GIS EI_I_II_2012_rus.ppt
- Количество слайдов: 56
Географические ИНФОРМАЦИОННЫЕ Системы/ Гео. ИНФОРМАЦИОННЫЕ Системы Dr. conf. Vasile Grama
TEMA Геоинформационные Системы или (Географические информационные системы)
ТЕМЫ 1. Введение (информация, система) 2. Определение ГИС/СГИ и связанных с ним терминов – Географическая информация - ГИС(Географическая Информационная Система) СИГ Системы Информационные Географические) - представляют окружающую среду/средства/инструменты для обработки ссылаемых данных. – ГИС видится или рассматриватся как: : • Программное обеспечение • Набор инструментов • путь/режим анализа – Географические информационные науки Geographical Information Science (GISc)
ТЕМЫ 3. Данные в ГИС / СИГ – – Пространственные и атрибуты Гео-данные относительные Растровой или векторной Стратегические данные 4. Запрос в базе данных (где, когда. . . ) 5. Интеграция данных в ГИС
ВВЕДЕНИЕ - Одним из основных условий прогресса возможности обработки и интерпретации информации - Понятие - рынок информации и информационных систем Цена информации - значительная доля ресурсов или конечной продукции - Анализ решений - анализа информационных систем с помощью компьютера; - Принятие управленческих решений или предсказаний – через окружающую среду И,
ВВЕДЕНИЕ Управление информацией с географической точки зрения произошло с появлением первых карт. Управление большими объемами информации, быстро и стало возможным сравнительно недавно благодаря развитию компьютерных технологий. Сегодня практически любой феномен, объект, который изменяется в пространстве и/или времени может быть измерен и преобразован в цифровую информацию, что позволяет нам организовывать мероприятия и средства на уровне детализации и точности без прецедента.
Введение ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ? • Что то что обращается от … к (something to be communicated from the sender to the receiver) • сообщение принятое и понятое • Ключ приобретения знаний
Введение О СИСТЕМАХ Концепция системы вызвала необходимость поиска путей организации для всех явлений Определение: Система - группа, по крайней мере двух элементов, которые взаимодействуют для достижения конкретной цели / задачи. элементы - взаимосвязаны Теоретическая обработка – французский учённый Norbet Winner 1940 – работа “Основы теории систем”
Введение Пример системы СИСТЕМА воздушной обороны компоненты: • радарные станции с целью ОПРЕДЕЛЕНИЯ C A • Командный центр D • правила действий
Определение ГИС/СИГ Департамент науки и научных исследований в США определили следующие три приоритетные области науки: – Био - технология – Нано - технология – ГЕО - технология (Географические Информационные Технологии)
Определение ГИС/СИГ Информационные Системы (ИС) состоит из компьютерной системы с программами, методов, стандартов и специализированным персоналом. infor – свидетельствующая информация, matica – свидетельствующая автоматическая переработка этого с помощью компьютера.
Определение ГИС/СИГ В 80 -х годах, число пользователей ГИС было порядка сотни. Сегодня их число, превышает десятки миллионов людей. Два объяснения: 1. Расходы, связанные с разработкой компьютерных аппаратных компонентов, уменьшаются(доступность), сопровождает в то же время продолжение роста и постоянное развитие аппаратного и программного обеспечения. 2. Географические данные являются составной частью реального мира. СИГ - средство для интеграции информации в целях разработки и понимания многочисленных проблем сегодняшнего дня.
Определение ГИС/СИГ Географическая Информационная Система(информациональная) (ГИС)/ Геоинформационная Система. Что такое ГИС/СИГ? ГИС название сокращенное от Английского Географическая Информационная Система: • Geografic Information Systems (SUA), • Географическая Информационная Система, (Англия, Австралия, Канада), • Geografic Information Science – научный термин; • СИГ – Системы Информационные Географические; • СГ – Системы Геоинформациональные.
Определение ГИС/СИГ Что такое СГ/ГИС/СИГ? Что то, что использует географию? Что то что делает Информационные Системы? • ГИС/СИГ это Информационная Система которая основанна на компьютере и позволяет: - сбора, моделирования, обработки, обновление, анализ и представление пространственных данных. Сравнительно новая и перспективная область.
Определение ГИС/СИГ Почему ГИС? • Растущее влияние ИТ, БД становятся все более массовыми и более доступными; • Рост динамики параметров мощности компьютера позволяет нам быть хозяевами этого преобразования; • ГИС / SIG обеспечивает (предлагает) инструмент обработки пространственных данных.
Определение ГИС/СИГ Как же проявляется актуальность и важность ГИС? ГИС - это нечто большее, чем пространственные данные. - Операции (запросы), которые применяются для пространственных данных, как правило, отличаются от применяемых к непространственным данным. - Таким образом, ГИС обеспечивает: • БД структурных систем; • возможности пространственного анализа данных; • визуализацию информации / карты т. д. . - Огромный объем данных, предполагает необходимость решительной поддержки расчетов.
Определение ГИС/СИГ Географическая Информация (ГИ) • Информация, которая ссылается на место, расположенное на поверхности Земли - Содержит оба компонента (пространственных и описательных), таких как: • Описательные данные • Таксы Недвижимости в зависимости от местоположения • Рельеф поверхности • Информацию о транспортных сетях • Текстовую информацию об определенных местах • Фотографии, рисунки, различные картинки -Состав данных о местоположении может выражать (например, совместные заказы или завершения конкретных административно-территориальных единиц), или расплывчатые (например, "район вокруг Кишинева" или "В зоне озёр")
Определение ГИС/СИГ Geographical Information Systems (GIS) Географические Информационные Системы(ГИС) 1. ГИС/ СИГ : Как вид програмного обеспечения – Вычислительная система, которая дает нам возможность манипулировать данными / информацией о расположении точек на поверхности земли; – Содержит все возможности системы smbd (СУБД), в предоставлении дополнительных возможностей нескольких систем картографических помощь компьютера; – ГИС как и Smbd, позволяет манипулировать и обрабатывать БД поверхностей – Примеры: • Arc. View, • Arc. GIS, • Map. Info etc.
Платформа Arc. GIS Desktop Products Arc. View Extension Products Spatial Analyst Mr. SID Encoder Quality The Arc. GIS Desktop Applications 3 D Analyst Geostatistical Analyst Arc. Map Arc. Editor Arc. Press Street. Map Server Products Arc. SDE DBMS Gateway Arc. Catalog Arc. Info Arc. Toolbox Coverages Arc. IMS Internet Services Files
Определение ГИС/СИГ 2. ГИС/СИГ: как набор инструментов которые позволяют: • Пространственные манипуляции: – Расчет расстояний и окрестностей; – Замена карты прогноза и шкалы; – Интеграция данных из различных источников • Пространственный анализ: – Количественный анализ; – Качественный пространственный анализ; – Анализ решений. • Визуализация данных: – Книги! – Таблицы, графики, диаграмы и тд. – Анимации, фотографии – Виртуальная нафигация и тд.
Определение ГИС/СИГ Географическая Информационная(информациональная) Система (ГИС)/ Геоинформациональная Система. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИС - это технический и организационный комплекс людей, оборудования, стандартов, методов, с целью сбора, проверки, хранения, анализа, обработки и просмотра географических данных. Географические данные – геореференциальные данные относящиеся к обозначенной системе координат
Определение ГИС/СИГ Другие понятия Набор данных, расположенных в пространстве, построенных таким образом, что вы можете легко извлечь резюме для решений; Система управления базами данных, приобретение, хранение, извлечение, интеграции, анализа и представления данных и информации, расположенных в пространстве;
Определение ГИС/СИГ Географическая информацирнная наука Geographical Information Science (GISc) ? • Процесс, который делает Географическую Информацию доступной, предлагает наилучший способ её применения; • Относится к ГИС, но не конкретные ГИС; • Примеры – Технические специфиации – Техника визуализации – Развитие путей
Определение ГИС/СИГ
Данные в ГИС/СИГ Определения: Данные и Информация, какая разница ? Данные - знак, номер строки, записанной на носителе, с тем чтобы сохранить. Информация – всё то что может быть передано(через данные). Знания – выражает представления информации,
Данные в ГИС/СИГ
Данные в ГИС/СИГ 90º 23’ 65”W (долгота) 24º 54’ 13”N (широта) 34 (kg масса) 58 (ppm фосфор) 1. 3 (% концентрация органических веществ) Каждая переменная поля в месте памяти регистрируе мых данных
Данные в ГИС/СИГ Поле Регистра ция
Данные в ГИС/СИГ Изменения Данные - соответствует значению эффективного, может быть intimplătoare для объекта или субъекта; Субъекты - (тип регистрации, связь) представляет собой совокупность объектов, которые имеют автономное существование; Obiectul – (cimp, atribut, caracteristica) o componentă a entităţii.
Данные в ГИС/СИГ Пример (субъекты книги)
Данные в ГИС/СИГ geodatabase
Данные в ГИС/СИГ Два типа данных, собранных для каждого субъекта в БД 1. АТТРИБУТИВНЫЕ данные (описательные): – Ответ на вопрос что(what) представляет характеристику данных • Прим. Статистические данные, текст, картинки и т. д. 2. Данные ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ/ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ: – Ответ на вопрос где (where) находиится субъект – Система координат – Данные Векторного типа – дискретные субъекты: • Точки • Линии • Полигоны(зоны или поверхности) – Тип данных Растр: • Поверхности продолжают
Данные в ГИС/СИГ Точка (x 1, y 1, N 1, P 1, K 1) Линии, полигоны Области 1, 2 1 2
Данные в ГИС/СИГ Гео-данные referentierea • Сбор данных – Сканирование: старые карты обработаны / преобразованы в растровые данные – Оцифровка: выбор некоторых функций на карте (фотоплана), таких как точки, линии, многоугольники • ГЕО-referentierea – Сектор отсканирован (цифровой формат) получены значения координат в планшетах устройства, как правило расположенные в левом углу – Реальные Координаты определяется путем определения координат четырех точек на основе собранных данных, – Процедура, которая используется для приведения части карты к системе координат земли
Данные в ГИС/СИГ Пример гео-referentiere
Данные в ГИС/СИГ Пример гео-referentiere Геометррический план mun. Chisinau Сеть координат mun. Chisinau
Данные в ГИС/СИГ Пример geo-referentiere
Пример геоreferentiere Данные в ГИС/СИГ
Данные в ГИС/СИГ Пример геоreferentiere
Date in GIS/SIG Exemplu de georeferentiere
2. Date in GIS/SIG STRATURI (Layers) • Dferite tipuri de date (date tematice) sunt stocate si organizate in diverse straturi de date “layers” • Asa cum fiecare strat obtinut din diverse surse este geo-referentiat folosind locatia, usor poate fi integrat in sistem • Acest procedeu se utilizeaza pentru construirea modelelor lumii reale cu date din diverse surse.
Date in GIS/SIG Data de tip Raster: Hastings SCARA/SCALE: 1: 100, 000 Retea de pixeli/Grid cell size: 50 m. Minimum altitude: 0 m. Maximum altitude: 174 m.
Date in GIS/SIG Datele vector – Plan topografic 1: 500
Date in GIS/SIG Datele vector + raster 1: 500
Date in GIS/SIG Datele vector + raster ortofoto 2007 1: 500
Date in GIS/SIG Suprapunerea straturilor
2. Date in GIS/SIG Interpretarea sistemului CADASTRU
Interogarea (querying) datelor GIS • Interogarea datelor attribut – Selectaea datelor dupa anumite caracteristi (ex. folosind SQL) – Resultatele pot fi reprezentate pe harta sau in forma traditionala (tabela, diagrama etc. ) – Poate fi utilizata la producerea hartilor, hartilor tematice. • Interogarea spatiala (spatial query) – Efectuind click pe o anumita entitate de pe harta se selecteaza valorile atribut corespunzatoare • Utilizarea in diverse combinatii este o cale de exploatere a modelelor spatiale in setul de date.
Interogarea (querying) datelor GIS Interogarea Attribut: Epidemia in 1860 s Datele Spatiale: cartiere inregistrate in 1/1/1870 Date attribute: Rata de mortalitate la una mie de cetateni in ctimul epidemiei printre barbati de virsta 45 -64 ani. Sursa: Registru Generaldin 1871 Interogarea/intrebarea: de selectat suprafata cu rata de mortalitate a barbatilor > 58. 0
Interogarea (querying) datelor GIS Interogarea Attribut: Epidemia in anii 1860 District: Alston with Garrigill County: Cumberland M_rate: 68. 4
Interogarea (querying) datelor GIS Harta obtinuta prin interogarea atributelor
Integrarea datelor GIS Unirea a doua strate si obtinerea a unui nou Stratul rezultat va contine datele spatiale si atribut (ambele tipuri provenite de la straturile suprapuse).
Integrarea datelor GIS Principala problema – realizarea automata a analizelor geografice. Un SIG poate furniza raspunsuri la diferite tipuri de intrebari: funcţia de localizare – ce se afla la ? Funcţia de conditionare – unde este ? Functia de evaluare a schimbarilor – cit va ? Funcţia de modelare – cum va arata ? Funcţia de simulare s-au predicţie – ce se va intimpla ? Ex. - Incendiu in zona urbana – unde se pot produce cele mai mari pagube, Circulaţia blocata pe drumurile, acces. . . , Unde se pot fora fintini. . . din ce cladiri pot fi observate caile de acces etc.
Concluzii • Avantajele GIS-lui – Exploatarea ambelor componente de date – geografice si atribut prin diverse cai – Se evidentieaza aspectul geografic al subiectului studiat – Permite manipularea si exploatarea a unui volum masiv de date, – Permite integrarea datelor obtinute din diverse surse, – Permite efectuarea multiplelor analize spatiale, – Ofera o gama larga de visualisare a datelor, prognoze luare de decizii etc. • Unele limitari ale GIS-lui – Datele sunt deocamdata suficient de scumpe, – Studiul si intelegerea GIS software cere eforturi, – Indica relatiile spatiale, dar nu furnizeaza solutia absoluta, – Domeniu constituit di stiinte ale pamintului si stiinta calculatoarelor.
Mod de prezentare a lumii reale
INTREBARI ?