Інформатика та геоінформатика

Інформатика та геоінформатика

Інформатика - у міжгалузевому науковому розумінні розглядається як багатозначна, багатофункціональна категорія.

Інформа́ тика — теоретична та прикладна (технічна, технологічна) дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також методи і (технічні) засоби її створення, перетворення, зберігання, передачі та використання в різних галузях людської діяльності.

Основне теоретичне завдання інформатики полягає у визначенні загальних закономірностей, відповідно до яких створюється інформація, відбувається її перетворення, передавання та використання у різних сферах діяльності людини.

Геоінформа́ тика — наукова дисципліна, яка охоплює низку наукових напрямів, пов'язаних з вивченням геопростору як цілісної системи з її властивостями, способом відображення та автоматичного опрацювання інформації на ПК. Геоінформатика вивчає принципи, технічні та програмні засоби і технологію отримання, накопичення, передавання та опрацювання просторової інформації і формування на цій основі нових уявлень про світ. Геоінформатика виникла на стику наук про Землю (географія, геологія та ін.), наукових дисциплін (картографія, фотограмметрія, дистанційне зондування Землі) та комп'ютерної інженерії (комп'ютерна графіка, бази даних, автоматизоване розпізнавання образів)

Визначення ГІС. Відмінність ГІС від інших інф. систем

Геоінформаці́ йна систе́ ма — сучасна комп'ютерна технологія, що дозволяє поєднати модельне зображення території (електронне відображення карт, схем, космо-, аерозображень земної поверхні) з інформацією табличного типу (різноманітні статистичні дані, списки, економічні показники тощо). Також, під геоінформаційною системою розуміють систему управління просторовими даними та асоційованими з ними атрибутами. Конкретніше, це комп'ютерна система, що забезпечує можливість використання, збереження, редагування, аналізу та відображення географічних даних.

Основна відмінність ГІС від інших інформаційних систем полягає в тому, що ГІС має справу з просторово-часовими, географічно координованими даними. Географічно координовані дані - це дані, прив'язані до картографічній основі, до карти місцевості, тобто дані, що мають або географічні координати (широту і довготу), або прямокутні координати (X, Y, Z), або поштові адреси (поштові індекси, коди), що ідентифікують розташування на карті.

Геоінформатика, геоінформаційні технології і географія

Геоінформа́ тика — наукова дисципліна, яка охоплює низку наукових напрямів, пов'язаних з вивченням геопростору як цілісної системи з її властивостями, способом відображення та автоматичного опрацювання інформації на ЕОМ або ПК.

Геогра́ фія - наука, що вивчає географічну оболонку Землі (епігеосферу), її просторову природну і соціально-економічну різноманітність, а також зв'язки між природним середовищем і діяльністю людини. В сучасному розумінні поняття географія заміщено поняттям географічні науки.

Геоінформацí йні технолó гії — ГІС-технології - технологічна основа створення географічних інформаційних систем, що дозволяють реалізувати їхні функціональні можливості.

Геоінформаційні технології можна визначити як сукупність програмно-технологічних засобів отримання нових видів інформації про навколишній світ. Геоінформаційні технології призначені для підвищення ефективності: процесів управління, зберігання та подання інформації, обробки та підтримки прийняття рішень. Вони застосовуються в транспорті, навігації, геології, географії, військовій справі, топографії, економіці і т.д.

Технічне забезпечення ГІС

Технічне забезпечення ГІС – це комплекс технічних засобів, що використовуються для реалізації функціональних можливостей ГІС, включаючи засоби введення, обробки, зберігання та передачі даних. Це може бути робоча станція або персональний комп'ютер (ПК), пристрої введення-виведення інформації, пристрої обробки і зберігання даних, засоби телекомунікації.

Робоча станція або ПК є ядром будь-якої інформаційної системи і призначені для управління роботою ГІС та виконання процесів обробки даних, заснованих на обчислювальних або логічних операціях.

Введення даних реалізується за допомогою різних технічних засобів і методів: безпосередньо з клавіатури, за допомогою дигитайзера або сканера, через зовнішні комп'ютерні системи. Просторові дані можуть бути отримані електронними геодезичними приладами, безпосередньо за допомогою дигитайзера і сканера, або за результатами обробки знімків на аналітичних фотограмметричних приладах або цифрових фотограмметричних станціях.

Пристрої для обробки та зберігання даних сконцентровані в системному блоці, що включає в себе центральний процесор, оперативну пам'ять, зовнішні запам'ятовуючі пристрої та інтерфейс користувача.

Пристрої виводу даних повинні забезпечувати наочне представлення результатів, насамперед на моніторі, а також у вигляді графічних оригіналів, одержуваних на принтері або плоттері (графобудівнику), крім того, обов'язкове реалізація експорту даних в зовнішні системи.

Програмне забезпечення ГІС

Програмне забезпечення ГІС - сукупність програмних засобів, що реалізують функціональні можливостей ГІС, і програмних документів, необхідних при їх експлуатації.

Структурно програмне забезпечення ГІС включає базові та прикладні програмні засоби, які включають: операційні системи (ОС), програмні середовища, мережеве програмне забезпечення та системи управління базами даних. Операційні системи призначені для управління ресурсами ЕОМ і процесами, що використовують ці ресурси. На даний час основні ОС: Windows та Unix.

ГІС працює з даними двох типів даних - просторовими і атрибутивними. Для їх ведення програмне забезпечення повинне включити систему управління базами тих і інших даних (СКБД), а також модулі управління введення і виведення даних, систему візуалізації даних і модулі для виконання просторового аналізу.

Прикладні програмні засоби призначені для вирішення спеціалізованих завдань у конкретній предметній області і реалізуються у вигляді окремих додатків і утиліт.

Для створення серії карт можна обрати такі технології, як:

1) Пропрієтарні (платні, ліцензія тільки на використання):

 1.1 MapInfo Professional;

 1.2 ArcGIS for Desktop;

 1.3 ГИС Панорама.

2) Вільні (безшкоштовні, ба навіть з відкритими вихідними кодами):

 2.1 GRASS GIS;

 2.2 Quantum GIS;

 2.3 SAGA GIS;

 2.4 GvSIG;

Структури даних в ГІС.

Для представлення просторових даних в ГІС застосовують векторні і растрові структури даних. Векторна структура - це подання просторових об'єктів у виді набору координатних пар (векторів), що описують геометрію об'єктів. Растрова структура даних припускає представлення даних у вигляді двомірної сітки, кожна клітинка якої містить лише одне значення, що характеризує об'єкт, відповідний осередку растра на місцевості або на зображенні. В якості такої характеристики може бути код об'єкта (ліс, луг і т.д.) висота або оптична щільність. Точність растрових даних обмежується розміром чарунки. Такі структури є зручним засобом аналізу і візуалізації різного роду інформації. Для реалізації растрових і векторних структур розроблені різні моделі даних.

Моделі даних в ГІС.

Моделі просторових даних - логічні правила для формалізованого цифрового опису просторових об'єктів. Найпростішої векторної моделлю даних є «спагеті» - модель. У цьому випадку перекладається «один в один» графічне зображення карти. У цій моделі не міститься опису відносин між об'єктами, кожен геометричний об'єкт зберігається окремо і не пов'язаний з іншими,. Всі відносини між об'єктами повинні обчислюватися незалежно, що ускладнює аналіз даних і збільшує обсяг збереженої інформації.

Векторні топологічні моделі містять відомості про сусідство, близькість об'єктів та інші, характеристики взаємного розташування векторних об'єктів. Топологічна інформація описується набором вузлів і дуг. Вузол - це перетин двох або більше дуг, і його номер використовується для посилання на будь-яку дугу, якій він належить. Кожна дуга починається і закінчується або в точці перетину з іншою дугою, або у вузлі, не приналежному іншим дугам. Дуги утворюються послідовністю відрізків, з'єднаних проміжними точками. У цьому випадку кожна лінія має два набори чисел: пари координат проміжних точок і номери вузлів. Крім того, кожна дуга має свій ідентифікаційний номер, який використовується для вказівки того, які вузли представляють її початок і кінець. Растрові моделі використовуються в двох випадках. У першому випадку - для зберігання вихідних зображень місцевості. У другому випадку, для зберігання тематичних шарів, коли користувачів цікавлять не окремі просторові об'єкти, а набір точок простору, які мають різні характеристики (висотні позначки або глибини, вологість грунтів і т.д.), для оперативного аналізу або візуалізації.

Електронні карти та атласи

Електронні атласи у багатьох випадках подібні своїх паперових аналогів з додатковими функціями автоматизації пошуку даних. Типовий електронний атлас містить інформаційний блок, що складається з серії електронних тематичних карт, текстових статей, фотографій, аудіо-та відеофрагментів, і блок управління, що містить систему меню, каталог, систему гіперпосилань, підказки та ін. Більшість електронних атласів є кінцевим продуктом і не допускає зміни свого змісту користувачем. Інтерфейс таких атласів дозволяє проглядати вміст як у вільному режимі, переходячи від одного блоку інформації до іншого за допомогою гіперпосилань, виконувати пошук за ключовими словами, так і використовувати сценарії для тематичного показу, наприклад, шкільних уроків з гідрографії суші, клімату, геології. На екран виводяться відповідні фрагменти тематичних карт, пояснювальні тексти та ілюстрації, відеофрагменти. У багатьох країнах розробляються національні електронні атласи, призначені для використання в навчальних закладах. У вищих і середніх навчальних закладах України поширюється Електронний атлас України, створений Інститутом географії НАН України і підприємством Інтелектуальні системи ГЕО. Так само в комерційному продажу з'явилися електронні атласи окремих регіонів України, атласи міжнародної та національної транспортної мережі, атласи великих міст і ін., виконаних різними державними і комерційними підприємствами.

Інформатика та геоінформатика

Інформатика - у міжгалузевому науковому розумінні розглядається як багатозначна, багатофункціональна категорія.

Інформа́ тика — теоретична та прикладна (технічна, технологічна) дисципліна, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також методи і (технічні) засоби її створення, перетворення, зберігання, передачі та використання в різних галузях людської діяльності.

Основне теоретичне завдання інформатики полягає у визначенні загальних закономірностей, відповідно до яких створюється інформація, відбувається її перетворення, передавання та використання у різних сферах діяльності людини.

Геоінформа́ тика — наукова дисципліна, яка охоплює низку наукових напрямів, пов'язаних з вивченням геопростору як цілісної системи з її властивостями, способом відображення та автоматичного опрацювання інформації на ПК. Геоінформатика вивчає принципи, технічні та програмні засоби і технологію отримання, накопичення, передавання та опрацювання просторової інформації і формування на цій основі нових уявлень про світ. Геоінформатика виникла на стику наук про Землю (географія, геологія та ін.), наукових дисциплін (картографія, фотограмметрія, дистанційне зондування Землі) та комп'ютерної інженерії (комп'ютерна графіка, бази даних, автоматизоване розпізнавання образів)

123Следующая ⇒

Поделиться: