Geograafilise infosüsteemi määratlus: komponendid ja eelised
Geograafiliste infosüsteemide mõistmine ekspertide sõnul
GIS-i nime moodustavaid sõnu vaadates saab GIS-i nime kirjeldada järgmiselt:
Vastavalt (Prahsta, 2005)
Süsteem
Seda terminit kasutatakse GISis kasutatava süsteemse lähenemise tähistamiseks koos a keerukate ja diskreetsete komponentide mõistmiseks ja käsitsemiseks kasutatakse süsteeme integreeritud. Selle lähenemise jaoks on vaja arvutitehnoloogiat, nii et peaaegu kõik infosüsteemid põhinevad arvutitel.
Teave
Teave pärineb paljude andmete töötlemisest. GIS-is on teave kõige suurem. Igal geograafilisel objektil on oma andmeseade, kuna kõiki olemasolevaid andmeid ei saa kaardil esitada. Niisiis, kõik andmed peavad olema seotud ruumiobjektidega, mis muudavad kaardi intelligentseks. Kui andmed on seotud tüüpilise geograafilise pinnaga, suudavad need teavet pakkuda, lihtsalt hiirega objektil klõpsates.
Geograafiline
Seda terminit kasutatakse seetõttu, et GIS on üles ehitatud geograafiliselt või ruumiliselt. See objekt viitab määratud asukohale ruumis. Objektid võivad olla füüsilist, kultuurilist või majanduslikku laadi. Välimus kuvatakse kaardil, et anda representatiivne pilt ruumiobjektist vastavalt tegelikkusele maa peal. Kahemõõtmelise kaardi iga erineva ruumi kujutamiseks kasutatakse sümboleid, värve ja joonestiile. Praegu on arvutitehnoloogia suutnud kaardistamisprotsessi abistada automatiseeritud kartograafia (kaardi loomine) ja arvutipõhise disaini (CAD) väljatöötamise kaudu.
Geograafiliste infosüsteemide mõistmine üldiselt
GIS on arvutipõhine infosüsteem, mida kasutatakse digitaalsete vormide ja Maa geograafilise pinna analüüside pakkumiseks.
GISi määratlus on alati muutuv, kuna GIS on suhteliselt uus teaduse ja tehnoloogia valdkond. Siin on mõned GIS-i definitsioonid (Agtrisari, 2002):
- Süsteem, mis toetab ruumiliste otsuste tegemist ja suudab integreerida asukohakirjeldused asukohas leiduvate nähtuste tunnustega.
- GIS on arvutisüsteem, mida kasutatakse sisestamiseks, salvestamiseks, kontrollimiseks, integreerimiseks, manipuleerida, analüüsida ja kuvada pinnaasenditega seotud andmeid maa.
- GIS on arvutiriistvara ja tarkvara kombinatsioon, mis võimaldab ruumiandmeid ja nende atribuutandmeid hallata, kaardistada kartograafilise täpsusega.
- GIS on arvutisüsteem, mida kasutatakse geograafiliste andmetega manipuleerimiseks. See süsteem on rakendatud arvuti riistvara ja tarkvaraga, mis toimib andmete hankimiseks ja kontrollimiseks, kompileerimiseks andmed, energia salvestamine, andmete muutmine ja ajakohastamine, andmete haldamine ja vahetamine, andmetega manipuleerimine, andmete otsimine ning esitamine ja analüüs andmed.
GIS on andmebaasisüsteem, millel on spetsiaalsed võimalused ruumiliselt viidatud andmete või geograafiliste koordinaatide jaoks ning nende andmete haldamise operatsioonide kogum. GIS on vajalik, kuna ruumiandmete käitlemine on väga keeruline, eriti kaartide ja statistiliste andmete tõttu aegub kiiresti, nii et andmete edastamiseks pole teenust ja esitatud teave pole enam saadaval täpne. Seega eeldatakse, et GIS suudab pakkuda selliseid rajatisi nagu (Prahasta, 2005):
- Georuumiliste andmete parem käsitlemine standardvormingus
- Andmete ülevaatamine ja ajakohastamine muutusid lihtsamaks
- Georuumilisi andmeid ja teavet on hõlpsam leida, analüüsida ja esitada
- Saage tooteks, millel on lisaväärtus
- Võimalus vahetada georuumilisi andmeid
- Aja ja kulude kokkuhoid
- Otsused tehakse paremuse poole
Järgmine tabel näitab GIS-iga töökohtade ja GIS-iga käsitsi tööde võrdlust.
Tabel 2.1 GIS-i võrdlus käsitööga
Geograafilise infosüsteemi allsüsteem
Geograafilised infosüsteemid (GIS) võib jagada järgmisteks alamsüsteemideks (Prahasta, 2005):
Sisendandmed
Selle allsüsteemi ülesandeks on koguda ja ette valmistada erinevatest allikatest pärinevaid ruumi- ja atribuutandmeid. See alamsüsteem vastutab algsete andmevormingute teisendamise või teisendamise vormingus, mida GIS saab kasutada.
Väljundandmed
See alamsüsteem kuvab või toodab kogu andmebaasi või selle osa väljundit nii pehmete kui ka paberkoopiate kujul, nagu tabelid, graafikud, kaardid ja muud.
Andmehaldus
See alamsüsteem korraldab nii ruumilised kui ka atribuutandmed andmebaasi nii, et neid on lihtne meelde tuletada, värskendada ja redigeerida.
Andmetega manipuleerimine ja analüüs
See alamsüsteem määrab kindlaks teabe, mida GIS saab genereerida. Lisaks teostab see alamsüsteem ka andmetega manipuleerimist ja modelleerimist oodatud teabe saamiseks.
Joonis 2.1 GIS-i allsüsteem
Kui ülaltoodud GIS-alamsüsteemi selgitatakse selles sisalduvate sisendite, protsesside ja väljunditüüpide kirjelduse põhjal, siis saab GIS-alamsüsteemi kirjeldada ka järgmiselt:
Joonis 2.2 GIS-alamsüsteemide kirjeldus
Geoinfosüsteemide GIS-komponendid
GIS-il on järgmised komponendid (Agtrisari, 2002):
Riistvara
GIS vajab andmete salvestamiseks ja töötlemiseks arvutit. Arvutisüsteemi suurus sõltub GIS-i enda tüübist. Väikese ulatusega GIS nõuab selle käitamiseks ainult väikest arvutit (personaalarvutit), kuid kui süsteem on suureks muutumiseks on vaja ka suuremat arvutit ja mitmekasutust toetavate klientmasinate hosti kasutajad.
GIS-is kasutataval riistvaral on süsteemist kõrgemad spetsifikatsioonid muu teave, näiteks RAM, kõvaketas, protsessor ja VGA-kaart eraldi kasutamiseks või võrku. Selle põhjuseks on GIS-is kasutatud andmed, nii vektorandmed kui ka rasterandmete salvestamine nõuab suurt ruumi ja analüüsiprotsessis nõuab suurt mälu ja suurt protsessorit kiiresti. Lisaks oli kaardi teisendamiseks digitaalseks vormiks vaja riistvara, mida nimetatakse digitaliseerijaks.
Tarkvara
GIS-tarkvara peab pakkuma funktsioone ja tööriistu, mis on võimelised andmeid salvestama, geograafilist teavet analüüsima ja kuvama. Seega peavad GIS-i tarkvarakomponenti lisama järgmised elemendid:
- Tööriist geograafiliste andmete sisestamiseks ja teisendamiseks
- Tööriistad, mis toetavad geograafilist päringut, analüüsi ja visualiseerimist
- Graafiline kasutajaliides (GUI) hõlpsaks juurdepääsuks geograafiatööriistadele. GIS-süsteemi keskmes on GIS-tarkvara ise, mis pakub funktsioone geograafiliste andmete salvestamiseks, haldamiseks, linkimiseks, päringute esitamiseks ja analüüsimiseks.
Andmed
GIS-is olevad andmed jagunevad kaheks vormiks, nimelt geograafilised või ruumiandmed ning atribuut- või mitteruumilised andmed. Ruumiandmed on andmed, mis koosnevad koordinaatide kujul määratud geograafia selgesõnalisest asukohast. Atribuutandmed on andmete kirjeldus, mis koosneb asukohaga seotud teabest, näiteks sügavus, kõrgus, asukoht müük jms ning võib identifitseerimise eesmärgil olla seotud konkreetsete asukohtadega, nagu aadress, PIN-kood ja Teised.
Ruumiandmete allikad hõlmavad paberkandjal kaarte, skeeme ja pildi või selle digitaalse vormi skannimist süsteemi. Digitaalseid faile saab importida CAD-ist (nt AutoCAD) või muudest graafikasüsteemidest. Andmete koordinaadid salvestatakse GPS-vastuvõtja abil ja andmeid saab salvestada satelliidipiltide või aerofotode abil. Põhimõtteliselt põhineb GIS-i töö kahel geograafiliste andmete mudelil, nimelt vektorandmete mudelitel ja rasterandmete mudelitel. Vektormudelis salvestatakse punktide, sirgete ja hulknurkade asukohateave x, y koordinaatide kujul. Liinikujundeid, näiteks teid ja jõgesid, kirjeldatakse punktkoordinaatide kogumina.
Hulknurkkujud, näiteks müügipinnad, salvestatakse koordinaatide suletud silmustena. Rastriandmed koosnevad pikslite kogumist, näiteks skannitud kaartidest ja piltidest. Igal pikselil on kindel väärtus, mis sõltub pildi hõivamise või kujutamise viisist. Näiteks satelliidilt kaugelt tuvastatavas pildis on iga piksel kujutatud valguse energiana, mis peegeldub maapinna asendist.
Skannitud pildil tähistab iga piksel väärtuskirjeldust, mis on seotud skannitud pildi teatud punktidega. GIS-is on igal geograafilisel andmel tabeliandmed, mis sisaldavad ruumiteavet. Tabelarvuti andmeid saab GIS seostada teiste andmeallikatega, näiteks andmebaasidega, mis jäävad GIS-tööriistast välja.
Loe ka: Euroopa mandri omadused
Meetod
GIS on välja töötatud ja arendatud andmehalduse abivahendina, mis toetab organisatsiooni otsustusprotsesse. Mõnes organisatsioonis võib GIS olla analüüsimeetodi jaoks oma vormis ja standard. Seega on kasutatud metoodika mitmete GIS-projektide jaoks üks kriitilisi edutegureid
Inimene
Nagu teistel infosüsteemidel, on ka GIS-i kasutajatel teatud tasemed alates tehniliste spetsialistide tasemest, kes süsteemide kujundamine ja hooldamine kasutajatele, kes kasutavad GIS-i oma töö hõlbustamiseks iga päev.
Sel juhul saavad süsteemikasutajad, kes kasutavad GIS-i ruumiprobleemidele lahenduste leidmiseks. Seal on palju inimesi, kes võivad olla kaasatud, nad on inimesed, kes on saanud hea koolituse GIS-is, võib-olla konkreetsete GIS-rakenduste osas. Süsteemi operaator vastutab süsteemi töö tulemuslikkuse eest päevast päeva.
GIS-i tarnija vastutab toetava tarkvara ning uusimate tarkvarauuenduste ja meetodite pakkumise eest süsteemi täiustamiseks. Eraettevõte edastab riigiasutuste siseandmeid. Riigiasutused, peamiselt riigiasutused, annavad suure osa riigi andmetest ja GIS-koolitust pakuvad rakenduste arendajad.
Geoinfosüsteemi "GIS" eelised
Geograafiliste infosüsteemide eelised hõlmavad järgmist:
Loodusvarade inventuuri jaoks
See loodusvarade inventuur sisaldab eeliseid:
- Teades erinevate loodusvarade nagu nafta, kivisüsi, kuld, raud ja muud kaevandustooted jaotust.
- Teades maapiirkondade jaotust, näiteks potentsiaalsed maa-alad ja kriitiline maa, metsapiirkonnad, mis on endiselt head ja kahjustatud metsad, põllumajandus- ja istandusalad, maakasutuse muutuste kasutamine, samuti taastamine ja säilitamine maa.
Looduskatastroofipiirkondade järelevalve eest
GIS-võimalused loodusõnnetuste piirkondade jälgimiseks, näiteks:
- Jälgige loodusõnnetuste piirkonda.
- Looduskatastroofide ennetamine tulevikus.
- Töötage välja katastroofipiirkondade ülesehitamise plaanid.
- Erosiooniohu taseme määramine.
- Üleujutuse kõrguse ennustamine.
- Põua taseme ennustamine.
Linna- ja regionaalplaneerimise jaoks
GIS-i eelised piirkondlikus ja linnaplaneerimises on järgmised:
- Selliste ressursside valdkonnas nagu maa sobivus asulatesse, põllumajandusse, istandustesse, maakasutusse, kaevandamisse ja energeetikasse, katastroofile kalduvate piirkondade analüüs.
- Ruumilise planeerimise valdkonnas, näiteks piirkondlik ruumiline planeerimine, tööstuspiirkondade planeerimine, turud, elamupiirkonnad, süsteemikorraldus ja kaitseseisund.
- Sellise piirkonna haldamise või infrastruktuuri valdkonnas nagu haldus, puhta vee võrgu infosüsteemid, elektrivõrgu kavandamine ja laiendamine.
- Turismisektorile, näiteks turismi inventuur ja piirkonna turismipotentsiaali analüüs.
- Transpordisektoris, näiteks ühistranspordivõrkude inventuur, alternatiivsete marsruutide sobivus, teedevõrgusüsteemi laiendamise kavandamine, ummikutele ja õnnetustele kalduvate alade analüüs.
- Sotsiaalsete ja kultuurivaldkondade jaoks, näiteks piirkonna ja elanikkonna jaotuse tundmine, piirkonna tundmine ja levik põllumajandusmaa ja selle võimalikud kuivendamismustrid, andmete kogumine ning kasvu- ja arenduskeskuste arendamine a piirkonnas. andmekogumine ja elamupiirkondade, tööstuspiirkondade, koolide, haiglate, meelelahutusasutuste ja kontorite arendamine.
Kuidas toimivad geograafilised infosüsteemid
GIS võib arvutimonitoril kujutada reaalset maailma (reaalset maailma), kui kaardileht saab paberkandjal reaalset maailma esitada. GIS-il on aga rohkem jõudu ja paindlikkust kui paberil kaardilehtedel. Kaart on reaalse maailma graafiline esitus, kaardil esitatavaid objekte nimetatakse kaardi elementideks või kaardi tunnusteks, näiteks: jõed, sillad, ehitised, teed jt. Kuna kaardid korraldavad elemente nende asukoha järgi, on kaardid väga head elementide vaheliste seoste või seoste kuvamiseks.
Loe ka: Austraalia mandri omadused: kliima, maastik ja inimesed
Joonis 2.3 Kaardi ja selle elementide näide
GIS ühendab kaardi elementide komplekti nende atribuutidega ühikutena, mida nimetatakse kihtideks. Kihtide näideteks on jõed, hooned, teed, mered, halduspiirid, istandused ja metsad. Nende kihtide kogum moodustab GIS-i andmebaasi. Seega on andmebaaside kujundamine GIS-is hädavajalik. Andmebaasi ülesehitus määrab GIS-i sisend-, haldus- ja väljundprotsesside tõhususe ja tõhususe.
Joonis 2.4 Kihtide, tabelite ja GIS-i andmebaas
Geograafilise infosüsteemi võimekus
Põhimõtteliselt, pöörates tähelepanu määratlusele, määratlusele ja selle toimimisele, saab ära tunda GIS-i võime. Järgnevalt on toodud mõned GIS-i võimalused, mis põhinevad mitmel võrdlusaspektil.
- Aspekti määratlus
Selgelt võib GIS-i võimet näha ka tähendusest või määratlusest. Järgmised on GIS-võimalused, mis on võetud mitmest ülaltoodud GIS-definitsioonist:
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) sisestamine ja kogumine
- Integreeri geograafilised andmed (ruumilised ja atribuudid)
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) kontrollimine ja värskendamine (redigeerimine)
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) salvestamine ja tagasikutsumine
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) esitamine või kuvamine
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) haldamine
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) manipuleerimine
- Geograafiliste andmete (ruumiliste ja atribuutide) analüüsimine
- Geograafiliste andmete väljundi (väljundi) genereerimine temaatiliste kaartide (vaated ja küljendused), tabelite, graafikute (diagrammid), aruannete (aruanded) ja teiste kujul nii paberkandjal kui ka pehmekoopias.
- Analüüsi aspektid
GIS-võimalusi saab ära tunda ka analüüsifunktsioonide põhjal, mida see suudab täita. Üldiselt on analüüsifunktsioone kahte tüüpi, nimelt ruumianalüüsi funktsioon ja atribuutide analüüsi funktsioon (atribuutide andmebaas).
Atribuutanalüüsi funktsioon koosneb andmebaasi haldussüsteemi (DBMS) põhitoimingutest:
- Loo uus andmebaas (loo andmebaas).
- Kustuta andmebaas (kukuta andmebaas).
- Loo andmebaasitabel (loo tabel).
- Kustutage andmebaasitabel (kukutustabel).
- Täitke ja sisestage andmed (kirje) tabelisse (sisestage).
- Loeb ja otsib andmebaasi tabelitest andmeid (väljad või kirjed) (otsimine, leidmine, otsimine, toomine).
- Andmebaasi tabelis sisalduvate andmete muutmine ja muutmine (värskendamine, muutmine).
- Andmete kustutamine andmebaasitabelist (kustutamine, zap, pakk).
- Looge iga andmebaasitabeli jaoks register.
Loe ka: Maa pöörlemise mõjud: määratlus, pildid, protsessid ja liikumised
Objekti graafiline kujutamine
Geograafilistes infosüsteemides (GIS) saab objekti graafilise teabe sisestada kujul (Nuarsa, 2004):
- Punkt (mõõtmeteta)
Punktid on objekti lihtsaim graafiline esitus. Sellel kujutisel pole mõõtmeid, kuid selle saab kaardil tuvastada ja seda saab sümbolite abil kuvada monitori ekraanil.
Joonis 2.5 Punktobjekti kujutamise näide
- Joon (üks mõõde)
Jooned on sirgjoonelised kujundid, mis ühendavad vähemalt 2 punkti ja mida kasutatakse ühemõõtmeliste objektide tähistamiseks. Tee- ja jõeobjekte saab kujutada joontega.
Joonis 2.6 Näide teeobjektide joonobjektide esitamisest
Loe ka: Aafrika mandri omadused: piirkond, asukoht, kliima ja rahvastik
- Hulknurgad (kahemõõtmelised)
Hulknurka kasutatakse kahemõõtmeliste objektide tähistamiseks. Hulknurka piirab vähemalt kolm joont, mis on kolme punkti vahel omavahel ühendatud. Andmebaasis esindavad kõiki kahemõõtmelisi ala kujundeid hulknurgad.
Joonis 2.7 Näide ala / hulknurga objektide esitamisest
Rakenduse näide (lihtne) geograafiline infosüsteem
- Google map
- Google Earth
Seega ülaltoodud artikli selgitus umbes Geograafiline infosüsteem: määratlus, komponendid, eelised ja etapid Loodetavasti võib see ustavatele lugejatele kasulik olla ÕpetajaHaridus. Co ID