Gis të cilat i përkasin sistemeve të hapura. Sistemet e informacionit gjeografik

19.06.2019 Interesante

GIS (DublGIS Barnaul)

Është mjaft e vështirë të japësh një përkufizim të shkurtër të qartë të këtij fenomeni. Sistemi i Informacionit Gjeografik (GIS)- kjo është një mundësi për një vështrim të ri në botën përreth nesh. Nëse heqim dorë nga përgjithësimet dhe imazhet, atëherë GIS është një teknologji moderne kompjuterike për hartimin dhe analizimin e objekteve në botën reale, si dhe ngjarjet që ndodhin në planetin tonë. Kjo teknologji kombinon operacionet tradicionale të bazës së të dhënave të tilla si kërkimi dhe analiza statistikore me vizualizimin e plotë dhe përfitimet e analizës gjeografike (hapësinore) të një harte. Këto aftësi e dallojnë GIS-in nga sistemet e tjera të informacionit dhe ofrojnë mundësi unike për aplikimin e tij në një gamë të gjerë detyrash që lidhen me analizën dhe parashikimin e fenomeneve dhe ngjarjeve në botën përreth, me kuptimin dhe evidentimin e faktorëve dhe shkaqeve kryesore, si dhe të tyre. pasojat e mundshme, me planifikimin e vendimeve strategjike dhe pasojat aktuale të veprimeve të ndërmarra. Hartografia dhe analiza gjeografike nuk është asgjë krejtësisht e re. Megjithatë, teknologjia GIS ofron një qasje të re, më moderne, më efikase, më të përshtatshme dhe të shpejtë për analizimin e problemeve dhe zgjidhjen e problemeve me të cilat përballet njerëzimi në përgjithësi, dhe një organizatë ose grup njerëzish të veçantë, në veçanti. Ai automatizon procedurën e analizës dhe parashikimit. Para përdorimit të GIS, vetëm disa kishin artin e përgjithësimit dhe analizimit të plotë të informacionit gjeografik në mënyrë që të merrnin vendime optimale të informuara bazuar në qasjet dhe mjetet moderne. GIS tani është një industri shumë milionëshe që përfshin qindra mijëra njerëz në mbarë botën. GIS studiohet në shkolla, kolegje dhe universitete. Kjo teknologji përdoret pothuajse në të gjitha sferat e veprimtarisë njerëzore - nëse është analiza e problemeve të tilla globale si mbipopullimi, ndotja e territorit, zvogëlimi i tokës pyjore, fatkeqësitë natyrore dhe zgjidhja e problemeve të veçanta, si gjetja e më të mirës. itinerari midis pikave, zgjedhja e vendndodhjes optimale për një zyrë të re, kërkimi në shtëpi në adresën e tij, vendosja e një tubacioni në tokë, detyra të ndryshme komunale. Për sa i përket mbulimit territorial, ekzistojnë GIS globale (GIS globale), GIS nënkontinentale, GIS kombëtare, që shpesh kanë statusin e shtetit, GIS rajonal (GIS rajonal), GIS nënrajonal dhe GIS lokale, ose lokale (GIS lokale).

GIS ndryshojnë në fushën lëndore të modelimit të informacionit, për shembull, GIS urban, ose GIS komunal, MGIS (GIS urban), GIS mjedisor (GIS mjedisor), etj .; ndër to, një emër i veçantë, si veçanërisht i përhapur, iu dha sistemeve të informacionit të tokës. Orientimi problematik i GIS përcaktohet nga detyrat e zgjidhura në të (shkencore dhe aplikative), ndër to nga inventarizimi i burimeve (përfshirë kadastrën), analiza, vlerësimi, monitorimi, menaxhimi dhe planifikimi, mbështetja e vendimeve. GIS e integruar, IGIS (integruar GIS, IGIS) kombinon funksionalitetin e GIS dhe sistemeve dixhitale të përpunimit të imazhit (të dhënat e sensorit në distancë) në një mjedis të vetëm të integruar.

GIS me shumë shkallë (GIS me shumë shkallë) bazohet në paraqitjen e shumëfishtë ose në shumë shkallë të objekteve hapësinore, duke siguruar riprodhim grafik ose hartografik të të dhënave në cilindo nga nivelet e zgjedhura të një serie shkalle bazuar në një grup të dhënash të vetme me rezolucionin më të lartë hapësinor ... GIS hapësinor-kohor (GIS hapësinor-kohor) funksionon mbi të dhënat hapësinore-kohore. Zbatimi i projekteve të informacionit gjeografik (projekti GIS), krijimi i GIS në kuptimin e gjerë të fjalës, përfshin këto faza: studimin e fizibilitetit, duke përfshirë studimin e kërkesave të përdoruesit (kërkesat e përdoruesit) dhe funksionalitetin e softuerit të përdorur GIS, studimi i fizibilitetit, vlerësimi i raportit Kosto/përfitime; Projektimi i GIS, duke përfshirë fazën e projektit pilot, zhvillimin e GIS; testimi i tij në një fragment të vogël territorial, ose zonë testimi, prototipizim ose krijimi i një prototipi ose prototipi; Zbatimi i GIS; funksionimin dhe përdorimin. Aspektet shkencore, teknike, teknologjike dhe aplikative të projektimit, krijimit dhe përdorimit të GIS studiohen nga gjeoinformatika.

Historia e GIS

Periudha fillestare (fundi i viteve 1950 - fillimi i viteve 1970)

Hulumtimi i mundësive themelore, zonat kufitare të njohurive dhe teknologjive, zhvillimi i përvojës empirike, projektet e para të mëdha dhe punimet teorike.

Ardhja e kompjuterëve elektronikë (ECM) në vitet '50.
Shfaqja e dixhitalizuesve, plotterëve, ekraneve grafike dhe pajisjeve të tjera periferike në vitet '60.
Krijimi i algoritmeve softuerike dhe procedurave për paraqitjen grafike të informacionit në ekrane dhe përdorimin e plotterëve.
Krijimi i metodave formale të analizës hapësinore.
Krijimi i mjeteve softuerike për menaxhimin e bazës së të dhënave.

Periudha e iniciativave të qeverisë (fillimi i viteve 1970 - fillimi i viteve 1980)

Mbështetja e qeverisë për GIS ka stimuluar zhvillimin e punës eksperimentale në fushën e GIS bazuar në përdorimin e bazave të të dhënave të rrjetit rrugor:

Sistemet e automatizuara të navigimit.
Sistemet e grumbullimit të mbeturinave dhe mbeturinave.
Qarkullimi i automjeteve në raste urgjente etj.

Periudha e zhvillimit tregtar (fillimi i viteve 1980 - sot)

Tregu i gjerë i mjeteve të ndryshme softuerike, zhvillimi i GIS për desktop, zgjerimi i fushës së tyre të aplikimit përmes integrimit me bazat e të dhënave johapësinore, shfaqja e aplikacioneve të rrjetit, shfaqja e një numri të konsiderueshëm përdoruesish joprofesionistë, sisteme që mbështesin grupet e të dhënave individuale në kompjuterë të veçantë hapin rrugën për sistemet që mbështesin bazën gjeodatabase të korporatës dhe të shpërndarë.

Periudha e përdorimit (fundi i viteve 1980 - sot)

Rritja e konkurrencës midis prodhuesve tregtarë të shërbimeve të teknologjisë së informacionit gjeografik u jep përparësi përdoruesve të GIS, disponueshmëria dhe "hapja" e mjeteve softuerike bën të mundur përdorimin dhe madje modifikimin e programeve, shfaqjen e "klubeve" të përdoruesve, telekonferencave, të ndara gjeografikisht, por të lidhura. nga një temë e vetme e grupeve të përdoruesve, një nevojë e shtuar për gjeodata, fillimi i formimit të infrastrukturës globale të gjeoinformacionit.

Si funksionon GIS

GIS ruan informacionin për botën reale si një koleksion shtresash tematike që grupohen në bazë të vendndodhjes gjeografike. Kjo qasje e thjeshtë por shumë fleksibël ka vërtetuar vlerën e saj në një sërë detyrash të botës reale: gjurmimi i lëvizjes së automjeteve dhe materialeve, shfaqja e detajuar e situatave të jetës reale dhe aktiviteteve të planifikuara, dhe modelimi i qarkullimit atmosferik global. Çdo informacion gjeografik përmban informacion në lidhje me pozicionin hapësinor, nëse ai është një referencë për koordinatat gjeografike ose të tjera, ose lidhje me një adresë, kod postar, një zonë zgjedhore ose rreth regjistrimi, identifikues të një toke ose zonës pyjore, emrit të një rruge, etj. Kur përdorni lidhje të tilla, një procedurë e quajtur gjeokodim përdoret për të përcaktuar automatikisht vendndodhjen ose vendndodhjet e një objekti (s). Me ndihmën e tij, ju mund të përcaktoni shpejt dhe të shihni në hartë se ku ndodhet objekti ose fenomeni me interes, si për shembull shtëpia në të cilën jeton i njohuri juaj ose organizata që ju nevojitet, ku ka ndodhur një tërmet ose përmbytje, cila rrugë është më lehtë dhe më shpejt për të arritur në pikën që ju nevojitet ose në shtëpi.

Modele vektoriale dhe rasterike

GIS mund të punojë me dy lloje dukshëm të ndryshme të të dhënave - vektoriale dhe raster. Në një model vektorial, informacioni rreth pikave, vijave dhe poligoneve kodohet dhe ruhet si një grup koordinatash X, Y. Vendndodhja e një pike (objekti i pikës), si p.sh. një pus, përshkruhet nga një palë koordinata (X, Y). Veçoritë lineare si rrugët, lumenjtë ose tubacionet ruhen si grupe të koordinatave X, Y. Veçoritë e poligonit si ujëmbledhësit e lumenjve, parcelat e tokës ose zonat e shërbimit ruhen si një grup i mbyllur koordinatash. Modeli i vektorit është veçanërisht i dobishëm për përshkrimin e objekteve diskrete dhe është më pak i përshtatshëm për të përshkruar vetitë që ndryshojnë vazhdimisht, siç janë llojet e tokës ose disponueshmëria e objekteve. Modeli raster është optimal për të punuar me vetitë e vazhdueshme. Një imazh raster është një grup vlerash për komponentët (qelizat) elementare individuale, është i ngjashëm me një hartë ose fotografi të skanuar. Të dy modelet kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre. GIS moderne mund të punojë me modele vektoriale dhe rasterore.

Shtresat GIS

I gjithë informacioni hartografik në një GIS është i organizuar në shtresa. Shtresat janë niveli i parë i abstraksionit në GIS. Duke punuar me GIS, ne jemi të detyruar t'i ndajmë të dhënat tona ekzistuese në shtresa. Çdo shtresë përmban objekte të një lloji të caktuar, të bashkuar nga karakteristika të përbashkëta. Duke punuar në GIS, ne mund të lidhim dhe shkëputim shtresat me interes për ne, ose të ndryshojmë rendin e shfaqjes së tyre. Shtresat janë të llojeve të mëposhtme:

Pika

Shtresat e pikave përmbajnë objekte që mund të abstragohen deri në një pikë, si p.sh. një pus ose një qytet. Për hir të qartësisë së të kuptuarit, edhe një qytet mund të përfaqësohet si një pikë.

Linear

Këto objekte mund të abstragohen në vija poliline ose të lëmuara, si lumenj, rrugë ose tubacione.

Poligonale ose zonale

Objektet e këtij lloji paraqiten si brenda një poligoni të caktuar, për shembull, zonat e licencës.

Objektet areale mund të përbëhen nga disa konture. Kjo është e nevojshme nëse dëshironi të përfaqësoni një poligon me një vrimë brenda. Figura tregon një shembull të një shumëkëndëshi të rregullt dhe një shumëkëndëshi të përbërë nga dy konture.

Pika e fundit e shumëkëndëshit duhet të përkojë gjithmonë me pikën e parë. Pavarësisht nëse është e saktë apo jo, kështu është në sistemet e informacionit gjeografik. Kështu, një shumëkëndësh nuk mund të ketë më pak se katër pika. Nëse shumëkëndëshi ka sipërfaqe zero, domethënë degjeneron, atëherë duhet të fshihet. Shumëkëndëshi gjithashtu nuk duhet të ketë vetëkryqëzime. Mangësitë e tilla më vonë mund të çojnë në gabime serioze në llogaritje dhe për këtë arsye duhet të shmangen.

Imazhet

Grafika bitmap të lidhura me koordinatat gjeografike, të tilla si imazhet satelitore ose hartat e skanuara.

Modele rrjetë

Këto janë hartat e strukturës dhe hartat e parametrave. Fillimisht, këto modele bazoheshin në një rrjet drejtkëndor me një vlerë Z (parametër) të specifikuar në pikat e rrjetit.

Tani struktura e modeleve të tilla është shpesh më komplekse, por tradicionalisht ato vazhdojnë të quhen rrjete ose rrjeta. Rrjetat moderne mund të përmbajnë çarje, zona përsosjeje ose të bazuara në spine. Kuptimi i modeleve të rrjetit mbetet i njëjtë: paraqitje e vazhdueshme e një parametri në një zonë të caktuar.

Një rrjetë spline ndryshon nga një rrjetë e zakonshme në atë që sipërfaqja e saj është krejtësisht e lëmuar, gjë që është më e natyrshme për shumicën e modeleve. Rrjetat e defektit përmbajnë segmente shtesë për të simuluar një thyerje të barabartë. Në një model rrjeti konvencional, hendeku është hap pas hapi. Modelet e rrjetit quhen gjithashtu harta konturore.

Llojet e veçanta të shtresave

Këto pesë lloje shtresash janë standarde për çdo GIS profesional, por përveç tyre mund të ketë lloje të tjera të veçanta të të dhënave, për shkak të fushëveprimit të këtij sistemi. Për shembull, këto mund të jenë gabime (për modelimin e rrjetave me gabime), harta rasterike (për paraqitjen e imazheve shumë të mëdha raster), modele 3D (për modelet e rezervuarëve 3D).

Tabelat e të dhënave GIS

Pikat e vijave dhe poligonet kanë tabela të të dhënave të atributeve për veçoritë e tyre.

Çdo objekt në hartë ka një rresht përkatës në tabelën e të dhënave. Duke përdorur tabelën e të dhënave, mund të gjeni dhe renditni objektet, t'i zgjidhni ato në hartë sipas atributeve ose të shikoni atributet e objekteve të zgjedhura. Tabela e atributeve ju lejon të kërkoni për objekte, t'i renditni ato, të zgjidhni sipas kushteve, të gruponi, të krijoni filtra, të kryeni llogaritjet. Një tabelë atributesh e kthen një GIS në një bazë të dhënash ku mund të kryeni analizën e të dhënave ose menaxhimin e të dhënave me mjete të avancuara GIS. Pa tabelat e atributeve, sistemet e informacionit gjeografik nuk do të kishin kuptim, dhe hartat në to nuk do të ishin harta, por thjesht vizatime, si vizatimet në CorelDraw ose Paint.

Pikat në vija dhe poligonet kanë gjithashtu tabelat e tyre të atributeve. Kështu, për shembull, profilet sizmike mund të ngarkohen së bashku me të dhënat në horizontet e zgjedhura dhe të përdoren për të ndërtuar harta në kontur. Tabela e të dhënave mbështet konceptin e objekteve të zgjedhura, rreshta të tillë në tabelë janë shënuar me një ngjyrë të ndryshme. Objektet e zgjedhura shfaqen gjithashtu në një mënyrë paksa të ndryshme në hartë. Përzgjedhja e objektit përdoret shumë shpesh në analizën e të dhënave. Mund të zgjidhni objekte si në tabelë ashtu edhe në hartë, si dhe sipas kushteve të specifikuara.

Formimi i shtresave

Një temë shumë e rëndësishme është formimi i saktë i strukturës së shtresave. Dobia e çdo baze të dhënash, duke përfshirë GIS, varet shumë nga struktura e saktë e të dhënave. Ju madje mund të formuloni sa vijon: dobia e bazës së të dhënave është drejtpërdrejt proporcionale me organizimin dhe renditjen e saktë të të dhënave. Nëse të dhënat në bazën e të dhënave përmbajnë një numër të madh gabimesh ose janë të organizuara gabimisht, atëherë kjo mund të mohojë të gjitha avantazhet e bazës së të dhënave si të tilla. Për këtë arsye, aftësia për të strukturuar siç duhet informacionin është e rëndësishme. Për shembull, nëse ngarkoni të dhënat sizmike, atëherë do të ishte e saktë të kombinoheshin të gjitha palët sizmike në një shtresë dhe të mos krijoni disa shtresa duke i grupuar ato sipas rajoneve ose zonave. Më mirë t'i përmbahemi këtij rregulli: një lloj i të dhënave - një tabelë (ose një shtresë). Nga ana tjetër, objektet e ndryshme vendosen më së miri në shtresa të ndryshme, edhe nëse ato janë të bashkuara nga një temë e përbashkët. Kështu, është më mirë të ndani rrugët dhe hekurudhat në dy shtresa, dhe më pas t'i vendosni ato në grupin "Rrugët e trafikut".

Koordinatat

Të gjithë e dinë që toka është e rrumbullakët dhe harta është e sheshtë dhe sipërfaqja e topit nuk mund të kthehet në një aeroplan pa deformime. Për këtë arsye, projeksionet përdoren në hartografi. Seksionet janë rregullat dhe formulat për transformimin e një koordinate në një tjetër. Një transformim i përdorur zakonisht është nga koordinatat sferike (gjeografike) në koordinatat drejtkëndore (koordinatat e hartës). Projeksionet janë ose me sipërfaqe të barabartë ose konformale, domethënë ruajnë zonën e objekteve ose qosheve. Ndonjëherë projeksioni mund të shtrembërojë të dyja, duke minimizuar shtrembërimin në përgjithësi. Për vendin tonë, transformimi standard i sistemit është sistemi i koordinatave “viti i 42-të”. Sistemi "Viti 42" e ndan territorin e globit në 60 zona, 6 gradë secila. Rajoni Tyumen, për shembull, ndodhet brenda zonave të 12-të, 13-të dhe 14-të. Viti 42 është një projeksion me sipërfaqe të barabartë. GIS është krijuar në mënyrë që të mund të ruajë të dhënat në një sistem koordinativ dhe t'i shfaqë ato në një tjetër. Prandaj, është e nevojshme të mos ngatërrohemi me sistemin koordinativ në të cilin ruhen të dhënat dhe në të cilin ato shfaqen në hartë. Për të reduktuar konfuzionin me parashikimet, Isoline mbështet vetëm dy variante të të dhënave origjinale:

Koordinatat drejtkëndore (çdo koordinatë arbitrare në të cilën nuk zbatohet asnjë transformim).
Koordinatat gjeografike (gradat, minutat, sekondat, të cilat, kur shfaqen në hartë, rillogariten në çdo projeksion).

Këtu janë opsionet për shfaqjen e të njëjtës grafik në sisteme dhe projeksione të ndryshme koordinative.

Projeksioni është "polikonik". Koordinatat reale janë gradë, koordinatat e shfaqura janë gradë.

Projeksioni nuk është i instaluar. Koordinatat reale janë "polikonike", koordinatat e shfaqura janë drejtkëndore.

Projeksioni nuk është i instaluar. Koordinatat reale janë gradë, koordinatat e shfaqura janë drejtkëndore.

Projeksioni është "polikonik". Koordinatat reale janë "polikonike", koordinatat e shfaqura janë drejtkëndore.

Siç mund ta shihni nga figurat, dy të sipërmet janë mjaft të kënaqshme për ne, por e treta dhe e katërta jo. Fotografia e tretë është në të vërtetë mjaft e saktë, por projeksioni nuk është i specifikuar, dhe për këtë arsye ne e shohim imazhin "siç është", në gradë. Në figurën e katërt, ne u përpoqëm të shfaqim një shumëkëndësh, të dhënat e të cilit nuk janë gradë, në një projeksion "polikonik" dhe sistemi nuk na kuptoi. Nga kjo, mund të nxjerrim përfundimin e mëposhtëm: është e pamundur të vendosni projeksionin për koordinatat drejtkëndore, pasi në këtë rast formulat e transformimit zbatohen për ta për herë të dytë, dhe imazhi është i pasaktë.

Është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh fakti që një vijë e drejtë e tërhequr në një sistem koordinativ nuk është një vijë e drejtë në një sistem tjetër, dhe zonat e objekteve mund të ndryshojnë, edhe nëse projeksionet janë të barabarta.

Koordinatat drejtkëndore

"polikonik", pa korrigjim të ekranit.

Sistemi i koordinatave Mollweide.

polikonike ", me korrigjim të ekranit.

Prandaj, nëse keni nevojë për gjatësi të sakta linjash, zona të sakta dhe shfaqje të saktë, atëherë duhet të përdorni veglat speciale të sistemit.

Detyrat që zgjidh GIS

GIS për qëllime të përgjithshme, ndër të tjera, zakonisht kryen pesë procedura (detyra) me të dhëna: hyrje, manipulim, kontroll, kërkim dhe analizë, vizualizim.

Input

Për përdorim në GIS, të dhënat duhet të konvertohen në një format të përshtatshëm dixhital. Procesi i konvertimit të të dhënave nga hartat e letrës në skedarë kompjuterik quhet digjitalizim. Në GIS moderne, ky proces mund të automatizohet duke përdorur teknologjinë e skanerit, e cila është veçanërisht e rëndësishme gjatë kryerjes së projekteve të mëdha, ose, me një sasi të vogël pune, të dhënat mund të futen duke përdorur një digjitalizues. Shumë të dhëna tashmë janë përkthyer në formate që perceptohen drejtpërdrejt nga paketat GIS.

Manipulimi

Shpesh, për të përfunduar një projekt specifik, të dhënat ekzistuese duhet të modifikohen shtesë në përputhje me kërkesat e sistemit tuaj. Për shembull, informacioni gjeografik mund të jetë në shkallë të ndryshme (vijat qendrore të rrugëve janë në shkallën 1: 100,000, kufijtë e rretheve të regjistrimit janë në shkallën 1: 50,000 dhe pronat e banimit janë në shkallën 1: 10,000). Për përpunimin dhe vizualizimin e përbashkët, është më e përshtatshme të paraqiten të gjitha të dhënat në një shkallë të vetme. Teknologjia GIS ofron mënyra të ndryshme për të manipuluar të dhënat hapësinore dhe për të nxjerrë në pah të dhënat e nevojshme për një detyrë specifike.

Kontrolli

Në projekte të vogla, informacioni gjeografik mund të ruhet si skedarë të rregullt. Por me një rritje të sasisë së informacionit dhe një rritje të numrit të përdoruesve për ruajtjen, strukturimin dhe menaxhimin e të dhënave, është më efikas të përdoren sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS), pastaj mjete të posaçme kompjuterike për të punuar me grupe të dhënash të integruara (bazat e të dhënave ). Në GIS, është më e përshtatshme të përdoret një strukturë relacionale në të cilën të dhënat ruhen në formë tabelare. Në këtë rast, fushat e përbashkëta përdoren për të lidhur tabelat. Kjo qasje e thjeshtë është mjaft fleksibël dhe përdoret gjerësisht në shumë aplikacione GIS dhe jo-GIS.

Pyetje dhe analizë

Nëse keni informacion GIS dhe gjeografik, mund të merrni përgjigje për pyetje të thjeshta (kush është pronari i kësaj parcele toke? Në çfarë largësie janë këto objekte nga njëri-tjetri? Ku ndodhet kjo zonë industriale?) Dhe pyetje më komplekse që kërkojnë shtesë analiza (Ku janë vendet për ndërtimin e një shtëpie të re? Cili është lloji kryesor i tokës nën pyjet e bredhit? Si do të ndikojë ndërtimi i një rruge të re në trafik?). Pyetjet mund të vendosen si me një klikim të thjeshtë të mausit mbi një objekt specifik, ashtu edhe me ndihmën e mjeteve të avancuara analitike. Me ndihmën e GIS, mund të identifikohen dhe vendosen modele për kërkim, të luajnë skenarë si "çfarë do të ndodhë nëse ...". GIS moderne ka shumë mjete të fuqishme analize, nga të cilat dy janë më të rëndësishmet: analiza e afërsisë dhe analiza e mbivendosjes. Për të analizuar afërsinë e objekteve në lidhje me njëri-tjetrin, GIS përdor një proces të quajtur buffering. Ndihmon për t'iu përgjigjur pyetjeve të tilla si: Sa shtëpi janë brenda 100 metrave nga ky trup ujor? Sa klientë jetojnë brenda 1 km nga ky dyqan? Sa është pesha e naftës që prodhohet nga puset që ndodhen në 10 km nga ndërtesa e menaxhimit të këtij departamenti të prodhimit të naftës dhe gazit? Procesi i mbivendosjes përfshin integrimin e të dhënave të vendosura në shtresa të ndryshme tematike. Në rastin më të thjeshtë, ky është një operacion ekrani, por në një numër operacionesh analitike, të dhënat nga shtresa të ndryshme kombinohen fizikisht. Mbivendosja ose grumbullimi hapësinor, ju lejon, për shembull, të integroni të dhënat e tokës, pjerrësisë, vegjetacionit dhe pronës me normat e taksës së tokës.

Vizualizimi

Për shumë lloje të operacioneve hapësinore, rezultati përfundimtar është paraqitja e të dhënave në formën e një harte ose grafiku. Një hartë është një mënyrë shumë efikase dhe informative për ruajtjen, paraqitjen dhe komunikimin e informacionit gjeografik (të gjeoreferencuar). Më parë, hartat u krijuan me shekuj. GIS ofron mjete të reja të mahnitshme që zgjerojnë dhe zhvillojnë artin dhe themelet shkencore të hartografisë. Me ndihmën e tij, vizualizimi i vetë hartave mund të plotësohet lehtësisht me dokumente raportimi, imazhe tredimensionale, grafikë dhe tabela, fotografi dhe mjete të tjera, për shembull, multimedia.

Teknologjitë GIS

GIS është i lidhur ngushtë me një sërë llojesh të tjera të sistemeve të informacionit. Dallimi kryesor i tij qëndron në aftësinë për të manipuluar dhe analizuar të dhënat hapësinore. Megjithëse nuk ka një klasifikim të pranuar universalisht të sistemeve të informacionit, përshkrimi i mëposhtëm duhet të ndihmojë në largimin e GIS nga sistemet e hartës desktop, sistemet CAD, sensori në distancë, sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS ose DBMS) dhe teknologjia, pozicionimi global (GPS).

Sistemet e hartës së desktopit përdorni paraqitjen hartografike për të organizuar ndërveprimin e përdoruesit me të dhënat. Në sisteme të tilla, gjithçka bazohet në harta, harta është një bazë të dhënash. Shumica e sistemeve të hartës desktop kanë menaxhim të kufizuar të të dhënave, analiza hapësinore dhe aftësi personalizimi. Paketat përkatëse funksionojnë në kompjuterë desktop - PC, Macintosh dhe stacionet e punës të nivelit të ulët UNIX.

Sistemet CAD

Sistemet CAD të aftë për vizatime dhe plane projektesh të ndërtesave dhe infrastrukturës. Për t'u kombinuar në një strukturë të vetme, ata përdorin një grup përbërësish me parametra fiks. Ato bazohen në një numër të vogël rregullash për kombinimin e komponentëve dhe kanë funksione analitike shumë të kufizuara. Disa sisteme CAD janë zgjeruar për të mbështetur prezantimin e të dhënave hartografike, por, si rregull, shërbimet e disponueshme në to nuk ju lejojnë të menaxhoni dhe analizoni në mënyrë efikase bazat e të dhënave të mëdha hapësinore.

Zgjedhja në distancë dhe GPS

Teknikat e sensorit në distancë janë një prirje arti dhe shkencore për marrjen e matjeve të sipërfaqes së tokës duke përdorur sensorë të tillë si kamera të ndryshme në bordin e avionëve, marrës të sistemit të pozicionimit global ose pajisje të tjera. Këta sensorë mbledhin të dhëna në formën e imazheve dhe ofrojnë aftësi të specializuara për përpunimin, analizimin dhe vizualizimin e imazheve të kapura. Për shkak të mungesës së mjeteve mjaft të fuqishme të menaxhimit dhe analizës së të dhënave, sistemet përkatëse vështirë se mund t'i atribuohen GIS-it real.

Sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave janë krijuar për të ruajtur dhe menaxhuar të gjitha llojet e të dhënave, duke përfshirë të dhënat gjeografike (hapësinore). DBMS-të janë të optimizuara për detyra të tilla, kështu që shumë GIS kanë mbështetje të integruar DBMS. Këto sisteme nuk kanë mjete të analizës dhe vizualizimit të ngjashme me GIS.

Çfarë mund të bëjë GIS për ju

Bëni pyetje hapësinore dhe analizoni

Aftësia e GIS për të kërkuar bazat e të dhënave dhe për të kryer pyetje hapësinore i ka kursyer shumë kompanive miliona dollarë. GIS ndihmon në reduktimin e kohës që duhet për të marrë përgjigje për pyetjet e klientëve; të identifikojë zonat e përshtatshme për aktivitetet e kërkuara; të identifikojë marrëdhëniet ndërmjet parametrave të ndryshëm (për shembull, toka, klima dhe rendimentet e të korrave); identifikoni vendet e rrjeteve të energjisë. Sekserët përdorin GIS për të gjetur, për shembull, të gjitha shtëpitë në një zonë të caktuar që kanë çati me pllaka, tre dhoma dhe kuzhina 10 metra, dhe më pas ofrojnë një përshkrim më të detajuar të atyre ndërtesave. Kërkesa mund të rafinohet duke futur parametra shtesë, për shembull, parametrat e kostos. Ju mund të merrni një listë të të gjitha shtëpive të vendosura në një distancë të caktuar nga një autostradë e caktuar, park pyjor ose vend pune.

Përmirësoni integrimin brenda organizatës

Shumë organizata që përdorin GIS kanë zbuluar se një nga përfitimet kryesore të tij qëndron në mundësitë e reja për të përmirësuar menaxhimin e organizatës së tyre dhe burimeve të saj duke kombinuar gjeografikisht të dhënat ekzistuese dhe mundësinë e ndarjes së tyre dhe modifikimit të koordinuar nga departamente të ndryshme. Mundësia e përdorimit të përbashkët dhe baza e të dhënave që po rritet dhe korrigjohet vazhdimisht nga divizione të ndryshme strukturore bën të mundur rritjen e efikasitetit të punës si të çdo divizioni ashtu edhe të organizatës në tërësi. Pra, një kompani e angazhuar në komunikimet inxhinierike mund të planifikojë qartë punën e riparimit ose mirëmbajtjes, duke filluar me marrjen e informacionit të plotë dhe shfaqjen në ekranin e kompjuterit (ose në kopje letre) të zonave përkatëse, për shembull, një sistem furnizimi me ujë, dhe duke përfunduar me automatik. identifikimin e banorëve që do të preken nga këto punime dhe njoftimin e tyre për kohën e propozimit të mbylljes apo ndërprerjeve të furnizimit me ujë.

Merrni vendime më të mira

GIS, si teknologjitë e tjera të informacionit, konfirmon shprehjen e njohur se informacioni më i mirë ju ndihmon të merrni vendime më të mira. Sidoqoftë, GIS nuk është një mjet për nxjerrjen e vendimeve, por një mjet që ndihmon në përshpejtimin dhe rritjen e efikasitetit të procedurës së vendimmarrjes, duke ofruar përgjigje për pyetjet dhe funksionet për analizimin e të dhënave hapësinore, duke paraqitur rezultatet e analizës në mënyrë vizuale dhe formë e lehtë për t'u kuptuar. GIS ndihmon, për shembull, në zgjidhjen e detyrave të tilla si ofrimi i informacioneve të ndryshme me kërkesë të autoriteteve të planifikimit, zgjidhja e konflikteve territoriale, zgjedhja e vendeve më të mira (nga këndvështrime të ndryshme dhe sipas kritereve të ndryshme) për vendosjen e objekteve, etj. Informacioni i kërkuar për vendimmarrje mund të paraqitet në formë të përmbledhur hartografike me shpjegime tekstuale shtesë, grafikë dhe diagrame. Disponueshmëria e informacionit të aksesueshëm për perceptim dhe përgjithësim i lejon vendimmarrësit të fokusojnë përpjekjet e tyre në gjetjen e një zgjidhjeje, pa shpenzuar kohë të konsiderueshme për mbledhjen dhe mendimin mbi të dhënat heterogjene të disponueshme. Ju mund të konsideroni shpejt disa zgjidhje dhe të zgjidhni më efektive dhe efikase.

Krijimi i hartave

Një vend të veçantë zënë hartat GIS. Procesi i hartimit të GIS është shumë më i thjeshtë dhe më fleksibël sesa metodat tradicionale të hartës manuale ose të automatizuara. Fillon duke krijuar një bazë të dhënash. Si burim për marrjen e të dhënave fillestare, mund të përdorni edhe dixhitalizimin e hartave konvencionale në letër. Bazat e të dhënave hartografike të bazuara në GIS mund të jenë të vazhdueshme (pa ndarje në fletë dhe rajone të veçanta) dhe të mos shoqërohen me një shkallë specifike. Mbi bazën e këtyre bazave të të dhënave, është e mundur të krijohen harta (në formë elektronike ose në kopje fizike) për çdo territor, të çdo shkalle, me ngarkesën e nevojshme, me përzgjedhjen dhe paraqitjen e saj me simbolet e kërkuara. Në çdo kohë, baza e të dhënave mund të plotësohet me të dhëna të reja (për shembull, nga baza të tjera të të dhënave), dhe të dhënat në të mund të rregullohen sipas nevojës. Në organizatat e mëdha, baza e të dhënave topografike e krijuar mund të përdoret si bazë nga departamentet dhe divizionet e tjera, ndërsa të dhënat mund të kopjohen shpejt dhe të dërgohen përmes rrjeteve lokale dhe globale.

GIS në Rusi

Sistemet e huaja më të zakonshme në Rusi janë: produkti softuer ArcGIS kompania ESRI, familja e produkteve GeoMedia korporatat Intergraf dhe MapInfo Professional kompania Pitney Bowes MapInfo.

Nga zhvillimet e brendshme, programi GIS Map 2008 i kompanisë është bërë i përhapur CJSC KB "Panorama".

Përdoren gjithashtu produkte të tjera softuerike të zhvillimit vendas dhe të huaj: GIS INTEGRO, MGE korporatat Intergraf(përdor MicroStation si bërthamën e tij grafike), IndorGIS, STAR-APIC, DublGIS, Mappl, Gjeografi GIS, 4 gjeo etj.

Përdorimi i GIS në menaxhimin e territorit dhe ekonomisë

"Qëllimi i GIS është i kufizuar vetëm nga imagjinata juaj"

1. Hyrje

Aktualisht, është e vështirë të imagjinohet një fushë e veprimtarisë njerëzore në të cilën një kompjuter nuk do të përdoret. Kompjuterët përdoren pothuajse kudo: në art, shkencë, arsim, mjekësi, industri, tregti dhe shumë fusha të tjera. Disa zona u prekën nga automatizimi pothuajse total, në të tjera ky proces sapo ka filluar.
Një nga fushat e aktivitetit ku procesi i automatizimit sapo ka filluar të marrë vrull është menaxhimi i territorit dhe fermës. Për menaxhimin e territorit, si rregull, përdoret GIS - sistemet e informacionit gjeografik ose sistemet e informacionit gjeografik.
Në vendet e industrializuara, ku vëmendja i është kushtuar automatizimit për një kohë të gjatë, është vendosur pak a shumë automatizimi i administrimit të territorit. Për sa i përket Rusisë, ky proces ka filluar vetëm në rajone të caktuara të vendit. Dhe pastaj të gjitha mundësitë e GIS, si rregull, reduktohen në shfaqjen e një harte ose plani të një zone të caktuar.

2. Sistemi i informacionit gjeografik, koncepti dhe softveri

2.1 Koncepti i GIS

Sistemi i informacionit gjeografik (GIS) është një kompleks softuerësh dhe harduerik që zgjidh detyrat e ruajtjes, shfaqjes, përditësimit dhe analizimit të informacionit hapësinor dhe atributiv mbi objektet e territorit. Një nga funksionet kryesore të GIS është krijimi dhe përdorimi i hartave dixhitale (elektronike), atlaseve dhe produkteve të tjera hartografike. Baza e çdo sistemi informacioni janë të dhënat. Të dhënat GIS kategorizohen si të dhëna hapësinore, semantike dhe meta.
Të dhënat hapësinore janë të dhëna që përshkruajnë vendndodhjen e një objekti në hapësirë. Për shembull, koordinatat e pikave të këndit të një ndërtese, të përfaqësuara në sistemin lokal ose në ndonjë sistem tjetër koordinativ. Të dhëna semantike (atribute) - të dhëna për vetitë e një objekti. Për shembull, adresa, numri kadastral, numri i kateve dhe karakteristika të tjera të ndërtesës.
Metadatat janë të dhëna për të dhënat. Për shembull, informacione se kush, kur dhe me përdorimin e çfarë materiali burimor, informacioni rreth objektit u fut në sistem.

Fillimisht GIS u krijua për të studiuar burimet natyrore në mesin e viteve 1960, por tani ka mijëra GIS në vendet e industrializuara që përdoren në ekonomi, politikë, ekologji, menaxhim dhe ruajtje të burimeve natyrore, kadastër, shkencë, arsim etj. Ato integrojnë informacionin hartografik, të dhënat e vëzhgimit në distancë dhe të monitorimit mjedisor, statistikat dhe regjistrimet, vëzhgimet hidrometeorologjike, materialet e ekspeditës, rezultatet e shpimit, etj.
Strukturisht, GIS për menaxhimin e territorit është një bazë të dhënash e centralizuar e objekteve hapësinore dhe një mjet që ofron mundësinë për të ruajtur, analizuar dhe përpunuar çdo informacion në lidhje me një objekt të caktuar GIS, i cili thjeshton shumë procesin e përdorimit të informacionit për objektet e territorit nga shërbimet e interesuara. dhe individëve.
Vlen gjithashtu të theksohet se GIS mund (dhe duhet) të integrohet me çdo sistem tjetër informacioni që përdor të dhëna për objektet e territorit. Për shembull, një sistem për automatizimin e aktiviteteve të një komiteti të menaxhimit të pronës duhet të përdorë një plan adresash dhe një hartë të tokës GIS në punën e tij. Gjithashtu, GIS mund të ruajë zona që përmbajnë koeficientët e tarifave të qirasë që mund të përdoren në llogaritjen e qirasë.
Në rastin kur përdoret një GIS i centralizuar, të gjithë punonjësit e pushtetit vendor kanë mundësinë të marrin akses të rregulluar në të dhënat aktuale GIS, duke shpenzuar shumë më pak kohë për kërkimin, analizën dhe përgjithësimin e tyre.
GIS janë krijuar për të zgjidhur problemet shkencore dhe aplikative të inventarizimit, analizës, vlerësimit, parashikimit dhe menaxhimit të mjedisit dhe organizimit territorial të shoqërisë.
GIS bazohet në sisteme të automatizuara hartografike, dhe burimet kryesore të informacionit janë gjeo-imazhet e ndryshme.

2.2 Software GIS

Softueri mund të jetë bazë dhe i aplikuar. Softueri bazë është baza për çdo GIS të orientuar drejt problemeve. Softueri themelor ofron të gjithë funksionalitetin bazë të kërkuar nga një zhvillues GIS i orientuar drejt problemeve. Ky softuer është zhvilluar nga një numër mjaft i madh i organizatave tregtare dhe jofitimprurëse. Softueri aplikativ është zhvilluar për një fushë specifike aplikimi dhe ofron zgjidhje për probleme specifike të ngushta.
Softueri bazë GIS aktualisht është gjerësisht i disponueshëm në treg. Ka zhvillime të jashtme dhe të brendshme. Të gjithë softuerët në treg ndryshojnë në funksionalitet dhe çmim. Për më tepër, funksionaliteti dhe çmimi janë drejtpërdrejt proporcionale. Megjithëse detyrat relativisht të thjeshta mund të zgjidhen duke përdorur teknologjitë falas GIS me burim të hapur.
Produktet më funksionale dhe, në përputhje me rrethanat, më të përdorura janë produktet e ESRI. ESRI ka zhvilluar softuer GIS për një shumëllojshmëri të gjerë aplikacionesh. Linja e produkteve përfaqësohet nga aplikacione serveri dhe desktopi me funksionalitet të niveleve të ndryshme. MapInfo dhe Itergraph janë gjithashtu të njohura gjerësisht.

3. Përdorimi i GIS në menaxhimin e territorit dhe ekonomisë

Interesi për futjen e GIS në praktikën e administratës shtetërore dhe komunale në mbarë botën mbetet i lartë për shumë vite. Në Rusi dhe vendet e CIS, mjaft vëmendje i kushtohet gjithashtu projekteve që përdorin GIS. Dhe nëse organet e mëparshme qeveritare (ministritë, agjencitë, etj.) kanë treguar një aktivitet të madh në zbatimin e projekteve të tilla, atëherë së fundmi interesim serioz kanë shfaqur edhe autoritetet lokale: organet e qeverisjes rajonale dhe komunale. Kjo është për shkak të ndryshimeve të rëndësishme në legjislacion që ndryshojnë ndjeshëm bazën ekonomike të qeverisjes rajonale. Komunave u jepen mundësi të mëdha dhe, në të njëjtën kohë, ato janë përgjegjëse për menaxhimin e tokës dhe pasurive të paluajtshme, ruajtjen e infrastrukturës, ruajtjen e mjedisit ekologjik dhe garantimin e sigurisë së popullsisë.
Sistemet e informacionit gjeografik prej kohësh janë përdorur gjerësisht për të zgjidhur problemet e administratës shtetërore dhe komunale. Ka shumë shembuj të zbatimit të suksesshëm dhe jo shumë të suksesshëm të GIS në praktikën e organeve përkatëse. Sigurisht, efektiviteti i përdorimit të GIS përcaktohet nga shumë faktorë, dhe, ndoshta, jo vetëm nga zgjedhja e softuerit nga një ose një shitës tjetër. Sidoqoftë, vetë aftësia për të zbatuar funksionet e kërkuara, për të ndërtuar një sistem informacioni të plotë, për ta integruar atë në infrastrukturën ekzistuese të informacionit, për të zbatuar dhe ofruar mbështetje teknike për zgjidhjet, në thelb varet nga vetitë dhe cilësia e softuerit GIS.
Teknologjia GIS ofron një mjet për të shfaqur dhe kuptuar se çfarë është në një vendndodhje specifike ose shumë, ofron mjete për modelimin e burimeve, identifikimin e marrëdhënieve, proceseve, varësive, shembujve, kërcënimeve dhe rreziqeve. Këto aftësi ju lejojnë të shihni se çfarë po ndodh realisht dhe ku, të matni madhësinë dhe madhësinë e një ngjarjeje ose ndikimi, të analizoni së bashku një shumëllojshmëri të dhënash, të zhvilloni plane dhe në fund të ndihmoni të vendosni se çfarë hapash dhe veprimesh duhet të ndërmerrni. Aftësia e GIS për të integruar të dhënat hapësinore dhe johapësinore, së bashku me funksionet e analizës dhe modelimit të procesit, lejon që kjo teknologji të përdoret si një platformë e përbashkët për integrimin e proceseve të biznesit nëpër departamente, aktivitete dhe disiplina në të gjithë qeverinë e qytetit ose rajonit.
Menaxhimi efektiv i bashkive dhe rajoneve në zhvillim dinamik kërkon të dhëna të besueshme dhe të përditësuara për objektet dhe proceset në territorin e tyre, si dhe teknologji të avancuara për grumbullimin, përpunimin dhe prezantimin e informacionit. Sistemet moderne të informacionit gjeografik me aftësitë e tyre analitike të avancuara bëjnë të mundur shfaqjen dhe kuptimin vizual të informacionit për objekte, procese dhe fenomene specifike në tërësinë e tyre. GIS ju lejon të identifikoni marrëdhëniet dhe marrëdhëniet hapësinore, të mbështesni përdorimin kolektiv të të dhënave dhe integrimin e tyre në një grup të vetëm informacioni.
Bazat e të dhënave të pasurive të paluajtshme, parcelat e organizatave, vlerësimi monetar i tokës, strukturat inxhinierike, monumentet e urbanistikës dhe arkitekturës, informacioni për gjeologjinë, historinë e zhvillimit etj., mund të lidhen me hartat dixhitale, ose bazën dixhitale hartografike me shtresa tematike, të cilat janë baza gjeohapësinore e GIS. Baza e të dhënave mund të organizojë gjithashtu ruajtjen e dokumentacionit grafik dhe të gjithë dokumentacionit teknik, referencë dhe të tjera.
Në GIS moderne, është shfaqur mundësia e paraqitjes tredimensionale të territorit. Modelet tredimensionale të objekteve, të zbatuara në një peizazh tredimensional, të dizajnuara mbi bazën e të dhënave hartografike dixhitale dhe materialeve të sensorit në distancë, përmirësojnë cilësinë e analizës vizuale të territorit dhe sigurojnë miratimin e vendimeve të informuara me efikasitet më të madh.

4 Shembuj të përdorimit të GIS

Më poshtë janë shembuj të aplikacioneve të mundshme GIS. Përshkruhen vetëm një pjesë e vogël e zgjidhjeve të mundshme.

4.1 Përdorimi i GIS në menaxhimin e komunikimeve

Kur përdorni rrjete të ndryshme komunikimi, lind në mënyrë të pashmangshme një problem i lidhur me identifikimin e situatave emergjente dhe parashikimin e zhvillimit të tij.

Aktualisht, duke përdorur teknologjitë GIS, detyrat e mëposhtme janë zgjidhur me sukses:
- përcaktimi i vendit të dëmtimit të kabllos ose tubit kryesor sipas ankesave të konsumatorëve;
- parashikimi i zhvillimit të mëtejshëm të emergjencës;
- zgjidhja e çështjes për eliminimin sa më të shpejtë të situatave emergjente;
- zgjidhjen e çështjeve për organizimin e furnizimit rezervë me energji elektrike, ujë ose ngrohje të objekteve të rëndësishme të infrastrukturës;
- gjurmimi i gjendjes së objekteve të rrjetit të komunikimit dhe organizimi në kohë i riparimit ose rindërtimit

4.2 Përdorimi i GIS në Menaxhimin e Trafikut

Për momentin, shërbimet e hartave për gjurmimin e bllokimeve të trafikut janë të njohura gjerësisht. Për shembull, Yandex Traffic.
Megjithatë, me ndihmën e GIS-Teknologjive është e mundur edhe kontrolli i drejtpërdrejtë i organizimit të trafikut. Sistemi është në gjendje të ndryshojë automatikisht kushtet e trafikut në bazë të të dhënave të bllokimit të trafikut duke përdorur mjete teknike në një zonë të caktuar. Për shembull, ndryshoni fazat e ndërrimit të semaforëve, ndryshoni numrin e korsive për trafik ose organizoni një devijim.

4.3 Përdorimi i GIS në menaxhimin e pyjeve

GIS përdoret gjerësisht në menaxhimin e pyjeve.

Detyrat e mëposhtme po zgjidhen me sukses:
- llogaritja e përbërjes së specieve të plantacioneve pyjore;
- shpërndarja e vendeve për lloje të ndryshme të prerjeve ligjore;
- organizimi i restaurimit të pyjeve;
- monitorimin e shëndetit të pyllit;
- vlerësimi i dëmeve nga zjarret në pyje.

4.4 GIS Publike

Aktualisht, autoritete të ndryshme po përpiqen të sigurojnë transparencë të aktiviteteve të tyre për popullatën. Për këtë përdoret gjerësisht interneti global. Aktualisht, kanë filluar të shfaqen burime që i lejojnë të gjithë të njihen me një sërë informacionesh për territorin.

Natyrisht, një GIS i tillë nuk publikon të dhëna, shpërndarja e të cilave është e kufizuar nga legjislacioni aktual.

4.5 Monitorimi mjedisor i mjedisit

Teknologjitë GIS përdoren gjerësisht për të marrë vendime për organizimin e masave për mbrojtjen e mjedisit, si dhe për të vlerësuar efektivitetin e këtyre masave.

GIS ju lejon të punoni njëkohësisht me sasi të mëdha të dhënash, gjë që bën të mundur vlerësimin e shkallës së ndikimit të një objekti të rrezikshëm ekzistues ose të parashikuar në mjedis.

4.6 GIS Urban

Vetë procesi i krijimit dhe vetë ndërtimi strukturor i dokumentacionit të projektimit urbanistik, padyshim dëshmon për efektivitetin e përdorimit të teknologjive GIS.
Së pari, meqenëse të dhënat fillestare të shumë organizatave, përfshirë dokumentet grafike, zakonisht paraqiten në baza të ndryshme hartografike dhe shpesh në formën e diagrameve, janë teknologjitë GIS ato që i lejojnë ato të sillen në një "emërues të përbashkët", d.m.th. në një bazë të vetme hartografike.
Së dyti, seksionet dhe materialet hartografike krijohen në formë dixhitale në zona të caktuara, të cilat, në thelb, janë baza tematike hartografike dhe semantike të sistemit të informacionit gjeografik.
Së treti, kryhet një analizë e konjuguar e informacionit të mësipërm dhe krijohet një skemë sintetike "Analizë gjithëpërfshirëse urbanistike e territorit", ku mund të zbatohet me sukses i gjithë arsenali i fuqishëm i teknologjive GIS.
Së katërti, në bazë të analizës së kryer, po zhvillohen projekt propozime për zhvillimin urban të territorit (Project Plan) dhe skema projektimi inxhinierik sektorial, duke detajuar dhe mbështetur projekt propozimet e Masterplanit, ku është edhe përdorimi i teknologjive GIS. shumë efektive.

4.7 Përdorimi i GIS në situata emergjente

GIS lejon zgjidhjen e problemeve të vlerësimit të shkaqeve të shfaqjes dhe parashikimeve të zhvillimit të emergjencave të ndryshme:
- parashikimi i pasojave të rrjedhjes së substancave toksike në një objekt të rrezikshëm për marrjen e vendimit për evakuimin e popullsisë dhe vlerësimin e dëmit në mjedis;
- parashikimi i zhvillimit të zjarreve në pyje bazuar në kushtet meteorologjike;
- parashikimi i zonave të përmbytura në rast të thyerjeve të digave dhe përmbytjeve;
- vlerësimi i dëmit ekonomik.

4.8 GIS dhe demografia

Teknologjitë GIS përdoren gjerësisht për vlerësimin e përbërjes së popullsisë dhe për marrjen e vendimeve për rregullimin e objekteve të ndryshme të infrastrukturës sociale. Për shembull, planifikimi i ngarkesës në shkollat e mesme, kopshtet dhe institucionet mjekësore.

Si funksionon GIS?

Çdo informacion gjeografik përmban informacion në lidhje me pozicionin hapësinor, nëse ai është një referencë për koordinatat gjeografike ose të tjera, ose lidhje me një adresë, kod postar, një zonë zgjedhore ose rreth regjistrimi, identifikues të një toke ose zonës pyjore, emrit të një rruge, etj. Kur përdorni lidhje të tilla, një procedurë e quajtur gjeokodim përdoret për të përcaktuar automatikisht vendndodhjen ose vendndodhjet e një objekti (s). Me ndihmën e tij, ju mund të përcaktoni shpejt dhe të shihni në hartë se ku ndodhet objekti ose fenomeni me interes, si për shembull shtëpia në të cilën jeton i njohuri juaj ose organizata që ju nevojitet, ku ka ndodhur një tërmet ose përmbytje, cila rrugë është më lehtë dhe më shpejt për të arritur në pikën që ju nevojitet ose në shtëpi.

Modele vektoriale dhe rasterike. GIS mund të punojë me dy lloje dukshëm të ndryshme të të dhënave - vektoriale dhe raster. Në një model vektorial, informacioni rreth pikave, vijave dhe poligoneve kodohet dhe ruhet si një grup koordinatash X, Y. Vendndodhja e një pike (objekti i pikës), si p.sh. një pus, përshkruhet nga një palë koordinata (X, Y). Veçoritë lineare si rrugët, lumenjtë ose tubacionet ruhen si grupe të koordinatave X, Y. Veçoritë e poligonit si ujëmbledhësit e lumenjve, parcelat e tokës ose zonat e shërbimit ruhen si një grup i mbyllur koordinatash. Modeli i vektorit është veçanërisht i dobishëm për përshkrimin e objekteve diskrete dhe është më pak i përshtatshëm për të përshkruar vetitë që ndryshojnë vazhdimisht, siç janë llojet e tokës ose disponueshmëria e objekteve. Modeli raster është optimal për të punuar me vetitë e vazhdueshme. Një imazh raster është një grup vlerash për komponentët (qelizat) elementare individuale, është i ngjashëm me një hartë ose fotografi të skanuar. Të dy modelet kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre. GIS moderne mund të punojë me modele vektoriale dhe rasterore.

Detyrat që zgjidh GIS. GIS për qëllime të përgjithshme, ndër të tjera, zakonisht kryen pesë procedura (detyra) me të dhëna: hyrje, manipulim, kontroll, kërkim dhe analizë, vizualizim.

Hyni. Për përdorim në GIS, të dhënat duhet të konvertohen në një format të përshtatshëm dixhital. Procesi i konvertimit të të dhënave nga hartat e letrës në skedarë kompjuterik quhet digjitalizim. Në GIS moderne, ky proces mund të automatizohet duke përdorur teknologjinë e skanerit, e cila është veçanërisht e rëndësishme gjatë kryerjes së projekteve të mëdha, ose, me një sasi të vogël pune, të dhënat mund të futen duke përdorur një digjitalizues. Shumë të dhëna tashmë janë përkthyer në formate që perceptohen drejtpërdrejt nga paketat GIS.

Manipulimi. Shpesh, për të përfunduar një projekt specifik, të dhënat ekzistuese duhet të modifikohen shtesë në përputhje me kërkesat e sistemit tuaj. Për shembull, informacioni gjeografik mund të jetë në shkallë të ndryshme (vijat qendrore të rrugëve janë në shkallën 1: 100,000, kufijtë e rretheve të regjistrimit janë në shkallën 1: 50,000 dhe pronat e banimit janë në shkallën 1: 10,000). Për përpunimin dhe vizualizimin e përbashkët, është më e përshtatshme të paraqiten të gjitha të dhënat në një shkallë të vetme. Teknologjia GIS ofron mënyra të ndryshme për të manipuluar të dhënat hapësinore dhe për të nxjerrë në pah të dhënat e nevojshme për një detyrë specifike.

Kontrolli. Në projekte të vogla, informacioni gjeografik mund të ruhet si skedarë të rregullt. Por me një rritje të sasisë së informacionit dhe një rritje të numrit të përdoruesve për ruajtjen, strukturimin dhe menaxhimin e të dhënave, është më efikas të përdoren sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS), pastaj mjete të posaçme kompjuterike për të punuar me grupe të dhënash të integruara (bazat e të dhënave ). Në GIS, është më e përshtatshme të përdoret një strukturë relacionale në të cilën të dhënat ruhen në formë tabelare. Në këtë rast, fushat e përbashkëta përdoren për të lidhur tabelat. Kjo qasje e thjeshtë është mjaft fleksibël dhe përdoret gjerësisht në shumë aplikacione GIS dhe jo-GIS.

Pyetje dhe analizë. Nëse keni informacion GIS dhe gjeografik, mund të merrni përgjigje për pyetje të thjeshta (kush është pronari i kësaj parcele toke? Në çfarë largësie janë këto objekte nga njëri-tjetri? Ku ndodhet kjo zonë industriale?) Dhe pyetje më komplekse që kërkojnë shtesë analiza (Ku janë vendet për ndërtimin e një shtëpie të re? Cili është lloji kryesor i tokës nën pyjet e bredhit? Si do të ndikojë ndërtimi i një rruge të re në trafik?). Pyetjet mund të vendosen si me një klikim të thjeshtë të mausit mbi një objekt specifik, ashtu edhe me ndihmën e mjeteve të avancuara analitike. Me ndihmën e GIS, mund të identifikohen dhe vendosen modele për kërkim, të luajnë skenarë si "çfarë do të ndodhë nëse ...". GIS moderne ka shumë mjete të fuqishme analize, nga të cilat dy janë më të rëndësishmet: analiza e afërsisë dhe analiza e mbivendosjes. Për të analizuar afërsinë e objekteve në lidhje me njëri-tjetrin, GIS përdor një proces të quajtur buffering. Ndihmon për t'iu përgjigjur pyetjeve të tilla si: Sa shtëpi janë brenda 100 metrave nga ky trup ujor? Sa klientë jetojnë brenda 1 km nga ky dyqan? Sa është pesha e naftës që prodhohet nga puset që ndodhen në 10 km nga ndërtesa e menaxhimit të këtij departamenti të prodhimit të naftës dhe gazit? Procesi i mbivendosjes përfshin integrimin e të dhënave të vendosura në shtresa të ndryshme tematike. Në rastin më të thjeshtë, ky është një operacion ekrani, por në një numër operacionesh analitike, të dhënat nga shtresa të ndryshme kombinohen fizikisht. Mbivendosja ose grumbullimi hapësinor, ju lejon, për shembull, të integroni të dhënat e tokës, pjerrësisë, vegjetacionit dhe pronës me normat e taksës së tokës.

Vizualizimi. Për shumë lloje të operacioneve hapësinore, rezultati përfundimtar është paraqitja e të dhënave në formën e një harte ose grafiku. Një hartë është një mënyrë shumë efikase dhe informative për ruajtjen, paraqitjen dhe komunikimin e informacionit gjeografik (të gjeoreferencuar). Më parë, hartat u krijuan me shekuj. GIS ofron mjete të reja të mahnitshme që zgjerojnë dhe zhvillojnë artin dhe themelet shkencore të hartografisë. Me ndihmën e tij, vizualizimi i vetë hartave mund të plotësohet lehtësisht me dokumente raportimi, imazhe tredimensionale, grafikë dhe tabela, fotografi dhe mjete të tjera, për shembull, multimedia.

Teknologjitë e ndërlidhura. GIS është i lidhur ngushtë me një sërë llojesh të tjera të sistemeve të informacionit. Dallimi kryesor i tij qëndron në aftësinë për të manipuluar dhe analizuar të dhënat hapësinore. Megjithëse nuk ka një klasifikim të pranuar universalisht të sistemeve të informacionit, përshkrimi i mëposhtëm duhet të ndihmojë në largimin e GIS nga sistemet e hartës desktop, sistemet CAD, sensori në distancë, sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS ose DBMS) dhe teknologjia, pozicionimi global (GPS).

Sistemet e hartës së desktopit përdorin paraqitjen hartografike për të organizuar ndërveprimet e përdoruesve me të dhënat. Në sisteme të tilla, gjithçka bazohet në harta, harta është një bazë të dhënash. Shumica e sistemeve të hartës desktop kanë menaxhim të kufizuar të të dhënave, analiza hapësinore dhe aftësi personalizimi. Paketat përkatëse funksionojnë në kompjuterë desktop - PC, Macintosh dhe stacionet e punës të nivelit të ulët UNIX.

Sistemet CAD janë të afta të hartojnë projekte dhe plane të ndërtesave dhe infrastrukturës. Për t'u kombinuar në një strukturë të vetme, ata përdorin një grup përbërësish me parametra fiks. Ato bazohen në një numër të vogël rregullash për kombinimin e komponentëve dhe kanë funksione analitike shumë të kufizuara. Disa sisteme CAD janë zgjeruar për të mbështetur prezantimin e të dhënave hartografike, por, si rregull, shërbimet e disponueshme në to nuk ju lejojnë të menaxhoni dhe analizoni në mënyrë efikase bazat e të dhënave të mëdha hapësinore.

Zgjedhja në distancë dhe GPS. Teknikat e sensorit në distancë janë një prirje arti dhe shkencore për marrjen e matjeve të sipërfaqes së tokës duke përdorur sensorë të tillë si kamera të ndryshme në bordin e avionëve, marrës të sistemit të pozicionimit global ose pajisje të tjera. Këta sensorë mbledhin të dhëna në formën e imazheve dhe ofrojnë aftësi të specializuara për përpunimin, analizimin dhe vizualizimin e imazheve të kapura. Për shkak të mungesës së mjeteve mjaft të fuqishme të menaxhimit dhe analizës së të dhënave, sistemet përkatëse vështirë se mund t'i atribuohen GIS-it real.

Sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave janë krijuar për të ruajtur dhe menaxhuar të gjitha llojet e të dhënave, duke përfshirë të dhënat gjeografike (hapësinore). DBMS-të janë të optimizuara për detyra të tilla, kështu që shumë GIS kanë mbështetje të integruar DBMS. Këto sisteme nuk kanë mjete të analizës dhe vizualizimit të ngjashme me GIS.

harta e sistemit të informacionit gjeografik

GIS për edukatorët	Pjesa 1: Hyrje në GIS
	Objektivi: Të kuptuarit se çfarë është GIS dhe për çfarë përdoren ato. Fjalët kyçe: GIS, Kompjuter, Harta, Të dhëna, Sisteme Informacioni, Hapësirë, Analizë

Përmbledhje:

Ashtu si ne përdorim një redaktues teksti për të punuar me grupe fjalësh dhe për të përgatitur dokumente, ne mund ta përdorim Aplikimi GIS për të punuar me grupe informacion hapësinor ne kompjuter. GIS do të thotë " Sistemi i Informacionit Gjeografik". Çdo GIS përbëhet nga komponentët e mëposhtëm të ndërlidhur:

Të dhëna dixhitale- informacione gjeografike që shikoni dhe analizoni duke përdorur harduer dhe softuer.
Hardware- kompjuterë të përdorur për të ruajtur, shfaqur dhe përpunuar të dhëna.
Software- programe kompjuterike të ekzekutuara në harduer dhe që ju lejojnë të punoni me të dhëna dixhitale. Softueri që është pjesë e një sistemi informacioni gjeografik quhet aplikacion GIS.

Me aplikacionin GIS mund të hapni harta dixhitale në kompjuterin tuaj, të krijoni informacione të reja hapësinore dhe t'i shtoni ato në hartë, të përgatisni harta për printim që plotësojnë nevojat tuaja dhe të bëni analiza hapësinore.

Më poshtë është një shembull i thjeshtë i përdorimit të një GIS. Imagjinoni që një institucion shëndetësor të ketë shënuar vendbanimin dhe datën e vizitës për çdo pacient që trajtohet:

Gjatësia gjeografike	Gjerësia gjeografike	Sëmundje	datë
26.870436	-31.909519	Gripi	13/12/2008
26.868682	-31.909259	Gripi	24/12/2008
26.867707	-31.910494	Gripi	22/01/2009
26.854908	-31.920759	Fruthi	11/01/2009
26.855817	-31.921929	Fruthi	26/01/2009
26.852764	-31.921929	Fruthi	10/02/2009
26.854778	-31.925112	Fruthi	22/02/2009
26.869072	-31.911988	Gripi	02/02/2009
26.863354	-31.916406	Lisë së dhenve	26/02/2009

Nga tabela rezulton se rastet e fruthit ndodhin në muajt janar dhe shkurt. Vendndodhja e shtëpisë së çdo pacienti tregohet në tabelë si gjerësi dhe gjatësi. Duke përdorur këto të dhëna në një aplikacion GIS, ne mund të mësojmë shpejt më shumë detaje rreth modeleve të përhapjes së sëmundjes:

Figura 1: Shembull që tregon të dhënat e pacientit në një aplikacion GIS. Është e lehtë të shihet se pacientët me fruth jetojnë afër njëri-tjetrit.

Më shumë rreth GIS:

GIS është një fushë relativisht e re e njohurive, që daton në vitet 1970. Më parë, sistemet e kompjuterizuara ishin në dispozicion vetëm për kompanitë e mëdha dhe universitetet me pajisje të shtrenjta. Sot, kushdo që ka një kompjuter personal ose laptop mund të përdorë aplikacione GIS. Me kalimin e kohës, aplikacionet GIS janë bërë gjithashtu më të lehta për t'u përdorur - më parë kërkonte shumë trajnime, por tani çdokush mund të fillojë të përdorë GIS për nevojat e tij të përditshme. Siç u përshkrua më lart, GIS është më shumë sesa thjesht softuer, ai mbulon të gjitha aspektet e menaxhimit dhe përdorimit të gjeodatave dixhitale. Në këtë tutorial, ne do të flasim kryesisht për aplikacionet GIS.

Çfarë është një aplikacion (softuer) GIS?

Ju mund të shihni një shembull se si duket Aplikimi GIS, më sipër në figurën 1. Aplikacionet GIS janë programe kompjuterike me një ndërfaqe grafike të përdoruesit të kontrolluar nga një maus dhe tastierë. Aplikacioni përmban menunë kryesore në krye të dritares ("File", "Editing", etj.), e cila, kur klikohet me miun, shfaq panelet përkatëse të komandës. Komandat ofrojnë mundësinë për t'i treguar aplikacionit GIS saktësisht se çfarë dëshironi të bëni. Për shembull, mund të përdorni menynë për të dërguar një komandë për të shtuar një shtresë të re në listën e ekranit.

Figura 2: Menuja e aplikacionit e hapur me miun tregon një grup opsionesh, secila prej të cilave është një komandë e ekzekutueshme.

Shiritat e veglave(rreshtat e ikonave të vogla me komanda që mund të hapen me një klikim të mausit) zakonisht ndodhen pikërisht poshtë menysë kryesore dhe ofrojnë qasje të shpejtë në funksionet më të përdorura.

Figura 3: Shiritat e veglave ofrojnë akses të shpejtë në funksionet e përdorura shpesh. Rri pezull mbi një ikonë është zakonisht
thërret një këshillë veglash me një përshkrim të funksionit përkatës.

Një funksion i përdorur shpesh i një aplikacioni GIS është shfaqja shtresat hartografike... Shtresat e hartës ruhen si skedarë në disk ose brenda një baze të dhënash. Në mënyrë tipike, çdo shtresë harte korrespondon me veçori specifike në botën reale, për shembull, një shtresë rrugore tregon një rrjet rrugor.

Kur hapni një shtresë në një aplikacion GIS, ai shfaqet në zona e hartës.

Zona e hartës tregon një paraqitje grafike të shtresës suaj. Kur shtoni më shumë se një shtresë në hartë, shtresat mbivendosen. Figura 4-7 tregojnë një hartë me disa shtresa të shtuara. Një funksion i rëndësishëm i hartës është navigimi, i cili përfshin zmadhimin, zvogëlimin dhe lëvizjen e hartës.

Figura 4: Shtresa e qytetit është shtuar për të hartuar.	Figura 5: Shtresa e shkollave është shtuar për të hartuar.
Figura 6: Një shtresë hekurudhore e shtuar në hartë.	Figura 7: Shtresa e lumenjve është shtuar për të hartuar.

Ndryshe nga hartat në letër, hartat e hapura në aplikacionet GIS mund të modifikohen pasi të jenë krijuar. Ju mund të ndryshoni formën dhe ngjyrën e legjendës për shtresat e hartës. Për shembull, nëse marrim një hartë nga Figura 7 dhe ndryshojmë legjendat e saj, ajo ndryshon plotësisht pamjen e saj, siç tregohet në Figurën 8. Legjendat luajnë një rol të rëndësishëm në mënyrën se si lexojmë hartat dhe ato ndryshojnë shpejt dhe lehtë në një aplikacion GIS. .

Figura 8: Në një aplikacion GIS, lehtë mund të ndryshoni simbolikën - mënyra se si shfaqen të dhënat në hartë.

Një tipar tjetër i zakonshëm i aplikacioneve GIS është legjenda e hartës... Legjenda e hartës përmban një listë të shtresave të hartës të ngarkuara në aplikacionin GIS. Ndryshe nga një legjendë e hartës letre, një legjendë në një aplikacion GIS ofron mundësinë për të rirenditur, fshehur dhe krijuar grupe shtresash. Duke zvarritur shtresat me miun, mund të ndryshoni rendin e vizatimit të tyre në hartën elektronike. Në figurat 9 dhe 10, legjenda e hartës është paraqitur në anën e majtë të dritares së aplikacionit GIS. Pasi të ndryshoni rendin e shtresave, lumenjtë shfaqen në krye të rrugëve dhe jo anasjelltas.

Instalimi i një aplikacioni GIS në kompjuterin tuaj:

Ka shumë aplikacione GIS. Disa përfshijnë mjete të avancuara, shumë të specializuara dhe kushtojnë dhjetëra mijëra dollarë për licencë. Në të njëjtën kohë, ekzistojnë një sërë aplikacionesh GIS falas. Zgjedhja e aplikacionit varet nga lloji i financave që keni dhe preferencat tuaja personale. Në kontekstin e këtij tutoriali, përdoret aplikacioni Quantum GIS, i njohur edhe si QGIS. Quantum GIS është plotësisht falas, mund ta kopjoni dhe t'ia jepni sa më shumë njerëzve që dëshironi. Nëse e keni marrë këtë manual në kopje fizike, një kopje e QGIS duhet të përfshihet me të. Përndryshe, mund të vizitoni http://qgis.org dhe të shkarkoni një kopje falas.

Gjeodata:

Tani e dimë se çfarë janë aplikacionet GIS dhe GIS, le të flasim gjeodata... Të dhënat janë të përcaktuara informacion... Informacioni që përdorim në GIS zakonisht është gjeo-referencuar. Merrni parasysh shembullin e lartpërmendur të të dhënave të kujdesit shëndetësor. Për të ruajtur të dhënat e pacientëve, është krijuar një tabelë e llojit të mëposhtëm:

Gjatësia gjeografike	Gjerësia gjeografike	Sëmundje	datë
26.870436	-31.909519	Gripi	13/12/2008

Kolonat e gjatësisë dhe gjerësisë gjeografike përmbajnë të dhëna gjeografike (hapësinore).... Emri i sëmundjes dhe data janë të dhëna johapësinore... Një funksion i përbashkët i GIS është të krijojë një lidhje midis të parës dhe të dytës. Në thelb, një aplikacion GIS mund të ruajë shumë informacione për çdo vendndodhje, në krahasim me një hartë letre, e cila është e kufizuar në fushëveprim. Për shembull, në tabelën në shqyrtim, mund të vendosni lehtësisht gjininë dhe moshën e pacientëve. Duke shtuar një shtresë të vendndodhjes së pacientit në një aplikacion GIS, mund ta vendosni që të shfaqet në bazë të moshës ose llojit të sëmundjes, ose një veçori tjetër të pacientit sipas dëshirës, ndërsa harta në letër do të tregojë vetëm një veti. Kështu, me një aplikacion GIS, ne mund të ndryshojmë pamjen e hartës sonë bazuar në informacionin johapësinor që shoqëron vendndodhje specifike.

Sistemet GIS punojnë me lloje të shumta të dhënash. Të dhëna vektoriale ruhen në memorien e kompjuterit si sekuenca të çifteve të koordinatave (X, Y). Të dhënat vektoriale përdoren për të përfaqësuar pikat, vijat dhe zonat (poligonet). Figura 11 tregon llojet e ndryshme të të dhënave vektoriale të hapura në një aplikacion GIS. Të dhënat vektoriale do të diskutohen më në detaje më vonë në këtë tutorial.

Figura 11: Të dhënat vektoriale përdoren për të përfaqësuar pikat (qytetet), vijat (lumenj) dhe poligonet (kufijtë e rretheve).

Të dhënat rasterore ruhen si një rrjet vlerash. Satelitë të shumtë fluturojnë në orbita të ulëta të Tokës dhe fotografitë që ata krijojnë janë imazhe raster që mund të shihen në një aplikacion GIS. Një nga ndryshimet kryesore të dukshme midis të dhënave raster dhe vektoriale është se kur zmadhoni shumë afër një imazhi raster, ai përbëhet nga katrorë (shih Figurat 12 dhe 13). Secili prej këtyre katrorëve është një qelizë e veçantë në rrjetin e të dhënave që përbën bitmap. Të dhënat rasterore do të diskutohen më në detaje më vonë në këtë tutorial.


Figura 12: Imazhi satelitor - Shembull tipik të dhëna rasterike. Kjo foto tregon malet.		Figura 13: Të dhëna të njëjta, por më të mëdha këtë herë duke u afruar. Struktura e rrjetës së imazhit është e dukshme.

Çfarë kemi mësuar?

Le të konsolidojmë materialin e studiuar:

GISËshtë një sistem i harduerit, softuerit dhe gjeodatave.
Aplikimi GIS ju lejon të shikoni gjeodatat dhe është një pjesë e rëndësishme e një GIS.
Një aplikacion GIS zakonisht përfshin Menuja kryesore, shiritat e veglave, zona e hartës dhe legjendë.
Të dhënat gjeografike të përdorura në një aplikacion GIS janë raster dhe vektoriale.
Të dhënat gjeografike mund të kombinohet me të dhëna johapësinore.

Provojeni vetë!

Më poshtë janë disa shembuj të detyrave praktike për studentët tuaj:

Përshkruani konceptin e GIS për studentët tuaj siç është bërë në këtë tutorial. Kërkojuni të përmendin 3 arsye pse përdorimi i GIS është më i përshtatshëm se hartat në letër. Më poshtë janë disa shembuj të përgjigjeve:
- Aplikacioni GIS ju lejon të krijoni shumë harta të ndryshme nga të njëjtat të dhëna;
- GIS është një mjet i shkëlqyer vizualizimi që ju lejon të shikoni hartën tuaj në shkallë të ndryshme;
- Hartat në letër kërkojnë shumë punë për t'u krijuar, madje edhe kalimi i tyre kërkon shumë kohë. GIS mund të ruajë sasi shumë të mëdha të dhënash dhe e bën gjetjen e vendndodhjeve të duhura të shpejtë dhe të lehtë.

Mendoni se si përdoren të dhënat raster nga satelitët. Për shembull:
- Gjatë fatkeqësive natyrore, të dhënat rasterore mund të përfaqësojnë zonat e prekura. Për shembull, një imazh i freskët satelitor i marrë gjatë një përmbytjeje ndihmon në gjetjen e njerëzve, shtëpitë e të cilëve janë zhytur në ujë.
- Ndonjëherë njerëzit i bëjnë dëm mjedisit, si p.sh. hedhja e kimikateve të rrezikshme që vrasin bimët dhe kafshët. Duke përdorur të dhëna nga satelitët, ne mund të gjurmojmë probleme të tilla.
- Shërbimet e planifikimit urban përdorin të dhëna raster nga satelitët për të lokalizuar ndërtesat e reja dhe për të ndihmuar në planifikimin e infrastrukturës.

Nëse nuk keni kompjuter:

Shumë nga temat e mbuluara në këtë manual mund të ilustrohen me një pajisje projektimi dhe transparenca. ato përshkruajnë një mbivendosje të ngjashme të shtresave të informacionit. Megjithatë, një kuptim i saktë i GIS-it arrihet gjithmonë më mirë me përdorimin e një kompjuteri.

Informatizimi ka prekur sot të gjitha aspektet e jetës së shoqërisë dhe është e vështirë, mbase, të përmendet ndonjë sferë e veprimtarisë njerëzore - nga shkolla e deri te politika e lartë shtetërore, ku ndikimi i tij i fuqishëm nuk do të ndihej.

Shkenca kompjuterike "merr frymë nga fundi i kokës" për të gjitha shkencat e tokës, duke i zënë dhe duke i tërhequr ato, duke i transformuar dhe ndonjëherë duke i skllavëruar plotësisht në ndjekjen e përsosmërisë së pafund kompjuterike. Shkencëtarët nuk mund ta imagjinojnë më punën e tyre sot pa kompjuterë dhe baza të të dhënave dixhitale. Në gjeoshkenca, teknologjia e informacionit ka krijuar gjeoinformatikë dhe sistemet e informacionit gjeografik (GIS), dhe fjala "gjeografike" në këtë rast do të thotë "hapësirë" dhe "territorialitet", si dhe kompleksiteti i qasjeve gjeografike.

GIS është një harduer-softuer dhe në të njëjtën kohë një kompleks njeri-makinë që ofron mbledhjen, përpunimin, shfaqjen dhe shpërndarjen e të dhënave. Sistemet e informacionit gjeografik ndryshojnë nga sistemet e tjera të informacionit në atë që të gjitha të dhënat e tyre janë domosdoshmërisht të koordinuara hapësinore, domethënë të lidhura me një territor, me një hapësirë gjeografike. GIS përdoret në zgjidhjen e të gjitha llojeve të problemeve shkencore dhe praktike. GIS ndihmon për të analizuar dhe modeluar çdo situatë gjeografike, për të bërë parashikime dhe për të menaxhuar proceset që ndodhin në mjedis. GIS përdoret për të studiuar të gjitha ato objekte dhe fenomene natyrore, sociale dhe natyrore-sociale që studiojnë shkencat e tokës dhe shkencat socio-ekonomike të lidhura me to, si dhe hartografinë, sensorin në distancë. Në të njëjtën kohë, GIS është një kompleks i pajisjeve harduerike dhe produkteve softuerike (GIS shells), dhe elementi më i rëndësishëm i këtij kompleksi janë sistemet automatike hartografike.

Struktura e një GIS zakonisht paraqitet si një sistem i shtresave të informacionit. Në mënyrë konvencionale, këto shtresa mund të shikohen në formën e një "torte puff" ose diçka tjetër, çdo raft i të cilit përmban një hartë ose informacion dixhital për një temë specifike.

Në procesin e analizës, këto shtresa “hiqen nga raftet”, konsiderohen veçmas ose kombinohen në kombinime të ndryshme, analizohen dhe krahasohen me njëra-tjetrën. Për çdo pikë ose zonë të caktuar, është e mundur të merren të dhëna për të gjitha shtresat në të njëjtën kohë, por gjëja kryesore është se bëhet e mundur të merren shtresa të prejardhura. Një nga vetitë më të rëndësishme të GIS është pikërisht se, bazuar në informacionin e disponueshëm, ato janë në gjendje të gjenerojnë informacione të reja të përftuara.

Burimet GISështë një nga llojet më të zakonshme të GIS në gjeoshkenca. Ato janë krijuar për inventarizimin, vlerësimin, mbrojtjen dhe përdorimin racional të burimeve, për parashikimin e rezultateve të funksionimit të tyre. Më shpesh, për formimin e tyre përdoren harta tematike ekzistuese, të cilat digjitalizohen dhe futen në baza të të dhënave në formën e shtresave të veçanta të informacionit. Përveç materialeve hartografike, GIS përfshin të dhëna vëzhgimi afatgjatë, informacion statistikor, etj. Një shembull është "GIS -" i krijuar nga vendet e pellgut të Detit të Zi. Me jetën e saj të larmishme detare, burimet e bollshme të peshkut, plazhet e ngrohta me rërë dhe peizazhet unike bregdetare që tërheqin turistët, kjo pishinë ka përjetuar degradim katastrofik mjedisor në dekadat e fundit. Kjo redukton në mënyrë dramatike burimet e peshkut, zvogëlon potencialin rekreativ dhe çon në degradimin e ligatinave të vlefshme bregdetare. Për miratimin e centralizuar të masave urgjente për shpëtimin e Detit të Zi, vendet e rajonit kanë zhvilluar një "Program për të shpëtuar Detin e Zi". Një pjesë e rëndësishme e këtij programi ishte krijimi i një burimi-ekologjik "GIS - Deti i Zi". Ky GIS kryen dy funksione - modelimin dhe informimin për tërësinë dhe komponentët individualë të mjedisit të tij. Informacioni është i nevojshëm për kryerjen e kërkimeve shkencore në zonën ujore dhe pjesën ngjitur të pellgut të Detit të Zi dhe për marrjen e vendimeve për mbrojtjen dhe mbrojtjen e kësaj zone unike ujore. "GIS - Deti i Zi" përmban rreth 2000 harta. Ato janë të mbyllura në shtatë blloqe tematike: gjeografia, biologjia, meteorologjia, oqeanografia fizike, oqeanografia kimike, biologjia, burimet e peshkut.

Harta gjeoinformative

Ndërveprimi i gjeoinformatikës dhe hartografisë është bërë baza për formimin e një drejtimi të ri - gjeoinformacionin, d.m.th., modelimin dhe hartëzimin e automatizuar të objekteve dhe fenomeneve bazuar në GIS.

Me prezantimin e GIS, hartografia tradicionale ka pësuar një ristrukturim rrënjësor. Mund të krahasohet vetëm me ndryshimet që shoqëruan kalimin nga hartat e shkruara me dorë në printimet poligrafike të printuara. Hartografët e epokave të kaluara, në imagjinatën e tyre më të egër, nuk mund të parashikonin se në vend të gdhendjes në një gur litografik, do të ishte e mundur të vizatohej një hartë duke lëvizur kursorin mbi ekranin e kompjuterit. Dhe sot, harta e informacionit gjeografik ka zëvendësuar pothuajse plotësisht metodat tradicionale të përpilimit dhe publikimit të hartave.

Harta e drejtuar nga softueri po ripërcakton shumë probleme tradicionale. Zgjedhja e bazës matematikore dhe paraqitjes së hartave ka ndryshuar rrënjësisht, hartat kompjuterike mund të transferohen shpejt nga një projeksion në tjetrin, të shkallëzohen lirshëm, të ndryshojnë "prerjen" e fletëve, të prezantojnë mjete të reja vizuale (për shembull, tabelat ndezëse ose lëvizëse në harta), përdorni filtra matematikorë për përgjithësimin dhe zbutjen e funksioneve, etj. Operacionet që kërkojnë kohë të llogaritjes së gjatësive dhe sipërfaqeve, transformimi i hartave ose rreshtimi i tyre janë bërë procedura rutinë. Kartometria elektronike erdhi në jetë. Krijimi dhe përdorimi i hartave është bërë një proces i vetëm; gjatë përpunimit kompjuterik, imazhet transformohen vazhdimisht, duke lëvizur nga një formë në tjetrën.

Teknologjitë GIS kanë krijuar një drejtim tjetër të ri - hartimin operacional, domethënë krijimin dhe përdorimin e hartave në kohë reale ose afërsisht reale. Tani është e mundur që shpejt, ose më mirë, të informohen përdoruesit në kohën e duhur dhe të ndikojnë në rrjedhën e procesit. Me fjalë të tjera, kur hartohet në kohë reale, informacioni i ardhur përpunohet menjëherë dhe hartohen harta për vlerësim, monitorim, menaxhim, kontroll mbi proceset dhe fenomenet që ndryshojnë me të njëjtin ritëm.

Hartat kompjuterike operative paralajmërojnë (sinjalojnë) për procese të pafavorshme ose të rrezikshme, ju lejojnë të monitoroni zhvillimin e tyre, të bëni rekomandime dhe të parashikoni zhvillimin e situatave, të zgjidhni opsionet për stabilizimin ose ndryshimin e rrjedhës së procesit. Situata të tilla krijohen, për shembull, kur ndodhin në taiga, kur duhet të monitoroni shpejt përhapjen e tyre dhe të merrni shpejt masa për të shuar zjarrin. Gjatë periudhës së shkrirjes së borës dhe gjatë reshjeve katastrofike, është e nevojshme të monitorohen vërshimet dhe vërshimet e lumenjve, dhe në situata emergjente - ndryshimet në gjendjen ekologjike të territorit. Gjatë likuidimit të aksidentit të Çernobilit, hartografët nuk lanë kompjuterët ditë e natë, duke hartuar harta operacionale të lëvizjes së reve të ndotjes radioaktive mbi territoret ngjitur me burimin e katastrofës. Ata gjithashtu monitorojnë zhvillimin e ngjarjeve politike dhe veprimeve ushtarake në pikat e nxehta të planetit. Të dhënat fillestare për hartimin operacional janë imazhet ajrore dhe hapësinore, vëzhgimet dhe matjet e drejtpërdrejta, materialet statistikore, rezultatet e anketave, regjistrimet, referendumet, etj. Animacionet hartografike ofrojnë mundësi të mëdha dhe ndonjëherë efekte të papritura. Modulet e softuerit të animacionit janë në gjendje të lëvizin hartat ose diagramet tredimensionale në të gjithë ekranin, të ndryshojnë shpejtësinë e shfaqjes, të lëvizin shenjat individuale, t'i bëjnë ato të pulsojnë dhe të dridhen, të ndryshojnë ngjyrën dhe ndriçimin e hartës, të "theksojnë" ose "hije" zona të caktuara. i imazhit, etj. Për shembull, në hartë ndryshon ngjyra e zonave në rrezik: ngjyra "e sigurt" kaltëroshe e akullnajave gradualisht kthehet në rozë, dhe më pas në të kuqe të ndezur, të kuqe, që do të thotë: është e rrezikshme, ortekët janë të mundshëm! Efektet shumë të pazakonta për hartografinë krijohen nga panorama, ndryshime në perspektivë, ndryshime në shkallën e pjesëve të imazhit (mund të ndani "shpërndarjen" dhe fshini objektet), iluzioni i lëvizjes mbi hartë (fluturoni rreth territorit), duke përfshirë me shpejtësi të ndryshme. Në të ardhmen e parashikueshme, perspektivat për zhvillimin e hartografisë në shkencat e tokës lidhen, para së gjithash, dhe pothuajse tërësisht me hartën e gjeoinformacionit, kur nuk ka nevojë të përgatiten botime të printuara të hartave: sipas kërkesës, gjithmonë do të jetë e mundur. për të marrë një imazh të objektit ose fenomenit në studim në një ekran kompjuteri në kohë reale. Disa hartografë besojnë se futja e teknologjisë elektronike "shënon fundin e treqind viteve të vizatimit dhe botimit hartografik të produkteve të printuara hartografike". Në vend të hartave dhe atlaseve, përdoruesi do të jetë në gjendje të kërkojë dhe të marrë menjëherë të gjitha të dhënat e nevojshme në një formë të lexueshme nga makina ose të vizualizuara. Dhe madje edhe vetë koncepti i "atlasit" propozohet të rishikohet.