Het gebruik van GIS om verschillende problemen op te lossen, in verschillende organisatorische schema's en met verschillende vereisten, leidt tot verschillende benaderingen van het GIS-ontwerpproces.

Er zijn vijf hoofdfasen in het GIS-ontwerpproces.

1. Analyse van het besluitvormingssysteem. Het proces begint met het identificeren van alle soorten beslissingen waarvoor informatie nodig is. Er moet rekening worden gehouden met de behoeften van elk niveau en elke functionele ruimte.

2. Analyse van informatiebehoeften. Het bepaalt welk type informatie nodig is om elke beslissing te nemen.

3. Samenvoeging van beslissingen, d.w.z. groepering van taken waarvoor dezelfde of aanzienlijk overlappende informatie nodig is om beslissingen te nemen.

4. Ontwerp van het informatieverwerkingsproces. In dit stadium wordt een echt systeem ontwikkeld voor het verzamelen, opslaan, verzenden en wijzigen van informatie. Er moet rekening worden gehouden met de mogelijkheden van het personeel om computertechnologie te gebruiken.

5. Ontwerp en controle van het systeem. De belangrijkste fase is de creatie en implementatie van het systeem. Vanuit verschillende posities wordt de prestatie van het systeem beoordeeld en indien nodig bijgestuurd. Elk systeem zal gebreken vertonen en moet daarom flexibel en aanpasbaar worden gemaakt.

Geo-informatietechnologieën zijn ontworpen om veel arbeidsintensieve handelingen te automatiseren die voorheen grote hoeveelheden tijd, energie, psychologische en andere kosten van mensen vergden. Verschillende stadia van de technologische keten zijn echter vatbaar voor meer of minder automatisering, wat grotendeels kan afhangen van de juiste formulering van de initiële taken.

In de eerste plaats gaat het om het formuleren van eisen aan de gebruikte informatieproducten en de door verwerking verkregen outputmaterialen. Dit kunnen vereisten zijn voor het afdrukken van kaarten, tabellen, lijsten, documenten; voor het zoeken naar documenten, enz. Als gevolg hiervan zou een document met de conventionele naam "Algemene lijst met invoergegevens" moeten worden aangemaakt.

De volgende stap is het bepalen van de prioriteiten, de volgorde van creatie en de belangrijkste parameters (territoriale dekking, functionele dekking en gegevensvolume) van het gecreëerde systeem. Vervolgens worden de eisen aan de gebruikte gegevens vastgesteld, rekening houdend met de maximale gebruiksmogelijkheden ervan.

COLLEGE 10. GIS-CONCEPT EN EISEN

Soorten GIS

Een geografisch informatiesysteem (GIS) is een systeem voor het beheren, analyseren en weergeven van geografische informatie. Geografische informatie wordt weergegeven als een reeks geografische datasets die de geografische omgeving modelleren door middel van eenvoudige, gegeneraliseerde datastructuren. GIS bevat sets met tools voor het werken met geografische gegevens.

Het Geografisch Informatiesysteem ondersteunt verschillende weergaven voor het werken met geografische informatie:

1. Geodatabaseweergave: Een GIS is een ruimtelijke database die datasets bevat die geografische informatie vertegenwoordigen in de context van het algemene GIS-datamodel (vectorkenmerken, rasters, topologie, netwerken, enz.)

2. Geovisualisatieweergave: GIS is een reeks slimme kaarten en andere weergaven die ruimtelijke objecten en relaties tussen objecten op het aardoppervlak tonen. Er kunnen verschillende soorten kaarten worden geconstrueerd, en deze kunnen worden gebruikt als “vensters in een database” ter ondersteuning van het opvragen, analyseren en bewerken van informatie.

3. Type geoverwerking: GIS is een set hulpmiddelen voor het verkrijgen van nieuwe geografische datasets uit bestaande datasets. Functies voor ruimtelijke gegevensverwerking (geoprocessing) extraheren informatie uit bestaande datasets, passen analytische functies erop toe en schrijven de resultaten naar nieuwe afgeleide datasets.

In ESRI® ArcGIS®-software worden deze drie soorten GIS weergegeven door een catalogus (een GIS als een verzameling geodatasets), een kaart (een GIS als een slimme kaartweergave) en een toolbox (een GIS als een set geodatasets). hulpmiddelen voor het verwerken van ruimtelijke gegevens). Ze zijn allemaal integrale componenten van een volwaardig GIS en worden in meer of mindere mate gebruikt in alle GIS-toepassingen.

Rijst. 1.

Geodatabase-weergave

GIS is een speciaal type database over de wereld om ons heen: een geografische database (geodatabase). De kern van GIS is een gestructureerde database die de wereld vanuit geografisch perspectief beschrijft.

Hier volgt een kort overzicht van enkele van de belangrijkste principes die belangrijk zijn voor het begrijpen van geodatabases.

Geografische weergave

Bij het maken van een GIS-geodatabaseontwerp bepalen gebruikers hoe verschillende functies worden weergegeven. Percelen worden bijvoorbeeld doorgaans weergegeven als polygonen, straten als middellijnen, putten als punten, enz. Deze kenmerken zijn gegroepeerd in kenmerkklassen, waarbij elke set een enkele geografische representatie heeft.

Elke GIS-dataset biedt een ruimtelijke weergave van een bepaald aspect van de wereld om ons heen, waaronder:

· Geordende sets vectorobjecten (sets punten, lijnen en polygonen)

· Rastergegevenssets zoals digitale hoogtemodellen of afbeeldingen

· Ruimtelijke netwerken

Terreintopografie en andere oppervlakken

· Enquêtedatasets

· Andere gegevenstypen zoals adressen, plaatsnamen, kaartinformatie

GIS onder de informatietechnologieën

De eerste vraag van iemand die niet bekend is met geografische informatiesystemen (GIS) zal uiteraard zijn: “Waarom heb ik dit nodig?” We gebruiken zelden atlassen en kaarten in ons leven. En over het algemeen is aardrijkskunde, zoals bekend uit de werken van de klassiekers, ook niet nodig om te studeren - daar zijn taxichauffeurs voor. Bovendien krijgen we uit verschillende bronnen al meer en niet altijd prettige informatie binnen dan we soms zouden willen. En moet het nog worden gesystematiseerd? Er is hier veel om over na te denken. Maar als je ernaar kijkt, is GIS meer dan een kaart die naar een computer wordt overgebracht. Dus wat is het en waarmee wordt het gegeten?

Maar helaas, met een korte, voor iedereen begrijpelijke en, zoals professor Preobrazhensky van 'Heart of a Dog' zei, een 'feitelijke' definitie, is alles niet zo eenvoudig. Het punt is blijkbaar dat deze technologie in de eerste plaats grotendeels universeel is, en in de tweede plaats zich zo snel ontwikkelt en nieuwe gebieden van leven en activiteit verovert die, zoals in een anekdote uit de tijd van het ontwikkelde socialisme, producten (dat wil zeggen definities) voortbrengt. ze hebben geen tijd om te bezorgen. De auteurs van elk nieuw fundamenteel boek over GIS (en dergelijke boeken worden voortdurend gepubliceerd), en nog meer van talloze monografieën die betrekking hebben op een van de talloze gebieden van hun toepassing, proberen hun haalbare bijdrage te leveren aan het creëren van een dergelijke definitie. . Wij verwijzen u naar deze boeken als u de meest acceptabele definitie voor u wilt vinden.

Iedereen die zich in deze wereld stort, is vrij om het zijne te geven. Wij zullen, zonder op enige manier originaliteit te claimen, nemen wat al beschikbaar is.

Zonder definities en slechts een beschrijving combineert deze technologie traditionele databasebewerkingen, zoals bevragingen en statistische analyses, met de voordelen van rijke visualisatie en geografische (ruimtelijke) analyse die een kaart biedt. Deze mogelijkheden onderscheiden GIS van andere informatiesystemen en bieden unieke perspectieven voor het gebruik ervan in een breed scala aan taken die verband houden met de analyse en voorspelling van verschijnselen en gebeurtenissen in de omringende wereld, waarbij de belangrijkste factoren en oorzaken worden begrepen en benadrukt, evenals hun mogelijke gevolgen, met planning van strategische beslissingen en de voortdurende gevolgen van de ondernomen acties.

Een van de beste manieren om te leren wat GIS is, is door te zien hoe andere mensen de technologie gebruiken. Ga dan meteen aan de slag met GIS en demonstreer uw prestaties aan anderen. Iedereen met een creatieve houding ten opzichte van het bedrijfsleven begint bij het zien van de mogelijkheden van GIS meteen zijn handen te jeuken... GIS is immers ook een toolkit waarmee je problemen kunt oplossen waarvoor er soms geen is. kant-en-klare totaaloplossingen.

Maar laten we teruggaan naar het begin. Op het eerste gezicht is het enige voor de hand liggende het gebruik van GIS bij het maken en afdrukken van kaarten en misschien ook bij de verwerking van lucht- en satellietbeelden. Het werkelijke scala aan toepassingen van GIS is veel breder, en om dit te begrijpen moeten we naar het gebruik van computers in het algemeen kijken: dan zal de plaats van GIS veel duidelijker zijn.

Computers bieden niet alleen veel gemak bij het uitvoeren van bekende bewerkingen met documenten - ze zijn de dragers van een nieuwe richting van menselijke activiteit.

Deze richting is informatietechnologie, en het is daarop dat de moderne samenleving grotendeels is gebaseerd. Wat is het: informatietechnologie?

GIS is nu een miljoenenindustrie waar miljoenen mensen over de hele wereld bij betrokken zijn. Volgens Dataquest bedroeg de totale verkoop van GIS-software in 1997 dus meer dan $1 miljard, en rekening houdend met de bijbehorende software en hardware nadert de GIS-markt de $10 miljard op scholen, hogescholen en universiteiten. Deze technologie wordt op vrijwel alle terreinen van menselijke activiteit gebruikt – zij het bij de analyse van mondiale problemen als overbevolking, landvervuiling, honger en overproductie van landbouwproducten, inkrimping van bosgrond, natuurrampen, of bij het oplossen van specifieke problemen zoals het vinden van de beste route tussen punten, het selecteren van de optimale locatie voor een nieuw kantoor, het zoeken naar een huis op het adres, het aanleggen van een leiding of elektriciteitsleiding in de omgeving, diverse gemeentelijke taken zoals het registreren van grondbezit. Hoe is het mogelijk om zulke verschillende problemen op te lossen met behulp van één technologie? Om dit te begrijpen, gaan we achtereenvolgens naar de structuur, werking en voorbeelden van GIS-toepassingen kijken.

Onderdelen van GIS

Een werkend GIS bestaat uit vijf belangrijke componenten: hardware, software, data, mensen en methoden.

Hardware. Dit is de computer waarop het GIS draait.

Tegenwoordig werkt GIS op verschillende soorten computerplatforms, van gecentraliseerde servers tot individuele of netwerkdesktopcomputers. Software

Een GIS bevat de functies en hulpmiddelen die nodig zijn om geografische (ruimtelijke) informatie op te slaan, te analyseren en te visualiseren. Dit is waarschijnlijk het belangrijkste onderdeel van GIS. Ruimtelijke locatiegegevens (geografische gegevens) en bijbehorende tabelgegevens kunnen door de gebruiker worden verzameld en geproduceerd of worden gekocht bij leveranciers, commercieel of anderszins. Bij het beheren van ruimtelijke gegevens integreert een GIS ruimtelijke gegevens met andere gegevenstypen en bronnen, en kan het ook de DBMS'en gebruiken die door veel organisaties worden gebruikt om de gegevens die zij bewaren te organiseren en te onderhouden.

Artiesten. Een wijdverbreid gebruik van GIS-technologie is onmogelijk zonder mensen die met softwareproducten werken en plannen ontwikkelen om deze te gebruiken om problemen uit de echte wereld op te lossen. GIS-gebruikers kunnen zowel technische specialisten zijn die het systeem ontwikkelen en onderhouden, als gewone medewerkers (eindgebruikers) voor wie GIS helpt bij het oplossen van alledaagse zaken en problemen.

Methoden. Het succes en de efficiëntie (ook economisch) van het gebruik van GIS hangt grotendeels af van een goed opgesteld plan en werkregels, die worden vastgesteld in overeenstemming met de specifieke taken en werkzaamheden van elke organisatie.

Hoe werkt GIS?

Een GIS slaat informatie over de echte wereld op als een reeks thematische lagen die worden samengevoegd op basis van geografische locatie. Deze eenvoudige maar zeer flexibele aanpak heeft zijn waarde bewezen bij het oplossen van een verscheidenheid aan problemen in de echte wereld: het volgen van de beweging van voertuigen en materialen, het gedetailleerd in kaart brengen van situaties in het echte leven en geplande activiteiten, en het modelleren van de mondiale atmosferische circulatie.

Alle geografische informatie bevat informatie over de ruimtelijke locatie, of het nu gaat om een ​​verwijzing naar geografische of andere coördinaten, of verwijzingen naar een adres, postcode, kiesdistrict of volkstellingdistrict, land- of bosidentificatie, wegnaam of mijlpaal op een snelweg, enz. Wanneer dergelijke links worden gebruikt om automatisch de locatie of locaties van het (de) element(en) te bepalen, wordt een procedure gebruikt die geocodering wordt genoemd.

Met zijn hulp kun je snel bepalen en op de kaart zien waar het object of fenomeen waarin je geïnteresseerd bent zich bevindt (het huis waar je vriend woont of de organisatie die je nodig hebt, bevindt zich; de plaats waar een aardbeving of overstroming heeft plaatsgevonden; een route waarlangs het gemakkelijker en sneller is om het gewenste punt of huis te bereiken). GIS kan werken met twee aanzienlijk verschillende soorten gegevens: vector en raster. In een vectormodel wordt informatie over punten, lijnen en polygonen gecodeerd en opgeslagen als een reeks X-, Y-coördinaten (in moderne GIS worden vaak een derde ruimtelijke coördinaat en een vierde, bijvoorbeeld een temporele coördinaat, toegevoegd). De locatie van een punt (puntobject), bijvoorbeeld een boorgat, wordt beschreven door een paar coördinaten (X,Y). Lineaire kenmerken zoals wegen, rivieren of pijpleidingen worden opgeslagen als sets van X- en Y-coördinaten. Veelhoekkenmerken zoals rivierstroomgebieden, percelen of servicegebieden worden opgeslagen als een gesloten reeks coördinaten. Het vectormodel is vooral handig voor het beschrijven van discrete objecten en is minder geschikt voor het beschrijven van continu veranderende eigenschappen, zoals bevolkingsdichtheid of toegankelijkheid van objecten. Het rastermodel is optimaal voor het werken met continue eigenschappen. Een rasterafbeelding is een reeks waarden voor individuele elementaire componenten (cellen); het is als een gescande kaart of foto. Beide modellen hebben hun voor- en nadelen.

Modern GIS kan werken met zowel vector- als rastergegevensmodellen.

Problemen die GIS oplost

GIS voor algemene doeleinden voert doorgaans vijf procedures (taken) uit met gegevens, onder andere: invoer, manipulatie, beheer, opvragen en analyseren, en visualisatie. Binnenkomen.

Om in een GIS te kunnen worden gebruikt, moeten gegevens worden omgezet naar een geschikt digitaal formaat. Het proces van het omzetten van gegevens van papieren kaarten naar computerbestanden wordt digitalisering genoemd. In modern GIS kan dit proces worden geautomatiseerd met behulp van scannertechnologie, wat vooral belangrijk is bij het uitvoeren van grote projecten. Voor relatief weinig werk kunnen gegevens worden ingevoerd met behulp van een digitizer. Sommige GIS hebben ingebouwde vectorizers die het proces van het digitaliseren van rasterafbeeldingen automatiseren. Veel gegevens zijn al vertaald in formaten die direct begrijpelijk zijn voor GIS-pakketten. Om een ​​specifiek project te voltooien, moeten bestaande gegevens vaak verder worden aangepast om aan de vereisten van uw systeem te voldoen. Geografische informatie kan bijvoorbeeld op verschillende schalen worden gepresenteerd (hartlijnen van straten zijn op een schaal van 1:100.000, grenzen van volkstellingen zijn op een schaal van 1:50.000 en woonkenmerken zijn op een schaal van 1:10.000). Voor gezamenlijke verwerking en visualisatie is het handiger om alle gegevens op één schaal en dezelfde kaartprojectie te presenteren. GIS-technologie biedt verschillende manieren om ruimtelijke gegevens te manipuleren en de gegevens te extraheren die nodig zijn voor een specifieke taak.

Controle. In kleine projecten kan geografische informatie worden opgeslagen als gewone bestanden. Maar met een toename van het informatievolume en een toename van het aantal gebruikers is het effectiever om databasebeheersystemen (DBMS) te gebruiken, speciale computerhulpmiddelen voor het werken met geïntegreerde datasets (databases) voor het opslaan, structureren en beheren van gegevens . In GIS is het het handigst om een ​​relationele structuur te gebruiken, waarin gegevens in tabelvorm worden opgeslagen. In dit geval worden gemeenschappelijke velden gebruikt om tabellen te koppelen. Deze eenvoudige aanpak is vrij flexibel en wordt veel gebruikt in veel GIS- en niet-GIS-toepassingen.

Vraag en analyse. Als u over GIS en geografische informatie beschikt, kunt u antwoorden krijgen op zowel eenvoudige vragen (wie is de eigenaar van dit perceel? Op welke afstand van elkaar bevinden deze objecten zich? Waar ligt dit industriegebied?), en tot meer complexe die aanvullende analyse vereisen (waar kan een nieuw huis worden gebouwd? wat is het belangrijkste type grond onder de sparrenbossen? welke invloed zal de aanleg van een nieuwe weg hebben op het verkeer?). Vragen kunnen worden gesteld met een simpele muisklik op een specifiek object, maar ook via geavanceerde analytische hulpmiddelen. Met behulp van GIS kunt u zoekpatronen identificeren en instellen en scenario's naspelen zoals "wat zal er gebeuren als...". Moderne GIS beschikken over veel krachtige analysetools. De twee belangrijkste daarvan zijn nabijheidsanalyse en overlapanalyse. Om de nabijheid van objecten ten opzichte van elkaar te analyseren, gebruikt GIS een proces dat buffering wordt genoemd.

Het helpt bij het beantwoorden van de volgende soorten vragen: Hoeveel huizen bevinden zich binnen 100 m van dit waterlichaam? Hoeveel klanten wonen er binnen een straal van 1 km van deze winkel? Wat is het aandeel olie dat wordt geproduceerd uit putten binnen een straal van 10 km van het controlegebouw van deze olie- en gasproductieafdeling? Het overlayproces omvat de integratie van gegevens die zich in verschillende thematische lagen bevinden. In het eenvoudigste geval is dit een mapping-operatie, maar bij een aantal analytische operaties worden data uit verschillende lagen fysiek gecombineerd. Overlay, of ruimtelijke aggregatie, maakt het bijvoorbeeld mogelijk gegevens over bodems, hellingen, vegetatie en grondbezit te integreren met grondbelastingtarieven. Visualisatie.

Voor veel soorten ruimtelijke operaties is het eindresultaat een weergave van de gegevens in de vorm van een kaart of grafiek. Een kaart is een zeer effectieve en informatieve manier om geografische (ruimtelijk gerefereerde) informatie op te slaan, te presenteren en te verzenden. Vroeger werden kaarten gemaakt die eeuwenlang meegaan. GIS biedt verbazingwekkende nieuwe hulpmiddelen die de kunst en wetenschap van de cartografie uitbreiden en bevorderen. Met behulp hiervan kan de visualisatie van de kaarten zelf eenvoudig worden aangevuld met rapportagedocumenten, driedimensionale afbeeldingen, grafieken, tabellen, grafieken, foto's en andere middelen, zoals multimedia.

GIS is nauw verwant aan een aantal andere soorten informatiesystemen. Het belangrijkste verschil ligt in het vermogen om ruimtelijke gegevens te manipuleren en analyseren. Hoewel er geen enkele algemeen aanvaarde classificatie van informatiesystemen bestaat, zou de volgende beschrijving moeten helpen om GIS te onderscheiden van desktop mapping-systemen, CAD-systemen, teledetectie, databasebeheersystemen (DBMS) en mondiale positionering (GPS).

Desktop mapping-systemen gebruik cartografische representatie om gebruikersinteractie met gegevens te organiseren. In dergelijke systemen is alles gebaseerd op kaarten; de kaart is een database. De meeste desktop mapping-systemen hebben beperkte mogelijkheden voor gegevensbeheer, ruimtelijke analyse en aanpassing. De bijbehorende pakketten werken op desktopcomputers - pc, Macintosh en low-end UNIX-werkstations.

CAD-systemen in staat projecttekeningen, bouw- en infrastructuurplannen te maken.

Om tot één enkele structuur te combineren, gebruiken ze een reeks componenten met vaste parameters. Ze zijn gebaseerd op een klein aantal regels voor het combineren van componenten en hebben zeer beperkte analytische functies. Sommige CAD-systemen zijn uitgebreid om cartografische weergave van gegevens te ondersteunen, maar in de regel maken de daarin beschikbare hulpprogramma's geen efficiënt beheer en analyse van grote ruimtelijke databases mogelijk. Teledetectie en GPS.

Teledetectie is zowel een kunst als een wetenschap voor het uitvoeren van metingen aan het aardoppervlak met behulp van sensoren zoals verschillende camera's aan boord van vliegtuigen, ontvangers van mondiale positioneringssystemen en andere apparaten. Deze sensoren verzamelen gegevens in de vorm van sets coördinaten of afbeeldingen (tegenwoordig voornamelijk digitaal) en bieden gespecialiseerde verwerkings-, analyse- en visualisatiemogelijkheden voor de resulterende gegevens. Door het ontbreken van voldoende krachtige tools voor gegevensbeheer en analyse kunnen de overeenkomstige systemen in hun pure vorm, dat wil zeggen zonder extra functies, nauwelijks als echt GIS worden geclassificeerd. ontworpen voor het opslaan en beheren van alle soorten gegevens, inclusief geografische (ruimtelijke) gegevens. DBMS'en zijn geoptimaliseerd voor dergelijke taken, dus veel GIS hebben ingebouwde DBMS-ondersteuning. Deze systemen beschikken voor het grootste deel niet over tools voor analyse en visualisatie die vergelijkbaar zijn met GIS.

Wat kan GIS voor u betekenen?

Misschien wel de belangrijkste troefkaart van GIS is de meest natuurlijke (voor mensen) presentatie van zowel ruimtelijke informatie zelf als alle andere informatie gerelateerd aan objecten in de ruimte (de zogenaamde attribuutinformatie). De manieren om attribuutinformatie te presenteren zijn verschillend: het kan een numerieke waarde zijn van een sensor, een tabel uit een database (zowel lokaal als op afstand) over de kenmerken van een object, de foto ervan of een echt videobeeld. GIS kan dus overal helpen waar ruimtelijke informatie en/of informatie over objecten die zich op specifieke locaties in de ruimte bevinden, wordt gebruikt. Vanuit het oogpunt van hun toepassingsgebied en economisch effect kan GIS het volgende doen:

1. Maak ruimtelijke zoekopdrachten en voer analyses uit. Dankzij de mogelijkheid van GIS om databases te doorzoeken en ruimtelijke zoekopdrachten uit te voeren, hebben veel bedrijven miljoenen dollars kunnen verdienen. GIS helpt de tijd te verminderen die nodig is om op klantverzoeken te reageren; gebieden identificeren die geschikt zijn voor de vereiste activiteiten; relaties tussen verschillende parameters identificeren (bijvoorbeeld bodem, klimaat en gewasopbrengsten);
2. identificeer de locaties van stroomonderbrekingen. Makelaars gebruiken GIS om bijvoorbeeld alle huizen in een bepaald gebied te vinden met leistenen daken, drie slaapkamers en keukens van drie meter hoog, en geven vervolgens meer gedetailleerde beschrijvingen van die bouwwerken. Het verzoek kan worden verfijnd door aanvullende parameters in te voeren, bijvoorbeeld kostenparameters. U kunt een lijst krijgen van alle huizen die zich op een bepaalde afstand van een bepaalde snelweg, bosgebied of werkplek bevinden. Veel organisaties die GIS gebruiken, hebben ontdekt dat een van hun belangrijkste voordelen ligt in de nieuwe mogelijkheden om het beheer van hun organisatie en haar middelen te verbeteren op basis van de geografische integratie van bestaande gegevens, de mogelijkheid om deze op een gecoördineerde manier over verschillende afdelingen heen te delen en aan te passen. . De mogelijkheid tot collectief gebruik en een database die voortdurend wordt uitgebreid en gecorrigeerd door verschillende structurele divisies, maken het mogelijk om de efficiëntie van zowel elke divisie als van de organisatie als geheel te vergroten. Zo kan een nutsbedrijf reparatie- of onderhoudswerkzaamheden duidelijk plannen, van het verkrijgen van volledige informatie en het weergeven op een computerscherm (of op papieren kopieën) van relevante gebieden, zoals waterleidingen, tot het automatisch identificeren van bewoners die door deze werkzaamheden worden getroffen, en hen op de hoogte te stellen van de timing van de verwachte uitschakeling van de verwarming of onderbrekingen in de watervoorziening.
3. Help om beter geïnformeerde beslissingen te nemen. GIS ondersteunt, net als andere informatietechnologieën, het bekende gezegde dat betere informatie tot betere beslissingen leidt. Maar GIS is geen hulpmiddel voor het nemen van beslissingen, maar een hulpmiddel dat de besluitvormingsprocedure helpt versnellen en efficiënter maken. Het biedt antwoorden op vragen en functies voor het analyseren van ruimtelijke gegevens, waarbij analyseresultaten in een visuele en gemakkelijk leesbare vorm worden gepresenteerd. GIS helpt bijvoorbeeld bij het oplossen van problemen als het verstrekken van een verscheidenheid aan informatie op verzoek van planningsautoriteiten, het oplossen van territoriale conflicten, het kiezen van optimale (vanuit verschillende gezichtspunten en volgens verschillende criteria) locaties voor het plaatsen van objecten, enz. De informatie die nodig is voor de besluitvorming kan worden gepresenteerd in een beknopte cartografische vorm met aanvullende tekstverklaringen, grafieken en diagrammen. De beschikbaarheid van informatie die toegankelijk is voor perceptie en generalisatie stelt besluitvormers in staat hun inspanningen te richten op het vinden van een oplossing zonder veel tijd te besteden aan het verzamelen en begrijpen van de beschikbare heterogene gegevens. U kunt snel verschillende oplossingsopties overwegen en de meest effectieve en kosteneffectieve kiezen.
4. Maak kaarten. Kaarten hebben een speciale plaats in GIS. Het proces van het maken van kaarten in GIS is eenvoudiger en flexibeler dan traditionele handmatige of automatische kaartmethoden. Het begint met het maken van een database.

Ook de digitalisering van gewone papieren kaarten kan worden gebruikt als bron voor het verkrijgen van initiële gegevens. Op GIS gebaseerde cartografische databases kunnen continu zijn (niet verdeeld in afzonderlijke tegels of regio's) en niet geassocieerd zijn met een specifieke schaal of kaartprojectie. Op basis van dergelijke databases is het mogelijk om kaarten te maken (in elektronische vorm of als papieren versie) van elk gebied, van elke schaal, met de vereiste lading, met de selectie en weergave ervan met de vereiste symbolen. De database kan op elk moment worden bijgewerkt met nieuwe gegevens (bijvoorbeeld uit andere databases) en de daarin beschikbare gegevens kunnen worden gecorrigeerd en indien nodig onmiddellijk op het scherm worden weergegeven. In grote organisaties kan de gecreëerde topografische database als basis worden gebruikt door andere afdelingen en divisies; Tegelijkertijd is het mogelijk om snel gegevens te kopiëren en via lokale en mondiale netwerken te verzenden.

"CAD en afbeeldingen" 5"2000

Informatisering heeft alle aspecten van de hedendaagse samenleving beïnvloed, en het is misschien moeilijk om een ​​terrein van menselijke activiteit te noemen – van onderwijs tot het hoge overheidsbeleid – waar de krachtige impact ervan niet voelbaar is. De computerwetenschap “ademt door de nek” van alle aardwetenschappen, haalt ze in en sleept ze mee, transformeert ze en maakt ze soms zelfs volledig tot slaaf in het streven naar eindeloze computerperfectie. Wetenschappers kunnen zich tegenwoordig hun werk niet meer voorstellen zonder computers en digitale informatiedatabases. In de geowetenschappen gaf de informatietechnologie aanleiding tot de geo-informatica en geografische informatiesystemen (GIS)

GIS is een hardware-software- en tegelijkertijd mens-machinecomplex dat zorgt voor het verzamelen, verwerken, weergeven en distribueren van gegevens. Geografische informatiesystemen verschillen van andere informatiesystemen doordat al hun gegevens noodzakelijkerwijs ruimtelijk gecoördineerd zijn, dat wil zeggen gebonden zijn aan het territorium, aan de geografische ruimte. GIS wordt gebruikt om allerlei wetenschappelijke en praktische problemen op te lossen. GIS helpt bij het analyseren en modelleren van elke geografische situatie, het maken van voorspellingen en het beheren van processen die in de omgeving plaatsvinden. GIS wordt gebruikt om al die natuurlijke, sociale en natuurlijk-sociale objecten en verschijnselen te bestuderen die worden bestudeerd door de aardwetenschappen en aanverwante sociaal-economische wetenschappen, evenals door cartografie en teledetectie. Tegelijkertijd is GIS een complex van hardwareapparaten en softwareproducten (GIS-shells), en het belangrijkste element van dit complex zijn automatische kaartsystemen.

De structuur van een GIS wordt doorgaans weergegeven als een systeem van informatielagen. Conventioneel kunnen deze lagen worden beschouwd in de vorm van een ‘laagcake’ of zoiets, waarbij op elke plank een kaart of digitale informatie over een specifiek onderwerp is opgeslagen.

Tijdens het analyseproces worden deze lagen “uit de schappen gehaald”, afzonderlijk onderzocht of in verschillende combinaties gecombineerd, geanalyseerd en met elkaar vergeleken. Voor een bepaald punt of gebied kun je gegevens voor alle lagen tegelijk verkrijgen, maar het belangrijkste is dat het mogelijk wordt om afgeleide lagen te verkrijgen. Eén van de belangrijkste eigenschappen van GIS is juist dat ze op basis van bestaande informatie nieuwe afgeleide informatie kunnen genereren.

Bron-GIS is een van de meest voorkomende soorten GIS in de geowetenschappen. Ze zijn bedoeld voor inventarisatie, beoordeling, bescherming en rationeel gebruik van hulpbronnen, om de resultaten van hun werking te voorspellen. Meestal worden voor hun vorming bestaande thematische kaarten gebruikt, die worden gedigitaliseerd en in databases worden ingevoerd in de vorm van afzonderlijke informatielagen. Naast cartografisch materiaal bevat GIS gegevens van langetermijnobservaties, statistische informatie, enz. Een voorbeeld is "GIS -", gemaakt door de landen van het Zwarte Zeebekken. Dit bekken, met zijn gevarieerde zeeleven, overvloedige visbestanden, warme zandstranden en uniek mooie kustlandschappen die toeristen aantrekken, heeft de afgelopen decennia te maken gehad met catastrofale aantasting van het milieu. Dit vermindert de visbestanden sterk, vermindert het recreatiepotentieel en leidt tot degradatie van waardevolle wetlands aan de kust. Om de goedkeuring van dringende maatregelen om de Zwarte Zee te redden te centraliseren, hebben de landen in de regio een ‘Programma om de Zwarte Zee te redden’ ontwikkeld. Een belangrijk onderdeel van dit programma was de creatie van een hulpbronnen- en milieu-GIS - Zwarte Zee. Dit GIS vervult twee functies: het modelleren van en informeren over het geheel en de afzonderlijke componenten van zijn omgeving. Informatie is nodig voor het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek in het watergebied en het aangrenzende deel van het Zwarte Zeebekken en voor het nemen van beslissingen over de bescherming en bescherming van dit unieke watergebied. "GIS - Zwarte Zee" bevat ongeveer 2000 kaarten. Ze worden gepresenteerd in zeven thematische blokken: geografie, biologie, meteorologie, fysische oceanografie, chemische oceanografie, biologie en visserijhulpbronnen.

Geo-informatie in kaart brengen

De interactie van geo-informatica en cartografie werd de basis voor de vorming van een nieuwe richting: geo-informatie, d.w.z. het geautomatiseerd modelleren en in kaart brengen van objecten en verschijnselen op basis van GIS.

Met de introductie van GIS heeft de traditionele cartografie een radicale herziening ondergaan. Het kan alleen worden vergeleken met de veranderingen die gepaard gingen met de overgang van handgeschreven kaarten naar gedrukte druk. In hun stoutste dromen hadden cartografen uit vroegere tijden niet kunnen voorzien dat het in plaats van op een lithografische steen te graveren, mogelijk zou zijn een kaart te tekenen door een cursor over een computerscherm te bewegen. En tegenwoordig heeft het in kaart brengen van geografische informatie de traditionele methoden voor het samenstellen en publiceren van kaarten bijna volledig vervangen.

Softwaregestuurde mapping dwingt ons om met een frisse blik naar veel traditionele problemen te kijken. De keuze van de wiskundige basis en de lay-out van kaarten is fundamenteel veranderd. Computerkaarten kunnen snel van de ene projectie naar de andere worden overgebracht, vrij worden geschaald, het "snijden" van vellen worden gewijzigd, nieuwe visuele middelen worden geïntroduceerd (bijvoorbeeld knipperende of bewegende tekens); de kaart), gebruik wiskundige filters voor generalisatie en afvlakkingsfuncties, enz. Voorheen arbeidsintensieve handelingen zoals het berekenen van lengtes en gebieden, het converteren van kaarten of het combineren ervan zijn routineprocedures geworden. Elektronische cartometrie ontstond. Het maken en gebruiken van kaarten is één proces geworden; tijdens computerverwerking worden afbeeldingen voortdurend getransformeerd en van de ene vorm naar de andere verplaatst.

GIS-technologieën hebben aanleiding gegeven tot een nieuwe richting: operationele mapping, dat wil zeggen het maken en gebruiken van kaarten in realtime of bijna realtime. Er is een mogelijkheid om gebruikers snel, of beter gezegd, tijdig te informeren en de voortgang van het proces te beïnvloeden. Met andere woorden, met real-time mapping wordt binnenkomende informatie onmiddellijk verwerkt en worden kaarten opgesteld voor beoordeling, monitoring, beheer en controle van processen en verschijnselen die in hetzelfde tempo veranderen.

Operationele computerkaarten waarschuwen (signaleren) voor ongunstige of gevaarlijke processen, stellen u in staat de ontwikkeling ervan te volgen, aanbevelingen te doen en de ontwikkeling van situaties te voorspellen, opties te kiezen om de loop van het proces te stabiliseren of te veranderen. Dergelijke situaties ontstaan ​​bijvoorbeeld wanneer ze zich voordoen in de taiga, wanneer het nodig is om de verspreiding ervan snel in de gaten te houden en snel maatregelen te nemen om de brand te blussen. Tijdens de periode van smeltende sneeuw en catastrofale regenbuien is het noodzakelijk om rivierlozingen en overstromingen te monitoren, en in noodsituaties veranderingen in de ecologische toestand van het gebied. Tijdens de liquidatie van het ongeval in Tsjernobyl verlieten cartografen dag en nacht hun computers niet om operationele kaarten op te stellen van de beweging van wolken van radioactieve besmetting boven de gebieden grenzend aan de bron van de ramp. Ze volgen ook de ontwikkeling van politieke gebeurtenissen en militaire operaties op hotspots op de planeet. De initiële gegevens voor operationele kartering zijn lucht- en ruimtebeelden, directe observaties en metingen, statistisch materiaal, resultaten van enquêtes, tellingen, referenda, enz. Cartografische animaties bieden enorme mogelijkheden en soms onverwachte effecten. Animatieprogrammamodules zijn in staat kaarten of driedimensionale diagrammen over het scherm te verplaatsen, de weergavesnelheid te wijzigen, individuele borden te verplaatsen, ze te laten knipperen en trillen, de kleur en verlichting van de kaart te veranderen, bepaalde gebieden te ‘accentueren’ of ‘schaduwen’ van de afbeelding, enz. Op de kaart verandert bijvoorbeeld de kleur van de gebieden die aan gevaar zijn blootgesteld: de “veilige” blauwachtige kleur van de gletsjers verandert geleidelijk in roze en vervolgens in helderrood, karmozijnrood, wat betekent: gevaarlijk , lawines zijn mogelijk! Effecten die volkomen ongebruikelijk zijn voor cartografie creëren panorama's, perspectiefveranderingen, de schaal van delen van het beeld (je kunt objecten verdelen "oplossen" en verwijderen), de illusie van beweging over de kaart (een "rondvliegen" van het territorium uitvoeren ), ook op verschillende snelheden. In de nabije toekomst houden de vooruitzichten voor de ontwikkeling van cartografie in de geowetenschappen in de eerste plaats en bijna volledig verband met het in kaart brengen van geo-informatie, wanneer het niet nodig is om gedrukte kopieën van kaarten te maken: op verzoek zal het altijd mogelijk zijn om een beeld verkrijgen van het object of fenomeen dat in realtime op een computerscherm wordt bestudeerd. Sommige cartografen zijn van mening dat de introductie van elektronische technologie "het einde betekent van driehonderd jaar cartografisch tekenen en publiceren van gedrukte cartografische producten." In plaats van kaarten en atlassen zal de gebruiker alle benodigde gegevens in machinaal leesbare of gevisualiseerde vorm kunnen opvragen en onmiddellijk ontvangen. En zelfs het concept van de ‘atlas’ wordt voorgesteld om te worden heroverwogen.

FEDERAL AGENTSCHAP VOOR ONDERWIJS

Rijksonderwijsinstelling voor hoger beroepsonderwijs

"St. Petersburg State Polytechnische Universiteit"

INSTITUUT VOOR MANAGEMENT- EN INFORMATIETECHNOLOGIE

(filiaal) van de Polytechnische Staatsuniversiteit van St. Petersburg in Cherepovets

(IMIT SPbSPU)

Afdeling Management

Samenvatting over het onderwerp “Geoinformatiesystemen”

Ingevuld door student gr. 0,182

Leraar Shutikova

Tsjerepovets

INVOERING

Een Geografisch Informatiesysteem – of GIS – is een computersysteem waarmee gegevens op een elektronische kaart kunnen worden weergegeven. Kaarten gemaakt met GIS kunnen gemakkelijk kaarten van een nieuwe generatie worden genoemd. GIS-kaarten kunnen worden gebruikt om niet alleen geografische, maar ook statistische, demografische, technische en vele andere soorten gegevens in kaart te brengen en er verschillende analytische bewerkingen op toe te passen. GIS heeft het unieke vermogen om verborgen relaties en trends bloot te leggen die met traditionele papieren kaarten moeilijk of onmogelijk waar te nemen zijn. We zien een nieuwe, hoogwaardige betekenis van onze gegevens, en niet een mechanische reeks afzonderlijke onderdelen.

Een elektronische kaart gemaakt in GIS wordt ondersteund door een krachtig arsenaal aan analytische hulpmiddelen, rijke hulpmiddelen voor het maken en bewerken van objecten, maar ook databases, gespecialiseerde scanapparatuur, print- en andere technische oplossingen, internethulpmiddelen - en zelfs satellietbeelden en informatie.

Het GIS-systeem omvat vijf belangrijke componenten:

· hardware. Dit is de computer waarop het GIS draait. Tegenwoordig werkt GIS op verschillende soorten computerplatforms, van gecentraliseerde servers tot individuele of netwerkdesktopcomputers;

· programmatuur. Bevat functies en hulpmiddelen die nodig zijn voor het opslaan, analyseren en visualiseren van geografische informatie. Dergelijke softwareproducten omvatten: hulpmiddelen voor het invoeren en manipuleren van geografische informatie; databasebeheersysteem (DBMS of DBMS); hulpmiddelen ter ondersteuning van ruimtelijke vragen, analyse en visualisatie;

· gegevens. Ruimtelijke locatiegegevens (geografische gegevens) en bijbehorende tabelgegevens kunnen door de gebruiker zelf worden verzameld en geproduceerd, of op commerciële of andere basis worden gekocht bij leveranciers. Bij het beheer van ruimtelijke gegevens integreert een GIS ruimtelijke gegevens met andere soorten en bronnen van gegevens, en kan het ook het DBMS gebruiken dat door veel organisaties wordt gebruikt om de gegevens waarover zij beschikken te organiseren en te onderhouden;

· artiesten. GIS-gebruikers kunnen zowel technische specialisten zijn die het systeem ontwikkelen en onderhouden, als gewone werknemers die met GIS actuele zaken en problemen helpen oplossen;

· methoden.

2. Geschiedenis van GIS

Pionierperiode (eind jaren vijftig - begin jaren zeventig)

Onderzoek naar fundamentele mogelijkheden, grensgebieden van kennis en technologie, ontwikkeling van empirische ervaringen, eerste grote projecten en theoretisch werk.

· De opkomst van elektronische computers (computers) in de jaren vijftig.

· De opkomst van digitaliseerders, plotters, grafische displays en andere randapparatuur in de jaren zestig.

· Creatie van software-algoritmen en procedures voor het grafisch weergeven van informatie op displays en het gebruik van plotters.

· Creëren van formele methoden voor ruimtelijke analyse.

· Creatie van software voor databasebeheer.

Periode van overheidsinitiatieven (begin jaren zeventig – begin jaren tachtig)

Overheidssteun voor GIS heeft de ontwikkeling gestimuleerd van experimenteel werk op het gebied van GIS, gebaseerd op het gebruik van straatnetwerkdatabases:

· Geautomatiseerde navigatiesystemen.

· Stedelijk afval en afvalverwijderingssystemen.

· Beweging van voertuigen in noodsituaties, enz.

Commerciële ontwikkelingsperiode (begin jaren tachtig - heden)

Een brede markt voor een verscheidenheid aan software, de ontwikkeling van desktop-GIS, de uitbreiding van het toepassingsgebied ervan door integratie met niet-ruimtelijke databases, de opkomst van netwerktoepassingen, de opkomst van een aanzienlijk aantal niet-professionele gebruikers, systemen die ondersteuning van individuele datasets op individuele computers, en maakt de weg vrij voor systemen die bedrijfs- en gedistribueerde geodatabases ondersteunen.

Gebruiksperiode (eind jaren 80 - heden)

De toegenomen concurrentie tussen commerciële producenten van geografische informatietechnologiediensten levert voordelen op voor GIS-gebruikers, de beschikbaarheid en ‘openheid’ van software maakt het gebruik en zelfs de wijziging van programma’s mogelijk, de opkomst van ‘gebruikersclubs’, teleconferenties, geografisch gescheiden maar verwante gebruikersgroepen, een toegenomen behoefte aan geodata, het begin van de vorming van de mondiale geografische informatie-infrastructuur.

GIS in Rusland

De meest gebruikte softwareproducten in Rusland zijn ArcGIS en ArcView van ESRI, de GeoMedia-productfamilie van Intergraph Corporation, en MapInfo Professional van Pitney Bowes MapInfo.

Er worden ook andere softwareproducten van binnenlandse en buitenlandse ontwikkeling gebruikt: Bentley's MicroStation, IndorGIS, STAR-APIC, Zulu, DoubleGIS, enz.

3. Vooruitzichten voor GIS

GeoDesign is een evolutionaire fase in de ontwikkeling van GIS. Het is erg belangrijk voor het proces van planning en ontwikkeling van territoria, vooral op het gebied van landgebruik en milieubescherming, maar er is veel vraag naar op bijna alle andere toegepaste en wetenschappelijke gebieden. Deze methodologie zal bijvoorbeeld op grote schaal worden gebruikt in de detailhandel om nieuwe winkels te openen en oude te sluiten, door civiel ingenieurs om infrastructuur zoals wegen op de meest geschikte locaties te plaatsen, door organisaties die nutsnetwerken onderhouden, in de landbouw, bosbouw en waterbeheer. , door energieafdelingen, energiebedrijven, het leger en vele anderen. Deze aanpak zal het belang van GIS verder vergroten, door het verder te brengen dan een eenvoudige beschrijving van de wereld “zoals die is” naar de ontwikkeling en implementatie van concepten voor het creëren van de toekomst, waarbij geografisch (ruimtelijk) denken wordt geïntegreerd in alle gebieden van onze activiteiten.

De toekomst is aan GIS-technologieën met elementen van kunstmatige intelligentie gebaseerd op de integratie van GIS en expertsystemen. De voordelen van een dergelijke symbiose liggen voor de hand: het expertsysteem zal de kennis van een expert op een bepaald gebied bevatten en kan gebruikt worden als beslissings- of adviessysteem.

De huidige status van nieuwe computergeotechnologieën wordt bepaald door grote overheidsprogramma's en buitenlandse investeringen gericht op het wijdverbreide gebruik van lucht- en satellietbeelden, digitale kaarten en databasevisualisatie.

Het stedelijke GIS van de toekomst zal het niet alleen mogelijk maken om op verzoek semantische informatie over objecten op de kaart te ontvangen, maar ook om de ontwikkeling van het gebied te voorspellen, het stadsbestuur in staat te stellen opties voor beleidsbeslissingen uit te spelen, de mogelijke constructie van een nieuw stadsdeel, enz. Tegelijkertijd zal het GIS, samen met een simulatiemodelleringssysteem, stadsplanners kunnen laten zien hoe de lasten zullen worden herverdeeld in stadsnetwerken, de kracht van verkeersstromen, hoe de prijs van onroerend goed zal veranderen afhankelijk van de aanleg van extra snelwegen of de bouw van een nieuw winkelcentrum in een bepaald gebied.

Conclusie

Op dit moment zijn GIS-systemen een van de snelst groeiende en meest interessante in termen van commercialisering, met hun gebruiksvriendelijke interface en de enorme hoeveelheid informatie die ze bevatten, waardoor ze onmisbaar zijn in een steeds sneller veranderende wereld.

Op dit moment zijn in Rusland ongeveer 200 organisaties bezig met de ontwikkeling en implementatie van GIS-systemen; de creatie van een landkadaster zal ons in staat stellen andere, onderwerpgerichte kaarten te bouwen op basis van de kaarten en deze aan te vullen met de juiste attribuutinhoud, waardoor onze systemen kunnen concurreren met westerse modellen.

Met de grotere ontwikkeling van mobiele toegang tot het netwerk via verschillende apparaten, zullen GIS-systemen die gebruik maken van satellietbeelden in combinatie met driedimensionale modellering zelfs een gewone gebruiker in staat stellen zonder problemen door elk terrein te navigeren en alle noodzakelijke informatie van deze systemen te ontvangen door simpelweg te vragen een vraag.

Een geografisch informatiesysteem (GIS) is een informatiesysteem dat zorgt voor de verzameling, opslag, verwerking, toegang, weergave en verspreiding van ruimtelijke gegevens.

Ruimtelijke gegevens zijn gegevens over ruimtelijke objecten in digitale vorm.

Op basis van territoriale dekking maken ze onderscheid tussen mondiale (planetaire) GIS (mondiale GIS), subcontinentale GIS, nationale GIS, vaak met staatsstatus, regionale GIS (regionale GIS), subregionale GIS en lokale of lokale GIS (lokale GIS).

GIS verschilt op het gebied van informatiemodellering: stedelijke GIS, of gemeentelijke GIS (stedelijke GIS), milieu-GIS (milieu-GIS), toerisme, enz.

Integrated GIS (IGIS) combineert de functionaliteit van GIS en digitale beeldverwerkingssystemen voor teledetectie in één enkele geïntegreerde omgeving. GIS-technologie combineert traditionele databasebewerkingen, zoals query's en statistische analyses, met de voordelen van rijke visualisatie en geografische (ruimtelijke) analyse. de kaart biedt. Deze mogelijkheden onderscheiden GIS van andere informatiesystemen en bieden unieke mogelijkheden voor de toepassing ervan in een breed scala aan taken. Het maken van kaarten en geografische analyses zijn niet iets geheel nieuws. GIS-technologie automatiseert echter de analyse- en prognoseprocedure.

GIS omvat de belangrijkste componenten: hardware, software, gegevens

Hardware Over het algemeen zijn het een personal computers, afzonderlijk of opgenomen in een computernetwerk.

GIS-software bevat de functies en hulpmiddelen die nodig zijn voor het opslaan, analyseren en visualiseren van geografische (ruimtelijke) informatie. De belangrijkste componenten van de software zijn: tools voor invoer en geografische informatie, DBMS, tools voor ondersteuning van ruimtelijke queries, analyse en visualisatie; grafisch maatwerk

Gegevens Ruimtelijke locatie (geografische gegevens) en bijbehorende tabelgegevens kunnen door de gebruiker zelf worden verzameld en geproduceerd, of op commerciële of andere basis worden gekocht bij leveranciers. Bij het beheer van ruimtelijke gegevens integreert een GIS ruimtelijke gegevens met andere gegevenstypen en bronnen.

GIS kan werken met twee aanzienlijk verschillende soorten gegevens: vector- en rasterwerk.

In een vectormodel informatie over punten en lijnen wordt gecodeerd en opgeslagen in de vorm van een reeks X- en Y-coördinaten (in moderne GIS worden vaak een derde ruimtelijke coördinaat Z en een vierde, bijvoorbeeld een temporele, toegevoegd). De locatie van een punt (puntobject), bijvoorbeeld een Significante Steen, wordt beschreven door een paar coördinaten (X,Y). Lineaire kenmerken zoals wegen, rivieren of pijpleidingen worden opgeslagen als sets van X- en Y-coördinaten. Veelhoekkenmerken, zoals stroomgebieden van rivieren, percelen of servicegebieden, worden opgeslagen als een gesloten reeks coördinaten.

Het vectormodel is vooral handig voor het beschrijven van discrete objecten en is minder geschikt voor het beschrijven van continu veranderende eigenschappen, zoals bevolkingsdichtheid of toegankelijkheid van objecten.

Rastermodel optimaal voor het werken met continue eigenschappen. Een rasterafbeelding is een reeks waarden voor individuele elementaire componenten (cellen), vergelijkbaar met een gescande kaart of afbeelding. Modern GIS kan werken met zowel vector- als rastergegevensmodellen.

Een GIS slaat informatie over de echte wereld op als een reeks thematische lagen die worden samengevoegd op basis van geografische locatie. Deze eenvoudige maar zeer flexibele aanpak heeft zijn waarde bewezen bij het oplossen van een verscheidenheid aan problemen in de echte wereld: het volgen van de beweging van voertuigen en materialen, het gedetailleerd in kaart brengen van situaties in het echte leven en geplande activiteiten, en het modelleren van de mondiale atmosferische circulatie.

Alle geografische informatie bevat informatie over de ruimtelijke locatie, of het nu gaat om verwijzingen naar geografische of andere coördinaten, of om links naar een adres, postcode, identificatie van een land- of bosperceel, naam van een weg of een kilometerpaal op een snelweg, enz.

Wanneer dergelijke referenties worden gebruikt om automatisch de locatie of locaties van een object (en) te bepalen, wordt een procedure genoemd geocodering.

Met zijn hulp kun je snel bepalen en op de kaart zien waar het object of fenomeen waarin je geïnteresseerd bent zich bevindt, zoals het huis waarin een klant van een reisorganisatie woont of de organisatie die je nodig hebt, een gedenkwaardige plek waar er heeft een historische gebeurtenis plaatsgevonden en de informatie die daarover beschikbaar is, welke route gemakkelijker is en sneller op het punt of huis komt dat u nodig heeft, enz.

Voor veel soorten ruimtelijke operaties is het eindresultaat een weergave van de gegevens in de vorm van een kaart of grafiek. Een kaart is een zeer effectieve en informatieve manier om geografische (ruimtelijk gerefereerde) informatie op te slaan, te presenteren en te verzenden. Vroeger werden kaarten gemaakt die eeuwenlang meegaan. GIS biedt verbazingwekkende nieuwe hulpmiddelen die de kunst en wetenschap van de cartografie uitbreiden en bevorderen. Met zijn hulp kan de visualisatie van de kaarten zelf eenvoudig worden aangevuld met rapportagedocumenten, driedimensionale afbeeldingen, grafieken, tabellen, grafieken, foto's en andere middelen, bijvoorbeeld multimedia.

Dankzij de mogelijkheid van GIS om databases te doorzoeken en ruimtelijke zoekopdrachten uit te voeren, hebben veel bedrijven miljoenen dollars kunnen verdienen.

Voorbeeld

Er werd $82.500 uitgegeven aan de creatie van een op toeristen gericht geografisch informatiesysteem voor de stad Pinawa en de omliggende gebieden (Canada). In drie jaar tijd genereerde het systeem $5.000.000 aan inkomsten.

Tegenwoordig kan de toeristische sector van de GOS-landen niet bogen op enorme successen op het gebied van GIS; de centrale steden Moskou en Sint-Petersburg hebben enkele resultaten geboekt.

De informatie wordt daar echter vanuit één perspectief gepresenteerd: een elektronische kaart zonder verwijzing naar realtime, dat wil zeggen dat het onmogelijk is om het Bolsjojtheater op de kaart te vinden en onmiddellijk een lijst te krijgen van de uitvoeringen van vandaag, een foto van de gevel, of op zijn minst links naar de officiële website.

Momenteel is GIS in de wereld nauw verbonden met satelliettechnologieën voor navigatie (het bepalen van de locatie van de gebruiker op een elektronische kaart).

Soortgelijke systemen worden in het buitenland geïnstalleerd voor exploitanten van extreem toerisme.

Gebruiksvoorbeeld

In het GIS kunt u een kaart invoeren waarop de grootste resorts waarmee het bedrijf samenwerkt, worden uitgezet, plannen van deze gebieden invoeren, gebouwen, informatie over de kwaliteit van de dienstverlening, foto's van kamers, stranden, namen van originele lokale gerechten kleurrijke keuken, enz. Door toegang tot dergelijke informatie via internet te bieden, zal een GIS-reisbureau of vakantieoord een enorm voordeel hebben ten opzichte van andere verkopers van dit soort diensten. Of je plaatst een fragment van een luchtfoto van een historisch gebied, waarop interessante plekken zijn gemarkeerd. Door op de gemarkeerde plaatsen te klikken, heeft de gebruiker de mogelijkheid om uitgebreide informatie over dit object te verkrijgen met tekst en foto's.