Определение географической информационной системы: компоненты и преимущества
Понимание географических информационных систем по мнению экспертов
Глядя на слова, составляющие имя ГИС, имя ГИС можно описать следующим образом:
Согласно (Prahsta, 2005)
Система
Этот термин используется для обозначения системного подхода, используемого в ГИС, с сложные и дискретные компоненты, системы используются для облегчения понимания и обработки интегрированный. Для этого подхода необходимы компьютерные технологии, поэтому почти все информационные системы основаны на компьютерах.
Информация
Информация поступает в результате обработки ряда данных. В ГИС информация имеет самый большой объем. Каждый географический объект имеет свои собственные настройки данных, потому что не все существующие данные могут быть представлены на карте. Таким образом, все данные должны быть связаны с пространственными объектами, которые могут сделать карту интеллектуальной. Когда данные связаны с репрезентативной географической поверхностью, они могут предоставить информацию, просто щелкнув мышью по объекту.
Географический
Этот термин используется потому, что ГИС построена на географической или пространственной основе. Этот объект относится к указанному месту в пространстве. Объекты могут быть физическими, культурными или экономическими. Внешний вид отображается на карте, чтобы обеспечить репрезентативное изображение пространственного объекта в соответствии с реальностью на Земле. Символы, цвета и стили линий используются для представления каждого из различных пространств на двухмерной карте. В настоящее время компьютерные технологии могут помочь процессу составления карт за счет разработки автоматизированной картографии (создание карт) и автоматизированного проектирования (САПР).
Общие сведения о географических информационных системах
ГИС - это компьютерная информационная система, которая используется для предоставления цифровых форм и анализа географической поверхности Земли.
Определение ГИС постоянно меняется, потому что ГИС - относительно новая область науки и технологий. Вот некоторые определения ГИС (Agtrisari, 2002):
- Система, которая может поддерживать принятие пространственных решений и иметь возможность интегрировать описания местоположения с характеристиками явлений, обнаруженных в этом месте.
- ГИС - это компьютерная система, используемая для ввода, хранения, проверки, интеграции, манипулировать, анализировать и отображать данные, связанные с положением поверхности земля.
- ГИС - это комбинация компьютерного оборудования и программного обеспечения, которая позволяет управлять, отображать пространственную информацию и ее атрибутные данные с картографической точностью.
- ГИС - это компьютерная система, используемая для управления географическими данными. Эта система реализована с компьютерным оборудованием и программным обеспечением, которое выполняет функции сбора и проверки данных, компиляции. данные, хранение энергии, изменение и обновление данных, управление данными и обмен ими, манипулирование данными, поиск данных, представление и анализ данные.
ГИС - это система баз данных со специальными возможностями для пространственно привязанных данных или географических координат и набором операций, которые управляют этими данными. ГИС необходима, потому что обработка пространственных данных очень сложна, особенно из-за карт и статистических данных. срок действия истекает быстро, поэтому отсутствует услуга по предоставлению данных, а предоставленная информация больше не доступна точный. Таким образом, ожидается, что ГИС сможет предоставить такие возможности, как (Prahasta, 2005):
- Лучшая обработка геопространственных данных в стандартном формате
- Пересмотр и обновление данных стало проще
- Геопространственные данные и информацию стало легче находить, анализировать и представлять.
- Станьте продуктом с добавленной стоимостью
- Возможность обмена геопространственными данными
- Экономия времени и средств
- Решения принимаются к лучшему
В следующей таблице показано сравнение работ с ГИС и ручных работ без ГИС.
Таблица 2.1 Сравнение ГИС с ручной работой
Подсистема географической информационной системы
Географические информационные системы (ГИС) можно разбить на следующие подсистемы (Prahasta, 2005):
Входные данные
Эта подсистема отвечает за сбор и подготовку пространственных и атрибутивных данных из различных источников. Эта подсистема отвечает за преобразование исходных форматов данных в формат, который может использоваться ГИС.
Выходные данные
Эта подсистема отображает или производит вывод всей или части базы данных как в электронной, так и в бумажной формах, таких как таблицы, графики, карты и другие.
Управление данными
Эта подсистема организует пространственные и атрибутные данные в базе данных таким образом, чтобы их было легко вызывать, обновлять и редактировать.
Обработка и анализ данных
Эта подсистема определяет информацию, которую может генерировать ГИС. Кроме того, эта подсистема также выполняет манипуляции с данными и моделирование для получения ожидаемой информации.
Рисунок 2.1 Подсистема ГИС
Если описанная выше подсистема ГИС поясняется на основе описания в ней типов входов, процессов и типов выходов, то подсистему ГИС также можно описать следующим образом:
Рисунок 2.2 Описание подсистем ГИС
ГИС-компоненты географических информационных систем
ГИС состоит из следующих компонентов (Agtrisari, 2002):
Аппаратное обеспечение
ГИС требуется компьютер для хранения и обработки данных. Размер компьютеризированной системы зависит от типа самой ГИС. Для ГИС небольшого масштаба требуется только небольшой ПК (персональный компьютер), но когда система чтобы быть большим, необходим более крупный компьютер и хост для клиентских машин, поддерживающий многократное использование пользователей.
Оборудование, используемое в ГИС, имеет более высокие характеристики, чем система. другая информация, такая как RAM, жесткий диск, процессор и карта VGA для автономного или сеть. Это связано с данными, используемыми в ГИС, хранением как векторных, так и растровых данных. требует большого пространства и в процессе анализа требует большой памяти и большого процессора быстрый. Кроме того, для преобразования карты в цифровую форму требуется аппаратное обеспечение, называемое дигитайзером.
Программное обеспечение
Программное обеспечение ГИС должно предоставлять функции и инструменты, способные хранить данные, анализировать и отображать географическую информацию. Таким образом, элементы, которые должны быть включены в программный компонент ГИС:
- Инструмент для ввода и преобразования географических данных
- Инструменты, поддерживающие географический запрос, анализ и визуализацию
- Графический интерфейс пользователя (GUI) для легкого доступа к инструментам географии. В основе системы ГИС лежит само программное обеспечение ГИС, которое предоставляет функции для хранения, управления, связывания, запроса и анализа географических данных.
Данные
Данные в ГИС делятся на две формы: географические или пространственные данные и атрибутные или непространственные данные. Пространственные данные - это данные, состоящие из явного географического местоположения, заданного в форме координат. Данные атрибута - это описание данных, состоящее из информации, относящейся к местоположению, такой как глубина, высота, местоположение. продажи и т. д. и могут быть связаны с определенными местоположениями с целью обеспечения идентификации, такой как адрес, пин-код и Другие.
Источники пространственных данных включают бумажные карты, диаграммы и сканированные изображения или их цифровую форму в систему. Цифровые файлы можно импортировать из САПР (например, AutoCAD) или других графических систем. Координаты данных записываются с помощью приемника GPS, и данные могут быть получены с помощью спутниковых изображений или аэрофотосъемки. По сути, способ работы ГИС основан на двух типах моделей географических данных, а именно на моделях векторных данных и моделях растровых данных. В векторной модели информация о местоположении точек, линий и многоугольников хранится в виде координат x, y. Формы линий, например дороги и реки, описываются как набор координат точек.
Многоугольники, например торговые площади, хранятся в виде замкнутых контуров координат. Растровые данные состоят из набора пикселей, например отсканированных карт и изображений. Каждый пиксель имеет определенное значение, которое зависит от того, как изображение захватывается или изображается. Например, в изображении со спутника, полученном с помощью дистанционного зондирования, каждый пиксель представлен как световая энергия, отраженная от положения поверхности земли.
В отсканированном изображении каждый пиксель представляет собой описание значения, связанного с определенными точками на отсканированном изображении. В ГИС у каждых географических данных есть данные табулятора, содержащие пространственную информацию. Данные табулятора могут быть связаны с помощью ГИС с другими источниками данных, такими как базы данных, которые находятся вне инструмента ГИС.
Читайте также: Характеристики европейского континента
Метод
ГИС спроектирована и разработана как средство управления данными, которое будет поддерживать процессы принятия решений в организации. В некоторых организациях использование ГИС может быть в отдельной форме и стандартом для метода анализа. Таким образом, используемая методология является одним из решающих факторов успеха для нескольких проектов ГИС.
Человек
Как и другие информационные системы, пользователи ГИС также имеют определенные уровни, начиная с уровня технических специалистов, которые разработка и поддержка систем для пользователей, которые используют ГИС в своей работе ежедневно.
В этом случае пользователи системы, которые используют ГИС для поиска решений пространственных проблем. Есть много людей, которые могут быть вовлечены, это люди, прошедшие хорошую подготовку в области ГИС, возможно, по конкретным приложениям ГИС. Системный оператор несет ежедневную ответственность за работу системы.
Поставщик ГИС несет ответственность за предоставление вспомогательного программного обеспечения, последних обновлений программного обеспечения и методов улучшения системы. Частная компания предоставляет внутренние данные от государственных агентств. Государственные учреждения, в основном государственные учреждения, предоставляют большую часть данных страны, а разработчики приложений проводят обучение ГИС.
Преимущества геоинформационной системы «ГИС»
Преимущества географических информационных систем включают:
Для инвентаризации природных ресурсов
Эта инвентаризация природных ресурсов включает преимущества:
- Знание распределения различных природных ресурсов, таких как нефть, уголь, золото, железо и другие горнодобывающие товары.
- Зная распределение земельных площадей, например, потенциальные земельные площади и критические земли, лесные площади, которые все еще остаются хорошими и поврежденные леса, сельскохозяйственные и плантационные земли, использование изменений в землепользовании, а также восстановление и сохранение земля.
Для наблюдения за зонами стихийных бедствий
Возможности ГИС для мониторинга зон стихийных бедствий, например:
- Следите за территорией стихийных бедствий.
- Предотвращение стихийных бедствий в будущем.
- Разработайте планы восстановления зон бедствия.
- Определение уровня эрозионной опасности.
- Прогноз высоты наводнения.
- Прогноз уровня засухи.
Для городского и регионального планирования
Ниже перечислены преимущества ГИС в региональном и городском планировании:
- В области ресурсов, таких как пригодность земель для поселений, сельского хозяйства, плантаций, землепользования, горнодобывающей промышленности и энергетики, анализ зон, подверженных стихийным бедствиям.
- Для области пространственного планирования, такого как региональное пространственное планирование, планирование промышленных зон, рынков, жилых районов, системного устройства и статуса защиты.
- Для области управления или инфраструктуры такой области, как управление, информационные системы сети чистой воды, планирование и расширение сети электроснабжения.
- Для туристического сектора, например, инвентаризация туризма и анализ туристического потенциала местности.
- Для транспортного сектора, например, инвентаризация сетей общественного транспорта, пригодность альтернативных маршрутов, планирование расширения системы дорожной сети, анализ зон, подверженных заторам и авариям.
- Для социальных и культурных областей, таких как знание площади и распределения населения области, знание области и распределения сельскохозяйственных земель и их возможных схем дренажа, сбора данных и развития центров роста и развития в область. сбор данных и застройка жилых районов, промышленных зон, школ, больниц, развлекательных заведений и офисов.
Как работают географические информационные системы
ГИС может представлять реальный мир (реальный мир) на мониторе компьютера, как лист карты может представлять реальный мир на бумаге. Но ГИС обладает большей мощностью и гибкостью, чем лист бумажных карт. Карта - это графическое представление реального мира, объекты, представленные на карте, называются элементами карты или функциями карты, например: реки, мосты, здания, дороги и другие. Поскольку карты организуют элементы в зависимости от их местоположения, карты очень хорошо показывают взаимосвязи или взаимосвязи между элементами.
Читайте также: Характеристики австралийского континента: климат, ландшафт и люди
Рисунок 2.3 Пример карты и ее элементов
ГИС связывает набор элементов карты с их атрибутами в единицах, называемых слоями. Реки, здания, дороги, моря, административные границы, плантации и леса являются примерами слоев. Коллекция этих слоев образует базу данных ГИС. Таким образом, проектирование базы данных имеет важное значение в ГИС. Дизайн базы данных будет определять эффективность и действенность процессов ввода, управления и вывода ГИС.
Рисунок 2.4 Слои, таблицы и база данных ГИС
Возможности географической информационной системы
В основном, обращая внимание на определение, определение и то, как это работает, можно распознать возможности ГИС. Ниже приведены некоторые возможности ГИС, основанные на нескольких справочных аспектах.
- Определение аспекта
В явном виде возможности ГИС также можно увидеть из значения или определения. Следующие возможности ГИС взяты из нескольких определений ГИС, которые были написаны выше:
- Ввод и сбор географических данных (пространственных и атрибутивных)
- Интегрировать географические данные (пространственные и атрибутные)
- Проверка и обновление (редактирование) географических данных (пространственных и атрибутивных)
- Хранить и вызывать географические данные (пространственные и атрибуты)
- Представление или отображение географических данных (пространственных и атрибутивных)
- Управление географическими данными (пространственными и атрибутивными)
- Управление географическими данными (пространственными и атрибутивными)
- Анализировать географические данные (пространственные и атрибутные)
- Создавайте выходные географические данные в виде тематических карт (представления и макеты), таблиц, графиков (диаграмм), отчетов (отчетов) и других как в печатной, так и в электронной форме.
- Аспекты анализа
Возможности ГИС также можно узнать по аналитическим функциям, которые она может выполнять. В общем, существует два типа функций анализа, а именно функция пространственного анализа и функция атрибутивного анализа (база данных атрибутов).
Функция атрибутивного анализа состоит из основных операций системы управления базами данных (СУБД):
- Создать новую базу данных (создать базу данных).
- Удалить базу данных (удалить базу данных).
- Создать таблицу базы данных (создать таблицу).
- Удалить таблицу базы данных (drop table).
- Заполнить и вставить данные (запись) в таблицу (вставить).
- Читает и ищет данные (поля или записи) из таблиц базы данных (поиск, поиск, поиск, получение).
- Изменять и редактировать данные, содержащиеся в таблице базы данных (обновлять, редактировать).
- Удалить данные из таблицы базы данных (удалить, запаковать, упаковать).
- Создайте индекс для каждой таблицы базы данных.
Читайте также: Эффекты вращения Земли: определение, изображения, процессы и движения
Графическое представление объекта
В географических информационных системах (ГИС) графическая информация об объекте может быть введена в форме (Nuarsa, 2004):
- Точка (без измерения)
Точки - это простейшее графическое представление объекта. Это представление не имеет размеров, но может быть идентифицировано на карте и может отображаться на экране монитора с помощью символов.
Рисунок 2.5 Пример представления точечного объекта.
- Линия (одномерная)
Линии представляют собой линейные формы, которые соединяют не менее 2 точек и используются для представления одномерных объектов. Объекты дороги и реки могут быть представлены линиями.
Рисунок 2.6 Пример представления линейного объекта для данных местоположения дороги
Читайте также: Характеристики африканского континента: площадь, расположение, климат и население
- Полигоны (двухмерные)
Полигоны используются для представления двухмерных объектов. Многоугольник ограничен как минимум тремя линиями, соединенными между тремя точками. В базе данных все формы двумерных областей будут представлены многоугольниками.
Рисунок 2.7 Пример представления площадного / полигонального объекта
Пример приложения (простая) Географическая информационная система
- Google Map
- Гугл Земля
Таким образом, объяснение вышеприведенной статьи о Географическая информационная система: определение, компоненты, преимущества и этапы Надеюсь, это будет полезно для постоянных читателей. УчительОбразование. Co. Я БЫ