Sistemi di informazione geografica su Internet
Eseguita
studente di 11 ° grado
Bedretdinova Gulfiya
- Mappe interattive su Internet.
- Risorsa cartografica Google Earth.
- Navigazione satellitare.
- Produzione.
- Abstract su questo argomento.
- Geografico sistema informativo ( GIS) è un sistema per raccogliere, archiviare, analizzare e visualizzare graficamente i dati spaziali (geografici) e le relative informazioni sugli oggetti richiesti.
- GIS consente agli utenti di cercare, analizzare e modificare sia una mappa digitale dell'area che informazioni aggiuntive sugli oggetti.
Mappe interattive su Internet
Su Internet puoi trovare mappe interattive del mondo, dei paesi e delle città. La mappa interattiva può essere controllata: ingrandisci e rimpicciolisci e spostati in tutte le direzioni geografiche.
Mappe interattive: http://www.eatlas.ru
Risorsa cartografica di Google Earth
Il servizio di Google Earth ti consente di viaggiare su una mappa interattiva del pianeta, creata da immagini spaziali perfettamente "cucite" con una visualizzazione tridimensionale dettagliata. Sulla mappa del mondo interattiva, puoi esplorare qualsiasi sito e trovare qualsiasi punto, ispezionare l'area circostante e, se necessario, persino tracciare il percorso migliore.
Navigazione satellitare
La navigazione satellitare è un sistema progettato per determinare la posizione di oggetti terrestri, acquatici e aerei.
Per determinare le coordinate geografiche del punto in cui si trova l'utente, vengono utilizzati i dati ottenuti utilizzando segnali radio dai satelliti.
Rispetto alle capacità della cartografia tradizionale, il GIS offre nuove opportunità per la visualizzazione di informazioni spaziali mantenendo e arricchendo le vecchie tecniche cartografiche. Le mappe cartacee ordinarie sono limitate a due dimensioni, nel cui quadro è spesso difficile adattarsi alla varietà di oggetti e fenomeni spazio-temporali tridimensionali e quadridimensionali.
MAPPATURA
Ottenere dati spaziali
Lezione numero 1:
"Essenza e concetti di base della geoinformatica"
1. D.V. Lisitsky Principi di base della mappatura digitale del terreno. M. Nedra, 1988.
2. Kapralov E.G., Koshkarev A.V. e altri Fondamenti di geoinformatica: in 2 libri. Libro di testo per studenti. università; Ed. TikunovaV.S.-M.; Publishing Center "Academy", 2004.-352 e 480 pagine.
3. Karpik A.P. Fondamenti metodologici e tecnologici di supporto alla geoinformazione dei territori: Monografia. - Novosibirsk: SGGA,2004.-260s.
4. Classificatore di informazioni topografiche. M .: GUGK URSS,
5.GOST 28441-90. Cartografia digitale. Termini e definizioni. - M.; 1990.
6.GOST R 50828-95. Mappatura geoinformazione. Dati spaziali, mappe digitali ed elettroniche. Requisiti generali. M.; 1995.
7. Berlyant A.M. Mappatura geoinformazione. Mosca: 1997
8. Zhalkovsky E.A., Khalugin E.I. e altre cartografia digitale e geoinformatica. Breve dizionario terminologico / A cura di E.A., Zhalkovsky. - M., "Kartgeocenter-Geodezizdat", 1999. - 46 p.
L'intera storia dello sviluppo umano è suddivisa in 3 epoche:
1. 6000 anni di età agricola
2.150 anni durò l'era industriale (industriale)
3. A cavallo tra il XX e il XXI secolo, l'umanità è entrata
era dell'informazione
Ciò significa che sta diventando il fattore principale nello sviluppo della civiltà umana risorse informative, e
l'informazione è parte integrante di tutte le attività umane.
La componente più importante delle informazioni è la geoinformazione - informazioni coordinate spazialmente sullo spazio geografico circostante.
Nelle attività amministrazione territoriale circa il 70% delle decisioni sono legate all'uso della geoinformazione.
Le questioni relative all'ottenimento e all'utilizzo della geoinformazione si basano su
un nuovo concetto: geoinformatica.
Definizione di geoinformatica
La geoinformatica è nata come mezzo per analizzare e ricercare l'ambiente in geografia ed è definita in tre aspetti:
1. Come scienza
2. Come tecnologia dell'informazione
3. Com'è la produzione (industria dell'informazione)
Geoinformatica come scienza:
"Una disciplina scientifica che studia il naturale
e socio-economico geosistemi attraverso
simulazione computerizzata
basato su database e conoscenze geografiche "
Geoinformatica come
tecnologia dell'informazione:
"Tecnologia di raccolta, elaborazione, accumulo, archiviazione, trasformazione, analisi e visualizzazione di informazioni coordinate spazialmente"
Geoinformatica come
produzione:
"Attività di produzione per la ricezione e l'elaborazione di informazioni spazialmente coordinate e la preparazione di soluzioni spaziali, nonché per la creazione e il funzionamento di sistemi e tecnologie di informazione geografica"
Collegamento della geoinformatica con settori scientifici e produttivi correlati
Cartografia geodetica
Geografia Geoinformatica Geoecologia
Rilevamento telematico remoto
Le caratteristiche più importanti della geoinformatica:
1. Identificazione univoca degli oggettispazio utilizzando riferimenti
2. Modellazione di tutti gli oggetti
lo spazio come punti, linee e aree astratte dalla loro essenza
3. Elaborazione matematica
oggetti astratti: punti, linee e aree
Sezioni componenti di geoinformatica
Mappatura geoinformazione
- creazione di una risorsa di informazioni spaziali
Elaborazione GIS - p trasformare una risorsa spaziale in soluzioni spaziali
L'essenza ei concetti di base dei sistemi di informazione geografica GIS (anche GIS) sono destinati alla raccolta, archiviazione, analisi e visualizzazione grafica dei dati spaziali e delle relative informazioni sugli oggetti presentati nel GIS. In altre parole, GIS è una moderna tecnologia informatica per mappare e analizzare oggetti nel mondo reale, eventi e fenomeni che si verificano e previsti.
Il sistema GIS consente di: determinare quali oggetti si trovano in una data area; determinare la posizione dell'oggetto (analisi spaziale); analizzare la densità di distribuzione sul territorio di alcuni fenomeni (ad esempio, la densità di insediamento); determinare cambiamenti temporanei in una determinata area); simula cosa succede quando apporti modifiche alla posizione degli oggetti (ad esempio, se aggiungi una nuova strada).
Classificazione GIS Per copertura territoriale: GIS globale; GIS subcontinentale; GIS nazionale; GIS regionale; GIS subregionale; GIS locale o locale. Per livello dirigenziale: GIS federale; GIS regionale; GIS municipale; GIS aziendale. Per funzionalità: perfettamente funzionante; GIS per la visualizzazione dei dati; GIS per l'inserimento e l'elaborazione dei dati; GIS specializzato. Per area tematica: -cartografico; -geologico; -città o GIS comunale; - GIS per la conservazione della natura, ecc.
Campi di applicazione GIS Gestione del territorio, catasti fondiari. Inventario, contabilità, pianificazione e gestione degli impianti di infrastruttura di produzione distribuita. Progettazione, rilievi ingegneristici, progettazione in edilizia, architettura. Mappatura tematica. Gestione dei trasporti terrestri, aerei e nautici. Gestione delle risorse naturali, protezione ambientale ed ecologia. Geologia, risorse minerarie, industria mineraria Emergenze. Guerra. La soluzione di una vasta gamma di problemi specifici relativi al calcolo delle zone di visibilità, percorsi ottimali di movimento su terreni accidentati, tenendo conto dell'opposizione, ecc. Agricoltura.
Storia del periodo GIS Pioneer (fine anni '50 inizio anni '70) Ricerca di possibilità fondamentali, aree di confine della conoscenza e delle tecnologie, sviluppo dell'esperienza empirica, primi grandi progetti e lavori teorici. L'avvento dei computer elettronici (ECM) negli anni '50. L'avvento di digitalizzatori, plotter, display grafici e altre periferiche negli anni '60. Realizzazione di algoritmi software e procedure per la visualizzazione grafica delle informazioni sui display e l'utilizzo dei plotter. Creazione di metodi formali di analisi spaziale. Creatura strumenti software gestione del database. Il periodo delle iniziative governative (primi anni '70 e inizio anni '80) Il sostegno del governo al GIS ha stimolato lo sviluppo di lavori sperimentali nel campo del GIS, basato sull'uso di database di reti stradali: Sistemi automatizzati navigazione. Sistemi di raccolta rifiuti e immondizia. Traffico di veicoli di emergenza, ecc. Periodo di sviluppo commerciale (dai primi anni '80 ad oggi) Ampio mercato per vari strumenti software, sviluppo di GIS desktop, espansione del loro campo di applicazione attraverso l'integrazione con database non spaziali, l'emergere di applicazioni di rete, l'emergere di un numero significativo di non professionisti utenti, sistemi che supportano set di dati individuali su singoli computer, aprono la strada a sistemi che supportano le aziende e basi distribuite geodati. Periodo degli utenti (dalla fine degli anni '80 ad oggi) L'aumento della concorrenza tra i fornitori commerciali di servizi di tecnologia dell'informazione geografica offre vantaggi agli utenti GIS, la disponibilità e "l'apertura" degli strumenti software consente l'uso e persino la modifica dei programmi, l'emergere di "club" di utenti, teleconferenze, geograficamente separati, ma collegati da un unico argomento gruppi personalizzati, la maggiore necessità di geodati, l'inizio della formazione dell'infrastruttura di geoinformazione globale.
Prospettive di GIS GeoDesign è una fase evolutiva nello sviluppo di GIS. È molto importante per la pianificazione e lo sviluppo dei territori, soprattutto nel campo dell'uso del suolo e della protezione ambientale, ma è ampiamente richiesto in quasi tutti gli altri campi applicativi e scientifici. Il futuro appartiene alle tecnologie GIS con elementi intelligenza artificiale basato sull'integrazione di GIS e sistemi esperti. I vantaggi di questa simbiosi sono abbastanza evidenti: sistema esperto conterrà la conoscenza di un esperto in un campo particolare e può essere utilizzato come sistema decisivo o consultivo. Lo stato attuale delle nuove geotecnologie informatiche è determinato in larga misura programmi governativi, investimenti esteri finalizzati alla diffusione di fotografie aeree e immagini spaziali, mappe digitali, visualizzazione di banche dati. Il GIS urbano del futuro consentirà non solo di ricevere informazioni semantiche sugli oggetti sulla mappa su richiesta, ma anche di prevedere lo sviluppo del territorio, consentendo all'amministrazione cittadina di giocare opzioni per decisioni direttive, l'eventuale costruzione di un nuovo quartiere cittadino, ecc. Allo stesso tempo, il GIS, insieme a un sistema di modellazione di simulazione, sarà in grado di mostrare agli urbanisti come saranno ridistribuiti i carichi nelle reti di ingegneria urbana, la capacità dei flussi di traffico, come cambierà il prezzo degli oggetti immobiliari a seconda delle autostrade aggiuntive o della costruzione di una nuova. centro commerciale in una particolare area.
Conclusione B questo momento I sistemi GIS sono tra i più in rapido sviluppo e interessanti in termini di commercializzazione, con la loro convenienza interfaccia utente e l'enorme quantità di informazioni che contengono li rende indispensabili in un mondo in continua accelerazione. Al momento, in Russia, circa 200 organizzazioni sono impegnate nello sviluppo e nell'implementazione di sistemi GIS, la creazione di un catasto fondiario consentirà di costruire altre mappe tematiche sulla base delle sue mappe e integrarle con adeguati contenuti attributivi, che consentiranno ai nostri sistemi di competere con i modelli occidentali. Con il maggiore sviluppo dell'accesso mobile alla rete attraverso vari dispositivi I sistemi GIS che utilizzano immagini satellitari accoppiate alla modellazione tridimensionale consentiranno anche a un utente ordinario di navigare senza problemi in qualsiasi area e ricevere tutte le informazioni necessarie da questi sistemi semplicemente ponendo una domanda.
Diapositiva 2
- 1. Cos'è il GIS?
- GIS è una raccolta di hardware del computer, dati geografici e software per raccogliere, elaborare, archiviare, modellare, analizzare e visualizzare tutti i tipi di informazioni con riferimenti spaziali.
- GIS è un framework che connette informazioni geografiche (dove cos'è) con descrittivo (cos'è). A differenza delle mappe cartacee convenzionali (anche quelle scansionate), su cui "quello che vedi è ciò che ottieni", il GIS mette a tua disposizione molti strati di informazioni geografiche e tematiche diverse.
Diapositiva 3
Come vengono archiviate le informazioni in un GIS
Tutte le informazioni originali - dove si trovano i punti, quanto sono lunghe le strade o l'area del lago - sono memorizzate in livelli separati in forma digitale su un computer. E tutti questi dati geografici sono ordinati in livelli, con ogni livello che rappresenta il proprio tipo di elemento (tema). Uno di questi argomenti può contenere tutte le strade in una certa area, un altro - i laghi e il terzo - tutte le città e altri insediamenti nella stessa area.
Diapositiva 4
Il GIS può essere visualizzato in tre modi
- Il GIS può essere visualizzato in tre tipi:
- Tipo di database: GIS è un tipo unico di database sul nostro mondo: un database geografico. Questo è il "Sistema informativo per la geografia". GIS si basa su un database strutturato che descrive il mondo in termini geografici, in termini di ubicazione spaziale dei suoi oggetti e fenomeni.
- Visualizzazione mappa: un GIS è una raccolta di mappe intelligenti e altre visualizzazioni grafiche che mostrano gli oggetti e le loro relazioni sulla superficie terrestre. Le mappe possono essere generate e utilizzate come "finestra sul database" per supportare query, analisi e modifica delle informazioni. Queste azioni sono chiamate geovisualizzazione.
- Vista modello: GIS è un insieme di strumenti per trasformare le informazioni. Consentono di creare nuovi set di dati geografici da quelli esistenti, applicandovi speciali funzioni analitiche: strumenti di geoprocessing. In altre parole, combinando i dati e applicando alcune regole, puoi creare un modello che ti aiuti a trovare le risposte alle domande poste.
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Cosa puoi fare con GIS
- Effettua query spaziali e analizza
- ricercare database ed eseguire query spaziali
- individuare aree idonee per le attività richieste; identificare le relazioni tra i diversi parametri (ad esempio, suolo, clima e rese delle colture); identificare i luoghi delle reti elettriche
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Dove viene utilizzato GIS
- Gli agenti immobiliari utilizzano il GIS per trovare, ad esempio, tutte le case in una determinata area
- Società di comunicazioni di ingegneria
- I GIS vengono utilizzati per costruire graficamente mappe e ottenere informazioni sui singoli oggetti
- Il GIS aiuta, ad esempio, a risolvere problemi come fornire varie informazioni su richiesta delle autorità di pianificazione, risolvere conflitti territoriali, scegliere i migliori (da diversi punti di vista e secondo diversi criteri) i luoghi per posizionare gli oggetti, ecc.
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Cos'è il GPS
GPS - sistema satellitare navigazione, che fornisce misurazioni di distanza, tempo e posizione.
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Il GPS ha una serie di applicazioni su terra, mare e aria. Fondamentalmente, possono essere utilizzati ovunque sia possibile ricevere un segnale da un satellite, tranne all'interno degli edifici, nelle miniere e nelle caverne, sottoterra e sott'acqua.
Diapositiva 9
Il ricevitore GPS è un ricevitore radio per la determinazione delle coordinate geografiche della posizione attuale dell'antenna del ricevitore, sulla base dei dati sui ritardi nell'arrivo dei segnali radio emessi dai satelliti del gruppo NAVSTAR. In Russia, con lo sviluppo del sistema GLONASS, la produzione in serie di ricevitori GLONASS è iniziata da una serie di uffici di progettazione e organizzazioni.
Diapositiva 10
- La presenza della carta migliora notevolmente le caratteristiche dell'utente del ricevitore. I ricevitori con mappe mostrano la posizione non solo del ricevitore stesso, ma anche degli oggetti intorno ad esso.
- Tutte le mappe GPS elettroniche possono essere suddivise in due tipi principali: vettoriali e raster.
Diapositiva 11
Cos'è geocachesig
Geocaching (geocaching from γεο- - Earth and English cache - cache) - un gioco turistico con l'uso del satellite sistemi di navigazione, che consiste nel trovare i fossati nascosti dagli altri partecipanti al gioco.
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- Può essere giocato in famiglia, in compagnia o da solo.
- Il geocaching viene utilizzato attivamente come intrattenimento aziendale. I dipendenti dell'azienda di fornitura nascondono le cache, istruiscono i partecipanti, forniscono loro attrezzature e navigatori GPS.
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- Il progetto di Google, in cui sono state pubblicate su Internet fotografie satellitari dell'intera superficie terrestre. Le foto di alcune regioni sono di alta risoluzione senza precedenti.
- In molti casi, russo versione google Earth si chiama Google Earth, ad esempio, nel menu principale o sul sito web ufficiale.
Diapositiva 17
Attività 1: utilizzando lo strumento Catalogo (nell'angolo in alto a sinistra del programma) guarda il catalogo delle organizzazioni nella città di Saratov Attività 2: Usa il sistema di "ricerca". Inserisci l'indirizzo (come desideri), distretto. Il programma indicherà automaticamente l'indirizzo richiesto Attività 3: Per tracciare un percorso con i mezzi pubblici o un'auto tra i punti della mappa, utilizzare "Come arrivarci?" nella scheda Cerca.
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Visualizza tutte le diapositive
- Geoinformatica - attività scientifiche, tecnologiche e produttive per la fondatezza scientifica, la progettazione, la creazione, il funzionamento e l'uso di sistemi di informazione geografica, per lo sviluppo di tecnologie di geoinformazione, per l'applicazione del GIS per scopi pratici e scientifici.
Sistema informativo geografico (GIS) -
è un sistema informativo che fornisce raccolta, archiviazione, elaborazione, accesso, visualizzazione e analisi di dati spaziali (spazialmente coordinati).
Dati (dati spaziali):
- posizionale (geografico): la posizione di un oggetto sulla superficie terrestre, le sue coordinate nel sistema di coordinate selezionato;
- non posizionali (attributivi o metadati) - testo descrittivo, documenti elettronici, dati di tipo grafico, comprese fotografie di oggetti, immagini 3D di oggetti, video, ecc.
- inserire dati nell'ambiente macchina (data input) importandoli da dataset digitali esistenti o digitalizzando sorgenti;
- trasformazione o trasformazione dei dati, compresa la conversione dei dati da un formato all'altro, la trasformazione delle proiezioni cartografiche, la modifica dei sistemi di coordinate;
- archiviazione, manipolazione e gestione dei dati in banche dati interne ed esterne;
- operazioni cartometriche (vedi cartometria), compreso il calcolo delle distanze tra oggetti in una proiezione cartografica o su un ellissoide, lunghezze di linee curve, perimetri e aree di oggetti poligonali;
- operazioni di elaborazione dati di misure geodetiche (COGO);
- operazioni di sovrapposizione (overlay);
- operazioni di "map algebra" per l'elaborazione logico-aritmetica di un layer raster nel suo complesso;
- analisi spaziale: un gruppo di funzioni che forniscono l'analisi del posizionamento dei collegamenti e altre relazioni spaziali degli oggetti, inclusa l'analisi delle zone di visibilità / invisibilità, analisi di prossimità (vedi analisi di prossimità), analisi di rete, creazione ed elaborazione di modelli di elevazione digitale, analisi di oggetti all'interno zone cuscinetto, ecc.;
- modellazione spaziale o geomodellazione, comprese operazioni simili a quelle utilizzate nella modellazione cartografica matematica e nel metodo di ricerca cartografica;
- visualizzazione dei dati iniziali, derivati \u200b\u200bo finali e dei risultati dell'elaborazione, compresa la visualizzazione cartografica, la progettazione e la creazione (generazione) di immagini cartografiche e di altro tipo, comprese quelle tridimensionali;
- output dei dati - documentazione grafica, tabellare e testuale, inclusa la sua replica, documentazione o report;
- servizio decisionale
- elaborazione di immagini digitali (dati di telerilevamento);
- strumenti di sistemi esperti;
- strumenti di personalizzazione;
- mezzi di espansione funzionalità GIS:
- linguaggi macro incorporati (macro); toolkit per sviluppatori.
- linguaggi macro incorporati (macro);
- toolkit per sviluppatori.
- Ogni oggetto territoriale ha un record corrispondente nel database con una serie di informazioni sugli attributi
- GIS memorizza le informazioni come un insieme di livelli tematici combinati in base alla posizione geografica
Esempi di strati
- Insediamenti
- Strade automobilistiche
- Linee ferroviarie
- Strutture idrauliche (chiuse, canali, stazioni di pompaggio, dighe)
- Ponti
- Gasdotti
- Aree protette (locali, nazionali e internazionali)
- Terreno agricolo (seminativo, frutteto, vigneto, pascolo, risaia)
- Terreni per l'acqua, foresta, conservazione della natura e scopi agricoli
- Copertura vegetale (pianure alluvionali, foreste)
- Divisione amministrativa, confine di stato
- Corsi d'acqua (fiumi, canali, piccoli fiumi)
- I corpi idrici (laghi, stagni di pesci, ecc.)
- Sollievo
Modelli di dati vettoriali e raster
- In un modello vettoriale, le informazioni su punti, linee e poligoni vengono codificate e memorizzate come un insieme coordinate X, Y (nel GIS moderno, vengono spesso aggiunte una terza coordinata spaziale e una quarta, ad esempio, una coordinata temporale). Il modello vettoriale è particolarmente utile per descrivere oggetti discreti ed è meno adatto per descrivere proprietà in continua evoluzione (ad esempio, densità di popolazione).
Classi di compiti da risolvere
- Informazioni e attività di riferimento
- Attività di rete
(Analisi delle reti geografiche: strade, fiumi, strade, condutture, linee elettriche o comunicazioni, ecc.)
- Analisi e modellazione spaziale
Esempi di domande a cui un GIS può rispondere
- Recupero delle informazioni sulla posizione
- Determinazione della posizione tramite informazioni
- Analisi temporale delle variazioni di oggetti sul territorio
- Mostra le relazioni spaziali e le relazioni tra gli oggetti in una data area
- E se ...? (Analisi "What if")
Applicazioni GIS
- Catasto
- Servizi operativi (Ministero degli Affari Interni, Ministero delle Emergenze ..)
- Olio e gas
- Trasporto
- Ecologia
- Silvicoltura
- Risorse idriche
- Uso del sottosuolo
- agricoltura
- Geodesia, cartografia, geografia
- Telecomunicazioni
- Comunicazione di ingegneria
- Attività commerciale
- Commercio e servizi
- http :// www . geoportale . fr /
- http :// gki . com . ua
