Лекция Гис Содержание и понятие
Страница 2 из 2
ГИС и тематическое картографирование
Тематическая карта носит информационно-аналитический характер, поэтому использует другие средства отображения окружающей действительности и явлений происходящих в этой действительности. В тематических картах шире используют картограммы, картосхемы, картодиаграммы, которые ведут к созданию квазикартографического материала.
Основные достоинства ГИС в тематических картах:
1.Огромные возможности компьютерной графики для создания различных картограмм, картодиаграмм, привязанных графиков, включая создание трехмерных моделей и анимационных продуктов. Высшей формой компьютерной графики является виртуальная реальность.
2.Интерактивность
Электронно-тематическая карта выступает в качестве графического интерфейса, который обеспечивает выполнение поисковых и информационно аналитических процедур путем непосредственного указания на объект карты.
Три вида интерактивности:
-информационно-поисковая интерактивность обеспечивает показ более детальной или дополнительной информации об объекте изображенном на карте.
-расчетно-аналитическая интерактивность позволяет оперативно рассчитывать и пересчитывать картографированные показатели по расчетным формулам и по заданным алгоритмам. Большинство ГИС ориентировано на выполнение стандартных статистических операций элементами математического и логического анализа.
-оформительская интерактивность основана на широких возможностях компьютерного дизайна (библиотеки условных знаков, шаблоны форм объектов, текстуры поверхностей).
Совокупность этих видов интерактивности позволяет обеспечить параметрическую многомерность создаваемых математических карт.
3.Мультимедийность - качество использовать для оформления тематической карты дополнительные средства (видео, звук)
ГИС и электронно–тематические атласы
Поскольку даже настольные современные ГИС имеют практически неограниченные возможности по количеству моделируемых слоев изображения, то создание тематических атласов ограничивается только фантазией автора.
Основные функции тематических атласов:
1.масштабирование изображения,
2.создание выборки по заданным условиям,
3.редактирование и дополнение исходного изображения.
4.совмещение на дисплеи нескольких карт в любой последовательности (горизонтальной, вертикальной)
5.выделение ключевых объектов различными способами (знак, цвет, мигание)
6. Свойство имитационного моделирования и пространственного анализа
Основные задачи реализуемые в тематических атласах с помощью ГИС:
1.аналитическая визуализация первичной информации
2.моделирование статистических поверхностей. Графическое выражение статистических показателей в виде трехмерной модели.
3.анализ транспортных сетей и потоков (не касается воды, т. е.информации)
Логистика – управление транспортными потоками.
4.Прогнозное моделирование, .е создание моделей характеризующих будущее состояние моделей объектов или явлений.
5. Оптимизационное моделирование особенно эффективное при использовании экспортных информационных систем.
ГИС в кадастровых системах
Наибольшее применение в мире ГИС получили для обслуживания нужд кадастровых систем в первую очередь государственного земельного кадастра.
Поскольку для кадастра любых ресурсов и в первую очередь земельных основой является пространственное положение границ участка. Роль ГИС в кадастровых системах не возможно переоценить.
1. ГИС обеспечивает заданную точность пространственного положения объекта.
2. ГИС жестко связывает атрибутивную информационную составляющую содержания кадастра с пространственными данными
3. ГИС обеспечивает сохранность данных от преднамеренных и непреднамеренных искажений.
4. ГИС обеспечивает оперативный поиск и выбор информации по заданным параметрам.
5. ГИС – возможность создания отчетных документов в графическом и текстовом виде по заданному шаблону любой сложности.
6. ГИС в любом кадастре обеспечивает предоставление информации для разных уровней доступа.
7. ГИС позволяет создать сколько угодно уровневую кадастровую систему любых объектов. При этом будет обеспечена универсальность системы, взаимно доступность каждого из уровней, дифференциация информации по уровню доступа и уровню сложности, трансформация кадастровой информации в различные языковые или пространственные системы без потери качества и в оперативном режиме.
8. ГИС позволяет автоматически фиксировать количество и источники обращения за информацией с целью обнаружения и предотвращения несанкционированного использования кадастровых данных
ГИС в управлении территории
(муниципальные ГИС)
Представляют собой ГИС, предназначенные для информационного обеспечения управления территориями сложно организованных природных, природно-технических систем, каковыми являются города.
Муниципальная ГИС фактически представляет собой совокупность ГИС характеризующих состояние каждого из компонентов природно-технической системы (определенная ГИС сейсмичности, почвенных условий).
Техническая составляющая ГИС БТИ, дорожно– транспортных сетей, коммуникаций, социальная ГИС, характеризующая плотность населения, экономические показатели, разности населения.
ГИС и мониторинг
Мониторинг представляет собой систему наблюдений за объектом, направленную на получение информации о его состоянии для моделирования и прогнозирования этих состояний с целью информационного обеспечения, принятия управленческих решений по регулированию состояния объектов.
Основные функции ГИС в системе мониторинга.
1.ГИС обеспечивает оперативный и эффективный ввод и хранение информации о пространственном положении объектов с помощью различных средств изменений.
2.Полуфункциональная ГИС содержит средства автоматической обработки результатов геодезических измерений и материалов аэрокосмической съемки.
3.Огромные возможности пространственного и временного анализа данных и объектов содержащихся в ГИС для адекватного моделирования ситуации для создания пространственных и непространственных моделий.
4.Широкие возможности визуализации результатов моделирования в том числе с использованием графиков, диаграмм, трехмерных анимационных моделей. Высокая оперативность ввода, редактирования моделирования, прогнозирования, представления информации.
Представление объектов реального мира в ГИС
Представление объектов реальной действительности в ГИС возможно в виде упрощенных моделей характеризующих пространственное положение и состояние объектов реальной действительности, сгруппированных на основе определенных классификационных признаков.
В ГИС моделирование производится на принципах послойной организации информации.
Каждый слой изображения соответствует определенному классу объектов и отображается с помощью одного из элементов векторного изображения.
Иерархическая структура ГИС моделей
Проект
Вид1+вид2+видn
Слой: тема1+т2..+тn
Э1+Э2+..Эn
Классификация объектов
Однородные по какому-либо признаку объекты группируются в типы объектов, обычно в основе классификации лежит генетический тип объекта.
В основе классификации лежит классификационный признак. Он может быть конкретно числовой, качественный или бальный.
Наиболее эффективное использование ГИС количественных классификационных признаков. Отношение между объектами, топология, вносятся в таблицу, характеризующих атрибуты объекта в виде кода, обозначающего положение объекта по отношению к другим объектам.
Совершенно необходимым элементом моделирования реальной действительности в ГИС является присвоение идентификационного кода, исключающего дублирование информации, и систематизирующего виды объектов в пределах одного слоя.
Кодирование информации о каждой теме ГИС осуществляется в трех файлах:
Shp, dbf. Txt
Основные термины, определения в ГИС
Автоматизированное картографирование- automated mapping применение технических и аппаратно-программных средств, в том числе автоматических картографических систем, компьютерных технологий и логико-математического моделирования для составления, оформления, редактирования, изменения и использования картографических произведений.
АРМ (автоматическое рабочее место)-Workstation-это индивидуальный комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для автоматизирования труда.
АКС (автоматическая картографическая система) –одна из разновидностей АРМ, это комплекс автоматических, картографических приборов, компьютера, программных и информационных средств, комплекс функционирования, как единая система с целью создания и использования карт.
Алгоритм- дискретный набор конечного числа правил, точных предписаний, определяющих порядок выполнения операций над исходными данными для достижения искомого результата. Алгоритм, выраженный средствами программирования называется программой.
Аппаратное обеспечение –Техническое оборудование информации, включающее компьютер, иные механические, магнитные, электронные, оптические приборы, необходимые для функционирования системы.
АрхивированиЕ-1.помещение данных на носитель с целью дальнейшего хранения. 2. сжатие файлов с помощью специальных программ для уменьшения их объемов и хранения резервных копий в режиме экономии памяти компьютера.
Атрибут -attribute - свойство, качественный или количественный признак, характеризующий пространственный объект и ассоциированный с уникальным номером объекта. С его идентификатором. Атрибут не несет количественной информации о место положении объекта.
База данных-БД - data base-совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающие общие принципы описания, хранения и манипулирования данных. Создание и управление БД осуществляется с помощью СУБД.
База знаний-Knowlagebase-совокупность знаний о некоторой предметной области на основе которой можно производить рассуждения. Представляет собой набор фактов и правил, формализующей опят специалистов в данной области явно не содержащиеся в данной базе знаний. БЗ широко применяется в экспертных системах.
Буферная зона-В ГИС это слой изображении, образующий полигон вокруг объекта путем построения эквидистанта – равноудаленный.
Вектор-Это величина, характеризуемая числовым значением длины и направлением. Термин служит для образования вторичных терминов в случае векторного представления данных.
Векторное представление данных -Модель данных - это цифровое представление точеных, линейных, полигональных, пространственных объектов в виде набора координатных пар и топологии объектов.
Векторно–топологическое представление - Are-nobe - mobel-это векторное представление линейных и полигональных пространственных объектов, описывающих не только геометрию, но и топологические отношения между полигонами, дугами, узлами.
Визуализация- это проектирование и генерализация изображения на устройствах отображения на основе исходных цифровых данных и алгоритмов их преобразования.
В дистанционном зондировании- это воспроизведение цифрового изображения на дисплеи и помощью специальных структур данных, увеличивающих скорость визуализации.
Визуализатор- (вьювер)- viewer - это программное средство предназначенное для визуализации данных созданных в ГИС. Ограничивающие или запрещающие изменение исходных пространственных и непространственных данных.
Генерализация пространственных данных в ГИС - Это обобщение позиционных и атрибутивных данных о пространственных объектах в автоматическом и интерактивном режимах с использованием специальных операторов генерализации. Эти операторы обеспечивают:
-утоньшение линии
-упрощение контуров
-отбор наиболее важных признаков
-объединение (агрегирование) в группы
-слияние
-маскирование
-калапс, свертывание.
-смещение, перемещение элементов изображения.
Геодезическая основа карты- Совокупность геодезических данных, необходимых для создания карты и определяющих положение объектов на карте.
Геоиконика - Научная дисциплина, разрабатывающая общую теорию геоизображений, методы их анализа, преобразования и использования в научно-практической деятельности.
Геоинформатика- наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию и т. д.
Геокодирование- метод и процесс позиционирования пространственных объектов относительно некоторой системы координат и их атрибутирования.
Графопостроитель- устройство отображения, предназначенное для вывода данных в графической форме на бумагу
Данные- 1. зарегистрированные факты, описания явлений реального мира или идей, которые представляются достаточно ценными для того, чтобы их сформулировать и точно зафиксировать.
Дигитайзер - устройство для ручного цифрования картографической и графической документации в виде множества или последовательности точек, положение которых описывается прямоугольными декартовыми координатами.
Идентификатор- уникальный номер, присеваемый пространственному объект слоя, может присваиваться автоматически или назначаться пользователем, служит для связи позиционной и непозиционной части пространственных данных.
Интерактивная обработка- обработка данных в режиме двухстороннего диалогового взаимодействия человека (пользователя) и компьютера, обмена между последовательностью запросов (вопросов) и ответов, с целью вмешательства и управления вычислительным процессом.
Интерфейс-совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие вычислительных систем, входящих в их состав устройств, программ , а также пользователя с системой.
Карта - уменьшенное генерализованное изображение земной поверхности.
Картограмма- 1. карта показывающая распределение относительных показателей по определенным территориальным единицам.
2 способ картографического изображения, применяемый для показа относительных статистических данных путем заполнения контуров территориального деления цветом заливки, штриховки и т. д.
Картографирование - Совокупность процессов и технологий создания карт, атласов и т. д.
Картографическая семиотика- раздел картографии, в котором разрабатываются общая теория систем картографических знаков и методы построения и использования картографического изображения.
Картографическая топонимика – раздел картографии, в котором изучаются географические названия.
Картографический метод исследования- метод научного исследования, в котором карта выступает как модель изучаемого объекта из промежуточного звена между объектом и исследователем.
Картографический образ- пространственная комбинация картографических знаков воспринимаемая читателем карты или распознающим устройством.
Картометрия- Измерения по картам.
Карта-схема- карта с неточно выдержанным масштабом и проекцией, упрощенным изображением элементов содержания.
Квадротомическое представление – Один из способов представления пространственных объектов в вид иерархической, древовидной структуры, основанный на декомпозиции пространства на квадратные участки.
Квантование - Операция преобразования данных из непрерывной формы в дискретную. 2. разбитие данных на подгруппы.
Конвертирование форматов- преобразование данных из одного формата в другой, воспринимаемый иной системой.
