.

Fiecare dintre grupurile de mai sus are anumite subtipuri:

• GIS global include sisteme naționale și subcontinentale, de obicei cu statut de stat.
• În regional - local, subregional, local.

Informații despre aceste sisteme informaționale pot fi găsite în secțiuni speciale ale rețelei numite geoportale. Acestea sunt postate în domeniul public pentru revizuire fără nicio restricție.

Principiul de funcționare

Sistemele de informații geografice funcționează pe principiul compilării și dezvoltării unui algoritm. Acesta vă permite să afișați mișcarea unui obiect pe o hartă GIS, inclusiv mișcarea unui dispozitiv mobil în cadrul sistemului local. Pentru a reprezenta un punct dat pe un desen de teren, trebuie să cunoașteți cel puțin două coordonate - X și Y. Când afișați mișcarea unui obiect pe o hartă, va trebui să determinați succesiunea coordonatelor (Xk și Yk). Indicatorii lor trebuie să corespundă cu diferite momente ale sistemului local GIS. Aceasta este baza pentru determinarea locației obiectului.

Această secvență de coordonate poate fi extrasă dintr-un fișier NMEA standard al unui receptor GPS care a efectuat o mișcare reală pe sol. Astfel, algoritmul luat în considerare aici se bazează pe utilizarea datelor fișierului NMEA cu coordonatele traiectoriei unui obiect pe un anumit teritoriu. Datele necesare pot fi obținute și prin modelarea procesului de mișcare pe baza experimentelor computerizate.

Algoritmi GIS

Sistemele de informații geografice sunt construite pe date inițiale care sunt preluate pentru a dezvolta un algoritm. De regulă, acesta este un set de coordonate (Xk și Yk) corespunzătoare unei anumite traiectorii obiectului sub forma unui fișier NMEA și a unei hărți digitale GIS a unei zone selectate. Sarcina este de a dezvolta un algoritm care afișează mișcarea unui obiect punctual. Pe parcursul acestei lucrări, au fost analizați trei algoritmi care stau la baza soluției problemei.

• Primul algoritm GIS este analiza datelor din fișierul NMEA pentru a extrage din acesta o secvență de coordonate (Xk și Yk),
• Al doilea algoritm este folosit pentru a calcula unghiul de traseu al obiectului, în timp ce parametrul este numărat din direcția spre est.
• Al treilea algoritm este pentru determinarea cursului unui obiect în raport cu punctele cardinale.

Algoritm generalizat: concept general

Algoritmul generalizat pentru afișarea mișcării unui obiect punct pe o hartă GIS include cei trei algoritmi menționați anterior:

• Analiza datelor NMEA;
• calcularea unghiului de traseu al unui obiect;
• determinarea cursului unui obiect în raport cu țările de pe glob.

Sistemele de informații geografice cu un algoritm generalizat sunt echipate cu un element de control principal - un cronometru. Scopul său standard este că permite programului să genereze evenimente la anumite intervale. Folosind un astfel de obiect, puteți seta perioada necesară pentru executarea unui set de proceduri sau funcții. De exemplu, pentru a număra în mod repetat un interval de timp de o secundă, trebuie să setați următoarele proprietăți cronometru:

• Timer.Interval = 1000;
• Timer.Enabled = Adevărat.

Ca urmare, în fiecare secundă se va lansa procedura de citire a coordonatelor X, Y ale obiectului din fișierul NMEA, în urma căreia acest punct cu coordonatele obținute este afișat pe harta GIS.

Cum funcționează cronometrul

Utilizarea sistemelor de informare geografică are loc după cum urmează:

1. Pe harta digitală sunt marcate trei puncte (simbol - 1, 2, 3), care corespund traiectoriei obiectului în momente diferite tk2, tk1, tk. Acestea trebuie conectate printr-o linie continuă.
2. Pornirea și oprirea cronometrului care controlează afișarea mișcării unui obiect pe hartă se realizează cu ajutorul butoanelor apăsate de utilizator. Semnificația lor și o anumită combinație pot fi studiate conform diagramei.

fișier NMEA

Să descriem pe scurt compoziția fișierului NMEA GIS. Acesta este un document scris în format ASCII. În esență, este un protocol pentru schimbul de informații între un receptor GPS și alte dispozitive, cum ar fi un PC sau un PDA. Fiecare mesaj NMEA începe cu un semn $, urmat de un desemnator al dispozitivului cu două caractere (pentru un receptor GPS, GP) și se termină cu secvența \r\n, un caracter de întoarcere a căruciorului și de avans de linie. Acuratețea informațiilor din notificare depinde de tipul de mesaj. Toate informațiile sunt conținute pe o singură linie, cu câmpurile separate prin virgulă.

Pentru a înțelege cum funcționează sistemele de informații geografice, este suficient să studiem mesajul $GPRMC, utilizat pe scară largă, care conține un set minim, dar de bază de date: locația unui obiect, viteza și timpul acestuia.
Să ne uităm la un exemplu specific pentru a vedea ce informații sunt codificate în el:

• data determinării coordonatelor obiectului - 7 ianuarie 2015;
• determinarea coordonatelor UTC de timp universal - 10h 54m 52s;
• coordonatele obiectului - 55°22.4271" N și 36°44.1610" E.

Subliniem că coordonatele obiectului sunt prezentate în grade și minute, iar ultimul indicator este dat cu o precizie de patru zecimale (sau un punct ca separator al părților întregi și fracționale ale unui număr real în formatul SUA) . În viitor, veți avea nevoie de faptul că în fișierul NMEA latitudinea locației obiectului este în poziția după a treia virgulă, iar longitudinea este după a cincea. La sfârșitul mesajului, acesta este transmis după caracterul „*” sub formă de două cifre hexazecimale - 6C.

Sisteme de informații geografice: exemple de compilare a unui algoritm

Să luăm în considerare un algoritm pentru analiza unui fișier NMEA pentru a extrage un set de coordonate (X și Yk) corespunzătoare obiectului. Este compus din mai multe etape succesive.

Determinarea coordonatei Y a unui obiect

Algoritmul de analiză a datelor NMEA

Pasul 2. Găsiți poziția celei de-a treia virgule în linia (q).

Pasul 3. Găsiți poziția celei de-a patra virgule în linia (r).

Pasul 4. Găsiți, începând de la poziția q, simbolul punctului zecimal (t).

Pasul 5. Extrageți un caracter din șirul situat în poziția (r+1).

Pasul 6. Dacă acest simbol este egal cu W, atunci variabila emisfera nordică primește valoarea 1, în caz contrar -1.

Pasul 7. Extrageți (r—+2) caractere ale șirului începând de la poziția (t-2).

Pasul 8. Extrageți (t-q-3) caractere ale șirului începând cu poziția (q+1).

Pasul 9. Convertiți șirurile în numere reale și calculați coordonata Y a obiectului în măsura în radiani.

Determinarea coordonatei X a unui obiect

Pasul 10. Găsiți poziția celei de-a cincea virgule în linia (n).

Pasul 11. Găsiți poziția celei de-a șasea virgule în linia (m).

Pasul 12. Găsiți, începând de la poziția n, simbolul punctului zecimal (p).

Pasul 13. Extrageți un caracter din șirul situat la poziția (m+1).

Pasul 14. Dacă acest caracter este „E”, atunci variabila EasternHemisphere primește valoarea 1, în caz contrar -1.

Pasul 15. Extrageți (m-p+2) caractere ale șirului începând de la poziția (p-2).

Pasul 16. Extrageți (p-n+2) caractere ale șirului, începând de la poziția (n+1).

Pasul 17. Convertiți șirurile în numere reale și calculați coordonata X a obiectului în măsura în radiani.

Pasul 18. Dacă fișierul NMEA nu este citit complet, atunci treceți la pasul 1, în caz contrar treceți la pasul 19.

Pasul 19. Terminați algoritmul.

Pașii 6 și 16 ai acestui algoritm folosesc variabilele emisfera nordică și emisfera estică pentru a codifica numeric locația unui obiect pe Pământ. În emisfera nordică (sudică), variabila emisfera nordică ia valoarea 1 (-1), respectiv, în mod similar în emisfera estică - 1 (-1).

Aplicarea GIS

Utilizarea sistemelor de informații geografice este larg răspândită în multe domenii:

• geologie și cartografie;
• comerț și servicii;
• cadastru;
• economie și management;
• apărare;
• Inginerie;
• educație etc.

Cum funcționează GIS?

Un GIS stochează informații despre lumea reală ca un set de straturi tematice care sunt agregate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar foarte flexibilă și-a dovedit valoarea în rezolvarea unei varietăți de probleme din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, cartografierea detaliată a condițiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.

Toate informațiile geografice conțin informații despre locația spațială, fie că este vorba de o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau referințe la o adresă, cod poștal, circumscripție electorală sau de recensământ, identificator de teren sau pădure, denumire de drum etc. Atunci când astfel de legături sunt utilizate pentru a determina automat locația sau locațiile caracteristicilor, se utilizează o procedură numită geocodare. Cu ajutorul acestuia, poți determina și vezi rapid pe hartă unde se află obiectul sau fenomenul care te interesează, 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, ce traseu este mai ușor și mai rapid să ajungeți 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), de exemplu un foraj, este descrisă de o pereche de coordonate (X,Y). Caracteristicile liniare precum drumurile, râurile sau conductele sunt stocate ca seturi de coordonate X,Y. Caracteristicile poligonului, cum ar fi bazinele hidrografice ale râurilor, 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 accesibilitatea 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 avantajele și dezavantajele lor. GIS modern poate funcționa atât cu modele vectoriale, cât și cu modele raster.

Probleme pe care le rezolvă GIS. Un GIS cu scop general realizează de obicei cinci activități de date (sarcini), printre altele: introducere, manipulare, gestionare, interogare și analiză și vizualizare.

Introduce. Pentru a fi utilizate într-un 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 pentru proiectele mari, sau, pentru lucrări mici, datele pot fi introduse folosind un digitizer. Multe date au fost deja traduse în formate care sunt direct înțelese de pachetele GIS.

Manipulare. Adesea, pentru a finaliza un anumit proiect, datele existente trebuie modificate în continuare pentru a îndeplini cerințele sistemului dumneavoastră. De exemplu, informațiile geografice pot fi la scări diferite (liniile centrale ale străzilor sunt la o scară de 1:100.000, limitele secțiilor 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 izola datele necesare pentru o anumită sarcină.

Control. În proiectele mici, informațiile geografice pot fi stocate ca fișiere obișnuite. Dar, odată cu creșterea volumului de informații și creșterea numărului de utilizatori, este mai eficientă utilizarea sistemelor de management al bazelor de date (DBMS) pentru stocarea, structurarea și gestionarea datelor, sau 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 destul 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 primi răspunsuri la întrebări simple (Cine este proprietarul acestui teren? La ce distanță unul de celălalt se află aceste obiecte? Unde se află această zonă industrială?) și mai complexe. interogări 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 fie prin simplul clic pe un anumit obiect, fie folosind instrumente analitice avansate. Folosind GIS, puteți identifica și seta modele de căutare și puteți juca scenarii „ce se va întâmpla dacă...”. GIS-urile moderne au multe instrumente puternice de analiză, 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. Vă ajută să răspundeți la întrebări precum: Câte case sunt la 100 m 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 operațiune de mapare, dar într-un număr de operațiuni analitice, datele din diferite straturi sunt combinate fizic. Suprapunerea, sau agregarea spațială, permite, de exemplu, ca datele despre sol, panta, vegetație și proprietatea funciară să fie integrate cu cotele impozitului pe teren.

Vizualizarea. Pentru multe tipuri de operații spațiale, rezultatul final este o reprezentare a datelor sub forma unei hărți sau a unui grafic. O hartă este o modalitate foarte eficientă și informativă de stocare, prezentare și transmitere a informațiilor geografice (referite spațial). Anterior, hărțile erau create pentru a dura secole. GIS oferă noi instrumente uimitoare care extind și avansează arta și știința 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 singură clasificare general acceptată a sistemelor de informații, următoarea descriere ar trebui să contribuie la distanțarea GIS de cartografierea desktop, CAD, teledetecția, sistemele de gestionare a bazelor de date (DBMS) și tehnologia de poziționare globală (GPS).

Sistemele de cartografiere desktop folosesc 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, Macintosh și stații de lucru UNIX low-end.

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 suporta reprezentarea cartografică a datelor, dar, de regulă, utilitățile disponibile în ele nu permit gestionarea și analiza eficientă a bazelor de date spațiale mari.

Teledetecție și GPS. Teledetecția este arta și știința de a efectua măsurători ale suprafeței pământului folosind senzori, cum ar fi diverse camere de la bordul avioanelor, receptoare ale sistemului de poziționare globală sau alte dispozitive. Acești senzori colectează date sub formă de imagini și oferă capabilități specializate de procesare, analiză și vizualizare pentru imaginile rezultate. Din cauza lipsei de instrumente de gestionare și analiză a datelor suficient de puternice, sistemele corespunzătoare pot fi cu greu clasificate ca 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, motiv pentru care multe GIS au suport integrat pentru SGBD. Aceste sisteme nu au instrumente de analiză și vizualizare similare cu GIS.

cartografierea sistemului informatic geografic