Sistem de informare geografic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 19 iunie 2022; verificările necesită 12 modificări .

Sistemul de informații geografice ( sistemul de informații geografice , GIS ) este un sistem de colectare, stocare, analiza și vizualizare grafică a datelor [1] (geografice) spațiale și informații aferente despre obiectele necesare.

Conceptul de sistem informațional geografic este folosit și într-un sens mai restrâns – ca instrument (produs software) care permite utilizatorilor să caute, să analizeze și să editeze atât o hartă digitală a zonei, cât și informații suplimentare despre obiecte [2] .

Un sistem de informații geografice poate include baze de date de teledetecție Pământului , baze de date spațiale (inclusiv cele controlate de DBMS universal), editori de grafică raster și vectorială și diverse instrumente pentru analiza datelor spațiale. Sunt utilizate în cartografie , geologie , meteorologie , management al terenurilor , ecologie , administrație municipală , transport , economie , apărare și multe alte domenii. Aspectele științifice, tehnice, tehnologice și aplicative ale proiectării, creării și utilizării sistemelor de geoinformații sunt studiate de geoinformatică .

Clasificare

În funcție de acoperirea teritorială, sistemele de geoinformații sunt împărțite în globale (în engleză  global ), subcontinental, național, având adesea statutul de stat, regional ( regional ), subregional, local sau local ( local ). În unele cazuri, astfel de GIS teritorial pot fi puse la dispoziția publicului pe Internet și sunt numite geoportale .

În funcție de tematica modelării informaționale, se disting urban (municipal) ( urban GIS ), utilizator de subsol, sisteme de informații miniere și geologice (GGIS), mediu ( de mediu ) etc .; printre acestea, o denumire specială, ca fiind deosebit de răspândită, a fost dată sistemelor informaționale terestre.

De asemenea, sistemele de geoinformații pot fi clasificate în funcție de orientarea problemei - probleme științifice și aplicative rezolvate. Astfel de sarcini pot fi inventarul resurselor (inclusiv inventarul ), analiza, evaluarea, monitorizarea, managementul și planificarea, sprijinul pentru decizii, geomarketing . În plus, sistemele de informații geografice integrate combină funcționalitatea sistemelor digitale de procesare a imaginilor (date de teledetecție) într-un singur mediu integrat.

Există, de asemenea:

Proiectul de geoinformare

Proiect de geoinformare - completarea sistemului de geoinformații cu date spațiale și informații despre obiecte în raport cu datele spațiale. Proiectul poate fi implementat pe oricare dintre sistemele de geoinformații replicate sau un astfel de sistem poate fi dezvoltat special pentru un proiect de geoinformații. Etapele tipice ale unui proiect de geoinformare:

Prezentarea datelor

Datele din sistemele de informații geografice descriu de obicei obiecte reale, cum ar fi drumuri, clădiri, corpuri de apă, păduri. Obiectele reale pot fi împărțite în două categorii abstracte: discrete (case, zone teritoriale) și continue (relief, precipitații, temperatura medie anuală). Datele vectoriale și raster sunt utilizate pentru a reprezenta aceste două categorii de obiecte.

Datele raster sunt stocate ca un set de valori aranjate într-o grilă dreptunghiulară. Celulele acestei grile se numesc pixeli. Cea mai obișnuită modalitate de a obține date raster de pe suprafața Pământului este teledetecția , realizată folosind sateliți și UAV -uri . Datele raster pot fi stocate în formate grafice precum TIFF sau JPEG .

Datele vectoriale sunt de obicei mult mai mici decât datele raster. Sunt ușor de transformat și de efectuat operații binare asupra lor. Datele vectoriale permit diferite tipuri de analiză spațială, cum ar fi găsirea celei mai scurte căi dintr-o rețea de drumuri. Cele mai comune tipuri de obiecte vectoriale sunt puncte, polilinii ( polilinii ), poligoane (poligoane).

Punctele sunt folosite pentru a reprezenta caracteristici geografice în care locația este importantă, nu forma sau dimensiunea. Capacitatea de a desemna un obiect ca punct depinde de scara hărții. În timp ce pe harta lumii este recomandabil să se desemneze orașele ca obiecte punctuale, pe harta orașului orașul însuși este reprezentat ca un set de obiecte. Într-un GIS, un obiect punctual este reprezentat ca o mică figură geometrică (pătrat, cerc, cruce) sau ca o pictogramă care transmite tipul unui obiect real.

Poliliniile sunt folosite pentru a reprezenta obiecte liniare. O polilinie este o polilinie formată din segmente de linie. Poliliniile reprezintă drumuri, căi ferate, râuri, străzi, conducte de apă. Admisibilitatea reprezentării obiectelor prin polilinii depinde și de scara hărții. De exemplu, un râu mare la scara unui continent poate fi descris ca un obiect liniar, în timp ce deja la scara unui oraș este necesar să fie reprezentat ca un obiect de zonă. Caracteristica unui obiect liniar este lungimea acestuia.

Poligoane ( hârtia de calc de la termenul „poligoane”, care poate fi folosită și în acest caz) sunt folosite pentru a desemna obiecte de suprafață cu limite clare. Exemple sunt lacurile, parcurile, clădirile, țările, continentele. Ele se caracterizează prin suprafață și lungimea perimetrului.

Datele semantice pot fi legate de date vectoriale: de exemplu, pe o hartă de zonare teritorială, obiectelor de zonă care reprezintă zone li se poate atribui o caracteristică de tip de zonă. Structura și tipurile de date sunt definite de utilizator. Pe baza valorilor numerice atribuite obiectelor vectoriale de pe hartă, se poate construi o hartă tematică, pe care aceste valori sunt indicate prin culori în conformitate cu scara de culori, sau prin cercuri de diferite dimensiuni. Câmpurile cu valori continue pot fi descrise prin date vectoriale. Câmpurile sunt reprezentate ca izolinii sau linii de contur. Una dintre modalitățile de reprezentare a reliefului este o plasă de triangulare neregulată ( TIN, rețele neregulate triangulate ) .  O astfel de grilă este formată dintr-un set de puncte cu valori atașate (în acest caz, înălțimea). Valorile într-un punct arbitrar din grilă sunt obținute prin interpolarea valorilor la nodurile triunghiului în care se încadrează acest punct.

Analiza datelor geospațiale

Datele spațiale formează baza suportului informațional pentru sistemele de geoinformații. Analiza modernă a datelor geospațiale vă permite să combinați un sistem de informații geografice cu business intelligence, ceea ce duce la luarea deciziilor de înaltă calitate și rapidă prin reducerea timpului de căutare și analiză a informațiilor necesare. Analiza spațială vă permite să utilizați harta ca una dintre măsurătorile standard, cum ar fi timpul.

Întrebările tipice la care poate răspunde un sistem de informații geografice sunt:

Cronologia dezvoltării sistemelor de geoinformații

În perioada inițială de la sfârșitul anilor 1950 până la începutul anilor 1970, însoțită de introducerea unor studii de posibilități fundamentale, domenii de frontieră ale cunoașterii și tehnologiei, s-a acumulat experiența empirică și au fost implementate primele proiecte majore și lucrări teoretice. În această perioadă au fost lansati primii sateliți artificiali ai Pământului, au apărut computerele, puțin mai târziu - primele digitizatoare , plottere , afișaje grafice. Aceeași perioadă aparține și apariția metodelor formale de analiză spațială.

Perioada de la începutul anilor 1970 până la începutul anilor 1980 este considerată perioada inițiativelor statului în domeniul sistemelor geoinformaționale, sprijinul de stat a proiectelor de geoinformare în această etapă a fost cel care a stimulat dezvoltarea lucrărilor experimentale în domeniul geoinformației. sisteme de geoinformații bazate pe utilizarea bazelor de date pe rețelele stradale, sisteme de navigație automatizate, sisteme de îndepărtare a deșeurilor urbane și a gunoiului, sisteme de asigurare a deplasării vehiculelor în situații de urgență.

Din prima jumătate a anilor 1980 a început o perioadă de dezvoltare comercială a sistemelor informaționale geografice. O piață largă pentru diverse instrumente software, dezvoltarea sistemelor de geoinformații desktop, extinderea domeniului de aplicare a acestora prin integrarea cu baze de date non-spațiale, apariția aplicațiilor de rețea, apariția unui număr semnificativ de utilizatori neprofesioniști, sisteme care suportă individual seturi de date pe computere separate, au deschis calea sistemelor care suportă baze de date corporative și distribuite . De la sfârșitul anilor 1980, au apărut sisteme de informații geografice la nivel de utilizator.

Vezi și

Note

  1. ↑ Definiția „Sistemului de informații geografice” pe site-ul GIS Association . Consultat la 5 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 15 ianuarie 2011.
  2. ↑ De exemplu, înălțimea clădirii

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii