Systemy informacji geograficznej w Internecie
Wykonane
uczennica klasy 11
Bedretdinova Gulfiya
- Interaktywne mapy w Internecie.
- Zasób kartograficzny Google Earth.
- Nawigacja satelitarna.
- Wynik.
- Streszczenie na ten temat.
- System informacji Geograficznej ( GIS) to system gromadzenia, przechowywania, analizowania i graficznej wizualizacji danych przestrzennych (geograficznych) i powiązanych informacji o wymaganych obiektach.
- GIS umożliwia użytkownikom wyszukiwanie, analizę i edycję zarówno cyfrowej mapy obszaru, jak i dodatkowych informacji o obiektach.
Interaktywne mapy w Internecie
W Internecie można znaleźć interaktywne mapy świata, krajów i miast. Interaktywną mapę można kontrolować: powiększać i pomniejszać oraz przesuwać we wszystkich kierunkach geograficznych.
Interaktywne mapy: http://www.eatlas.ru
Zasób kartograficzny Google Earth
Usługa Google Earth umożliwia podróżowanie po interaktywnej mapie planety, utworzonej z idealnie „zszytych” obrazów kosmosu ze szczegółową trójwymiarową wizualizacją. Na interaktywnej mapie świata możesz zbadać dowolne miejsce i znaleźć dowolny punkt, zbadać okolicę, a jeśli to konieczne, nawet wytyczyć najlepszą trasę.
Nawigacja satelitarna
Nawigacja satelitarna to system przeznaczony do określania lokalizacji obiektów naziemnych, wodnych i powietrznych.
Do określenia współrzędnych geograficznych punktu, w którym znajduje się użytkownik, wykorzystuje się dane pozyskane za pomocą sygnałów radiowych z satelitów.
W porównaniu z możliwościami tradycyjnej kartografii, GIS daje nowe możliwości wyświetlania informacji przestrzennej przy zachowaniu i wzbogaceniu starych technik kartograficznych. Zwykłe mapy papierowe ograniczają się do dwóch wymiarów, w ramach których często trudno jest dopasować różnorodność trój- i czterowymiarowych czasoprzestrzennych obiektów i zjawisk.
MAPOWANIE
Pozyskiwanie danych przestrzennych
Wykład numer 1:
„Istota i podstawowe pojęcia geoinformatyki”
1. D.V. Lisitsky Podstawowe zasady cyfrowego mapowania terenu. M. Nedra, 1988.
2. Kapralov E.G., Koshkarev A.V. i inne Podstawy geoinformatyki: w 2 kn. Podręcznik dla studentów. uniwersytety; Ed. TikunovaV.S.-M.; Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2004. -352 i 480 stron.
3. Karpik A.P. Metodologiczne i technologiczne podstawy geoinformacyjnego wsparcia terytoriów: Monografia. - Nowosybirsk: SGGA,2004.-260s.
4. Klasyfikator informacji topograficznych. M.: GUGK ZSRR,
5. GOST 28441 -90. Kartografia cyfrowa. Warunki i definicje. - M .; 1990.
6. GOST R 50828-95. Mapowanie geoinformacyjne. Dane przestrzenne, mapy cyfrowe i elektroniczne. Ogólne wymagania. M.; 1995.
7. Berlyant A.M. Mapowanie geoinformacyjne. Moskwa: 1997
8. Zhalkovsky E.A., Khalugin E.I. i innych kartografii cyfrowej i geoinformatyki. Krótki słownik terminologiczny / pod redakcją E.A., Zhalkovsky. - M., „Kartgeocenter-Geodezizdat”, 1999. - 46 str.
Cała historia rozwoju ludzkości podzielona jest na 3 epoki:
1. 6000 lat wieku rolniczego
2.150 lat trwała era przemysłowa (przemysłowa)
3. Na przełomie XX i XXI wieku weszła ludzkość
wiek informacji
Oznacza to, że staje się głównym czynnikiem rozwoju ludzkiej cywilizacji zasoby informacyjne, i
informacja jest integralną częścią wszystkich działań człowieka.
Najważniejszym składnikiem informacji są informacje geograficzne - skoordynowane przestrzennie informacje o otaczającej przestrzeni geograficznej.
W zadaniach administracji terytorialnej około 70% decyzji dotyczy wykorzystania geoinformacji.
Problematyka pozyskiwania i wykorzystywania geoinformacji opiera się na
nowa koncepcja - geoinformatyka.
Definicja geoinformatyki
Geoinformatyka powstała jako środek analizy i badania środowiska w geografii i jest definiowana w trzech aspektach:
1. Jako nauka
2. Jako technologia informacyjna
3. Jak przebiega produkcja (przemysł informacyjny)
Geoinformatyka jako nauka:
„Dyscyplina naukowa, która bada naturę
i społeczno-ekonomiczne geosystemy poprzez
symulacja komputerowa
w oparciu o bazy danych i wiedzę geograficzną ”
Geoinformatyka jako
technologia informacyjna:
„Technologia gromadzenia, przetwarzania, gromadzenia, przechowywania, przekształcania, analizy i wyświetlania informacji skoordynowanych przestrzennie”
Geoinformatyka jako
produkcja:
„Działalność produkcyjna polegająca na przyjmowaniu i przetwarzaniu informacji skoordynowanych przestrzennie oraz opracowywaniu rozwiązań przestrzennych, a także w zakresie tworzenia i eksploatacji systemów i technologii informacji geograficznej”
Powiązanie geoinformatyki z pokrewnymi dziedzinami nauki i produkcji
Kartografia geodezyjna
Geografia Geoinformatyka Geoekologia
Zdalne wykrywanie informatyczne
Najważniejsze cechy geoinformatyki:
1. Unikalna identyfikacja obiektówprzestrzeń za pomocą odniesień
2. Modelowanie wszystkich obiektów
przestrzeń jako punkty, linie i obszary, abstrahując od ich istoty
3. Przetwarzanie matematyczne
obiekty abstrakcyjne - punkty, linie i obszary
Sekcje składowe geoinformatyki
Mapowanie geoinformacyjne
- tworzenie zasobu informacji przestrzennej
Przetwarzanie GIS - str przetwarzanie zasobu przestrzennego na rozwiązania przestrzenne
Istota i podstawowe pojęcia GIS Systemy informacji geograficznej (także GIS) służą do gromadzenia, przechowywania, analizy i wizualizacji graficznej danych przestrzennych i związanych z nimi informacji o obiektach prezentowanych w GIS. Innymi słowy, GIS to nowoczesna technologia komputerowa służąca do mapowania i analizy obiektów w świecie rzeczywistym, zachodzących i przewidywanych zdarzeń i zjawisk.
System GIS umożliwia: określenie, które obiekty znajdują się na danym terenie; określić lokalizację obiektu (analiza przestrzenna); analizować gęstość rozmieszczenia na terytorium jakiegoś zjawiska (np. gęstość osadnictwa); określić tymczasowe zmiany w określonym obszarze); zasymuluj, co się dzieje, gdy wprowadzasz zmiany w lokalizacji obiektów (na przykład, jeśli dodasz nową drogę).
Klasyfikacja GIS Według zasięgu terytorialnego: globalny GIS; subkontynentalny GIS; krajowy GIS; regionalny GIS; subregionalny GIS; lokalny lub lokalny GIS. Według poziomu zarządzania: federalny GIS; regionalny GIS; miejski GIS; korporacyjny GIS. Według funkcjonalności: w pełni funkcjonalny; GIS do przeglądania danych; GIS do wprowadzania i przetwarzania danych; wyspecjalizowany GIS. Według dziedzin: -kartograficzna; -geologiczny; -miastowy lub miejski GIS; - GIS ochrony przyrody itp.
Obszary zastosowań GIS Gospodarka gruntami, katastry gruntów. Inwentaryzacja, księgowość, planowanie i zarządzanie rozproszonymi obiektami infrastruktury produkcyjnej. Projektowanie, pomiary inżynierskie, planowanie w budownictwie, architektura. Mapowanie tematyczne. Zarządzanie transportem lądowym, powietrznym i wodnym. Zarządzanie zasobami naturalnymi, ochrona środowiska i ekologia. Geologia, surowce mineralne, górnictwo Sytuacje kryzysowe. Działania wojenne. Rozwiązanie szerokiego wachlarza specyficznych problemów związanych z obliczaniem stref widoczności, optymalnych tras poruszania się po nierównym terenie z uwzględnieniem opozycji itp. Rolnictwo.
Historia GIS Okres pionierski (koniec lat 50-tych wczesnych 70-tych) Badania podstawowych możliwości, pograniczne obszary wiedzy i technologii, zdobywanie doświadczeń empirycznych, pierwsze duże projekty i prace teoretyczne. Pojawienie się komputerów elektronicznych (ECM) w latach 50. Pojawienie się digitizerów, ploterów, wyświetlaczy graficznych i innych urządzeń peryferyjnych w latach 60. Tworzenie algorytmów programowych i procedur graficznego wyświetlania informacji na wyświetlaczach oraz obsługi ploterów. Tworzenie formalnych metod analizy przestrzennej. Tworzenie narzędzi programowych do zarządzania bazami danych. Okres inicjatyw rządowych (wczesne lata 70-te wczesne 80-te) Wsparcie rządu dla GIS było bodźcem do rozwoju prac eksperymentalnych w zakresie GIS, opartych na wykorzystaniu baz danych sieci ulicznych: Automatyczne systemy nawigacji. Systemy zbierania odpadów i śmieci. Ruch pojazdów ratunkowych itp. Okres rozwoju komercyjnego (od początku lat 80-tych do chwili obecnej) Szeroki rynek różnorodnych narzędzi programowych, rozwój desktopowego GIS-u, rozszerzenie ich zakresu poprzez integrację z nieprzestrzennymi bazami danych, pojawienie się aplikacji sieciowych, pojawienie się znacznej liczby nieprofesjonalnych użytkownikom, systemy obsługujące indywidualne zestawy danych na oddzielnych komputerach otwierają drogę dla systemów obsługujących korporacyjne i rozproszone geobazy. Okres użytkowania (od końca lat 80. do chwili obecnej) Zwiększona konkurencja między komercyjnymi dostawcami usług technologii informacji geograficznej daje korzyści użytkownikom GIS, dostępność i „otwartość” narzędzi programowych pozwala na używanie, a nawet modyfikowanie programów, pojawienie się „klubów” użytkowników, telekonferencje, oddzielone geograficznie, ale związane z jednym tematem grupy użytkowników, zwiększone zapotrzebowanie na geodane, początek kształtowania globalnej infrastruktury geoinformacyjnej.
Perspektywy GIS GeoDesign to ewolucyjny etap w rozwoju GIS. Jest to bardzo ważne dla planowania i zagospodarowania terenów, zwłaszcza w zakresie użytkowania gruntów i ochrony środowiska, ale jest szeroko poszukiwane w prawie wszystkich innych dziedzinach stosowanych i naukowych. Przyszłość należy do technologii GIS z elementami sztucznej inteligencji opartej na integracji GIS i systemów ekspertowych. Zalety takiej symbiozy są dość oczywiste: system ekspertowy będzie zawierał wiedzę eksperta w określonej dziedzinie i może służyć jako system decyzyjny lub doradczy. O aktualnym stanie nowych geotechnologii komputerowych decydują duże programy państwowe, inwestycje zagraniczne mające na celu powszechne wykorzystanie zdjęć lotniczych i satelitarnych, mapy cyfrowe i wizualizacje baz danych. Miejski GIS przyszłości pozwoli nie tylko na otrzymywanie semantycznych informacji o obiektach na mapie na żądanie, ale także przewidywanie rozwoju terenu, umożliwiając administracji miasta rozegranie opcji decyzji dyrektywnych, ewentualnej budowy nowej dzielnicy miasta itp. Jednocześnie GIS wraz z systemem symulacyjnym będzie w stanie pokazać urbanistom, jak zostaną rozłożone obciążenia w miejskich sieciach inżynieryjnych, przepustowość ruchu, jak zmieni się cena nieruchomości w zależności od dodatkowych autostrad czy budowy nowego centrum handlowego na danym obszarze.
Podsumowanie W chwili obecnej systemy GIS są jednymi z najszybciej rozwijających się i najciekawszych pod względem komercjalizacji, a ich przyjazny dla użytkownika interfejs oraz ogromna ilość zawartych w nich informacji sprawiają, że są one niezbędne w coraz szybszym świecie. W chwili obecnej około 200 organizacji w Rosji zajmuje się opracowywaniem i wdrażaniem systemów GIS, stworzenie katastru gruntów pozwoli na zbudowanie innych, tematycznych map na podstawie jego map i uzupełnienie ich o odpowiednią zawartość atrybutywną, co pozwoli naszym systemom konkurować z modelami zachodnimi. Wraz z coraz większym rozwojem mobilnego dostępu do sieci za pośrednictwem różnych urządzeń, systemy GIS wykorzystujące obrazy satelitarne w połączeniu z trójwymiarowym modelowaniem pozwolą nawet zwykłemu użytkownikowi na bezproblemowe poruszanie się po dowolnym obszarze i otrzymanie wszystkich niezbędnych informacji z tych systemów po prostu zadając pytanie.
Slajd 2
- 1. Co to jest GIS?
- GIS to zestaw sprzętu komputerowego, danych geograficznych i oprogramowania do gromadzenia, przetwarzania, przechowywania, modelowania, analizowania i wyświetlania wszelkiego rodzaju informacji georeferencyjnych.
- GIS to medium, które łączy informacje geograficzne (gdzie to jest) z informacjami opisowymi (czym jest). W przeciwieństwie do konwencjonalnych map papierowych (nawet zeskanowanych), na których „otrzymujesz to, co widzisz”, GIS zapewnia wiele warstw różnorodnych ogólnych informacji geograficznych i tematycznych.
Slajd 3
Jak informacje są przechowywane w GIS
Wszystkie oryginalne informacje - gdzie znajdują się punkty, jak długie są drogi czy obszar jeziora - są przechowywane w osobnych warstwach w formie cyfrowej na komputerze. Wszystkie te dane geograficzne są sortowane na warstwy, przy czym każda warstwa reprezentuje własny typ elementu (motyw). Jeden z tych tematów może obejmować wszystkie drogi na określonym obszarze, inny - jeziora, a trzeci - wszystkie miasta i inne osady na tym samym obszarze.
Slajd 4
GIS można przeglądać na trzy sposoby
- GIS można przeglądać w trzech rodzajach:
- Typ bazy danych: GIS to unikalny typ bazy danych o naszym świecie - geograficzna baza danych. To jest „System informacyjny dla geografii”. GIS jest oparty na ustrukturyzowanej bazie danych, która opisuje świat w kategoriach geograficznych, pod względem przestrzennego położenia jego obiektów i zjawisk.
- Widok mapy: GIS to zbiór inteligentnych map i innych widoków graficznych przedstawiających obiekty i ich relacje na powierzchni ziemi. Mapy można generować i wykorzystywać jako „okno do bazy danych” do obsługi zapytań, analizy i edycji informacji. Te działania nazywane są geowizualizacją.
- Widok modelu: GIS to zestaw narzędzi do przekształcania informacji. Pozwalają tworzyć nowe zbiory danych geograficznych z istniejących, stosując do nich specjalne funkcje analityczne - narzędzia geoprzetwarzania. Innymi słowy, łącząc dane i stosując pewne reguły, możesz stworzyć model, który pomoże Ci znaleźć odpowiedzi na postawione pytania.
Slajd 5
Co możesz zrobić z GIS
- Wykonuj zapytania przestrzenne i analizuj
- przeszukiwać bazy danych i wykonywać zapytania przestrzenne
- zidentyfikować obszary odpowiednie dla wymaganych czynności; zidentyfikować zależności między różnymi parametrami (na przykład glebami, klimatem i plonami); zidentyfikować miejsca sieci energetycznych
Slajd 6
Gdzie używany jest GIS
- Realtorzy używają GIS do wyszukiwania, na przykład, wszystkich domów na określonym obszarze
- Inżynierska firma komunikacyjna
- GIS służą do tworzenia graficznych map i uzyskiwania informacji o poszczególnych obiektach
- GIS pomaga np. W rozwiązywaniu takich problemów jak udzielanie różnorodnych informacji na żądanie organów planistycznych, rozwiązywanie konfliktów terytorialnych, wybieranie najlepszych (z różnych punktów widzenia i według różnych kryteriów) miejsc lokowania obiektów itp.
Slajd 7
Co to jest GPS
GPS to system nawigacji satelitarnej, który mierzy odległość, czas i określa lokalizację.
Slajd 8
GPS ma wiele zastosowań na lądzie, morzu iw powietrzu. Zasadniczo można ich używać wszędzie tam, gdzie można odebrać sygnał z satelity, z wyjątkiem wnętrz budynków, w kopalniach i jaskiniach, pod ziemią i pod wodą.
Slajd 9
Odbiornik GPS to odbiornik radiowy służący do określania współrzędnych geograficznych aktualnej lokalizacji anteny odbiornika na podstawie danych o opóźnieniach czasowych nadejścia sygnałów radiowych emitowanych przez satelity z grupy NAVSTAR. W Rosji, wraz z rozwojem systemu GLONASS, szereg biur projektowych i organizacji rozpoczęła seryjną produkcję odbiorników GLONASS.
Slajd 10
- Obecność karty znacząco poprawia charakterystykę użytkownika odbiornika. Odbiorniki z mapami pokazują położenie nie tylko samego odbiornika, ale także obiektów wokół niego.
- Wszystkie elektroniczne mapy GPS można podzielić na dwa główne typy - wektorowe i rastrowe.
Slajd 11
Co to jest geocachesig
Geocaching (geocaching z γεο- - Earth i English cache - cache) to gra turystyczna z wykorzystaniem systemów nawigacji satelitarnej, polegająca na wyszukiwaniu skrytek ukrytych przez innych uczestników gry.
Slajd 12
- Można grać z rodziną, firmą lub samotnie.
- Geocaching jest aktywnie wykorzystywany jako rozrywka korporacyjna. Pracownicy firmy zaopatrzeniowej chowają skrytki, instruują uczestników, wyposażają ich w sprzęt i nawigatory GPS.
Slajd 13
- Projekt Google, w którym zdjęcia satelitarne całej powierzchni Ziemi zostały umieszczone w Internecie. Zdjęcia niektórych regionów mają bezprecedensową wysoką rozdzielczość.
- W wielu przypadkach rosyjska wersja Google Earth nosi nazwę Google Earth, na przykład w menu głównym lub na oficjalnej stronie internetowej.
Slajd 17
Zadanie 1: Korzystając z narzędzia Katalog (w lewym górnym rogu programu) przejrzyj katalog organizacji w mieście Saratów Zadanie 2: Użyj systemu „Szukaj”. Wpisz adres (jak chcesz), dzielnicę. Program automatycznie wskaże wymagany adres Zadanie 3: Aby wyznaczyć trasę komunikacją miejską lub samochodem pomiędzy dowolnymi punktami na mapie, skorzystaj z opcji "Jak dojechać?" na karcie Wyszukaj.
Slajd 18
Wyświetl wszystkie slajdy
- Geoinformatyka - działalność naukowa, technologiczna i produkcyjna na potrzeby naukowego uzasadnienia, projektowania, tworzenia, obsługi i wykorzystywania systemów informacji geograficznej, rozwoju technologii geoinformacyjnych, wykorzystania GIS do celów praktycznych i naukowych.
System informacji geograficznej (GIS) -
jest to system informacyjny, który zapewnia gromadzenie, przechowywanie, przetwarzanie, dostęp, wyświetlanie i analizę danych przestrzennych (skoordynowanych przestrzennie).
Dane (dane przestrzenne):
- pozycyjne (geograficzne): położenie obiektu na powierzchni ziemi, jego współrzędne w wybranym układzie współrzędnych;
- niepozycyjne (atrybuty lub metadane) - tekst opisowy, dokumenty elektroniczne, dane graficzne, w tym zdjęcia obiektów, trójwymiarowe obrazy obiektów, materiały wideo itp.
- wprowadzanie danych poprzez importowanie danych z istniejących cyfrowych zbiorów danych lub poprzez digitalizację źródeł;
- transformacja lub transformacja danych, w tym konwersja danych z jednego formatu na inny, przekształcanie odwzorowań kartograficznych, zmiana układów współrzędnych;
- przechowywanie, obróbka i zarządzanie danymi w wewnętrznych i zewnętrznych bazach danych;
- operacje kartometryczne (patrz kartometria), w tym obliczanie odległości między obiektami w rzucie mapy lub na elipsoidzie, długości linii krzywych, obwodów i obszarów obiektów wielokątnych;
- operacje przetwarzania danych pomiarów geodezyjnych (COGO);
- operacje nakładania (nakładka);
- operacje „algebry mapy” służące do logiczno-arytmetycznego przetwarzania warstwy rastrowej jako całości;
- analiza przestrzenna - grupa funkcji zapewniających analizę rozmieszczenia połączeń i innych relacji przestrzennych obiektów, w tym analizę stref widoczności / niewidoczności, analizę bliskości (patrz analiza bliskości), analizę sieci, tworzenie i przetwarzanie cyfrowych modeli wysokościowych, analizę obiektów w strefy buforowe itp .;
- modelowanie przestrzenne lub geomodelowanie, w tym operacje podobne do tych stosowanych w matematycznym modelowaniu kartograficznym i kartograficznych metodach badawczych;
- wizualizacja danych początkowych, pochodnych lub końcowych oraz wyników przetwarzania, w tym wizualizacja kartograficzna, projektowanie i tworzenie (generowanie) obrazów kartograficznych i innych obrazów przestrzennych, w tym trójwymiarowych;
- dane wyjściowe - dokumentacja graficzna, tabelaryczna i tekstowa, w tym jej powielanie, dokumentowanie lub raportowanie;
- usługa podejmowania decyzji
- cyfrowe przetwarzanie obrazu (dane teledetekcyjne);
- narzędzia systemów ekspertowych;
- narzędzia do dostosowywania;
- narzędzia do rozszerzania funkcjonalności GIS:
- wbudowane języki makr (makra); zestaw narzędzi dla programistów.
- wbudowane języki makr (makra);
- zestaw narzędzi dla programistów.
- Każdy obiekt przestrzenny ma odpowiadający mu rekord w bazie danych z zestawem informacji o atrybutach
- GIS przechowuje informacje jako zestaw warstw tematycznych, które są łączone na podstawie położenia geograficznego
Przykłady warstw
- Rozliczenia
- Drogi samochodowe
- Szyny kolejowe
- Konstrukcje hydrauliczne (śluzy, kanały, przepompownie, tamy)
- Mosty
- Rurociągi gazowe
- Obszary chronione (lokalne, krajowe i międzynarodowe)
- Grunty rolne (grunty orne, sady, winnice, pastwiska, pola ryżowe)
- Grunty wodne, leśne, przyrodnicze i rolnicze
- Szata roślinna (tereny zalewowe, lasy)
- Podział administracyjny, granica państwowa
- Cieki wodne (rzeki, kanały, małe rzeki)
- Zbiorniki wodne (jeziora, stawy rybne itp.)
- Ulga
Wektorowe i rastrowe modele danych
- W modelu wektorowym informacje o punktach, liniach i wielokątach są kodowane i przechowywane jako zbiór współrzędnych X, Y (we współczesnym GIS często dodaje się trzecią przestrzenną i czwartą, na przykład współrzędną czasową). Model wektorowy jest szczególnie przydatny do opisywania dyskretnych obiektów i jest mniej odpowiedni do opisywania stale zmieniających się właściwości (na przykład gęstości zaludnienia).
Klasy zadań do rozwiązania
- Informacje i zadania referencyjne
- Zadania sieciowe
(Analiza sieci geograficznych: ulice, rzeki, drogi, rurociągi, linie energetyczne lub komunikacja itp.)
- Analiza i modelowanie przestrzenne
Przykłady zapytań, na które GIS może odpowiedzieć
- Pobieranie informacji o lokalizacji
- Określenie lokalizacji na podstawie informacji
- Analiza czasowa zmian obiektów na terenie
- Pokaż relacje przestrzenne i relacje między obiektami na danym obszarze
- Co jeśli ...? (Analiza „Co jeśli”)
Aplikacje GIS
- Kataster
- Służby operacyjne (Ministerstwo Spraw Wewnętrznych, Ministerstwo Sytuacji Nadzwyczajnych ..)
- Olej i gaz
- Transport
- Ekologia
- Leśnictwo
- Zasoby wodne
- Wykorzystanie gruntu
- Rolnictwo
- Geodezja, kartografia, geografia
- Telekomunikacja
- Komunikacja inżynierska
- Biznes
- Handel i usługi
- http :// www . geoportal . fr /
- http :// gki . com . ua
