Prezentacja na temat technologii geoinformacyjnych. Prezentacja "Systemy geoinformacyjne". Co to jest GIS

09.03.2022 Ciekawy


Istota i podstawowe pojęcia GIS Systemy informacji geograficznej (również GIS) przeznaczone do gromadzenia, przechowywania, analizy i graficznej wizualizacji danych przestrzennych i związanych z nimi informacji o obiektach prezentowanych w GIS. Innymi słowy, GIS jest nowoczesny technologia komputerowa do mapowania i analizy rzeczywistych obiektów, bieżących i przewidywanych zdarzeń i zjawisk.


System GIS pozwala na: określenie, jakie obiekty znajdują się na danym terenie; określić lokalizację obiektu (analiza przestrzenna); podać analizę gęstości rozmieszczenia na obszarze zjawiska (np. gęstość osadnictwa); określić tymczasowe zmiany w określonym obszarze); symuluj, co się stanie, gdy dokonasz zmian w lokalizacji obiektów (na przykład, jeśli dodasz nową drogę).


Klasyfikacja GIS Według zasięgu terytorialnego: globalny GIS; subkontynentalny GIS; krajowy GIS; regionalny GIS; subregionalny GIS; lokalny lub lokalny GIS. Według poziomu zarządzania: federalny GIS; regionalny GIS; miejski GIS; korporacyjny GIS. Według funkcjonalności: w pełni funkcjonalny; GIS do przeglądania danych; GIS do wprowadzania i przetwarzania danych; wyspecjalizowany GIS. Przez Tematyka: -kartograficzny; -geologiczny; - miejski lub miejski GIS; - środowiskowy GIS itp.




Obszary zastosowań GIS Zarządzanie gruntami, katastry gruntów. Inwentaryzacja, rozliczanie, planowanie rozmieszczenia obiektów rozproszonej infrastruktury produkcyjnej i zarządzanie nimi. Projektowanie, pomiary inżynierskie, planowanie w budownictwie, architektura. Mapowanie tematyczne. Zarządzanie transportem lądowym, lotniczym i wodnym. Zarządzanie zasobami naturalnymi, ochrona środowiska i ekologia. Geologia, surowce mineralne, górnictwo Sytuacje awaryjne. Działania wojenne. Rozwiązywanie szerokiego zakresu zadań szczegółowych związanych z obliczaniem stref widoczności, optymalnych tras poruszania się po nierównym terenie, z uwzględnieniem przeciwdziałania itp. Rolnictwo.




Historia okresu Pionierskiego GIS (koniec lat 50-tych - początek lat 70-tych) Eksploracja fundamentalnych możliwości, pograniczne obszary wiedzy i technologii, rozwój doświadczeń empirycznych, pierwsze duże projekty i prace teoretyczne. Pojawienie się komputerów elektronicznych (komputerów) w latach 50. Pojawienie się digitizerów, ploterów, wyświetlaczy graficznych i innych urządzenia peryferyjne w latach 60. Tworzenie algorytmów i procedur programowych do graficznego przedstawiania informacji na wyświetlaczach iz użyciem ploterów. Tworzenie formalnych metod analizy przestrzennej. kreacja narzędzia oprogramowania zarządzania bazami danych. Okres inicjatyw rządowych (początek lat 70., początek lat 80.) Rządowe wsparcie dla GIS stymulowało rozwój prac eksperymentalnych w zakresie GIS opartych na wykorzystaniu baz danych o sieciach ulicznych: Systemy automatyczne nawigacja. Systemy wywozu odpadów komunalnych i śmieci. Ruch awaryjny itp. Okres rozwoju komercyjnego (początek lat 80-tych do chwili obecnej) Szeroki rynek różnorodnych narzędzi programowych, rozwój desktopowych GIS, rozszerzenie ich zakresu poprzez integrację z nieprzestrzennymi bazami danych, pojawienie się aplikacji sieciowych, pojawienie się znacznej liczby użytkowników nieprofesjonalnych, systemy obsługujące poszczególne zbiory danych na osobnych komputerach, otwierają drogę dla systemów obsługujących korporacyjne i rozproszone bazy geodane. Okres użytkowania (koniec lat 80. do chwili obecnej) Zwiększona konkurencja między komercyjnymi producentami geo Technologie informacyjne usług daje korzyści użytkownikom GIS, dostępność i „otwartość” narzędzi programowych umożliwia korzystanie, a nawet modyfikację programów, pojawienie się „klubów” użytkowników, telekonferencje, terytorialnie rozdzielone, ale połączone wspólnym tematem grup użytkowników, zwiększone zapotrzebowanie na geodane, początek tworzenia globalnej infrastruktury geoinformacyjnej.


GIS Perspectives GeoDesign to ewolucyjny etap w rozwoju GIS. Jest to bardzo ważne dla procesu planowania i zagospodarowania terenów, zwłaszcza w zakresie użytkowania i ochrony gruntów. środowisko, ale jest również szeroko poszukiwany w prawie wszystkich innych dziedzinach stosowanych i naukowych. Przyszłość należy do technologii GIS z elementami sztucznej inteligencji opartych na integracji systemów GIS i eksperckich. Zalety takiej symbiozy są dość oczywiste: system ekspercki będzie zawierał wiedzę eksperta w danej dziedzinie i może służyć jako system decyzyjny lub doradczy. O aktualnym stanie nowych geotechnologii komputerowych decyduje kierunek studiów programy rządowe, inwestycje zagraniczne mające na celu upowszechnienie wykorzystania zdjęć lotniczych i satelitarnych, map cyfrowych, wizualizacji baz danych. Miejski GIS przyszłości pozwoli nie tylko otrzymywać semantyczne informacje o obiektach na mapie na żądanie, ale także przewidywać rozwój terytorium, pozwala kierownictwu miasta rozgrywać opcje decyzji politycznych, ewentualnej budowy nowej dzielnicy miasta itp. Jednocześnie GIS wraz z systemem symulacyjnym będzie w stanie pokazać urbanistom, jak będą redystrybuowane obciążenia w miejskich sieciach inżynierskich, przepustowość potoków ruchu, jak będą się zmieniać ceny nieruchomości w zależności od budowy dodatkowych autostrad lub budowy nowego centrum handlowego na danym obszarze.





Wniosek B ten moment Systemy GIS należą do najszybciej rozwijających się i najciekawszych systemów komercjalizacji, z przyjaznym dla użytkownika interfejsem i bogactwem zawartych w nich informacji, co czyni je nieodzownymi w stale przyspieszającym świecie. W tej chwili około 200 organizacji w Rosji opracowuje i wdraża systemy GIS, utworzenie katastru gruntów pozwoli nam na budowanie innych, tematycznych map w oparciu o jego mapy i uzupełnianie ich o odpowiednią treść atrybutywną, co pozwoli naszym systemom konkurować z zachodnimi modelami. Z większym rozwojem dostęp mobilny do sieci za pośrednictwem różnych urządzeń Systemy GIS wykorzystujące zdjęcia satelitarne, w połączeniu z modelowaniem trójwymiarowym, pozwolą nawet zwykłemu użytkownikowi bez problemu poruszać się po dowolnym terenie i otrzymywać wszystkie niezbędne informacje z tych systemów po prostu zadając pytanie.



slajd 2

  • 1. Co to jest GIS?
  • GIS to zestaw sprzętu komputerowego, danych geograficznych i oprogramowania do gromadzenia, przetwarzania, przechowywania, modelowania, analizowania i wyświetlania wszelkiego rodzaju informacji przestrzennych.
  • GIS to medium, które łączy informacje geograficzne (gdzie co jest) z informacjami opisowymi (co to jest). W przeciwieństwie do konwencjonalnych map papierowych (nawet zeskanowanych), które pokazują, co widzisz, jest tym, co dostajesz, GIS zapewnia wiele warstw różnorodnych ogólnych informacji geograficznych i tematycznych.
  • slajd 3

    Jak informacje są przechowywane w GIS

    Wszystkie wstępne informacje – gdzie znajdują się punkty, jaka jest długość dróg czy powierzchnia jeziora – są przechowywane w oddzielnych warstwach w postaci cyfrowej na komputerze. Wszystkie te dane geograficzne są podzielone na warstwy, z których każda reprezentuje inny typ obiektu (motyw). Jeden z tych tematów może zawierać wszystkie drogi na danym obszarze, inny - jeziora, a trzeci - wszystkie miasta i inne osady na tym samym obszarze.

    slajd 4

    GIS można przeglądać na trzy sposoby

    • GIS można przeglądać na trzy sposoby:
    • Typ bazy danych: GIS to unikalny rodzaj bazy danych o naszym świecie - baza danych geograficznych. To jest System Informacji Geograficznej. GIS opiera się na ustrukturyzowanej bazie danych, która opisuje świat w kategoriach geograficznych, pod względem przestrzennego rozmieszczenia obiektów i zjawisk.
    • Widok mapy: GIS to zbiór inteligentnych map i innych widoków graficznych, które pokazują obiekty i ich relacje na powierzchni ziemi. Mapy można generować i wykorzystywać jako „okno do bazy danych” do obsługi zapytań, analizy i edycji informacji. Działania te nazywane są geowizualizacją.
    • Typ modelu: GIS to zestaw narzędzi do przekształcania informacji. Pozwalają na tworzenie nowych zbiorów danych geograficznych z już istniejących poprzez zastosowanie do nich specjalnych funkcji analitycznych – narzędzi geoprzetwarzania. Innymi słowy, łącząc dane i stosując pewne reguły, możesz stworzyć model, który pomoże Ci znaleźć odpowiedzi na Twoje pytania.
  • slajd 5

    Co można zrobić z GISem

    • Twórz zapytania przestrzenne i analizuj
    • przeszukiwać bazy danych i wykonywać zapytania przestrzenne
    • zidentyfikować obszary odpowiednie dla wymaganych działań; identyfikować zależności między różnymi parametrami (np. gleby, klimat i plony); zlokalizować przerwy w dostawie prądu
  • slajd 6

    Gdzie stosuje się GIS?

    • Pośrednicy w obrocie nieruchomościami używają GIS, aby znaleźć na przykład wszystkie domy na określonym obszarze
    • Inżynierska firma komunikacyjna
    • GIS służą do graficznego mapowania i pozyskiwania informacji jak o osobnych obiektach
    • GIS pomaga np. w rozwiązywaniu takich problemów, jak udzielanie różnorodnych informacji na żądanie władz planistycznych, rozwiązywanie konfliktów terytorialnych, wybór optymalnych (z różnych punktów widzenia i według różnych kryteriów) miejsc umieszczenia obiektów itp.
  • Slajd 7

    Co to jest GPS

    GPS- system satelitarny nawigacji, która mierzy odległość, czas i lokalizację.

    Slajd 8

    GPS ma wiele zastosowań na lądzie, morzu iw powietrzu. Zasadniczo można ich używać wszędzie tam, gdzie można uzyskać sygnał z satelity, z wyjątkiem wnętrz budynków, kopalń i jaskiń, pod ziemią i pod wodą.

    Slajd 9

    Odbiornik GPS - odbiornik radiowy do określania współrzędne geograficzne aktualne położenie anteny odbiorczej, na podstawie danych o opóźnieniach czasowych w nadejściu sygnałów radiowych emitowanych przez satelity grupy NAVSTAR. W Rosji, wraz z rozwojem systemu GLONASS, szereg biur projektowych i organizacji rozpoczęło seryjną produkcję odbiorników GLONASS.

    Slajd 10

    • Obecność karty znacznie poprawia właściwości użytkowe odbiornika. Odbiorniki z mapami pokazują położenie nie tylko samego odbiornika, ale także obiektów wokół niego.
    • Wszystkie elektroniczne mapy GPS można podzielić na dwa główne typy - wektorowe i rastrowe.
  • slajd 11

    Co to jest geocaching

    Geocaching (geocaching otgrech.γεο- - Earth and English cache - cache) - gra turystyczna z wykorzystaniem satelity systemy nawigacji, która polega na odnajdywaniu skrytek ukrytych przez innych uczestników zabawy.

    slajd 12

    • Można w nią grać z rodziną, w towarzystwie lub w pojedynkę
    • Geocaching jest aktywnie wykorzystywany jako rozrywka korporacyjna. Pracownicy firmy dostarczającej ukrywają skrytki, instruują uczestników, dostarczają im sprzęt i nawigatory GPS.
  • slajd 13

    • Projekt firmy Google, w ramach którego w Internecie umieszczono zdjęcia satelitarne całej powierzchni Ziemi. Zdjęcia niektórych regionów mają niespotykaną dotąd wysoką rozdzielczość.
    • W wielu przypadkach rosyjski wersja google Earth nazywa się Google Earth, na przykład w menu głównym lub na oficjalnej stronie internetowej.
  • Slajd 17

    Zadanie 1: Korzystając z narzędzia Katalog (w lewym górnym rogu programu), spójrz na katalog organizacji w mieście Saratów Zadanie 2: Skorzystaj z systemu „Szukaj”. Podaj adres (opcjonalnie), dzielnica. Program automatycznie wskaże wymagany adres Zadanie 3: Aby zbudować trasę komunikacją miejską lub samochodem pomiędzy dowolnymi punktami na mapie, użyj bloku „Jak dojechać?” na karcie Szukaj.

    Slajd 18

    Wyświetl wszystkie slajdy


    Konovalova N.V., Kapralov EG. Wprowadzenie do GIS-u. -M .: LLC „Biblion”, s. De Mers M., Systemy informacji geograficznej. M.: „Data +”, Korolev Yu.K. Geoinformatyka ogólna. -M .: SP „Dane +”, s. Tsvetkov V.Ya. Systemy i technologie geoinformacyjne. –M.: „Finanse i statystyka”, s. Koshkarev A.V., Tikunow V.S. Geoinformatyka. Przewodnik pomocniczy. SM. Koshkarev A.V. Geoinformatyka. Interpretacja podstawowych terminów. –M.: stowarzyszenie GIS,


    GIS Association, GASU Digital Library, DATA+ Company, Geodesy.Org.Ru, temat GIS na portalu report.ru, GIS-Lab.info, Open Geospatial Consortium (OGC), 3


    Globalne systemy pozycjonowania (GPS, GLONASS, Gallileo) Systemy satelitarne pozwalające na określenie współrzędnych obiektów z dokładnością do centymetrów Systemy geodezyjne Satelity lub samoloty z kamerami o wysokiej rozdzielczości Systemy informacji geograficznej Systemy oprogramowania z możliwością wprowadzania, zarządzania, analizowania i wyświetlania danych geograficznych Pierwsze dwa punkty to systemy wprowadzania danych do GIS. GIS zarządza danymi z tych systemów 4




    Posiadacze kart. GIS to system do wyszukiwania i wyświetlania na ekranie monitora map określonego terytorium, a także ich legend, tekstów objaśniających, danych tabelarycznych, wykresów, schematów itp. Twórcy map. GIS powinien być bardziej środowiskiem badawczym lub projektowym niż tylko narzędziem referencyjnym 6


    Wewnętrznie pozycjonowany zautomatyzowany system informacji przestrzennej stworzony do zarządzania danymi, prezentacji kartograficznej i analizy Zintegrowany system komputerowy, który gromadzi, przechowuje, przetwarza, analizuje, modeluje i wyświetla przestrzennie skorelowane dane 7


    8


    Sednem jest scena – to, co ma być odwzorowane.Scena jest opisana przez wartości cech – właściwości struktur przestrzennych. Metoda mapowania – pomiar i ocena tych cech Sklasyfikowane i uporządkowane w określony sposób wartości cech tworzą legendę mapy – sztywną ramę wcześniej zdefiniowanych właściwości 9


    GIS - otwarty system, w tym: zbiór danych o dowolnych obiektach przestrzennych, instrukcje pozyskiwania tych danych, narzędzia do ich przetwarzania, narzędzia do przekształcania ich w obraz dobrze zorganizowane zasady pozyskiwania niezbędnych informacji z systemu 10


    11


    80% działań rządowych jest związanych z zarządzaniem gruntami w oparciu o geodane, wywozem śmieci, rozmieszczaniem strażaków i policji, rozmieszczaniem urządzeń podtrzymujących życie Aktywne wykorzystanie w biznesowej analizie konsumentów, zarządzaniu trasami eksploatacji zasobów naturalnych (ropa, gaz, …) zarządzaniu obiektami Rolnictwo, budownictwo W wojsku zarządzanie operacjami wojskowymi interpretacja danych z satelitów W badaniach naukowych geografia, geologia, botanika, socjologia, ekonomia, epidemiologia, kryminologia 12


    Automatyzacja działań związanych z geodanymi Integracja danych z niezależnych źródeł Interakcja złożonych wzorców geoinformacyjnych Złożone zapytania geoinformacyjne Zintegrowane modelowanie geoinformacyjne (symulacja klęsk żywiołowych, zarządzanie zasobami) 13


    Technologie GIS – technologiczna podstawa tworzenia systemów informacji geograficznej umożliwiająca realizację ich funkcjonalności Analiza geoinformacyjna – analiza położenia, struktury, relacji obiektów i zjawisk z wykorzystaniem metod analizy przestrzennej Zasięg cyfrowy- rodzina obiektów przestrzennych tego samego typu na określonym terytorium 14




    Wprowadzanie danych do środowiska maszyny poprzez import z istniejących zbiorów danych cyfrowych lub digitalizację źródeł Transformacja danych, konwersja między formatami, zmiana układów współrzędnych Przechowywanie, manipulacja i zarządzanie danymi w bazy zewnętrzne dane Operacje kartometryczne Narzędzia personalizacji użytkownika 16






    gg. „Okres innowacyjny” Badanie podstawowych możliwości GIS, pogranicza obszarów wiedzy i technologii, rozwój doświadczeń empirycznych, praca teoretyczna lat. „Okres wpływów państwa” Rozwój dużych projektów GIS pod auspicjami państwa, tworzenie struktur geoinformacyjnych państwa, redukcja roli niektórych grup badaczy 19


    1980-… „Okres rozwoju komercyjnego” Szeroki rynek różnych GIS, rozszerzenie ich zakresu poprzez integrację z bazami danych nieprzestrzennych, pojawienie się aplikacji sieciowych, pojawienie się znacznej liczby użytkowników nieprofesjonalnych Koniec lat 80-…. „Okres użytkownika” Wzrost konkurencji wśród komercyjnych producentów GIS, pojawienie się „klubów” użytkowników związanych z jednym tematem, wzrost zapotrzebowania na geodane, początek tworzenia globalnej infrastruktury geoinformacyjnej. 20


    Planowanie strategiczne, prognozowanie i identyfikacja potrzeb projektowych Analiza działalności istniejących przedsiębiorstw Monitorowanie stanu środowiska Szybka reakcja na sytuacje kryzysowe Wsparcie informacyjne dla napraw prewencyjnych i awaryjnych. 21


    22 Informatyka GIS (Informatyka) Grafika komputerowa wizualizacja baz danych administracja bezpieczeństwo baz danych geografia i nauki pokrewne: kartografia geodezja fotografia geostatystyka Zastosowanie: administracja geologia planowanie minerały gospodarka leśna marketing budownictwo kryminologia








    26




    28


    29


    30 Fotografia cyfrowa Ulice Hydrografia Tereny Budynki Strefy Uzbrojenie Administracja Dane są zorganizowane w warstwy. Każda warstwa zawiera pewną klasę obiektów. Warstwy są zintegrowane na powierzchni ziemi za pomocą jednego układu współrzędnych


    Trzy warstwy: topografia dróg zasoby wodne Można je badać razem, ponieważ są zdefiniowane w ujednolicony system współrzędne Warstwy zawierają dwa rodzaje danych: atrybut geograficzny Dwa rodzaje warstw: rastr wektorowy 4 właściwości danych geograficznych: projekcja, skala, rozdzielczość i precyzja 31 dróg układ hydrauliczny topografia długość geograficzna szerokość geograficzna długość geograficzna szerokość geograficzna


    Informacja geograficzna – opisuje położenie obiektów i służy do wyświetlania informacji (przechowywanej w pliku shape, „Vector Image Data Table”) informacji o atrybutach – danych opisujących jakościowe i ilościowe parametry obiektów („Internal Attribute Table”, „External Attribute Table”) 32


    33


    Model rastrowy Obraz rastrowy (raster) - obraz zawiera siatkę, której każdy element ma dodatkowe atrybuty Obraz (obraz) - prosty obraz składający się z pikseli Model wektorowy (wektor) Każdy obiekt geograficzny w świecie rzeczywistym można przedstawić w postaci wektorowej za pomocą jednego z kształtów: punktów, linii, wielokątów 34






    Dokładność (dokładność) - dokładność, z jaką informacje z bazy danych odzwierciedlają świat rzeczywisty.


    Powierzchnia - zbiór sąsiadujących lokalizacji tej samej właściwości Wartość - jednostka informacji przechowywana w warstwie dla każdego piksela cechy Lokalizacja - najmniejsza jednostka przestrzeni kartograficznej, dla której można zdefiniować cechy lub właściwości 38


    39


    Mapy o złożonej zawartości (Corel Draw, InDesign, Publisher) - non-GIS W GIS - georeferencja obiektów i wspólna przestrzeń współrzędnych W GIS - przetwarzanie analityczne (buforowanie, scalanie, wycinanie, nakładanie) W GIS - możliwość zadawania pytań (za pomocą zapytań) 40


    41 Mapa GIS funkcjiProsta mapaForma przechowywania i przetwarzaniaZestaw plikówPojedynczy plik Współrzędne obiektuRzeczywiste przestrzenne lub lokalne Warunkowe (w obrazie)Prymitywy graficznepunkty, linie, wielokąty punkty, linie, wielokąty, tekst... Wykres atrybutów podpisu. prymitywny obiekt graficzny Zapytania przestrzenneTakNie Możliwość łączenia sąsiednich obrazów Obsługa standardowa Pracochłonna obsługa ręczna Transformacje projekcji TakNie


    21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>T" title="Simple GIS Komputer osobisty, Windows OS, Linux Professional GIS Workstation na procesorach RISC, monitor>21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>T" class="link_thumb"> 42 Prosty GIS Komputer osobisty, system operacyjny Windows, Linux Profesjonalna stacja robocza GIS na procesorach RISC, monitor>21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>TB) 42 21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>T"> 21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>TB) 42"> 21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Bardzo szczegółowe mapy Znaczne ilości danych (>T" title="Simple GIS Komputer osobisty, Windows OS, Linux Profesjonalny GIS Stacja robocza na procesorach RISC, monitor>21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny?"> title="Prosty GIS Komputer osobisty, system operacyjny Windows, Linux Profesjonalna stacja robocza GIS na procesorach RISC, monitor>21, wielozadaniowość Unix OS, Solaris, VMS Dlaczego potężne maszyny? Wektoryzatory Mapy o wysokiej szczegółowości Znaczne ilości danych (>T"> !}


    43


    44


    Professional - zarządzanie dużymi branżami i terytoriami (ESRI, Autodesk, Simens) Desktop - stosowane zadania naukowe, zarządzanie i planowanie operacyjne (MAP Info, ArcView, Atlas) Przeglądarki, atlasy elektroniczne - systemy informacji i wykorzystania referencyjnego. Nie mogę edytować 45





    Systemy informacji geograficznej Co to jest GIS?

    • Systemy informacji geograficznej (GIS) to systemy służące do gromadzenia, przechowywania, przetwarzania, uzyskiwania dostępu, analizowania, interpretowania i graficznej wizualizacji danych przestrzennych. technologie informacyjne do przetwarzania i prezentacji informacji rozproszonych przestrzennie.
    Komponenty GIS
    • Działający GIS zawiera pięć kluczowych elementów: sprzęt, oprogramowanie, dane, executory i metody. Sprzęt komputerowy. To jest komputer, na którym działa GIS. Obecnie GIS działa na różnego rodzaju platformach komputerowych, od scentralizowanych serwerów po autonomiczne lub w sieci komputery osobiste.
    • Oprogramowanie GIS zawiera funkcje i narzędzia potrzebne do przechowywania, analizowania i wizualizacji informacji geograficznych (przestrzennych). Kluczowymi składnikami oprogramowania są: narzędzia do wprowadzania i obsługi informacji geograficznych; system zarządzania bazą danych (DBMS lub DBMS); narzędzia wspomagające zapytania przestrzenne, analizy i wizualizację (wyświetlanie); graficzny interfejs użytkownika (GUI lub GUI) zapewniający łatwy dostęp do narzędzi.
    • Dane. Jest to prawdopodobnie najważniejszy składnik GIS. Dane dotyczące lokalizacji (dane geograficzne) i powiązane dane tabelaryczne mogą być gromadzone i przygotowywane przez użytkownika lub kupowane od dostawców w celach komercyjnych lub w inny sposób. W procesie zarządzania danymi przestrzennymi GIS integruje dane przestrzenne z innymi typami i źródłami danych, a także może wykorzystywać DBMS, które są wykorzystywane przez wiele organizacji do organizowania i utrzymywania danych, którymi dysponują.
    • Wykonawcy. Powszechne wykorzystanie technologii GIS jest niemożliwe bez ludzi, z którymi pracuje produkty oprogramowania i opracować plany ich wykorzystania w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów. Użytkownikami GIS mogą być zarówno specjaliści techniczni, którzy rozwijają i utrzymują system, jak i zwykli pracownicy (użytkownicy końcowi), którym GIS pomaga w rozwiązywaniu bieżących codziennych spraw i problemów.
    • Metody. Powodzenie i efektywność (w tym ekonomiczna) wykorzystania GIS w dużej mierze zależy od odpowiednio opracowanego planu i zasad pracy, które są opracowywane zgodnie ze specyfiką zadań i pracy każdej organizacji.
    Jak działa GIS?
    • GIS przechowuje informacje o świecie rzeczywistym jako zestaw warstw tematycznych, które są pogrupowane na podstawie położenia geograficznego. To proste, ale bardzo elastyczne podejście dowiodło swojej wartości w wielu różnych rzeczywistych zastosowaniach, takich jak śledzenie pojazdów i materiałów, szczegółowe mapowanie rzeczywistych sytuacji i planowanych zdarzeń oraz modelowanie globalnej cyrkulacji atmosferycznej.
    • Wszelkie informacje geograficzne zawierają informacje o lokalizacji przestrzennej, niezależnie od tego, czy odnoszą się do współrzędnych geograficznych lub innych, czy też odnoszą się do adresu, kodu pocztowego, okręgu wyborczego lub okręgu spisowego, identyfikatora działki lub działki leśnej, nazwy drogi itd. Podczas korzystania z takich linków do automatyczne wykrywanie lokalizacji lub lokalizacji obiektu (obiektów) stosowana jest procedura zwana geokodowaniem. Z jego pomocą możesz szybko określić i zobaczyć na mapie, gdzie znajduje się interesujący Cię obiekt lub zjawisko, np. dom, w którym mieszka Twój znajomy lub zlokalizowana jest potrzebna Ci organizacja, gdzie doszło do trzęsienia ziemi lub powodzi, którą trasą łatwiej i szybciej dotrzesz do potrzebnego Ci punktu lub domu.

    • Geoinformatyka- działalność naukowo-techniczna i produkcyjna na rzecz naukowego uzasadnienia, projektowania, tworzenia, eksploatacji i użytkowania systemów informacji geograficznej, na rzecz rozwoju technologii geoinformacyjnych, na rzecz wykorzystania GIS do celów praktycznych i naukowych.

    System Informacji Geograficznej (GIS) -

    jest to system informacyjny, który zapewnia gromadzenie, przechowywanie, przetwarzanie, dostęp, wyświetlanie i analizę danych przestrzennych (skoordynowanych przestrzennie).



    Dane (dane przestrzenne):

    • pozycyjny (geograficzny): położenie obiektu na powierzchni ziemi, jego współrzędne w wybranym układzie współrzędnych;
    • niepozycyjny (atrybutywny lub metadany) - tekst opisowy, dokumenty elektroniczne, dane typu graficznego, w tym fotografie obiektów, obrazy 3D obiektów, filmy itp.






    • wprowadzanie danych do środowiska maszyny (wprowadzanie danych) poprzez ich import z istniejących cyfrowych zbiorów danych lub poprzez digitalizację źródeł;
    • transformacja lub transformacja danych (transformacja danych), w tym konwersja danych z jednego formatu na inny, transformacja odwzorowań map, zmiana układów współrzędnych;
    • przechowywanie, przetwarzanie i zarządzanie danymi w wewnętrznych i zewnętrznych bazach danych;
    • operacje kartometryczne (patrz kartometria), w tym obliczanie odległości między obiektami w rzucie mapy lub na elipsoidzie, długości linii krzywych, obwodów i powierzchni obiektów wielokątnych;

    • geodezyjne operacje przetwarzania danych pomiarowych (COGO);
    • operacje nakładki (nakładki);
    • operacje „algebry map” do przetwarzania logiczno-arytmetycznego warstwy rastrowej jako całości;
    • analiza przestrzenna (analiza przestrzenna) – grupa funkcji, które zapewniają analizę rozmieszczenia powiązań i innych relacji przestrzennych obiektów, w tym analizę stref widoczności/niewidzialności, analizę sąsiedztwa (patrz analiza bliskości), analizę sieci, tworzenie i przetwarzanie numerycznych modeli terenu, analizę obiektów w strefach buforowych itp.;

    • modelowanie przestrzenne lub geomodelowanie (modelowanie przestrzenne, geomodelowanie), w tym operacje podobne do stosowanych w modelowaniu matematyczno-kartograficznym i kartograficznej metodzie badawczej;
    • wizualizacja danych początkowych, pochodnych lub końcowych oraz wyników przetwarzania, w tym wizualizacja kartograficzna, projektowanie i tworzenie (generowanie) obrazów kartograficznych i innych obrazów przestrzennych, w tym trójwymiarowych;
    • wyjście danych (data output) – dokumentacja graficzna, tabelaryczna i tekstowa, w tym jej replikacja, dokumentacja, czy generowanie raportów (raportowanie);
    • obsługa procesu decyzyjnego


    • Cyfrowe przetwarzanie obrazu (dane z teledetekcji);
    • środki systemów eksperckich;
    • narzędzia dostosowywania do wymagań użytkownika (customizacja);
    • narzędzia ekspansji funkcjonalność GIS:
    • wbudowane języki makr (makra); zestaw narzędzi dla programistów (zestaw narzędzi dla programistów).
    • wbudowane języki makr (makra);
    • zestaw narzędzi dla programistów (zestaw narzędzi dla programistów).


    • Każdy obiekt przestrzenny odpowiada wpisowi w bazie danych z zestawem informacji o atrybutach
    • GIS przechowuje informacje w postaci zestawu warstw tematycznych, które są pogrupowane na podstawie położenia geograficznego.

    Przykłady warstw

    • Osady
    • Drogi samochodowe
    • Szyny kolejowe
    • Obiekty hydrotechniczne (śluzy, kanały, przepompownie, tamy)
    • Mosty
    • Rurociągi gazowe
    • Obszary chronione (o znaczeniu lokalnym, krajowym i międzynarodowym)
    • Grunty rolne (grunty orne, sady, winnice, pastwiska, pola ryżowe)
    • Woda, las, ochrona przyrody i grunty rolne
    • Pokrywa roślinna (powodzie, lasy)
    • Podział administracyjny, granica państwowa
    • Cieki wodne (rzeki, kanały, małe rzeki)
    • Zbiorniki wodne (jeziora, stawy rybne itp.)
    • Ulga

    Wektorowe i rastrowe modele danych

    • W modelu wektorowym informacje o punktach, liniach i wielokątach są kodowane i przechowywane jako zbiór Współrzędne X, Y(nowoczesny GIS często dodaje trzecią przestrzenną i czwartą, na przykład współrzędną czasową). Model wektorowy jest szczególnie odpowiedni do opisywania obiektów dyskretnych i jest mniej odpowiedni do opisywania stale zmieniających się właściwości (na przykład gęstości zaludnienia).


    Klasy problemowe

    • Zadania informacyjne i referencyjne
    • Zadania sieciowe

    (Analiza sieci geograficznych: ulic, rzek, dróg, rurociągów, linii energetycznych lub komunikacyjnych itp.)

    • Analiza i modelowanie przestrzenne

    Przykłady zapytań, na które GIS może odpowiedzieć

    • Uzyskiwanie informacji według lokalizacji
    • Informacje lokalne
    • Analiza czasowa zmian obiektów na terenie
    • Pokaż relacje przestrzenne i relacje między obiektami na danym obszarze
    • Co jeśli…? (co jeśli analiza)

    Sfery zastosowania GIS

    • Kataster
    • Służby operacyjne (Ministerstwo Spraw Wewnętrznych, Ministerstwo Sytuacji Nadzwyczajnych ..)
    • Olej i gaz
    • Transport
    • Ekologia
    • Leśnictwo
    • Zasoby wodne
    • Wykorzystanie podłoża
    • Rolnictwo
    • Geodezja, kartografia, geografia
    • Telekomunikacja
    • Komunikacja inżynierska
    • Biznes
    • Handel i usługi

    • http :// www . geoportal . fr /
    • http :// gki . kom . ua