Сущность географических информационных систем, их возникновение и развитие, функции, типы объектов и условные знаки. Аппаратное обеспечение ГИС: "GPS", "GRS", форматы данных и их особенности. Картографические проекции и датум, дистанционное зондирование.
Аннотация к работе
Географическая информационная система - это сложный комплекс, построение которого при системном применении информационной технологии связано с пространственным представлением картографических данных. географический информационный зондирование проекция Основная функция географической информационной системы, построенной на основе базы данных, состоит из реализации качественных и количественных характеристик объектов и описания их атрибутов на поверхности цифровых карт. В рамках данного курса дается информация о географических информационных системах, их видах (классификация), основные понятия о картографии, структуры пространственных данных, методы сохранения географических данных, отображение карт в компьютере, основные теоретические понятия о принципах построения графических топологий. Географическая информационная система (ГИС), связанная с пространством и обеспечивающая сбор, сохранение, обработку, анализ, поиск данных, является техническим программным комплексом, обеспечивающий картографическое представление. В пространстве СНГ, в том числе и в Азербайджане в основном очень широко используются термины «Географические информационные системы» и «Геоинформатика».
Введение
«Введение в предмет «Географические информационные системы».
В настоящее время активное управление предприятиями и организациями реализуется с помощью информационных систем, построенных на концепции базы данных. При этом сохранение объектов различного назначеиян под контролем облегчает принятие оперативных и стратегических решений.
Изза проникновения информационной технологии во все сферы человеческой деятельности системный подход к использованию этих технологий еще более увеличивает плодотворность их применений.
Географическая информационная система - это сложный комплекс, построение которого при системном применении информационной технологии связано с пространственным представлением картографических данных. географический информационный зондирование проекция
Эти данные обеспечиваются техническими, программными и информационными средствами.
Основная функция географической информационной системы, построенной на основе базы данных, состоит из реализации качественных и количественных характеристик объектов и описания их атрибутов на поверхности цифровых карт. Для этого выполняется автоматизированный сбор, поиск и визуализация результатов на цифровых картах.
В состав географической информационной системы входит один или несколько компьютеров, организованных в виде сети, одной или нескольких баз геоданных, СУБД, пакета прикладных программ и персональных услуг.
На современном этапе применение во всех областях человеческой деятельности этой технологии приобрело массовый характер и геоинформатика, как одна из областей науки, развивалась быстрыми темпами. В настоящее время географические информационные системы очень успешно применяются с достижениями конкретных результатов в экологии, энергетике, телекоммуникации, прогнозов чрезвычайных ситуаций и в решении специальных вопросов.
В рамках данного курса дается информация о географических информационных системах, их видах (классификация), основные понятия о картографии, структуры пространственных данных, методы сохранения географических данных, отображение карт в компьютере, основные теоретические понятия о принципах построения графических топологий. Для работы с ГИС созданы различные программные средства. Среди них получило широкое распространение программный пакет пользователя ARCVIEW GIS.
С его помощью решаются многие вопросы, связанные с построением ГИС, а именно: изучается интерфейс программного пакета пользователя, рассматривается создание проекта автоматизированного картографии на основе растрового и векторного описания. В рамках программного пакета показаны создание географических объектов (точка, линия и полигон) и правила поведения различных операций над данными объектами. С реализацией перечисленных названий пользователям представляются электронные картограммы (карты) с помощью визуального и интерактивного интерфейса.
1. Основная сущность ГИС, возникновение история развития
1.1 Общие сведения о ГИС
Географическая информационная система (ГИС), связанная с пространством и обеспечивающая сбор, сохранение, обработку, анализ, поиск данных, является техническим программным комплексом, обеспечивающий картографическое представление. На основе анализа пространственных данных ГИС вырабатываются решения оптимального управления объектами.
Часто с термином ГИС используются также термины «Геоинформатика», «Геоматика», Геореляционные информационные системы», «Пространственная информационная система», «Информационная система естественных ресурсов». В пространстве СНГ, в том числе и в Азербайджане в основном очень широко используются термины «Географические информационные системы» и «Геоинформатика».
В современные ГИС вводятся объекты с качественными и количественными характеристиками, которые построены на основе базы данных. Они снабжены цифровыми картами по различных тематическим слоям и обеспечивают визуализацию графических данных. Такие системы для обработки и анализа данных создают новые аналитические возможности и повышают оперативность управляющего механизма.
ГИС как одна из областей науки отвечает на нижеследующие вопросы: Где расположен объект А ?
Где расположен объект В, контролирующий объект А ?
Сколько объектов С расположено в промежутке между объектами А и В?
На сколько больше объект В по своему размеру?
Каков результат пересечения объектов А и В?
Кроме этого, ГИС поддерживает процессы инвентаризации геосистем, оценки прогнозирования, оптимизации и управления. ГИС образует тесную связь с картографией.
Здесь Фотограмметрия научнотехническая дисциплина, занимающаяся определением размеров, формы и положения объектов по их изображениям на фотоснимках.
Основные достоинства фотограмметрических методов работ: большая производительность, т.к. измеряются не объекты, а их изображения;
высокая точность благодаря применению точных аппаратов и инструментов для получения и измерения снимков, а также строгих способов обработки результатов измерений;
возможность изучения как неподвижных, так и движущихся объектов;
полная объективность результатов измерений;
измерения выполняются дистанционным методом, что имеет особое значение в условиях, когда объекты недоступны (летящий самолет или снаряд) или когда пребывание в зоне объекта небезопасно для человека (действующий вулкан, ядерный взрыв).
Фотограмметрия широко применяется для создания карт Земли, других планет и Луны, измерения геологических элементов залегания пород и документации горных выработок, изучения движения ледников и динамики таяния снежного покрова, определениялесотаксационных характеристик, исследования эрозии почв и наблюдения за изменениями растительногопокрова, изучения морских волнений и течений и выполнения подводных съемок, изысканий,проектирования, возведения и эксплуатации инженерных сооружений, наблюдения за состояниемархитектурных ансамблей, зданий и памятников, определения в военном деле координат огневых позиций целей и др.
1.2 История развития ГИС
Связанная с динамическим развитием компьютерной технологии, расширился круг сред, где применяется ГИСТЕХНОЛОГИЯ и эта технология, начиная с 50х годов 20го века до наших дней прошла четыре этапа развития. К ним относятся следующие этапы: Пионерный (первоначальный) период (1950 1970). К этому периоду относится исследование принципиальных возможностей информационных систем, изучение первоначальных проектов и теоретических работ, приобретение знаний и технологий.
Период инициативных попыток (1970 1980). К этому периоду относится при поддержки со стороны государства финансирование развития широкомасштабных проектов ГИС и создание государственных институтов по геоинформатике.
Период развития коммерции (1980 - 1990) . К этому периоду относится наличие рынка различного вида программных средств, развитие инструментальных средств ГИС, интеграция пространственных данных с атрибутивными данными (БД) и их применение, работа ГИС в корпоративной сети, увеличение непрофессиональных пользователей, связывание геоданных с пользователем.
Период пользователя (1990 - до наших дней). Возникновение коммерческих предприятий, занимающихся ГИСТЕХНОЛОГИЕЙ, напряженное соперничество между фирмами, привило к доступности пользователей к программным средствам. В таких случаях качество программных средств повышается. В настоящее время на рынке программных продуктов, работающие с пространственными данными, имеются многофункциональные ГИС, основанные на автоматизированных системах проектирования (АСП).
2. Основные компоненты ГИС
Основные компоненты в составе ГИС и обеспечивающие его части.
ГИС в основном классифицируется пятью компонентами, как показано ниже: технические средства;
программные средства;
данные и источники данных;
пользователи;
методы манипуляции с данными и алгоритмы.
Создавая ГИС с помощью технических средств, последние активизируются. Об этих технических средствах дается обширная информация в разделе «Техническое обеспечение ГИС».
Одна их основным составной считается программное обеспечение, которая выполняет визуализацию геоданных, их сохранение, поиск и обработку.
Об этом дается всестороннее объяснения в разделе «Программное обеспечение».
Одним их важнейшим компонентом ГИС являются данные. Во многих случаях в ГИС используются метаданные. Метаданные - это данные о данных. Здесь в качестве источника данных могут использоваться картографические материалы, способы дистанционного зондирования, приемники GPS, статические материалы, списки литературы.
Пользователями ГИС могут быть как инженернотехнический персонал, реализующий систему, так и обладающий необходимыми знаниями работники различного уровня (операторы, лаборанты, эксперты и т.д.).
Работа ГИС с точки зрения экономии сильно зависит и от плодотворного применения метода, и от алгоритма. Это приводит к рационализации выполняемых операций по данным и увеличивает оперативность управления.
Основные части, обеспечивающие ГИС, следующие: техническое (аппаратное) обеспечение;
программное обеспечение;
информационное.
Одним из основных компонентов ГИС является наука о картографии. Как одна из областей науки картография охватило несколько отделов. В послед -нее время эти отделы в отдельности друг от друга, преобразуясь в любую область применения, повысило авторитет геоинформатики.
Необходимо отметить, что пользователи, используя программные средства различного характера, успешно применяют соответствующие отделы картографии при подготовки интерактивных карт. В этих случаях автоматизация картографических процессов упрощают задачу.