01что такое геоинформационные системы

Министерство образования и науки Украины
Донецкий национальный технический университет
Кафедра компьютерных систем мониторинга
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ
Харитонов А. Ю.
Лекция 1. ЧТО ТАКОЕ
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ?
Определение ГИС
 ГИС - компьютерная система для сбора,
проверки, интеграции и анализа информации,
относящейся к земной поверхности"
 Определение говорит:
1) что ГИС имеют дело с земной поверхностью. Хотя это
не является абсолютно необходимым условием,
подавляющее большинство применений ГИС имеют дело
с участками этой поверхности;
2) что ГИС используются для сбора, проверки,
интеграции и анализа информации, напоминает о
большом числе групп операций, необходимых для любой
геоинформационной системы.
2
© Харитонов А. Ю.
Подсистемы ГИС
 1. Подсистема сбора данных, которая
собирает и проводит предварительную
обработку данных из различных источников.
Эта подсистема также в основном отвечает
за преобразования различных типов
пространственных данных например, от
изолиний топографической карты к модели
рельефа ГИС).
 2. Подсистема хранения и выборки данных,
организующая пространственные данные с
целью их выборки, обновления и
редактирования.
3
© Харитонов А. Ю.
Подсистемы ГИС
 3. Подсистема манипуляции данными и
анализа, которая выполняет различные задачи
на основе этих данных, группирует и разделяет
их, устанавливает параметры и ограничения и
выполняет моделирующие функции.
 4. Подсистема вывода, которая отображает
всю базу данных или часть ее в табличной,
диаграммной или картографической форме.
4
© Харитонов А. Ю.
Сравнение процесса картографирования в
случае традиционной картографии и ГИС
5
© Харитонов А. Ю.
Подсистема сбора данных
 - соотнесена с первым и вторым шагом - сбором
данных и компиляцией (составлением) карты.
 Традиционная технология - картограф собирает
карту из точек, линий и областей на физическом
носителе, таком, как бумага или пластик. Информация:
аэрофотосъемка, цифровое дистанционное
зондирование, геодезические работы, словесные
описания и зарисовки, данные статистики и т.д.
 Компьютерный аналог - использует электронные
устройства для записи, или кодирования, точек, линий
и областей в компьютерную систему. Источники
данных те же, что и в традиционной технологии, но
плюс цифровые источники: готовые цифровые карты,
цифровые модели рельефа, цифровые
ортофотоснимки и т.д.
6
© Харитонов А. Ю.
Подсистема хранения и
выборки
 - имеет преимущества перед картой в том,
что можно делать запросы, возвращающие
только
нужную,
контекстно
связанную
информацию, переносит акцент с общей
интерпретации карты на формулирование
адекватных запросов.
 Эта подсистема хранит либо явно, либо
неявно,
геометрические
координаты
точечных,
линейных
и
площадных
геометрических объектов и связанные с ними
характеристики (атрибуты). Компьютерные
методы
поиска
естественным
образом
присущи самому программному обеспечению
ГИС.
7
© Харитонов А. Ю.
Подсистема манипуляции
данными и анализа
Картографический метод - карта является
фундаментальным инструментом для визуального
анализа пространственно-связанных данных.
Традиционная карта требует для измерения - линейку
для расстояния, транспортир для направления, и
планиметр для площади. Человек, анализирующий
карту, ограничен графическими методами,
использованными для представления данных на листе
бумаги.
ГИС-анализ использует потенциал компьютеров для
измерения, сравнения и описания информации,
хранящейся в базах данных, которые дают быстрый
доступ к исходным данным и позволяют агрегировать
и классифицировать данные для дальнейшего анализа.
8
© Харитонов А. Ю.
Подсистема вывода
- распечатки таблиц, наборы гистограмм или
графиков. Например: прогнозируемая
урожайность в зависимости от типа почвы, или
предполагаемое изменение населения по
районам переписи.
Появление нового набора терминов,
определяющих систему на основе того, что она
делает. Например, возможны "полицейская
информационная система", "информационная
система по природным ресурсам", "переписная
информационная система", "экологическая
информационная система", и т.д.
9
© Харитонов А. Ю.
Классификация информационных систем.
Показывает место ГИС и ЗИС.
10
© Харитонов А. Ю.
Два общих класса
пространственных ИС
 - географические и негеографические.
 Негеографические, хотя часто и имеют дело с
некоторой частью географического пространства,
обычно имеют слабую связь с самой земной
поверхностью и координатами на ней. Другими
словами, обычно они не используют
геокодирование. Таким образом, такие классы
систем, как системы для компьютерного черчения
и компьютеризованного производства (АСУТП),
относятся к негеографическим пространственным
ИС.
11
© Харитонов А. Ю.