Поняття "геоінформаційна система"

Размещено на http://allbest.ru

МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра інформаційних систем і технологій

Реферат

Поняття «геоінформаційна система»

Виконала:

Студентка групи АМ5-2

Гут Л.В

Миколаїв 2014

Зміст

Вступ

1. ГІС - жива карта на вашому комп'ютері

2. Області застосування

3. Програмне забезпечення ГІС

Висновок

Література

геоінформаційний програмний комп'ютерний

Вступ

Географічна карта. Хто не знайомий з нею ? Чи знайдеться людина, яка хоча б раз не звертався до цього складного, дуже цікавого і до межі насиченого багатим вмістом кресленням ? Вам необхідно визначити маршрут поїздки по незнайомій місцевості, вибрати зручне місце розташування нового офісу, познайомитися з країною, в якій ви збираєтеся провести відпустку, - все це і багато іншого можна зробити за допомогою географічних карт. Бізнесмен і держслужбовець, льотчик і будівельник, геолог і агроном, лісівник і мореплавець, вчений і офіцер, синоптик і державний діяч звертаються до карти. Людина, яка вміє читати карту, знайде в ній багатющий матеріал, на опис якого знадобилися б сотні сторінок книжкового тексту. Карта на всіх етапах свого існування служила людству джерелом інформації про земну поверхню, будучи важливим інструментом досліджень. Жодна наука, що вивчає біосферу, літосферу, атмосферу, не обходиться без картографічних матеріалів; накопичення та систематизації фактичних даних, аналізу та пізнання оточуючого нас світу. Геологія, геофізика, екологія, медична географія, соціологія, історія, економіка - важко перелічити всі галузі науки і практики, де застосовуються карти. Карти і знімки тепер не тільки висять на стінах або спочивають під обкладинками атласів, вони висвічуються на моніторах у капітанській рубці, в кабінах космічних кораблів, в офісах менеджерів і в салонах сучасних авто. Історія знає кілька періодів найбільшого розквіту картографії. Нинішній пов'язаний з впровадженням обчислювальної техніки в обробку географічних даних, а також з досягненнями в галузі космічних технологій. Якщо не гнатися за точністю формулювань, то цей бум можна охарактеризувати терміном "Геоінформаційні Системи (ГІС)".

1. ГІС - жива карта на вашому комп'ютері

Геоінформаційна Система -- 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.

Геоінформаційні технології, технологічна основа створення географічних інформаційних систем, що дозволяють реалізувати їхні функціональні можливості.

Інформаційно-обчислювальна система, призначена для фіксації, збереження, модифікації, керування, аналізу і відображення усіх форм географічної інформації. ГІС використовується багатьма дослідниками в галузі вивчення проблем навколишнього середовища, для визначення різних показників на географічній сітці.

ГІС - програмно-апаратний комплекс, призначений для збору, управління, аналізу і відображення просторово - розподіленої інформації. У ГІС дані діляться на дві категорії: просторові (місце розташування) непросторові (атрибути). Просторові дані можуть включати географічні об'єкти, що представляються: точками; лініями; полігонами.

У реальному світі точки являють дерева, ліхтарні стовпи або декілька об'єктів, розташування яких описується єдиною точкою. Дугами є ті реальні об'єкти, які можна розглядати як лінії. Дуга складається з відрізків ліній і дуг кіл. У реальному світі дуга може бути дорогою, річкою, ЛЕП або підземної комунікацією, наприклад, водопровідної та каналізаційної системою. Полігони - це замкнуті області, які представляють однорідні за деякими критеріями ділянки. Полігонами позначають типи ґрунтів, виборчі округи, земельні ділянки або контури будівель. Атрибутивні дані можуть включати ідентифікатор об'єкта, будь-яку описову інформацію з баз даних, зображення і багато іншого. ГІС - це не тільки і не стільки інформаційні системи для географії, а інформаційні системи з географічно організованою інформацією. У найпростішому варіанті геоінформаційні системи - це поєднання звичайних баз даних (атрибутивної інформації) з електронними картами, тобто потужними графічними засобами. Основна ідея ГІС - зв'язок даних на карті і в звичайній базі даних. Але ГІС - це та аналітичні засоби для роботи з будь координатно-прив'язаною інформацією. В принципі, ГІС можна розглядати як певне розширення концепції баз даних. У цьому сенсі ГІС, фактично, являє собою новий рівень і спосіб інтеграції та структурування інформації. У навколишньому світі велика частина інформації відноситься до об'єктів, для яких важливу роль грає їх просторове положення, форма і взаєморозташування. Тому ГІС в багатьох застосуваннях значно розширюють можливості звичайних СУБД, як мінімум, надаючи додаткові зручності користування і наочність, як би картографічний інтерфейс для організації запиту до бази даних ("Що це?") І засоби генерації "картографічного звіту" ("Де це знаходиться?"). Але ДВС надає звичайним СУБД і абсолютно нову функціональність, що використовує просторові взаємини між об'єктами ("Що поруч?", "Який шлях коротший?", "З якими об'єктами пов'язаний або межує даний об'єкт ?", "Які об'єкти перетинаються (накладаються), і в якій мірі". ГІС пропонує абсолютно новий шлях розвитку картографії. Долаються основні недоліки звичайних карт - їх статичність і обмежена ємність як носія інформації. В останні десятиліття паперові карти через перевантаженість інформацією стають нечитабельними. ГІС ж забезпечує управління візуалізацією інформації. З'являється можливість виводити (на екран, на тверду копію) тільки ті об'єкти або їх безлічі, які цікавлять нас в даний момент. Фактично здійснюється перехід від складних комплексних карт до серії взаємопов'язаних приватних карт. При цьому поліпшується структурованість інформації, а отже підвищується ефективність її обробки та аналізу.

У ГІС карта оживає і стає дійсно динамічним об'єктом в сенсі: змінності масштабу; перетворення картографічних проекцій; варіювання об'єктним складом карти (що виводиться); можливості "опитувати" через карту в режимі реального часу численні бази даних; зміни способу відображення об'єктів (колір, тип лінії, символ тощо) залежно від вмісту баз даних; легкості внесення будь-яких змін.

2. Області застосування

Хтось підрахував, що 85 % інформації, з якою стикається людина у своєму житті, має територіальну прив'язку. Тому неможливо перелічити всі області застосування ГІС. Найбільш простий приклад використання ГІС - різноманітні інформаційно-довідкові, кадастрові системи. Наочне уявлення мінливої інформації дозволяє реалізувати так звані "чергові карти". Найпотужніші засоби просторового аналізу допомагають створювати системи підтримки прийняття рішень і моделювати природні та техногенні процеси. Загальне уявлення про сфери застосування може дати просте перерахування новин з ГІС - періодики. "У Роскомземі підведені підсумки тендеру по проекту LARIS (Проект підтримки здійснення земельних реформ). Територія реалізації - десять областей Росії. Обсяг фінансування - 115 млн. дол. США "ESRI та національна Асоціація ріелторів США реалізують проект по створенню Загальнонаціональної ГІС ринку нерухомості. На центральному сервері зберігаються дані про 80 млн. об'єктів. Ядро системи складає СУБД Oracle 7 і Spatial Database Engine. Клієнтська частина реалізована на ArcView". Під час переговорів у Дейтоні (штат Огайо), представники боснійської, сербської та хорватської делегацій використовували ПО Imaging GIS компанії ERDAS Inc. для демаркації кордонів нових держав. Всесвітньо відома фірма Levi Strauss & Co для вдосконалення маркетингу звернулася до засобів ГІС. Система, що враховує демографічні дані, розташування магазинів, асортимент товару та інші маркетингові дані, дозволяє аналітикам прогнозувати обсяг продажів і потенціал ринку і за десять хвилин виконати роботу, на яку перш пішло б 8 місяців. 10 серпня 1993 в затоці Тампа біля берегів Флориди в результаті зіткнення трьох суден розлилося 388 тис. галонів палива, а також велика кількість фосфату потрапило в воду. Інститут Флориди з вивчення моря (FMRI) негайно використав можливості ГІС Морські ресурси і систему глобального позиціонування (GPS) для аналізу ситуації і вибору оптимального рішення для ліквідації наслідків аварії. АТ "Вимпелком" - компанія-оператор мережі Білайн в середовищі ГІС - пакета MapInfo аналізує: динаміку зростання мережі Білайн і мереж конкурентів; поширення стандартів стільникового зв'язку в Росії та світі; перспективні напрямки розширення зони покриття мережею Московської області.

3. Програмне забезпечення ГІС

Щоб охарактеризувати ГІС-продукцію виділимо наступні її категорії: спеціалізоване програмне забезпечення; комплексні системи, які включають усі види забезпечення (методичний, програмне, технічне тощо), притаманні розвиненим інформаційним системам; геоінформаційні бази даних різного призначення на носіях цифрової інформації; аеро- і космічні знімки, тематичні карти і зображення, текстові звіти. Розглянемо докладніше категорію спеціалізоване програмне забезпечення. Ґрунтуючись на даних Асоціації розвитку ринку геоінформаційних технологій та послуг можна виділити декілька класів програмного забезпечення, розрізняють за своїми функціональними можливостями і технологічним етапах обробки інформації: інструментальні ГІС; ГІС-вюверів; засоби обробки даних дистанційного зондування; векторизатор растрових картографічних зображень; засоби просторового моделювання; довідково-картографічні системи.

Дослідження ринку ГІС- технологій виходить за рамки цієї статті. Тому обмежуся тим, що в короткій формі перерахую факти, які дозволяють зробити висновок про те, що ГІС-технології стоять на порозі масового застосування. Вже почалося ознайомлення широких мас з елементами геоінформаційних технологій. Так, ГІС- модулями оснащуються широко поширені офісні пакети (Excel, Lotus 1-2-3, CorelDRAW). Нові моделі notebook, за заявами багатьох фірм-виробників, будуть забезпечуватися приймачем GPS, а значить, і програмами відображення місця розташування на карті. Цього року почнеться серія запусків американських комерційних супутників високого дозволу. Протягом найближчих 10 років планується запустити не менше 99 Систем такого типу. Узагальнені характеристики одержуваних матеріалів: цифрова знімальна апаратура з дозволом вже у перших апаратів 3 м в панхроматичному і 15 м в 4- зональному режимі зйомки, а в майбутньому - 0,85 м і краще; час отримання інформації споживачем планується мати не гірше 48 годин з моменту зйомки, а в деяких системах цей час буде близько 15 хвилин; точність прив'язки може бути доведена до 10 см, тобто до точності, достатньої для складання карт масштабу 1:2000 - 1:5000; повторюваність цих зйомок близько 24 годин; за цінами ці знімки будуть конкурувати з аерофотознімками. Така доступність високоточних знімків дуже нагадує епізод з фільму "Ігри патріотів" з Харісон Фордом. У штабі ЦРУ за допомогою супутникових систем, як кажуть, у прямому ефірі спостерігають за операцією зі знищення групи терористів, яка проводиться на іншому континенті. Чи готові ми до такої відкритості? В черговий раз перед нами дилема: або йти в ногу з усім цивілізованим світом, або нічого не змінювати в наших режимах (зараз заборонені російські космічні зйомки з роздільною здатністю краще 4 м) і зводити нову залізну завісу.

Висновок

Значеннєве й змістовне трактування терміна географічні інформаційні системи, або ГІС, у великій мірі залежить від професійних інтересів людини. Загальноприйняте визначення ГІС відсутнє.

ГІС застосовна для дуже великої кількості додатків у різних предметних сферах, і з її допомогою багато завдань можна вирішувати швидше й ефективніше. ГІС - це набір чудових інструментів, по-різному застосовуваних фахівцями для їх рішення.

Спектр використання майже необмежений. Сучасні ГІС розширили використання карт через заміну їх більшою кількістю цифрових картографічних прошарків із взаємопов'язаними темами (тематичні прошарки). Ці прошарки проаналізовані, а їх тематичне наповнення - об'єднане для отримання осмислених відповідей, необхідні спец., які приймають рішення.

За своїм характером геоінформаційні технології являють собою сучасну інформаційну технологію географії, геології, екології та багатьох інших як природознавчих, так і соціально-економічних та інженерних наук, яка дозволяє істотно підвищити їх потенціал. Більш того, геоінформаційні технології сьогодні вже широко використовуються в найрізноманітніших науках, до яких, крім названих вище, входять також сільськогосподарські, економічні, суспільні науки, будівництво і архітектура, військова і бібліотечна справи, регіональне управління, бізнес, комерція та ін. На сайті компанії ESRI, США, світового лідера в галузі виробництва програмного забезпечення, наприклад, наводиться перелік спеціальностей, у рамках яких використовуються програмні продукти цієї фірми, він налічує більше 80 найменувань.

В найбільш загальному значенні, ГІС - інструменти для обробки просторової інформації, зазвичай явно прив'язані до деякої частини земної поверхні і використовувані для керування нею.

Точне визначення ГІС дати дуже складно, оскільки при роботі вона може розглядатися на декількох рівнях, і для різного застосування буде означати різні речі.

1. ГІС - набір програмних інструментів, використовуваних для введення, зберігання, маніпулювання, аналізу й відображення просторово-локалізованої (географічної) інформації.

Це технічне визначення, що відбиває історію розвитку ГІС як об'єднання засобів автоматизації проектування (САПР) із цифровою картографією й програмами баз даних (СУБД).

ГІС - це система, що складається із трьох компонентів, кожний з яких необхідний для успіху: просторових даних, апаратно-програмних інструментів і проблеми, як об'єкта рішення. Причому проблема служить головним компонентом, що змушує вибирати й способи передачі, зберігання подання, аналізу даних, і програмні інструментальні засоби, і технології створення тої або іншої предметно-орієнтованої інформаційної системи.

2. ГІС - інформаційна система, що забезпечує збір, зберігання, обробку, доступ, відображення й поширення просторово-координованих даних (просторових даних, які відносяться до земної поверхні), призначена для рішення наукових і прикладних завдань інвентаризації, аналізу, моделювання, оцінки, прогнозу й керування навколишнім середовищем і територіальною організацією суспільства.

Основу ГІС становлять автоматизовані картографічні системи, а головними джерелами інформації служать різні геозображення. ГІС має справу з просторо-часовою інформацією та використовує засоби обчислювальної техніки.

Література

1. Методичні вказівки з курсу МДАУ.

2. Конспект лекцій з курсу. Мережа МДАУ.

3. О.О. Світличний, С.В. Плотницький. Основи геоінформатика. Суми, 2006.

4. Географічні інформаційні системи. Посібник, Київ, 2003.

5. Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геинформационные системы Учебное пособие для вузов - М, 2000, - 222 с.

6.Майкл Н. Де Мерс. Географические информационные системы. Основы / Пер. с англ. - М.: Дата+, 1999. - 491 с.

Размещено на Allbest.ru