Какая из подсистем гис служит для вывода изображения на экран монитора или печатающие устройства
Обновлено: 17.05.2024
Геоинформационные системы являются классом информационных систем, имеющим свои особенности. Они построены с учетом закономерностей геоинформатики и методов, применяемых в этой науки.
ГИС как интегрированные информационные системы предназначены для решения различных задач науки и производства на основе использования пространственно-локализованных данных об объектах и явлениях природы и общества. Неразрывно с ГИС связаны и геоинформационные технологии.
Содержание работы
Введение………………………………………………………………………. …. 3
1 Понятие геоинформационной системы (ГИС)………………………. 5
2 Составные части ГИС……………………………………………………..……. 7
3 Классификация ГИС…………………………………………………. …………..9
4 Функциональные подсистемы ГИС и их характеристика………………….….12
5 Области применения геоинформационных систем………………………….…14
Заключение………………………………………………………………………….17
Список использованной литературы…………………………………. ………. 19
Содержимое работы - 1 файл
Реферат.docx
Наиболее распространены три способа преобразования графической информации в цифровую форму: точечный, линейный и сканирование.
2. Подсистемы обработки и анализа ГИС. В их задачи входит выполнение процедур обработки данных, манипулирования пространственными и семантическими данными, осуществляемых при отработке пользовательских запросов. К наиболее важным относят операции, обеспечивающие выбор и внесение данных в память машины, а также все аналитические операции, которые происходят при решении задачи: поиск данных в памяти; установление размерности отдельных исследуемых областей; проведение размерности отдельных исследуемых областей; проведение логических операций над данными территориальных единиц исследуемого региона; статистические расчеты; специальные математические расчеты в соответствии с требованиями пользователя.
3. Подсистема вывода (визуализации) данных. Она служит для вывода изображений на экран монитора или печатающие устройства, что позволяет выполнять следующие действия: создание диаграмм; вывод статистических данных; создание картографической продукции; совмещение этих результатов в отчетах и т.д.
4. Подсистема предоставления информации. Она предназначена для оперативного предоставления данных по запросам пользователей ГИС. В данной подсистеме также определяются условия и режимы предоставления информации по запросам пользователей, осуществляется защита от несанкционированного доступа.
5. Пользовательский интерфейс. Он должен отвечать требованиям физического и психологического комфорта пользователя, быть эффективным, быстродействующим, обладать возможностями адаптации для конкретного пользователя, сочетать возможности интерактивного ввода, текстовых и графических меню. Пользовательский интерфейс должен обеспечить многооконное отображение графических данных с возможностью открытия неограниченного числа окон, связывать с окнами как различные изображения, так и фрагменты одного и того же изображения, представленные в разных масштабах.
6. Подсистема хранения данных. Она служит для организации хранения и обновления баз данных с помощью систем управления ими. [1]
5 Области применения геоинформационных систем
ГИС позволяют точнейшим образом учитывать координаты объектов и площади участков. В области транспорта ГИС давно уже показали свою эффективность благодаря возможности построения оптимальных маршрутов, как для отдельных перевозок, так и для целых транспортных систем, в масштабе отдельного города или целой страны. При этом возможность использования наиболее актуальной информации о состоянии дорожной сети и пропускной способности позволяет строить действительно оптимальные маршруты.
ГИС позволяют вести учет численности, структуры и распределения населения и одновременно использовать эту информацию для планирования развития социальной инфраструктуры, транспортной сети, оптимального размещения объектов здравоохранения, противопожарных отрядов и сил правопорядка.
Риэлторы используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории, имеющих шиферные крыши, три комнаты и 10-метровые кухни, а затем выдачи более подробного описания этих строений. Запрос может быть уточнен введением дополнительных параметров, например, стоимостных. Можно получить список всех домов, находящих на определенном расстоянии от конкретной магистрали, лесопаркового массива или места работы.
Компания, занимающаяся инженерными коммуникациями, может четко спланировать ремонтные или профилактические работы, начиная с получения полной информации и отображения на экране компьютера (или на бумажных копиях) соответствующих участков, скажем водопровода, и заканчивая автоматическим определением жителей, на которых эти работы повлияют, с уведомлением их о сроках предполагаемого отключения или перебоев с водоснабжением (на рис. изображены тепловые сети, канализация, водопровод, электрические сети, телефонная канализация и др.). Для космических и аэрофотоснимков важно то, что ГИС могут выявлять участки поверхности с заданным набором свойств, отраженных на снимках в разных участках спектра. Но на самом деле эта технология может с успехом применяться и в других областях. Например, в реставрации: снимки картины в разных областях спектра.
В связи с развитием мобильных компьютеров, ГИС все в большей мере перемещаются из офиса прямо на место выполнения полевых работ. Беспроводные мобильные устройства с поддержкой системы глобального позиционирования (GPS) широко используются для доступа к наборам данных полевых измерений и другой ГИС-информации. Мобильные ГИС как один из важных рабочих инструментов используется пожарными службами, туристическими фирмами для прокладки маршрутов, инженерно-техническими бригадами, геодезистами, землемерами, коммунальными службами, военными и другими.
ГИС предоставляет новые удивительные инструменты, расширяющие научные горизонты. Возможность визуализации карт может быть легко дополнена отчетными документами, трехмерными изображениями, графиками, таблицами, диаграммами, фотографиями и другими средствами, которые позволяют проводить научные наблюдения и их анализ.
Разработчиками создан доступ к развитой ГИС-логике с целью выполнения аналитических и пространственных запросов к центральной корпоративной базе геоданных. Например, необходим доступ к функциям, реализующим развитую ГИС- логику для:
- определения местоположения событий вдоль линейных объектов с помощью системы линейных координат.
- геокодирования и определения местоположения адресов.
- выполнения трассировки по инженерным и коммунальным сетям.
- буферизации, наложения и извлечения пространственных объектов.
Специалисты по данным конвертируют и извлекают геоданные из общих хранилищ, отсекая лишнее для каждой конкретной решаемой задачи, а также принимают участие в процессе поиска решений оптимальной по времени компрессии, поиска и отображения данных, также они принимают участие в разработке инструментов обработки и конвертации данных.
На сегодняшний день в мире разработаны и используются сотни разнообразных ГИС- пакетов, а на их базе созданы десятки тысяч ГИС-систем. Самые мощные - американские. Есть и отечественные, но далекие от совершенства и имеющие пока незначительное распространение и применение.
ГИС была создана в первую очередь для географии и под географию, однако сейчас на Западе ГИС используется в огромном числе управленческих структур, в различных фирмах, на предприятиях, в военных ведомствах, в научных и образовательных учреждениях. ГИС-системы и ГИС-технологии нашли очень широкое применение в многообразных сферах и направлениях территориальной деятельности:
- в кадастрах (земельном, водном, лесном, недвижимости и т.д.);
- в градостроении и муниципальном управлении;
- в проектировании, строительстве, эксплуатации объектов;
- в геологических исследованиях;
- в разработке и эксплуатации различных месторождений;
- в сельском, лесном и водном хозяйстве;
- в изучении и прогнозе погоды;
- в природопользовании и при экологическом мониторинге;
- в торговле и маркетинге;
- в бизнесе, управлении финансами и банковском деле;
- в планировании и прогнозировании;
- в обороне, безопасности и при чрезвычайных ситуациях;
- в политике и управлении государством;
- в науке и образовании и т.д.
Этим перечнем не исчерпывается весь круг направлений деятельности, со своими задачами и вопросами, которые испытывают устойчивый интерес к ГИС и геоинформационным технологиям. ГИС нужна практически везде, где используется территориально распределенная информация и есть необходимость территориального анализа, территориальной оценки и территориального прогноза. [4]
Информатизация коснулась сегодня всех сторон жизни общества, и трудно, пожалуй, назвать какую-либо сферу человеческой деятельности - от начального школьного образования до высокой государственной политики, - где не ощущалось бы ее мощное воздействие. Информатика дышит в затылок всем наукам, догоняя и увлекая их за собой, преобразуя, а порой и порабощая в стремлении к бесконечному компьютерному совершенству.
В науках о Земле информационные технологии породили геоинформатику и географические информационные системы (ГИС), причем слово "географические" обозначает в данном случае не столько "пространственность" или "территориальность", а скорее комплексность и системность исследовательского похода. [3]
Подводя итог, следует констатировать, что ГИС в настоящее время представляют собой современный тип интегрированной информационной системы, применяемой в разных направлениях. Она отвечает требованиям глобальной информатизацией общества. ГИС является системой способствующей решению управленческих и экономических задач на основе средств и методов информатизации, т.е. способствующей процессу информатизации общества в интересах прогресса.
Что же такое ГИС сегодня?
ГИС - это человеко-программно-машинный комплекс по приему, обработке, хранению, анализу и передаче любой территориально распределенной информации;
ГИС - это возможность оперативного реагирования на любую возникающую ситуацию по какой-либо территории, с получением по ней всей необходимой картографической и тематической информации;
ГИС - это наложение разнообразной тематической информации на один и тот же пространственный контур и получение новой информации о территории;
ГИС - это аналитическое и картометрическое исследование и анализ, с одновременным построением любых карт, планов и схем;
ГИС - это моделирование тех или иных процессов, явлений и изучение изменения их состояния во времени;
ГИС - это визуализация пространственной информации и возможность ее представление в динамическом режиме;
ГИС - это управление ресурсами и территориями;
ГИС - это скорость, качество и точность;
ГИС - это наука, технология и бизнес в одном лице;
ГИС - это революция в картографии, картометрии и, соответственно, в средствах пространственного анализа.
И в конечном итоге, можно смело утверждать, что:
ГИС - это новое формируемое мировоззрение и новое мышление, построенное на пространственной идеологии.
Инструментальные ГИС– системы с наиболее широкими возможностями, включающими ввод, хранение, сложные запросы, пространственный анализ, вывод твердых копий.
Многие крупные инструментальные ГИС сопровождаются ГИС-вьюерами. Они предназначены для просмотра введенной ранее и структурированной по правам доступа информации, позволяя при этом выполнять информационные запросы из сформированных с помощью инструментальных ГИС баз данных. Большинство их позволяет организовать вывод оформленного картографического планшета на твердый носитель.
Векторизаторы растровых картографических изображений. Предназначены для реализации процедур ввода пространственной информации со сканера, включают автоматические (рис. 1.2) или полуавтоматические средства преобразования растровых изображений в векторную информацию.
Справочные картографические системы. По функциональным возможностям приближены к ГИС-вьюерам, однако предназначены для работы только со встроенной базой данных, имея минимальные средства для ее обновления или пополнения.
Специализированные средства пространственного моделирования. К этому классу относятся системы, оперирующие с пространственной информацией, но ориентированные в первую очередь на частные задачи типа моделирования процесса распространения загрязнений, геологических явлений, анализа рельефа.
Средства обработки и дешифрирования данных дистанционного зондирования. Этот класс программных средств предназначен для обработки цифровых изображений земной поверхности, полученной с борта самолетов и искусственных спутников.
Структура ГИС
Структура ГИС включает в себя такие подсистемы:
Подсистема ввода и преобразования данных
Подсистема обработки и анализа данных
Подсистема хранения данных
Система управления базой данных (СУБД)
Подсистема вывода (визуализации) данных
Подсистема предоставления информации
Рисунок 1.2 – Структура ГИС
ЯдромГИС является БД, под которой понимают поименованную совокупность данных, отображающую состояние объекта, его свойства и взаимоотношения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих баз данных.
Формирование структуры начинается с формирования БД, основанных на территориальной (географической) привязке данных. БД включает географические и атрибутивные данные, которые могут храниться вместе или отдельно.
Подсистема ввода и преобразования данных. Основная задача – создание целостного информационного цифрового образа исследуемого объекта или явления на основе преобразования графической информации в цифровой вид и ввода ее в компьютер.
Подсистема обработки и анализа данных – для выполнения процедур обработки данных, манипулирования пространственными и семантическими данными, осуществляемых при обработке пользовательских запросов. Техническое обеспечение – ПК, сканер, принтер.
Подсистема вывода (визуализации) данных. Служит для вывода изображений на экран монитора или печатающего устройства, что позволяет следующие действия – создание диаграмм, вывод статистических данных, создание картографической продукции, отчеты…
Подсистема предоставления информации – для оперативного предоставления данных по запросам пользователей ГИС. Организация доступа к информации.
Пользовательский интерфейс – должен отвечать требованиям физического и психологического комфорта пользователя, быть эффективным, быстродействующим…
Подсистема хранения данных. Она служит для организации хранения и обновления баз данных с помощью систем управления ими.
Система управления базой данных (СУБД). Осуществляет автоматический поиск в базе данных информации. Возможности СУБД, а также структура данных определяет уровень сложности пользовательских запросов. Современные ГИС сочетают две отдельные СУБД – для графической и атрибутивной информации.
История развития ГИС
Одна из наиболее интересных черт раннего развития ГИС, особенно в шестидесятые годы, заключается в том, что первые инициативные проекты и исследования сами были ГЕОГРАФИЧЕСКИ РАСПРЕДЕЛЕНЫ по многим точкам, причем эти работы осуществлялись независимо, часто без упоминания и даже с игнорированием себе подобных.
Возникновение и бурное развитие ГИС было предопределено богатейшим опытом топографического и, особенно, тематического картографирования, успешными попытками автоматизировать картосоставительский процесс, а также революционным достижениями в области компьютерных технологий, информатики и компьютерной графики.
Особо следует отметить идеи и опыт комплексного тематического картографирования, убедительно продемонстрировавшего эффект системного использования разнохарактерных данных для извлечения новых знаний о географических объектах. Комплексность и интегративность до сих пор остается важнейшим свойством ГИС, привлекающим пользователей.
Интересно, что один из первых удачных опытов использования принципа комплексирования (совмещения и наложения) пространственных данных с помощью согласованного набора карт датируется XVIII веком! Французский картограф Луи-Александр Бертье (Louis-Alexandre Berthier) использовал прозрачные слои, накладываемые на базовую карту для показа перемещения войск в сражении под Йорктауном (Yorktown).
Потребность кадастра оперировать данными и информацией, имеющими пространственную привязку, обусловила необходимость использования компьютерных систем с географической информацией. Такие системы получили название географических информационных систем - ГИС. В разных системах и регионах используются решения на разных ГИС-платформах: ESRI, MapInfo, Intergraph, ObjectLand.
В кадастре функциональные возможности MapInfo (MapXtreme) реализованы в АИС ГКН субъекта РФ, а разработки ESRI (ArcGIS) использованы при формировании справочно-информационного ресурса для предоставления пользователям сведений ГКН на территорию Российской Федерации — публичной кадастровой карты (рисунок 23). Наиболее распространенными компьютерными технологиями в кадастровой деятельности области являются геоинформационные системы: ArcGIS и MapInfo Professional.
Рисунок Геоинформационные системы при ведении ГКН
Публичная кадастровая карта использует две группы сервисов:
- сервисы, содержащие сведения о кадастровом делении территории;
- сервисы, содержащие прочие сведения государственного кадастра недвижимости, публикуемые на публичной кадастровой карте.
В каждой группе сервисов одноименные слои характеризуют один и тот же источник данных и отличаются только масштабом отображения на публичной кадастровой карте. Для получения атрибутов объектов может использоваться любой из них.
ГИС широко используются в землеустройстве и земельном кадастре, так как данные действия невозможно себе представить без процедур обработки и воспроизведения не только огромного числа статистических данных, но и больших объемов текстовой и графической информации, имеющих пространственную привязку.
Однако большой проблемой является то, что проекты создания геоинформационных систем отличаются большим разнообразием и несогласованностью. В разных системах и регионах используются решения на разных ГИС-платформах: ESRI, MapInfo, Intergraph, ObjectLand.
Сегодня в России и зарубежных странах наблюдается процесс серьезной переоценки роли и места ГИС в кадастровых системах:
-активно разворачиваются национальные проекты модернизации кадастровых информационных систем в России, начаты работы по созданию национальной инфраструктуры пространственных данных;
-инициированы крупные международные проекты Мирового Банка, начались или находятся в стадии подготовки проекты в Сербии, Хорватии, Болгарии, Казахстане, Украине, Азербайджане, Молдавии, Киргизии и др.;
-активно создаются муниципальные и корпоративные системы учета и управления недвижимостью (Москва, Газпром, Транснефть, Сургутнефтегаз и др.), соизмеримые по масштабам с национальными системами.
В любой развитой ГИС предусмотрены процедуры сбора, обработки, хранения, обновления, анализа и воспроизведения данных с помощью компьютера и технических средств машинной графики, оснащенных соответствующими программными средствами по обработке изображений.
Данные процедуры объединены в соответствующие блоки (подсистемы), Каждая из этих подсистем выполняет определенные функции и отсутствие хотя бы одной из них говорит о неполноценности данной системы:
-подсистема ввода служат для преобразования графической информации в цифровой вид и ввода ее в компьютер;
-подсистема хранения служит для организации хранения и обновления с помощью соответствующих баз данных и систем управления ими;
-подсистема вывода служит для вывода изображений на экран монитора или печатающие устройства для получения твердых копий;
-подсистема обработки, поиска и анализа информации - для проведения логических операций над данными.
Для решения кадастровых задач предлагается полный набор инструментов и функций, моделей данных и средств разработки, которые позволяют полностью обеспечить задачи создания, ведения, анализа и предоставления кадастровых данных на всех этапах работы:
-хранилище пространственных данных ArcSDE, обеспечивающее эффективную работу с пространственными данными в объеме терабайтов, в перспективе - пентабайтов;
-интернет-сервер ArcIMS, позволяющий не просто эффективно публиковать пространственные данные в Интернет, но и обеспечивающий широкие возможности для разработки собственных решений;
-настольные продукты ArcGIS с мощной функциональностью;
-дополнительные функции работы с пространственными данными, специфическими для кадастровых задач;
-специальные модели данных;
-дополнительные модули и программные продукты: Survey Analyst, Maplex, Data Interoperability, Publisher, ArcReader, ArcPad, Job Tracking, PLTS for ArcGIS, MetaData Server for ArcIMS, ArcMap Server for ArcIMS. Поддержка работы с Tablet PC и PDA;
-специализированные решения для кадастровых служб: ArcCadastre, NovaLIS.
Основной целью проектов является оценка возможности использования платформы ArcGIS в качестве базовой платформы ГИС для создания государственного кадастра объектов недвижимости, для консолидации пространственной информации, пространственного анализа и массового публичного доступа к данным на разных уровнях Государственного кадастра объектов недвижимости (ГКОН).
В России с этой целью работы ведутся по нескольким направлениям:
-разработка моделей данных по тематическим направлениям в системе кадастрового учета;
-разработка и тестирование отдельных элементов архитектуры системы, реализующих основные функции работы с пространственными данными: консолидация, агрегация, хранение, анализ и массовый публичных доступ;
-интеграция с информационными системами (ГКОН);
При разработке был использован опыт создания и использования моделей данных для государственных кадастровых служб на базе ArcGIS: Base Map Data Model, Land Parcels, National Integrated Land System (NILS).
Наиболее интересным и перспективным, с точки зрения разработки систем хранения пространственных данных для системы ГКОН, является проект по разработке баз геоданных для сведений государственного мониторинга земель. Разработана архитектура хранилища данных государственного мониторинга земель и модель данных, включающая учетные сведения ГЗК и специализированные данные государственного мониторинга земель для двух уровней ведения мониторинга – кадастровый район и кадастровый округ.
Особенность системы состоит в том, что речь идет о хранении очень больших объемов данных - как векторных, так и растровых, предоставлении ретроспективы изменения данных, оперативной обработке материалов, взаимодействии с системами обработки данных дистанционного зондирования (ERDAS), обработке векторных данных мониторинга (ArcGIS) и кадастрового учета (ПК ЕГРЗ). Предложенная архитектура хранилища под управлением ArcSDE использует особенности хранения растровых данных в ArcGIS, специализированные схемы хранения данных в различных системах координат.
Решение задач консолидации данных на уровне кадастрового округа средствами ArcGIS реализовано при разработке прототипа Информационно-аналитической подсистемы (ИАП) ГКЗ (ГКОН). Исходными данными являются сведения кадастрового учета, импортированные из ПК ЕГРЗ средствами Системы Интегрирования Информации (СИИ, разработка компании «Балтрос»).
Для реализации функции подготовлено специальное приложение на базе ArcCadastre. Приложение осуществляет анализ сведений в хранилище данных СИИ, выбор записей по определенному критерию, восстановление пространственных объектов на основании списков координат и загрузку полученных данных в базу географических данных (БГД). Проверка топологии осуществляется стандартными средствами ArcGIS.
Геоинформационные системы (ГИС) - это автоматизированные системы, функциями которых являются сбор, хранение, интеграция, анализ и графическая интерпретация пространственно-временных данных, а также связанной с ними атрибутивной информации о представленных в ГИС объектах.
ГИС появились в 1960 гг при появлении технологий обработки информации в СУБД и визуализации графических данных в САПР, автоматизированного производства карт, управления сетями.
Назначение ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), такими как инвентаризация ресурсов, управление и планирование, поддержка принятия решений.
Этапы создания ГИС:
предпроектные исследования, в тч изучение требований пользователя и функциональные возможности используемого ПО,
технико-экономическое обоснование (ТЭО)
системное проектирование ГИС, включая стадию пилот-проекта, разработку ГИС;
тестирование ГИС на небольшом территориальном фрагменте или тестовом участке или создание опытного образца,
эксплуатация и обслуживание ГИС.
Источники данных для создания ГИС:
базовый слой - картографические материалы (топографические и общегеографические карты, карты административно-территориального деления, кадастровые планы и тд), используемые в виде геодезической системы координат и плоских прямоугольных координат картографических проекций исходных материалов, геодезических координат и проекций создаваемых базовых карт, на основе которых осуществляется построение цифровых моделей в ГИС и практически реализуются все их задачи.
данные дистанционного зондирования (ДДЗ): в тч, получаемые с космических аппаратов и спутников материалы, Изображения получают и передают на Землю с носителей съемочной аппаратуры, размещенных на разных орбитах. Полученные снимки отличаются разным уровнем обзорности и детальности отображения объектов природной среды в нескольких диапазонах спектра (видимый и ближний инфракрасный, тепловой инфракрасный и радиодиапазон), что позволяет решать широкий спектр экологических задач. К методам дистанционного зондирования относятся также аэро- и наземные съемки, и другие неконтактные методы, например гидроакустические съемки рельефа морского дна. Материалы таких съемок обеспечивают получение как количественной, так и качественной информации о различных объектах природной среды;
результаты геодезических измерений на местности, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS приемниками и др;
данные государственных статистических служб по самым разным отраслям народного хозяйства, а также данные стационарных измерительных постов наблюдений (гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении окружающей среды и пр).
литературные данные (справочные издания, книги, монографии и статьи, содержащие разнообразные сведения по отдельным типам географических объектов). В ГИС редко используется только один вид данных, чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо территорию.
Эффективное использование ГИС для решения разнообразных пространственно-локализованных задач требует от пользователя достаточного объема знаний о геодезических системах координат, картографических проекциях и других элементах математической основы карт ГИС, знаний о методах получения по карте различной информации, математических и других методов использования этой информации для решения пространственно-локализованных задач ГИС.
Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Данные, собираемые в геоинформатике, выделяют в особый класс данных, называемых геоданными.
Геоданные - данные о предметах, формах территории и инфраструктурах на поверхности Земли, причем как существенный элемент в них должны присутствовать пространственные отношения.
Геоданные описывают объекты через их положение в пространстве непосредственно (например, координатами) или косвенно (например, связями).
В целом следует выделить следующие технологии сбора данных в геоинформатике:
воздушная съемка, которая включает аэросъемку, съемку с мининосителей;
глобальная система позиционирования (GPS);
космическая съемка, которая является одним из важнейших источников данных для ГИС при проведении природоресурсных исследований, экологического мониторинга, оценки сельскохозяйственных и лесных угодий и т. д.;
карты или картографическая информация, которая является основой построения цифровых моделей ГИС;
данные, поступающие через всемирную сеть Internet;
наземная фотограмметрическая съемка служит источником информации для ГИС при анализе городских ситуаций, экологического мониторинга за деформацией и осадками;
цифровая фотограмметрическая съемка основана на использовании цифровых фотограмметрических камер, которые позволяют выводить информацию в цифровом виде непосредственно на компьютер;
видеосъемка, как источник данных для ГИС, используется в основном для целей мониторинга;
документы, включая архивные таблицы и каталоги координат, служат основным источником данных для ввода в ГИС так называемой предметной или тематической информации, к которой относятся экономические, статистические, социологические и другие виды данных;
геодезические методы (автоматизированные и не автоматизированные) используются для уточнения координатных данных,
источником данных для ГИС являются также результаты обработки в других ГИС;
фотографии, рисунки, чертежи, схемы, видеоизображения и звуки;
статистические таблицы и текстовые описания, технические данные;
почтовые адреса, телефонные книги и справочники;
геодезические, экологические и любые другие сведения.
ГИС используют для решения научных и прикладных задач инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, рационального использования природных ресурсов, мониторинга экологических ситуаций, принятия оперативных мер в условиях ЧС и тд.
ГИС классифицируются по следующим признакам:
1. По функциональным возможностям:
полнофункциональные ГИС общего назначения;
специализированные ГИС, ориентированные на решение конкретной задачи в какой либо предметной области;
информационно-справочные системы для домашнего и информационно-справочного пользования. Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:
закрытые системы не имеют возможностей расширения, они способны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки; - открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования).
2.По пространственному (территориальному) охвату ГИС подразделяются на глобальные (планетарные), общенациональные, региональные, локальные (в том числе муниципальные).
3.По проблемно-тематической ориентации - общегеографические, экологические и природопользовательские, отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т. д.).
4.По способу организации географических данных - векторные, растровые, векторно-растровые ГИС.
Структура ГИС включает комплекс технических средств (КТС) и программное обеспечение (ПО), информационное обеспечение (ИО).
КТС - это комплекс аппаратных средств, в тч, рабочая станция (персональный компьютер), устройства ввода-вывода информации, устройства обработки и хранения данных, средства телекоммуникации.
Рабочая станция используется для управления работой ГИС и выполнения процессов обработки данных, основанных на вычислительных и логических операциях.
Ввод данных реализуется с помощью разных технических средств и методов: непосредственно с клавиатуры, с помощью дигитайзера или сканера, через внешние компьютерные системы. Пространственные данные могут быть получены с электронных геодезических приборов, с помощью дигитайзера или сканера, либо с использованием фотограмметрических приборов.
Устройства для обработки и хранения данных интегрированы в системном блоке компьютера, включающем в себя центральный процессор, оперативную память, запоминающие устройства (жесткие диски, переносные магнитные и оптические носители информации, карты памяти, флеш-накопители и др.). Устройства вывода данных - монитор, графопостроитель, плоттер, принтер, с помощью которых обеспечивается наглядное представление результатов обработки пространственно-временных данных.
ПО - обеспечивает реализацию функциональных возможностей ГИС. Оно подразделяется на базовое и прикладное ПО.
Базовое ПО включает операционные системы (ОС), программные среды, сетевое программное обеспечение, системы управления базами данных, и модули управления средствами ввода и вывода данных, систему визуализации данных и модули для выполнения пространственного анализа.
Прикладное ПО -программные средства, предназначенные для решения специализированных задач в конкретной предметной области. Они реализуются в виде отдельных модулей (приложений) и утилит (вспомогательных средств).
ИО - совокупность массивов информации, систем кодирования и классификации информации.
Особенность хранения пространственных данных в ГИС - их разделение на слои.
Многослойная организация электронной карты, при наличии гибкого механизма управления слоями, позволяет объединить и отобразить гораздо большее количество информации, чем на обычной карте.
Информация, представленная в виде отдельных слоев, и их совместный анализ в разных комбинациях позволяет получать дополнительную информацию в виде производных слоев с их картографическим отображением (в виде изолинейных карт, совмещенных карт различных показателей и тд).
ГИС-технология объединяет разрозненные данные в единый вид, что упрощает принятие управленческих решений информационного обеспечения на различных уровнях планирования и получать, анализировать и принимать решения в науке, управлении хозяйствовании.
Рынок ГИС, отличающихся по функциональным возможностям, требованиям к КТС, ПО и ИО, довольно развит.
ПО - это одна из немногих отраслей, где РФ на равных конкурирует с Западом.
Читайте также: