What is the GIS.ppt
- Количество слайдов: 36
Центр ГИС Аналитик
ГИС расшифровывается как Географическая Информационная Система. Геоинформационная система (ГИС) — информационная система, предназначенная для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах
ГИС включают в себя возможности cистем управления базами данных (СУБД), редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях.
ГИС это специальный класс программных продуктов. Вот список некоторых из них: ESRI Arc. Info, Arc. View, Arc. GIS Integraph - Microstation Geo. DRAW - Geograph Map. Info ГИС ПАРК ГІС “Око”
По территориальному охвату различают глобальные ГИС, субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС , субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС.
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС, природоохранные ГИС и т. п. ; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений.
Структура ГИС 1. Данные (пространственные данные): - позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности. - непозиционные (атрибутивные): описательные. 2. Аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д. ). 3. Программное обеспечение (ПО). 4. Технологии (методы, порядок действий и т. д. ).
• ГИС не является электронной копией бумажных карт, поскольку имеет несопоставимо большие возможности размещения, отображения и обработки информации о территории и ее объектах. • ГИС отличается от графических систем типа Corel Draw или Photoshop организацией пространственных данных на точной географической основе с учетом топологии, проекций и систем координат, а также наличием системы управления базами данных (СУБД). • ГИС отличается от стандартных СУБД возможностью систематизации и сопоставления данных, а также организации запросов на пространственной основе.
Начальный период (поздние 1950 е — ранние 1970 е гг. ) Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы. - Запуск первого искусственного спутника Земли - Появление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50 -х годах. - Появление цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных устройств в 60 -х. - Создание программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров. - Создание формальных методов пространственного анализа. - Создание программных средств управления базами данных.
Период государственных инициатив (нач. 1970 е — нач. 1980 е гг. ) Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: Автоматизированные системы навигации. Системы вывоза городских отходов и мусора. Движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т. д.
Период коммерческого развития (ранние 1980 е — настоящее время) Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных. Пользовательский период (поздние 1980 е — настоящее время) Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость» программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских «клубов» , телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.
ГИС работает с пространственно распределенной информацией, то есть информацией, которая имеет географическую привязку. Например: контур города, линия реки, точка наблюдения, модель рельефа, космический снимок, загрязнение почвы. Практически любую информацию, характеризующуюся определенным пространственным положением, можно поместить в ГИС.
Слои информации в ГИС Каждый слой включает информацию об одном явлении земной поверхности Слой может быть представлен в формате вектора или растра Данные в ГИС описывают реальные объекты, такие как дороги, здания, водоемы, лесные массивы. Реальные
Пространственное моделирование местности Данные в ГИС описывают реальные объекты, такие как дороги, здания, водоемы, лесные массивы. Реальные объекты можно разделить на две абстрактные категории: дискретные (дома, территориальные зоны) и непрерывные (рельеф, уровень осадков, среднегодовая температура). Для представления этих двух категорий объектов используются векторные и растровые данные. Растр Вектор Реальный мир
Векторный формат Reality Vector Model of Reality
Векторный формат node B C Polygon I node A Polygon II node Polygon III node E F node D Polygon IV Polygon V node G Reality Vector Model of Reality
Форматы данных Векторный Существует три типа векторных данных – точечные, линейные и полигональные (вместе именуемые объекты) Представлены X, Y координатами иногда также Z (3 D) Информация об объектах называется “атрибутом” Существует две модели векторных данных – топологические и объектные Топология определяет связи и отношения между объектами
Растровый формат Reality Raster Model of Reality Растровые данные хранятся в виде наборов величин, упорядоченных в форме прямоугольной сетки. Ячейки этой сетки называются пикселями. Наиболее распространенным способом получения растровых данных о поверхности Земли является дистанционное зондирование, проводимое при помощи спутников. Хранение растровых данных может осуществляться в графических форматах, например TIF или JPEG, или в бинарном виде в базах данных.
Растровый формат 1 1 1 2 3 1 1 1 Reality 1 1 2 2 3 1 1 1 1 2 2 3 3 5 6 1 1 3 3 3 4 5 5 5 1 4 4 4 4 5 5 5 5 Raster Model of Reality
Форматы данных Растровый (в виде матрицы) Матрица покрывает всю область покрытия В каждой ячейке (пикселе) матрицы есть определенное значение Значение матрицы может быть целое или десятичное Данные могут быть дискретными или непрерывными Значение пикселя является переменной и связано с размером растрового файла Значения за пределами матрицы игнорируются
ГИС работает с тремя основными типами пространственных объектов: • Точечными • Линейными • Площадными
Точечные объекты. Точками отражаются те элементы карты, которые не видны на данном масштабе. Например, точки наблюдения или населенные пункты на картах мелких масштабов. Каждой точке в зависимости от ее типа или значения атрибута может быть присвоен свой символ.
Линейные объекты. Линиями отображаются объекты, которые в масштабе карты не имеют площади, но имеют протяженность. Например, речной приток шириной 10 -15 м. будет иметь на карте масштаба 1: 200 000 ничтожно малую ширину, которую практически невозможно отобразить. Условное отображение такого объекта выполняется линией.
Площадные объекты или полигоны отображают элементы местности, площадь которых в данном масштабе значима. Например: крупные реки, леса, сельхозугодья и т. д. Цвет, характер штриховки, обозначение линий контура при отображении определяются типом полигона (тип растительности) или величиной атрибута (количество населения).
Топология это процедура определения пространственных связей объектов. Помещенная в ГИС графика должна быть топологична. Это делается для того, чтобы ее можно было анализировать. То есть ответить на вопросы: Что находится рядом? Что попадет в полигоны данных типов? Какие отрезки линий включить в маршрут и т. д. Кроме того, к каждому графическому элементу должны быть привязана информация в формате обычной базы данных. Тогда, указав на объект карты, можно узнать его характеристики. Понятие топологии для линейных объектов и полигонов отличается.
Видимая на карте графическая информация – лишь вершина айсберга, называемого ГИС. Каждому пространственному объекту соответствует строка в атрибутивной таблице, в которой содержаться его основные характеристики.
К атрибутивной таблице по полям связи может быть присоединена реляционная структура любой сложности Например, к таблице графических объектов «Скважины» можно присоединить базы данных наблюдений за гидрохимическим и гидрологическим режимом подземных вод, установленного бурового оборудования, сведений о ремонтах и т. д.
По заранее оговоренным связям для характеристики пространственного объекта могут быть привлечены также средства мультимедиа: фотографии, 3 D анимация, документы MS Office и др.
Попробуйте средствами любых других систем решить задачу выбора участков, расположенных не далее 700 м. от реки, не ближе 1000 м. от автомагистралей, с небольшим уклоном южной ориентации, определенным типом почв и количеством влаги, чтобы разбить виноградник.
А ГИС именно для этого созданы.
Причем результаты запросов автоматически прослеживаются и отображаются на карте, в таблицах и в объектах деловой графики
Возможность оперативного создания, макетирования и печати собственных карт, ориентированных на отражение специфики конкретной ситуации – одно из важнейших качеств, обеспечивших популярность ГИС при информационном обеспечении как исследовательских работ, так и в системах принятия решений административных органов различного уровня.
Но все же, главное преимущество ГИС – это возможность пространственного анализа.
C помощью Arc GIS можно выполнить задачу ГИС любого уровня сложности, от отдельного аналитического проекта до реализации большой много пользовательской ГИС для всей организации.
C помощью Arc GIS можно выполнить задачу ГИС любого уровня сложности, от отдельного аналитического проекта до реализации большой много пользовательской ГИС для всей организации.
Arc. GIS можно использовать различными способами в зависимости от сложности поставленных вами задач. Это может быть одно пользовательский инструмент – проект ГИС. В других случаях – это многопользовательская система, призванная решать текущие задачи организации в области географической информации.