Prezentare pe tema tehnologiilor informaționale geografice. Prezentare „sisteme informaționale geografice”. Ce este GIS

Slide 3

Cum sunt stocate informațiile în GIS

Toate informațiile originale - unde sunt situate punctele, cât de lungi sunt drumurile sau zona lacului - sunt stocate în straturi separate în formă digitală pe un computer. Și toate aceste date geografice sunt sortate în straturi, fiecare strat reprezentând un tip diferit de caracteristică (temă). Unul dintre aceste subiecte poate conține toate drumurile dintr-un anumit teritoriu, altul - lacuri, iar al treilea - toate orașele și alte așezări din același teritoriu.

Slide 4

GIS poate fi considerat în trei tipuri

• GIS poate fi considerat în trei tipuri:
• Tip de bază de date: GIS este un tip unic de bază de date despre lumea noastră - o bază de date geografică. Acesta este „Sistemul Informațional pentru Geografie”. GIS se bazează pe o bază de date structurată care descrie lumea în termeni geografici, din punctul de vedere al locației spațiale a obiectelor și fenomenelor sale.
• Vizualizare hartă: un GIS este o colecție de hărți inteligente și alte vizualizări grafice care arată caracteristicile și relațiile lor pe suprafața pământului. Hărțile pot fi generate și utilizate ca „fereastra într-o bază de date” pentru a sprijini interogări, analiza și editarea informațiilor. Aceste acțiuni se numesc geovizualizare.
• Tip de model: GIS este un set de instrumente pentru transformarea informațiilor. Acestea vă permit să creați noi seturi de date geografice din cele existente, aplicându-le funcții analitice speciale - instrumente de geoprocesare. Cu alte cuvinte, combinând datele și aplicând unele reguli, poți crea un model care să te ajute să răspunzi la întrebări.

Slide 5

Ce poți face cu GIS

• Efectuați interogări și analize spațiale
• căutați baze de date și efectuați interogări spațiale
• identificarea zonelor potrivite pentru activitățile solicitate; identificarea relațiilor dintre diverși parametri (de exemplu, sol, climă și recolte); identificați locațiile întreruperilor de curent

Slide 6

Unde sunt folosite GIS?

• Agenții imobiliari folosesc GIS pentru a căuta, de exemplu, toate casele dintr-o anumită zonă
• Companie de inginerie de comunicații
• GIS sunt utilizate pentru construirea grafică a hărților și obținerea de informații despre obiecte individuale
• GIS ajută, de exemplu, la rezolvarea unor probleme precum furnizarea unei varietăți de informații la solicitarea autorităților de planificare, rezolvarea conflictelor teritoriale, alegerea unor locații optime (din diferite puncte de vedere și după diferite criterii) pentru amplasarea obiectelor etc.

Slide 7

Ce este GPS-ul

GPS - sistem prin satelit navigație, oferind măsurători de distanță, timp și locație.

Slide 8

GPS are o serie de aplicații pe uscat, pe mare și în aer. Practic, ele pot fi folosite oriunde unde se poate recepționa un semnal satelit, cu excepția clădirilor din interior, în mine și peșteri, subteran și sub apă.

Slide 9

Receptor GPS - un dispozitiv de recepție radio pentru determinare coordonate geografice locația actuală a antenei receptorului, pe baza datelor privind întârzierile de timp în sosirea semnalelor radio emise de sateliții grupului NAVSTAR. În Rusia, odată cu dezvoltarea sistemului GLONASS, producția în serie a receptoarelor GLONASS a început de către o serie de birouri și organizații de proiectare.

Slide 10

• Prezența cardului îmbunătățește semnificativ caracteristicile utilizatorului receptorului. Receptoarele cu hărți arată nu numai poziția receptorului în sine, ci și a obiectelor din jurul acestuia.
• Toate hărțile electronice GPS pot fi împărțite în două tipuri principale - vector și raster.

Slide 11

Ce este geocache

Geocaching (geocaching din greacă γεο- - Earth și engleză cache - cache) - un joc turistic folosind satelit sisteme de navigatie, care constă în găsirea de ascunzători ascunse de alți participanți la joc.

Slide 12

• Poate fi jucat în familie, în companie sau singur
• Geocaching-ul este folosit în mod activ ca divertisment corporativ. Angajații companiei de aprovizionare ascund cache-urile, instruiesc participanții și le oferă echipamente și navigatoare GPS.

Slide 13

• Un proiect de la Google, în cadrul căruia au fost postate pe internet fotografii prin satelit ale întregii suprafețe a pământului. Fotografiile unor regiuni au o rezoluție ridicată fără precedent.
• În multe cazuri, versiunea rusă Google Earth numit Google Earth, de exemplu, în meniul principal sau pe site-ul oficial.

Slide 17

Sarcina 1: Folosind instrumentul Catalog (în colțul din stânga sus al programului), priviți catalogul organizațiilor din orașul Saratov Sarcina 2: Utilizați sistemul „Căutare”. Introduceți adresa (opțional), districtul. Programul va indica automat adresa necesară. Sarcina 3: Pentru a construi direcții cu transportul public sau cu mașina între orice puncte de pe hartă, utilizați blocul „Cum să ajungeți acolo?”. pe fila Căutare.

Slide 18

Vizualizați toate diapozitivele

Konovalova N.V., Kapralov E.G. Introducere în GIS. –M.: SRL „Biblion”, p. De Mers M., Sisteme informatice geografice. M.: „Date+”, Korolev Yu.K. Geoinformatica generala. –M.: SP „Date+”, p. Tsvetkov V.Ya. Sisteme și tehnologii informaționale geografice. –M.: „Finanțe și Statistică”, p. Koshkarev A.V., Tikunov V.S. Geoinformatica. Ghid de referință. M.: p. Koshkarev A.V. Geoinformatica. Interpretarea termenilor de bază. –M.: Asociația GIS,

Asociația GIS, Biblioteca Electronică GASU, Compania DATA+, Geodesy.Org.Ru, Subiect GIS pe portalul report.ru, GIS-Lab.info, Consorțiu Geospatial Deschis (OGC), 3

Sisteme de poziționare globală (GPS, GLONASS, Gallileo) Sisteme prin satelit care vă permit să determinați coordonatele obiectelor cu o precizie de centimetri Sisteme de geo-levée Sateliți sau aeronave cu echipament fotografic de înaltă rezoluție Sisteme de informații geografice Sisteme software cu capacitati de introducere, gestionare, analiza si afisare a datelor geografice.Primele doua puncte sunt sisteme de introducere a datelor in GIS. GIS oferă gestionarea datelor din aceste sisteme 4

Deținătorii cărților. GIS este un sistem de căutare și afișare a hărților unui anumit teritoriu pe ecranul monitorului, precum și a legendelor acestora, texte explicative, date tabelare, grafice, diagrame etc. Creatori de hărți. GIS ar trebui să fie un mediu de cercetare sau de proiectare mai degrabă decât un simplu instrument de referință 6

Spațial automatizat poziționat intern Sistem informatic creat pentru gestionarea datelor, cartografiere și analiză Integrat sistem informatic, care colectează, stochează, manipulează, analizează, modelează și afișează date legate spațial 7

8

La bază este scena - ceea ce urmează a fi mapat. Scena este descrisă de valorile caracteristicilor - proprietăți ale structurilor spațiale. Metoda de cartografiere - măsurarea și evaluarea acestor caracteristici Clasificate și organizate într-un anumit mod, valorile caracteristicilor formează o legendă a hărții - un cadru rigid al proprietăților specificate anterior 9

GIS – sistem deschis, inclusiv: un set de date despre orice obiect spațial, instrucțiuni pentru obținerea acestor date, instrumente pentru prelucrarea lor, instrumente pentru transformarea lor într-o imagine, reguli bine organizate pentru obținerea informațiilor necesare din sistem 10

11

80% din activitățile organizațiilor guvernamentale sunt legate de gestionarea geodatelor terenurilor, colectarea gunoiului, desfășurarea de pompieri și poliție, amplasarea de instalații de susținere a vieții Utilizarea activă în analiza consumatorilor de afaceri, managementul rutelor exploatarea resurselor naturale (petrol, gaze,... ) managementul facilitatilor Agricultură, construcții În armată, managementul operațiunilor militare interpretarea datelor satelitare În cercetare științifică, geografie, geologie, botanică, sociologie, economie, epidemiologie, criminologie 12

Automatizarea activităților legate de geodate Integrarea datelor din surse independente Interacțiunea modelelor complexe de geoinformații Interogări complexe de geoinformații Modelarea integrată a geoinformațiilor (modelarea dezastrelor naturale, managementul resurselor) 13

Tehnologiile GIS reprezintă baza tehnologică pentru crearea sistemelor informaționale geografice, permițându-le să-și realizeze funcționalitatea.Analiza geoinformației este analiza locației, structurii, relațiilor dintre obiecte și fenomene folosind metode de analiză spațială. Acoperire digitală– o familie de obiecte spațiale similare pe un anumit teritoriu 14

Introducerea datelor în mediul mașinii prin importul din seturi de date digitale existente sau prin digitizarea surselor Conversia datelor, conversia între formate, schimbarea sistemelor de coordonate Stocarea, manipularea și gestionarea datelor în interior și baze de date externe Operațiuni de cartografiere a datelor Instrumente pentru setările personale ale utilizatorului 16

Gg. „Perioada inovatoare” Studiul capacităților fundamentale ale GIS, domenii de graniță de cunoaștere și tehnologie, dezvoltarea experienței empirice, lucrări teoretice ale anilor. „Perioada de influență a statului” Dezvoltarea de mari proiecte GIS sub auspiciile statului, formarea structurilor guvernamentale de geoinformație, reducerea rolului grupurilor individuale de cercetători 19

1980-... „Perioada de dezvoltare comercială” Piață largă pentru diverse GIS, 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 Sfârșitul anului 1980-... „Perioada utilizatorului” Creșterea concurenței între producătorii comerciali de GIS, apariția unor „cluburi” de utilizatori legate de o temă comună, o nevoie crescută de geodate, începutul formării unei infrastructuri globale de geoinformații. 20

Planificare strategică, prognoza și identificarea nevoilor de proiectare Analiza activităților întreprinderilor existente Monitorizarea stării mediului Răspuns prompt la situații de urgență Suport informațional pentru lucrări de reparații preventive și de urgență. 21

22 Informatică GIS (informatică) grafica pe computer vizualizare baze de date administrare protectie baze de date Geografie si stiinte conexe: cartografie geodezie fotografie geostatistica Domeniu de utilizare: administrare geologie planificare resurse minerale management forestier marketing constructii criminologie

26

28

29

30 Fotografii digitale Străzi Hidrografie Terenuri Clădiri Zonare Utilități Administrare Datele sunt organizate în straturi. Fiecare strat conține o anumită clasă de obiecte Straturile sunt integrate folosind un singur sistem de coordonate pe suprafața pământului

Trei straturi: drumuri resurse de apă topografia Pot fi studiate împreună, deoarece sunt specificate în sistem unificat coordonate Straturile conțin două tipuri de date: atribut geografic Două tipuri de straturi: raster vectorial 4 proprietăți ale datelor geografice: proiecție, scară, rezoluție și precizie 31 drumuri sistem hidraulic topografie longitudine latitudine longitudine latitudine

Informații geografice – descrie locația obiectelor și sunt utilizate pentru afișarea informațiilor (stocate într-un shapefile, „Tabel cu date de imagine vectorială”) informații despre atribute – date care descriu parametrii calitativi și cantitativi ai obiectelor („Tabelul atributelor interne”, „Tabelul cu atribute externe”) 32

33

Model raster Imagine raster(raster) - o imagine conține o grilă, fiecare element având atribute suplimentare Imagine (imagine) - o imagine simplă formată din pixeli Model vectorial (vector) Orice obiect geografic din lumea reală poate fi reprezentat sub forma vectorială a unuia dintre figurile: puncte, linii, poligoane 34

Acuratețe - acuratețea cu care informațiile bazei de date reflectă lumea reală Poziționare Consistență Completitudine Rezoluție - dimensiunea celui mai mic element care poate potrivi date raster Pentru date raster, măsurate în pixeli 37

Zona areală - un set de locații adiacente ale aceleiași proprietăți Valoare - o unitate de informații stocată într-un strat pentru fiecare pixel al unei caracteristici Locație - cea mai mică unitate de spațiu cartografic pentru care pot fi definite caracteristici sau proprietăți 38

39

Hărți cu conținut complex (Corel Draw, InDesign, Publisher) - nu GIS În GIS - georeferențierea obiectelor și un singur spațiu de coordonate În GIS - procesare analitică (buffering, îmbinare, tăiere, suprapunere) În GIS - capacitatea de a pune întrebări (folosind întrebări) 40

41 Caracteristică Hartă GIS Hartă simplă Forma de stocare și prelucrare Set de fișiere Un fișier Coordonatele obiectelor Reale spațiale sau locale Condiționale (în cadrul imaginii) Primitive grafice puncte, linii, poligoane puncte, linii, poligoane, text... Grafic atribut semnătură. obiect grafic primitiv Interogări spațialeDaNu Posibilitatea de a conecta imagini adiacente Operare standard Operare manuală cu forță de muncă intensivă Transformări de proiecțieDaNu

21, sistem de operare multitasking Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii ridicate Volume semnificative de date (>Т" title="Simple GIS Calculator personal, Windows OS, Linux Professional GIS Workstation pe procesoare RISC, monitor>21, multitasking OS Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Cantități semnificative de date (>T" class="link_thumb"> 42 Simplu GIS Computer personal, Windows OS, Linux Professional GIS Workstation pe procesoare RISC, monitor>21, multitasking OS Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Volumuri semnificative de date (>TB) 42 21, sistem de operare multitasking Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Volumuri semnificative de date (>T"> 21, sistem de operare multitasking Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Volume semnificative de date (>TB) 42"> 21, sistem de operare multitasking Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Cantități semnificative de date (>T" title="Simple GIS Personal computer, Windows OS, Linux Professional GIS Workstation pe procesoare RISC, monitor>21, multitasking OS Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii mari Cantități semnificative de date (>T"> title="Simplu GIS Computer personal, Windows OS, Linux Professional GIS Workstation pe procesoare RISC, monitor>21, multitasking OS Unix, Solaris, VMS De ce mașini puternice? Vectorizatoare Hărți cu detalii ridicate Volume semnificative de date (>T"> !}

43

44

Profesional – managementul industriilor și teritoriilor mari (ESRI, Autodesk, Siemens) Desktop – sarcini științifice aplicate, management și planificare operațională (MAP Info, ArcView, Atlas) Vizualizatori, atlase electronice – sisteme de utilizare de informații și referințe. Fără opțiune de editare 45

Sisteme de informații geografice Ce este GIS?

• Sistemele de informații geografice (GIS) sunt sisteme de colectare, stocare, prelucrare, accesare, analiza, interpretare și vizualizare grafică a datelor spațiale GIS reprezintă baza tehnologiilor informaționale geografice (tehnologii GIS), adică. tehnologii informaţionale pentru prelucrarea şi prezentarea informaţiilor distribuite spaţial.

• Un GIS funcțional include cinci componente cheie: hardware, software, date, executanți și metode. Hardware. Acesta este computerul care rulează GIS. În prezent, GIS operează pe diverse tipuri de platforme informatice, de la servere centralizate la individuale sau în rețea computere desktop.
• Software-ul GIS conține funcțiile și instrumentele necesare pentru a stoca, analiza și vizualiza informațiile geografice (spațiale). Componentele cheie ale produselor software sunt: ​​instrumente pentru introducerea și manipularea informațiilor geografice; sistem de management al bazelor de date (DBMS sau DBMS); instrumente pentru a sprijini interogări spațiale, analiză și vizualizare (afișare); grafic interfața cu utilizatorul(GUI sau GUI) pentru acces ușor la instrumente.
• Date. Aceasta este probabil cea mai importantă componentă a unui GIS. Datele de locație spațială (date geografice) și datele tabelare asociate pot fi colectate și produse de către utilizator însuși sau achiziționate de la furnizori pe o bază comercială sau de altă natură. În gestionarea datelor spațiale, un GIS integrează datele spațiale cu alte tipuri și surse de date și poate folosi, de asemenea, SGBD-urile utilizate de multe organizații pentru a organiza și menține datele pe care le au.
• Interpreți. Utilizarea pe scară largă a tehnologiei GIS este imposibilă fără oameni cu care lucrează produse softwareși să dezvolte planuri pentru utilizarea lor pentru a rezolva probleme din lumea reală. Utilizatorii GIS pot fi atât specialiști tehnici care dezvoltă și întrețin sistemul, cât și angajați obișnuiți (utilizatori finali) cărora GIS îi ajută să rezolve problemele și problemele curente de zi cu zi.
• Metode. Succesul și eficiența (inclusiv economică) utilizării GIS depind în mare măsură de un plan și reguli de lucru corect elaborate, care sunt întocmite în conformitate cu sarcinile și munca specifice fiecărei organizații.

• Un GIS stochează informații despre lumea reală ca un set de straturi tematice care sunt agregate în funcție de locația geografică. Această abordare simplă, dar foarte flexibilă și-a dovedit valoarea în rezolvarea unei varietăți de probleme din lumea reală: urmărirea mișcării vehiculelor și materialelor, cartografierea detaliată a condițiilor din viața reală și a activităților planificate și modelarea circulației atmosferice globale.
• Toate informațiile geografice conțin informații despre locația spațială, fie că este vorba de o referire la coordonate geografice sau de altă natură, sau referințe la o adresă, cod poștal, circumscripție electorală sau de recensământ, identificator de teren sau pădure, denumire a drumului etc. Când utilizați astfel de link-uri pentru detecție automată locația sau locațiile unui obiect(lor) este utilizată o procedură numită geocodare. Cu ajutorul acestuia, poți determina și vezi rapid pe hartă unde se află obiectul sau fenomenul care te interesează, cum ar fi casa în care locuiește prietenul tău sau se află organizația de care ai nevoie, unde a avut loc un cutremur sau inundație, ce traseu este mai ușor și mai rapid să ajungeți la punctul de care aveți nevoie sau acasă.

• Geoinformatica– activități de știință, tehnologie și producție privind fundamentarea științifică, proiectarea, crearea, operarea și utilizarea sistemelor informaționale geografice, privind dezvoltarea tehnologiilor informaționale geografice, privind aplicațiile GIS în scopuri practice și științifice.

Sistemul de informații geografice (GIS) -

este un sistem informatic care asigură colectarea, stocarea, prelucrarea, accesul, afișarea și analiza datelor spațiale (coordonate spațial).

Date (date spațiale):

• pozițional (geografice): locația unui obiect pe suprafața pământului, coordonatele acestuia în sistemul de coordonate selectat;
• non-pozițional (atribuit sau metadate) - text descriptiv, documente electronice, date de tip grafic, inclusiv fotografii ale obiectelor, imagini tridimensionale ale obiectelor, materiale video etc.

• introducerea datelor în mediul mașinii (intrare de date) prin importul acestora din seturi de date digitale existente sau prin digitizarea surselor;
• transformarea datelor, inclusiv conversia datelor dintr-un format în altul, transformarea proiecțiilor hărților, schimbarea sistemelor de coordonate;
• stocarea, manipularea și gestionarea datelor în baze de date interne și externe;
• operații cartometrice (vezi cartometrie), inclusiv calculul distanțelor dintre obiecte într-o proiecție pe hartă sau pe un elipsoid, lungimi de linii curbe, perimetre și zone ale obiectelor poligonale;

• operațiuni de măsurare geodezică (COGO);
• operațiuni de suprapunere (overlay);
• operații de „algebră hărții” pentru prelucrarea logico-aritmetică a stratului raster în ansamblu;
• analiză spațială (analiza spațială) - un grup de funcții care furnizează analiza plasării conexiunilor și a altor relații spațiale ale obiectelor, inclusiv analiza zonelor de vizibilitate/invizibilitate, analiza vecinătății (vezi analiza de proximitate), analiza rețelei, crearea și procesarea datelor digitale. modele de elevație, analiza obiectelor din zonele tampon etc.;

• modelare spațială sau geo-modelare, inclusiv operațiuni similare cu cele utilizate în modelarea cartografică matematică și metoda cercetării cartografice;
• vizualizarea datelor sursă, derivate sau finale și a rezultatelor prelucrării, inclusiv vizualizarea cartografică, proiectarea și crearea (generarea) de imagini cartografice și alte imagini spațiale, inclusiv tridimensionale;
• ieșire de date - documentație grafică, tabelară și text, inclusiv replicarea acesteia, documentația sau generarea de rapoarte;
• serviciu de luare a deciziilor

• procesare digitală a imaginilor (date de teledetecție);
• instrumente de sistem expert;
• mijloace de personalizare la cerințele utilizatorului (personalizare);
• instrumente de extensie funcţionalitate GIS:

• limbaje macro încorporate (macro); trusa de instrumente pentru dezvoltatori.
• limbaje macro încorporate (macro);
• trusa de instrumente pentru dezvoltatori.

• Fiecare obiect spațial corespunde unei înregistrări din baza de date cu un set de informații despre atribute
• GIS stochează informații ca un set de straturi tematice care sunt combinate în funcție de locația geografică

Exemple de straturi

• Așezări
• Drumuri auto
• Căile ferate
• Constructii hidraulice (ecluze, canale, statii de pompare, baraje)
• Poduri
• Conducte de gaz
• Arii protejate (semnificație locală, națională și internațională)
• Teren agricol (teren arabil, livezi, vii, pășuni, oreziere)
• Terenuri pentru apă, pădure, mediu și agricultură
• Acoperire cu vegetație (inundații, păduri)
• Diviziune administrativă, frontieră de stat
• Cursuri de apă (râuri, canale, râuri mici)
• Rezervoare (lacuri, iazuri cu pești etc.)
• Relief

Modele de date vectoriale și raster

• Într-un model vectorial, informațiile despre puncte, linii și poligoane sunt codificate și stocate ca un set Coordonatele X,Y(în GIS modern, se adaugă adesea o a treia coordonată spațială și o a patra, de exemplu, timp). Modelul vectorial este util în special pentru descrierea obiectelor discrete și este mai puțin potrivit pentru descrierea proprietăților în continuă schimbare (de exemplu, densitatea populației).

Clase de probleme de rezolvat

• Sarcini de informare și referință
• Sarcini de rețea

(Analiză rețelele geografice: străzi, râuri, drumuri, conducte, linii electrice sau de comunicații etc.)

• Analiză și modelare spațială

Exemple de întrebări la care poate răspunde un GIS

• Obținerea informațiilor despre locație
• Determinarea locației pe baza informațiilor
• Analiza temporală a modificărilor în obiectele de pe teritoriu
• Afișați relațiile spațiale și relațiile dintre obiectele dintr-o zonă dată
• Ce se întâmplă dacă...? Analiză („ce-ar fi dacă”)

Domenii de aplicare a GIS

• Cadastru
• Servicii operaționale (Ministerul Afacerilor Interne, Ministerul Situațiilor de Urgență..)
• Ulei si gaz
• Transport
• Ecologie
• Silvicultură
• Resurse de apă
• Utilizarea subsolului
• Agricultură
• Geodezie, cartografie, geografie
• Telecomunicatii
• Inginerie Comunicare
• Afaceri
• Comerț și servicii

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