Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Составные части геоинформационной системы



Вопросы к зачету по ГИС.

1. Определение и области применения ГИС.

2. Составные части ГИС.

3. История развития ГИС.

4. Стадии и лапы процесса разработки интегрированных автоматизированных систем

5. Типы ЭС для решения задач ГИС.

6. Понятие о пространственных объектах и пространственных данных.

7. Системы координат.

8. Классы данных, координатные данные, слои.

9. Основныепонятия моделей данных.

10. Классификация моделей данных.

11. Взаимосвязи между координатными моделями.

12. Атрибутивные данные.

13. Графическое представление пространственной информации.

14. Векторные модели данных.

15. Топологические модели данных.

16. Растровые модели данных.

17. Способы ввода графической информации.

18. Технология оцифровки при помощи дигитайзера.

19. Оверлейные структуры.

20. Сравнение методов моделирования в ГИС и САПР.

21. Основы моделирования в ГИС.

22. Формат данных, проблемы преобразования форматов.

23. Картографические проекции, виды проекций.

24. Герметический анализ.

25. Оверлейные операции.

26. Принципы построения, свойства электронные карт.

27. ГИС в муниципальном кадастре

28.Стратегия развития ГИС г. Тольятти

 

Что такое гис?

Однозначное краткое определение этому явлению дать достаточно сложно. Географическая информационная система (ГИС) - это возможность нового взгляда на окружающий нас мир. Если обойтись без обобщений и образов, то ГИС - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

Создание карт и географический анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах.

В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.

Составные части геоинформационной системы

Составные части ГИС

Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы.

Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам.

Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных

Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы каждой организации.

История развития геоинформационных систем

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) пространственной 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)

В ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ МОЖНО ВЫДЕЛИТЬ ЧЕТЫРЕ ПЕРИОДА Пионерный период

поздние 1950-е - ранние 1970-е гг.

Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы

Период государственных инициатив

ранние 1970-е - ранние 1980-е гг.

Развитие крупных геоинформационных проектов поддерживаемых государством, формирование государственных институтов в области ГИС, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп

Пользовательский период

поздние 1980-е - настоящее время

Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и " открытость" программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских " клубов", телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры

Пионерный период

Поздние 1950-е - ранние 1970-е гг.

Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы

Первый период развивался на фоне успехов компьютерных технологий: появление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50-х годах, цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных устройств в 60-х при одновременном, часто независимом друг от друга, создании программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров, формальных методов пространственного анализа, программных средств управления базами данных.

Основные понятия моделей данных гис

Вопросы и терминология моделирования данными недостаточно широко освещены в технической литературе. Поэтому необходимо дать основные понятия, используемые при построении и описании моделей данных.

Рассмотрим информационные единицы, которые составляют основу организации моделей и структур данных:

- знак - элементарная единица информации, являющаяся реализацией свойств объекта в заранее заданной, структурно организованной знаковой системе.

Примеры знаков:

1. В знаковой системе целых чисел знаками будут целые числа типа 1, 2, 10, 101 и т.д. Но в этой системе знаком не будут являться дробные числа, например 0.5, 0.25.

2. В знаковой системе вещественных чисел в качестве знаков будут выступать числа типа 0.5, 1, 1.3, 5.356 и т.д.

3. В системе русского алфавита знаками будут буквы а, б, Т и др.

4. В системе латинского алфавита знаками будут латинские буквы X, Y, Z и т.д., но не русские (П.Б и др);

- тип - совокупность моделей или объектов, объединенная общим набором признаков, или класс подобных знаков. В приведенном выше примере для первой знаковой системы будет тип " целый", для второй группы знаков - тип " вещественный", для третьей и четвертой групп -" символьный" или " текстовый". Понятие типа данных широко используется в программировании при описании данных. Это понятие является частным случаем понятия " типа" в общем. В зависимости от выбора признаков может меняться организация типов дан-ных, т.е. разбиение т типы. Для выделения типов применяют процедуры типизации;

- типизация - объединение данных по набору заданных признаков или выделение из множества данных тех, которые удовлетворяют заданным критериям (или признакам).

Знак можно рассматривать как реализацию типа, тип - как обобщение совокупности

знаков. Следовательно, знак представляет индивидуальные свойства модели, а тип - ее общие свойства;

- сущность - элемент модели (совокупность атрибутов и знаков), описывающая законченный объект или понятие;

- атрибут - элементарное данное, описывающее свойства сущностей;

- атрибут данных - свойство данных;

- запись данных - формализованное представление сложной информационной модели без описания ее структуры. Запись может быть логической и физической;

- запись логическая - информационная единица, соответствующая одному шагу обработки информации;

- запись физическая - порция информации, которая является единицей обмена данными между внутренней и внешней памятью ЭВМ; - даталогическая модель ГИС - модель логического уровня описания геоинформационной системы, состоящая из логических записей и отображения связей между ними безотносительно к виду реализации. Описание даталогической модели называют схемой;

- онтологическое проектирование - этап создания даталогической модели;

- физическая модель ГИС (БД) - модель среды хранения данных физического уровня. Строится с учетом реальных СУБД и на их основе, может рассматриваться как реализация даталогической модели.

Для построения модели объекта в виде составляющих частей и определения связей между этими частями применяют методы (процедуры) абстракции, которые тоже образуют целый набор понятий:

- абстракция - процедура структуризации (типизации) данных. Различают два вида абстракции: обобщение и агрегация;

- обобщение также подразделяется на две категории: собственно обобщение и классификация;

- собственно обобщение - процедура соотнесения множества типов одному типу соотно-сится с понятием: " есть часть...";

- классификация - процедура соотнесения множества знаков одному типу;

- экземпляция - процедура (обратная классификации) порождения реализации на основе известной классификации;

- специализация - процедура (обратная обобщению) порождения типов на основе общего класса типов;

- агрегация - процедура конструирования объекта из других базовых объектов; соотносится с понятием " есть некоторые...";

- интенсионал - агрегация на уровне свойств-типов;

- экстенсионал - агрегация на уровне свойств-знаков.

Модель, построенная на основе агрегации, может являться разложением сложного объекта на более простые вплоть до атомарных.

Атрибутивные данные гис

Атрибутивные данные объектов могут быть введены при импорте вместе с географическими данными, а также впоследствии вручную или заполняться автоматически в результате работы специализированных приложений. Возможен также импорт атрибутивных данных из внешних форматов, в частности, из формата mdb Microsoft Access.

Сами атрибутивные данные хранятся при географической базе в файлах формата MS Access, однако работа с ними не требует наличия на компьютере установленной копии этой программы: ГИС GeoLink 3.* позволяет редактировать эти данные непосредственно из программы, а также обеспечивает доступ к ним любым специализированным приложениям, работающим в среде ГИС GeoLink. При этом каждому географическому слою соответствует отдельная таблица атрибутивных данных, а каждому объекту слоя - своя строка этой таблицы.

Атрибутивные данные могут использоваться многими приложениями как входные данные, по ним можно менять атрибуты отрисовки объектов в зависимости от значения данных. Значения атрибутивных данных отдельного объекта могут быть получены пользователем простым выбором этого объекта мышью.

Векторные модели данных гис

Векторные модели широко применяются в САПР. Они строятся на векторах, занимающих часть пространства в отличие от занимающих все пространство растровых моделей. Это определяет их основное преимущество - требование на порядки Меньшей памяти для хранения и меньших затрат времени на обработку и представление, а главное более высокая точность позиционирования и представления данных. При построении векторных моделей объекты создаются путем соединения точек прямыми линиями, дугами окружностей, полилиниями. Площадные объекты - ареалы задаются наборами линий. Векторные модели используются преимущественно в транспортных, коммунальных, маркетинговых приложениях ГИС. Системы ГИС, работающие в основном с векторными моделями, получили название векторных ГИС. В реальных ГИС имеют дело не с абстрактными линиями и точками, а с объектами, содержащими линии и ареалы, занимающими пространственное положение, а также со сложными взаимосвязями между ними. Поэтому полная векторная модель данных ГИС отображает пространственные данные как совокупность следующих основных частей: геометрические (метрические) объекты (точки, линии и полигоны); атрибуты - признаки, связанные с объектами; связи между объектами. Векторные модели (объектов) используют в качестве элементарной модели последовательность координат, образующих линию. Линией называют границу, сегмент, цепь или дугу. Основные типы координатных данных в классе векторных моделей определяются через базовый элемент линия следующим образом. Точка определяется как выродившаяся линия нулевой длины, линия - как линия конечной длины, а площадь представляется последовательностью связанных между собой отрезков. Каждый участок линии может являться границей для двух ареалов либо двух пересечений (узлов). Отрезок общей границы между двумя пересечениями (узлами) имеет разные названия, которые являются синонимами в предметной области ГИС.

Растровые модели данных гис

Растровые модели пространственных данных основаны на способах квантования пространства с помощью регулярных сеток, каждый элемент которых содержит идентификатор, к которому можно связать неограниченный по длине набор атрибутов. При этом важным свойством растра является неразрывная связь между пространственной и атрибутивной информацией в единой прямоугольной матрице, положение элементов которой определяется номерами строки и столбца. Такая структура представления позволяет в любой момент развернуть любой из привязанных к идентификатору атрибутов в слой с размерностью исходной сетки. С помощью такого способа представления данных возможна формализация пространственно-непрерывной информации, свойственной большинству природных и значительному числу антропогенных объектов.

Растровый способ представления пространственных данных служит более точным аналогом реального мира, поскольку являет собой меньшую абстракцию с точки зрения содержательных свойств, воспринимаемых наблюдателем непосредственно.

Форматы записи делятся на:

битовые (булевы);

байтовые;

целочисленные;

действительные.

В битовом формате каждая ячейка растра описывается значением 1 или 0. Такой формат требует для записи значения ячейки один бит. В байтовом формате диапазон значений пикселя расширяется до 256, т.е. до 8-ми бит, а в целочисленном и действительном форматах - до 16 и 32 бит соответственно. Наличие различных форматов позволяет оперировать с огромным числом значащих классов, каждому из которых может соответствовать строка в БД.

Пространственным разрешением растровых моделей местности называется величина, соответствующая минимальным размерам объекта, который может быть отражен в данной модели. Например, разрешение 100 метров означает, что объекты, размером менее 100 м на данной модели, отражены не будут (т. е. сольются с фоном).

К достоинствам растрового формата можно отнести быстроту формализации и представления в машинно-читаемом виде. Недостатком растрового представления информации является значительный объем файлов, сказывающийся в основном на скорости обработки информации на компьютерах с небольшими размерами оперативной памяти и времени вывода изображения на экран. Для преодоления подобных недостатков используются различные способы сжатия (упаковки) информации от простейшего группового или лексикографического кода.

Оверлейные структуры гис

Слои в ГИС являются типом цифровых картографических моделей, которые построены на основе объединения (типизации) пространственных объектов (или набора данных), имеющих общие свойства или функциональные признаки. Такими свойствами могут быть: принадлежность к одному типу координатных объектов ( точечные, линейные полигональные); принадлежность к одному типу пространственных объектов (жилые здания, подземные коммуникации, административные границы и т. д.); отображение на карте одним цветом.

В качестве отдельных слоев можно объединять данные, полученные в результате сбора первичной информации.

Совокупность слоев образует интегрированную основу графической части ГИС. Принадлежность объекта или части объекта к слою позволяет использовать и добавлять групповые свойства объектам данного слоя. А как известно из теории обработки данных, именно их групповая обработка является основой повышения производительности автоматизированных систем.

Слои могут иметь как векторные, так и растровые форматы. Однако многие ГИС допускают возможность работы со слоями только векторного типа, а растр используется в качестве подложки. В связи с этим следует отметить возможности системы ER Mapper трансформировать растровое изображение снимка в заданную картографическую проекцию.

Данные, размещенные на слоях, могут обрабатываться как в интерактивном, так и в автоматическом режиме.

С помощью системы фильтров или заданных параметров объекты, принадлежащие слою, могут быть одновременно масштабированы, перемещены, скопированы, записаны в базу данных. В других случаях (при установке других режимов) можно наложить запрет на редактирование объектов слоя, запретить их просмотр или сделать невидимыми.

Многослойная организация электронной карты при наличии гибкого механизма управления слоями позволяет объединить и отобразить не только большее количество информации, чем на обычной карте, но существенно упростить анализ картографических данных с помощью селекции данных, необходимых для визуализации и механизма " прозрачности" цифровой карты.

Таким образом, разбиение на слои позволяет решать задачи типизации и разбиения данных на типы, повышать эффективность интерактивной обработки и групповой автоматизированной обработки, упрощать процесс хранения информации в базах данных, включать автоматизированные методы пространственного анализа на стадии сбора данных и при моделировании, упрощать решение экспертных задач.

Введение топологических свойств в графические данные ГИС позволяет решать задачи, которые методами программного обеспечения САПР не реализуются. Это, например, возможность наложения слоев для получения нового слоя, который не является простым результатом наложения, а содержит новые объекты, полученные на основе методов пространственного анализа с использованием логических операций.

В целом сочетание методов топологии и послойного представления картографической информации дает качественно новые возможности анализа картографических данных.

Основы моделирования в гис.

Основные этапы создания ГИС

Подготовка топоосновы

Подготовка топоосновы обычно включает следующие этапы:

сканирование бумажных карт (оригинала топоосновы) или импорт картографических материалов, уже существующих в электронном виде

" склеивание" фрагментов в единую карту

оцифровка карты и экспорт ее в СУБГРАФ

корректировка карты – ручная или по цифровым данным топосъемки, с зачисткой погрешностей сканирования

создание навигаторов – уменьшенных копий карты, решающих проблему масштабирования

Подготовка растровой топоосновы может производиться любым графическим редактором, но сами мы обычно используем графический редактор СУБГРАФ, позволяющим работать с изображениями практически неограниченного размера на компьютерах стандартной конфигурации.

Подготовка векторных слоев

Особенностью векторного графического редактора является хранение сетевой топологии, что позволяет решать такие задачи, как поиск оптимального пути проезда по городу или теплогидравлический расчет сети.

Векторный редактор позволяет создавать схемы самых различных сетей: водопровод, тепловые сети, газоснабжение, электрические сети и др.

Процесс векторизации включает следующие этапы:

формирование библиотек примитивов и условных знаков для создания узлов и сложных линий

формирование описаний типов узлов и линий для векторных слоев. Описание типа узла или линии включает в себя такие атрибуты, как пользовательское название, атрибуты визуализации, список внешних задач

собственно формирование векторных слоев путем оцифровки растровой топоосновы или импорта информации из других редакторов

Каждому объекту векторного слоя может соответствовать своя семантическая информация (набор паспортов, схем и т.п.). Ввод семантики может производиться как при создании векторного слоя, так и в автономном режиме. Кроме того, могут быть использованы существующие у заказчика базы данных.

Подготовка ГИС для конечного пользователя

Конечной задачей разработанной технологии является формирование доброжелательной информационной среды для пользователя.

Пилотная информационно-картографическая среда формируется уже на первых этапах работы (параллельно с подготовкой карты) и модифицируется в процессе опытной эксплуатации в соответствии с уточняющимися требованиями. Таким образом, к моменту окончания подготовки карты заказчик имеет не " мертвую" картографию, малопригодную для конечного пользователя, а относительно обкатанную информационную систему, обладающую к тому же свойством интегрировать в себя любую другую информацию, даже не связанную напрямую с картографией.

22. Формат данных, проблемы преобразования форматов гис

Популярность устройств, позволяющих определять своё местоположение с помощью системы GPS, растёт во всём мире с каждым днём. Разнообразие GPS-устройств, способных с точностью до 5-10м показать где именно вы или кто-то другой находится в текущий момент, просто поражает – глобальные системы слежения и мониторинга за движением транспорта, железнодорожных составов, кораблей, оборудование для изучения природных явлений, персональные GPS навигаторы, карманные компьютеры, мобильные телефоны, браслеты, ошейники для собак и многое другое.

Каждое такое устройство предназначено для использования в совершенно различных условиях, но всегда выполняет одну и ту же задачу – определение и вывод географических координат того места, в котором оно в данный момент находится. Что происходит далее с этими координатами, зависит только от того устройства или программы, которым они передаются. В самом начале это были простые GPS навигаторы с примитивными черно-белыми дисплеями, которые были способны записывать и отображать координаты в виде пути движения (трека) и путевых точек. Ни о каких картах тогда не было и речи. Теперь их место заняли GPS навигаторы нового поколения, карманные компьютеры и смартфоны, способные отображать карты на цветных дисплеях с различным разрешением.

Вопрос формата хранения векторных карт, хотя и кажется второстепенным, но, тем не менее, может дать ответы на многие вопросы и вполне может сэкономить некоторое количество денег. В основном потому, что карты из одного формата вполне возможно преобразовать во второй. Какие из форматов могут заинтересовать пользователя, решившего окунуться в интереснейшее дело создания карт? Какие программы могут потребоваться? Все дальнейшие примеры будут основываться на работе с картографическим редактором GPSMapEdit, разработанным российским программистом К. Галичским. Именно этот инструмент нам поможет разобраться что есть что. Итак, начнём.

Из всего списка поддерживаемых редактором форматов, нас интересуют только те, что предназначены для загрузки и сохранения карт:

1. MP – Польский формат. Используется для хранения «исходников» карт.

2. IMG – формат карт для навигаторов Garmin.

3. RUS – формат карт программы ГИС Русса.

4. NTM – формат карт для программы Навител Навигатор.

Есть ещё форматы карт для навигаторов Alan map и Holux, но в России их крайне мало и здесь их особенности рассматриваться не будут.

Кроме этого, так же интересны два импортируемых формата:

1. SHP – формат хранения картографических данных от компании ESRI.

2. MIF – формат популярной ГИС MapInfo.

Польский формат является исходным на любом этапе работы с картой. Он позволяет хранить данные о карте без их оптимизации под задачи конечных устройств. Одним из самых важных преимуществ данного формата можно назвать отсутствие так называемой «нарезки» объектов, которая производится для ускорения отображения карт. Без нарезки работа по редактированию объектов значительно упрощается.

Навигаторы Garmin имеют довольно развитый формат хранения карт и позволяют использовать очень многие полезные функции. Однако, официального компилятора для преобразования в этот формат не существует. Непосредственно GPSMapEdit в данный формат не сохраняет. Для этого он использует специальный компилятор cGPSmapper. Открытие карты с расширением.IMG происходит без участия cGPSmapper. Этот компилятор имеет как бесплатную версию, так и несколько вариантов платных. Поэтому есть некоторые ограничения. Например, создание обычной карты из нескольких уровней детализации возможно в бесплатной версии, а вот для поиска объектов на карте или поддержки автоматической прокладки маршрутов понадобится уже платная версия.

Форматы навигационных программ ГИС Русса и Навител Навигатор очень похожи по характеристикам и возможностям. Сохранение в этих форматах возможно прямо из редактора GPSMapEdit. Единственное отличие между ними это то, что при сохранении в формат ГИС Русса не сохраняются атрибуты запретов поворотов, иногда использующиеся в процессе автоматической прокладки маршрута.

Форматы.SHP и.MIF являются одними из самых распространённых в среде профессиональных геоинформационных систем. При импорте этих форматов, возможно, потребуется знание определённых терминов и параметров карты.

Особенности преобразования форматов

Все перечисленные выше форматы карт можно свободно преобразовывать друг в друга. Это значительно облегчает процесс поиска карт для перечисленных выше навигаторов и навигационных программ. Но в процессе конвертирования можно натолкнуться на специфические проблемы, связанные с некоторыми особенностями форматов. Именно о них и пойдёт речь далее. Пример специально будет построен на преобразовании карты из формата навигационной программы Навител Навигатор в формат навигаторов Garmin.

Во-первых, это связано с тем, что в последнее время именно эта программа наиболее динамично развивается и, как следствие, следует ожидать появления всё большего количества карт для этой программы, а во-вторых, потому что именно это направление конвертации имеет наибольшее количество особенностей. Обратная конвертация обычно проходит без проблем. К тому же, как Навител Навигатор, так и ГИС Русса могут работать с картами формата Garmin и преобразования форматов в данном случае не требуется. Все действия будут производиться в картографическом редакторе GPSMapEdit. Все его основные инструменты и функции описаны на сайте «В дорогу, народ! ».

Геометрический анализ гис

Географические информационные системы (ГИС):

В настоящее время проведение геомаркетинговых исследований наиболее эффективно и целесообразно проводить с использованием географических информационных систем (ГИС). ГИС – это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ, распространение и визуализацию данных распределенных как в пространстве, так и во времени. ГИС интегрирует картографическую информацию, таблицы, аэро- и космические снимки, данные статистики и переписи, материалы полевых исследований, социальных опросов и пр. в единой цифровой базе географических данных (геоданных). Очень важной функцией ГИС является возможность связи с внешними реляционными базами данных под управлением различными СУБД, которые позволяют хранить большие массивы как атрибутивной так и пространственной информации. Также ГИС представляет собой специализированное программное обеспечение (программную оболочку), которое позволяет осуществлять, перечисленные выше, функции ГИС. Основная задача ГИС заключается в принятии управленческих решений, основанных на пространственном анализе, математико-картографическом моделировании, визуализации, прогнозировании и оценке. Использование ГИС – это системный подход в исследованиях.

ГИС-анализ представляет собой процесс поиска географических закономерностей в данных и взаимоотношений между пространственными объектами. Принцип такого анализа заключается в создании серии тематических электронных карт (слоев), результирующих таблиц и графиков на исследуемую территорию. Методы, которые мы используем для этой цели, могут быть очень простыми, в ряде случаев надо лишь создать аналитическую карту; или более сложными и комплексными, включающими много расчетных величин для моделирования реального мира и объединение большого числа различных слоев данных.

Источники информации:

Любой анализ начинается со сбора и обработки первичной информации. В своих исследованиях мы используем наиболее актуальные, достоверные и точные данные. Для проведения хорошего ГИС-анализа городских территорий необходимо иметь качественную базовую (топографическую) векторную цифровую карту. Поэтому мы применяем наиболее новые высокодетальные карты и планы городов масштабов 1: 2000 – 1: 10 000, составленные как ведущими коммерческими, так и государственными картографическими организациями. Большое внимание уделяется актуальности адресных данных городов. Наряду с картографическими источниками информации в настоящее время применяются материалы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В частности мы используем многозональные космические снимки сверхвысокого (0, 6-1м) и очень высокого пространственного разрешения (1-4м) с американских коммерческих спутников Quick Bird-2 и Iconos-2, находящихся как в открытом доступе, так и приобретаемых у официальных дилеров. Очень важными источниками для наших исследований являются различные статистические и табличные данные о социально-экономических показателях (демография, уровень жизни, недвижимость, транспорт и др.) исследуемой территории, которые нам предоставляют сами заказчики, администрации городов, открытые источники, либо мы получаем их в ходе опросов населения и проведения фокус-групп. Для получения актуальной информации об объектах недвижимости, кроме работ в камеральных условиях, мы проводим их перепись " в поле" (натурные обследования), в том числе с использованием систем глобального позиционирования (GPS).

ГИС анализ:

После сбора всей необходимой информации для ГИС-анализа и проведения наших исследований ее необходимо перевести в единую систему – базу геоданных. Это подразумевает под собой приведение к единой математической основе цифровых карт, космических снимков, данных GPS съемки, и интегрирование в ГИС-среду различных таблиц. Табличные данные информативны, но имеют один существенный недостаток для проведения географического анализа – они, в отличие от цифровых карт, напрямую не содержат информацию о пространственном положении объектов. Так, например, на исследуемый город мы имеем в виде таблицы данные жилищного фонда, которые содержат адрес, информацию о количестве проживающего населения, этажности, годе постройки и др. по каждому дому. На их основе мы хотим проанализировать распределение плотности населения по городу. Естественно, что, просто просмотрев таблицу, у нас не получится добиться нужного результата. Поэтому для решения этой задачи необходимо установить связь между нашими данными и адресным слоем из базовой цифровой карты в ГИС, другими словами, мы “привязываем” наши данные к карте. Установление такой связи называется адресным геокодированием. Процедура геокодирования не в автоматическом режиме представляет собой сложный и трудоемкий процесс. Для его автоматизации нашими специалистами было разработано уникальное программное обеспечение, которое обеспечивает высокую скорость и точность “привязки” данных. После сбора и обработки всех исходных данных мы переходим непосредственно к решению исследовательских задач на основе ГИС-анализа.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 5199; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.082 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь