Geografisk informationssystem
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. juni 2022; checks kræver 12 redigeringer .Geografisk informationssystem ( geografisk informationssystem , GIS ) er et system til indsamling, lagring, analyse og grafisk visualisering af rumlige [1] (geografiske) data og relateret information om de nødvendige objekter.
Begrebet et geografisk informationssystem bruges også i en snævrere forstand - som et værktøj (softwareprodukt), der giver brugerne mulighed for at søge, analysere og redigere både et digitalt kort over området og yderligere information om objekter [2] .
Et geografisk informationssystem kan omfatte jord-fjernmålingsdatabaser , rumlige databaser (inklusive dem, der styres af universel DBMS), raster- og vektorgrafikeditorer og forskellige værktøjer til rumlig dataanalyse. De bruges i kartografi , geologi , meteorologi , arealforvaltning , økologi , kommunale myndigheder , transport , økonomi , forsvar og mange andre områder. Videnskabelige, tekniske, teknologiske og anvendte aspekter af design, skabelse og brug af geoinformationssystemer studeres af geoinformatik .
Klassifikation
I henhold til den territoriale dækning er geoinformationssystemer opdelt i globale ( engelsk globale ), subkontinentale, nationale, ofte med status som stat, regional ( regional ), subregional, lokal eller lokal ( lokal ). I nogle tilfælde kan sådan territorial GIS gøres offentlig tilgængelig på internettet og kaldes geoportaler .
I henhold til emneområdet informationsmodellering skelnes der mellem byer (kommunale) ( by-GIS ), undergrundsbrugere, minedrift og geologiske informationssystemer (GGIS), miljømæssige ( miljømæssige ) osv .; blandt dem blev der givet et særligt navn, som særlig udbredt, til landinformationssystemer.
Geoinformationssystemer kan også klassificeres efter problemorientering - løste videnskabelige og anvendte problemer. Sådanne opgaver kan være ressourceopgørelse (herunder opgørelse ) , analyse, vurdering, overvågning, styring og planlægning, beslutningsstøtte, geomarketing . Derudover kombinerer integrerede geografiske informationssystemer funktionaliteten af digitale billedbehandlingssystemer (fjernmålingsdata) i et enkelt integreret miljø.
Der er også:
- poly-skala eller skala-uafhængige geoinformationssystemer ( multiscale ), baseret på multiple eller poly-skala repræsentationer af rumlige objekter, der giver grafisk eller kartografisk reproduktion af data på et hvilket som helst af de valgte skalaniveauer baseret på et enkelt datasæt med den højeste Rumlig opløsning;
- spatio-temporal geoinformationssystemer ( spatio-temporal ), der opererer med spatio-temporal data.
Geoinformationsprojekt
Geoinformationsprojekt - opfyldning af geoinformationssystemet med geodata og information om objekter i forhold til geodata. Projektet kan implementeres på et hvilket som helst af de replikerede geoinformationssystemer, eller et sådant system kan udvikles specifikt til et geoinformationsprojekt. Typiske faser af et geoinformationsprojekt:
- forprojektundersøgelser, herunder undersøgelse af funktionelle krav, vurdering af funktionaliteten af geografiske informationssystemer, gennemførlighedsundersøgelse;
- systemdesign, herunder pilotprojektfasen, om nødvendigt udvikling af geografiske informationssystemer eller udvidelse af eksisterende;
- afprøvning på et lille territorialt fragment eller testområde, prototyping eller skabelse af en prototype eller prototype (prototype);
- implementering;
- udnyttelse.
Præsentation af data
Data i geografiske informationssystemer beskriver normalt virkelige objekter, såsom veje, bygninger, vandområder, skove. Virkelige objekter kan opdeles i to abstrakte kategorier: diskrete (huse, territoriale zoner) og kontinuerlige (relief, nedbør, gennemsnitlig årlig temperatur). Vektor- og rasterdata bruges til at repræsentere disse to kategorier af objekter.
Rasterdata gemmes som et sæt værdier arrangeret i et rektangulært gitter. Cellerne i dette gitter kaldes pixels. Den mest almindelige måde at få rasterdata på jordens overflade på er fjernmåling , udført ved hjælp af satellitter og UAV'er . Rasterdata kan gemmes i grafiske formater såsom TIFF eller JPEG .
Vektordata er normalt meget mindre end rasterdata. De er nemme at transformere og udføre binære operationer på dem. Vektordata giver mulighed for forskellige typer af rumlig analyse, såsom at finde den korteste vej i et vejnet. De mest almindelige typer af vektorobjekter er punkter, polylinjer ( polylinjer ), polygoner (polygoner).
Punkter bruges til at repræsentere geografiske træk, hvor placering er vigtig, ikke form eller størrelse. Evnen til at udpege et objekt som et punkt afhænger af kortets skala. Mens det på verdenskortet er tilrådeligt at udpege byer som punktobjekter, er byen selv repræsenteret som et sæt objekter på bykortet. I et GIS er et punktobjekt afbildet som en lille geometrisk figur (firkant, cirkel, kryds) eller som et piktogram, der formidler typen af et rigtigt objekt.
Polylinjer bruges til at repræsentere lineære objekter. En polylinje er en polylinje opbygget af linjestykker. Polylinjer repræsenterer veje, jernbanespor, floder, gader, vandrør. Tilladeligheden af repræsentationen af objekter med polylinjer afhænger også af kortets skala. For eksempel kan en stor flod på et kontinents skala godt være afbildet som et lineært objekt, mens det allerede i en bys skala er påkrævet at være afbildet som et områdeobjekt. Det karakteristiske ved et lineært objekt er dets længde.
Polygoner ( sporpapir fra udtrykket "polygoner", som også kan bruges i dette tilfælde) bruges til at udpege arealobjekter med klare grænser. Eksempler er søer, parker, bygninger, lande, kontinenter. De er kendetegnet ved areal og omkredslængde.
Semantiske data kan knyttes til vektordata: for eksempel på et territorialt zonekort kan arealobjekter, der repræsenterer zoner, tildeles en zonetypekarakteristik. Strukturen og datatyperne er defineret af brugeren. Baseret på de numeriske værdier, der er tildelt vektorobjekter på kortet, kan der bygges et tematisk kort, hvorpå disse værdier er angivet med farver i overensstemmelse med farveskalaen eller med cirkler af forskellig størrelse. Kontinuerlige værdifelter kan beskrives med vektordata. Felterne er afbildet som isoliner eller konturlinjer. En af måderne at repræsentere relieffet på er et uregelmæssigt trianguleringsnet ( TIN, triangulated irregular networks ) . Et sådant gitter er dannet af et sæt punkter med tilknyttede værdier (i dette tilfælde højden). Værdierne på et vilkårligt punkt i gitteret opnås ved at interpolere værdierne ved noderne i trekanten, som dette punkt falder ind i.
Geospatial dataanalyse
Geodata danner grundlag for informationsunderstøttelse af geoinformationssystemer. Moderne analyse af geospatiale data giver dig mulighed for at kombinere et geografisk informationssystem med business intelligence, hvilket fører til hurtig beslutningstagning af høj kvalitet ved at reducere tiden til at søge og analysere den nødvendige information. Rumlig analyse giver dig mulighed for at bruge kortet som en af standardmålingerne, f.eks. tid.
Typiske spørgsmål, som et geografisk informationssystem kan besvare er:
- "Hvad er der i...?" (sted fastlægges).
- "Hvor er det?" (rumlig analyse).
- "Hvad har ændret sig siden...?" (bestemme midlertidige ændringer i et bestemt område).
- "Hvilke rumlige strukturer eksisterer?"
- "Hvad hvis…?" (simulerer, hvad der sker, hvis du tilføjer et nyt objekt).
Kronologi for udviklingen af geoinformationssystemer
I den indledende periode fra slutningen af 1950'erne til begyndelsen af 1970'erne, ledsaget af introduktionen af undersøgelser af grundlæggende muligheder, grænseområder for viden og teknologi, blev empiriske erfaringer akkumuleret, og de første større projekter og teoretiske arbejder blev implementeret. Det var i denne periode, at jordens første kunstige satellitter blev lanceret, computere dukkede op, lidt senere - de første digitaliseringsapparater , plottere , grafiske skærme. Fremkomsten af formelle metoder til rumlig analyse hører også til samme periode.
Perioden fra begyndelsen af 1970'erne til begyndelsen af 1980'erne betragtes som perioden med statslige initiativer inden for geoinformationssystemer, det var den statslige støtte til geoinformationsprojekter på dette stadium, der stimulerede udviklingen af eksperimentelt arbejde inden for området for geoinformation. geoinformationssystemer baseret på brug af databaser på gadenet, automatiserede navigationssystemer, systemer til fjernelse af byaffald og affald, systemer til at sikre bevægelse af køretøjer i nødsituationer.
Siden første halvdel af 1980'erne begyndte en periode med kommerciel udvikling af geografiske informationssystemer. Et bredt marked for forskellige softwareværktøjer, udvikling af desktop-geoinformationssystemer, udvidelse af deres anvendelsesområde gennem integration med ikke-rumlige databaser, fremkomsten af netværksapplikationer, fremkomsten af et betydeligt antal ikke-professionelle brugere, systemer, der understøtter individuelle datasæt på separate computere, åbnede vejen for systemer, der understøtter virksomheds- og distribuerede geodatabaser. Siden slutningen af 1980'erne er geografiske informationssystemer på brugerniveau dukket op.
Se også
Noter
- ↑ Definition af "Geographic Information System" på GIS Associations hjemmeside . Hentet 5. november 2010. Arkiveret fra originalen 15. januar 2011.
- ↑ For eksempel bygningens højde
Litteratur
- Brown L.A. Geografiske korts historie. - Moskva: Tsentrpoligraf, 2006. - 479 s. — ISBN 5-9524-2339-6 [GIS historie fra antikken til det 20. århundrede].
- Kapralov E., Koshkarev A., Tikunov V., Lurie I., Semin V., Serapinas B., Sidorenko V., Simonov A. Geoinformatik. I 2 bøger. - Moskva: Academia, 2010. - ISBN 978-5-7695-6820-6 , ISBN 978-5-7695-6821-3
- Zhurkin I. G., Shaitura S. V. Geoinformationssystemer. - Moskva: Kudits-press, 2009. - 272 s. — ISBN 978-5-91136-065-8
- Strukov D. R. Satellitvisning: hvordan geoanalytics hjælper med at finde steder til detailforretninger - NYHEDER
 Ordbøger og encyklopædier | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||