Systemy informacji geograficznej (GIS) - co to jest?

GIS (skrót od "Geographical Information Systems") to systemy komputerowe umożliwiające wyświetlanie danych na ekranie w formie elektronicznej. Obrazy uzyskane przez GIS odnoszą się do nowej generacji map.

Geografia na ekranie

Takie mapy mogą być dostarczane wraz z danymi geograficznymi i innymi danymi z dziedziny statystyk, demografii itd. Istnieją różne rodzaje operacji analitycznych, które nie są dostępne dla starych nośników papieru.

Wsparcie techniczne map elektronicznych istnieje w postaci ogromnej ilości narzędzi analitycznych, narzędzi do edycji i rozbudowanych baz danych. Podczas ich tworzenia i wykorzystywania wykorzystuje się wiele nowoczesnych narzędzi - od skanerów po satelity kosmiczne wykonujące zdjęcia powierzchni Ziemi.

Informacje uzyskane za pomocą nowych technologii są wykorzystywane nie tylko przez geografów, ale także biznes, budownictwo, marketing i administrację publiczną. Nawet gospodynie domowe wiedzą, jakie są systemy informacji geograficznej. I z powodzeniem korzystają z kart elektronicznych!

GIS - definicje i podstawowe pojęcia

Co dokładnie oznacza to określenie? Systemy informacji geograficznej (GIS) - nazwa systemów, których celem jest zbieranie, przechowywanie i analiza danych przestrzennych, a także ich wizualizacja graficzna. GIS odnosi się do technologii komputerowej nowej generacji. Nauką, która bada stosowane i techniczne aspekty pracy z GIS, jest geoinformatyka.

GIS to dobre połączenie umiejętności pracy z bazami danych (zapytania, analizy) i przestrzenną wizualizacją typową dla map. Przechowywanie danych w takim systemie odbywa się za pomocą warstw tematycznych powiązanych z lokalizacją geograficzną. GIS obsługuje zarówno dane rastrowe, jak i wektorowe, dzięki czemu każdy problem związany z informacjami przestrzennymi może być skutecznie rozwiązany za ich pomocą.

Co sprawia, że ​​są one inne

Charakterystyczne cechy systemu geoinformacyjnego obejmują opracowane analizy, pracę z ogromną ilością informacji oraz dostępność specjalnych narzędzi do przetwarzania danych przestrzennych.

Ich główne zalety to łatwość obsługi (dane w wymiarze trójwymiarowym są najłatwiejsze w percepcji), umiejętność integrowania informacji zgromadzonych przez różne źródła, w celu utworzenia pojedynczej macierzy do zbiorowego użytku.

Następnie następuje automatyczna analiza danych geoprzestrzennych i raport, wykorzystanie dekodowania zdjęć lotniczych i kosmicznych, wcześniej utworzone schematy i plany terenu, co zwiększa efektywność wykorzystania o rząd wielkości. Znaczące oszczędzanie zasobów czasu i możliwość tworzenia trójwymiarowych modeli obiektów geograficznych.

Główne zadania

Funkcje GIS są serią operacji dla:

• wprowadzanie danych (mapy cyfrowe są tworzone automatycznie),
• zarządzanie danymi (wszystkie są zapisane z możliwością dalszego przetwarzania i wykorzystania),
• ich żądanie i analizę poprzez porównanie zestawu parametrów,
• wizualizacja otrzymanych i przetworzonych danych w postaci interaktywnych map.

Raporty o każdej nieruchomości mogą być odbierane zobacz grafikę wykres lub obraz trójwymiarowy.

Funkcje GIS

Za pomocą systemu GIS staje się możliwe określenie obecności, ilości i względnej pozycji wszystkich istniejących obiektów w danym obszarze. Ponadto służy on, na przykład, do analizy danych geoprzestrzennych charakteryzujących gęstość osadnictwa itp., A także określa różne zmiany w czasie.

Przy pomocy systemów GIS możliwe stało się symulowanie proponowanej sytuacji, na przykład dodanie nowego obiektu - drogi, obszaru mieszkalnego itp.

GIS - klasyfikacja

Istnieje kilka klasyfikacji tych systemów. Jeśli podzielimy je zgodnie z zasadą zasięgu, wówczas każdy GIS może być przypisany do systemów globalnych, subkontynentalnych, krajowych, regionalnych, subregionalnych, a także lokalnych lub lokalnych.

Jeśli zaczniemy od poziomu zarządzania, wówczas systemy te składają się z federalnych, regionalnych, komunalnych i korporacyjnych.

Wyróżniają się funkcjonalnością. GIS (interpretacja skrótu jest zrozumiała dla dużej liczby użytkowników) może być zarówno w pełni funkcjonalny, jak i wyspecjalizowany, zaprojektowany do rozwiązywania określonych zadań - na przykład przeglądania danych, wprowadzania i przetwarzania.

W zależności od obszaru tematycznego, GIS można przypisać do kartograficznej, geologicznej, ochrony środowiska, a także miejskiej lub miejskiej.

Zintegrowane systemy informacji geograficznej to takie, w których oprócz standardowej funkcjonalności możliwe jest poddawanie obrazów obróbce cyfrowej. GIS na pełną skalę odtwarzają dane w dowolnej wybranej skali. Systemy czasoprzestrzenne umożliwiają operowanie informacjami w przeszłości lub w przyszłości.

Gdzie są stosowane GIS

GIS to wszechstronne narzędzie z szeroką gamą aplikacji. Co dokładnie?

• Typowym obszarem ich wykorzystania jest zarządzanie gruntami, kompilacja katastralna, obliczanie powierzchni oraz ustalanie granic działek. Miało to rozwiązać takie problemy, że powstały pierwsze takie systemy.
• Kolejnym obszarem jest zarządzanie obiektami infrastruktury produkcyjnej, ich rachunkowość, planowanie, inwentaryzacja. Tworzenie i rozmieszczanie sieci obiektów o określonym przeznaczeniu - sklepy, stacje benzynowe itp.
• Ankiety inżynierskie i planowanie w zakresie architektury i budownictwa, rozwiązywanie problemów w zakresie rozwoju terytorium i optymalizacja jego infrastruktury.
• Tworzenie map tematycznych.
• Zarządzanie wszystkimi rodzajami transportu - od ziemi do wody i powietrza.

Inne obszary

- Działania na rzecz ochrony przyrody, działań środowiskowych, planowania i zarządzania zasobami naturalnymi, monitorowania środowiska, modelowania procesów środowiskowych.

- Dziedzina geologii i górnictwa. Przy pomocy GIS stało się możliwe obliczenie rezerwy mineralnej w oparciu o próbne odwierty wiertnicze i modelowanie struktury pola.

- Prognozy Awaryjne (awaryjne). System pozwala ostrzec o przyszłych powodziach, pożarach, huraganach, trzęsieniach ziemi i obliczyć potencjalne niebezpieczeństwo. Możliwe staje się oszacowanie szkód i obliczyć wymagany materiał i zasoby ludzkie.

- Sfera wojskowa. Na mapach nowej generacji strefy widoczności są łatwiejsze do obliczenia, wykreślane są najbardziej optymalne trasy ruchu, itp.

- Produkcja rolna. Stało się możliwe przewidywanie zbiorów, aby zoptymalizować transport i marketing produktów.

Z czego składa się GIS

Porozmawiajmy teraz o tym, jaką strukturę posiada system informacji geograficznej. Oznacza to kilka kluczowych elementów. Przede wszystkim mówimy o sprzęcie - platformach komputerowych różnych typów, oprogramowaniu (sposobach wprowadzania i obsługi danych geograficznych, DBMS itp.). Następnie - w rzeczywistości o danych (w formie tabelarycznej lub innej), uzyskanych zarówno przez użytkownika, jak i na zasadach komercyjnych od wyspecjalizowanych dostawców. Jak wspomniano powyżej, dane można integrować z danymi z innych źródeł w celu usprawnienia i udostępniania informacji.

Użytkownicy systemu to także specjaliści z wykształceniem technicznym, prowadzący jego obsługę i wsparcie oraz zwykli pracownicy, którzy używają kart elektronicznych do rozwiązywania wielu codziennych problemów.

Trochę historii

Pierwsze próby takiego rozwoju dotyczą końca lat 50. - początku lat 70. ubiegłego wieku. Wówczas to pierwsze praktyczne doświadczenie zostało zdobyte, powstały projekty pilotażowe i rozwój teoretyczny. Pojawienie się pierwszych komputerów należy do tego czasu.

Dziesięć lat później istniało już wiele urządzeń peryferyjnych. Pojawił się wyświetlacz graficzny i wiele więcej, a następnie zaczęły pojawiać się algorytmy oprogramowania przetwarzanie informacji. Stopniowo opracowywano i zatwierdzano sposoby przeprowadzania analiz przestrzennych oraz pojawiały się programy do pracy z bazami danych (bazami danych).

Dalszy rozwój

Od lat 70. dzięki wsparciu państwa pojawiły się projekty pilotażowe dotyczące zastosowania GIS w nawigacji i systemach zbierania śmieci, ruchu i tak dalej.

Od lat 80. rozpoczął okres rozwoju na zasadach komercyjnych. Rynek wypełniony był masą oprogramowania, pojawiły się różne aplikacje, liczba użytkowników, którzy rozpoznali czym jest technologia GIS, przekroczyła liczbę profesjonalistów.

W obecnym okresie, który można nazwać użytkownikiem, ze względu na dużą konkurencję wśród producentów, stało się możliwe tworzenie tematycznych grup konsumentów, utrzymywanie telekonferencji, tworzenie jednolitej globalnej geostruktury.

O perspektywach GIS

Pojawienie się geo-projektu, który jest wymagany wszędzie teraz, od użytkowania gruntów i ochrony przyrody do planowania nowej infrastruktury i obiektów budowlanych, a także konserwacji sieci narzędziowych itp., Można uznać za nowy etap w ewolucji GIS.

Przyszłość należy do technologii GIS, która zawiera początki sztucznej inteligencji. Nowoczesny GIS jest najnowszym opracowaniem komputerowym opartym na wykorzystaniu fotografii kosmicznej i lotniczej, które są wykorzystywane do realizacji globalnych programów rządowych.

Obecnie systemy GIS rozwijają się w niespotykanym tempie i są jednymi z najbardziej interesujących rozwiązań. Obecnie w Rosji około 200 różnych organizacji zajmuje się ich opracowaniem i wdrażaniem, co pozwala nam mówić o konkurencji z zachodnimi producentami. Nie jest tajemnicą dla nikogo, że istnieją wielkie perspektywy dla nowych technologii w oparciu o dalszy rozwój komputerowych urządzeń przetwarzania informacji.