Sorunların çözümü

Coğrafi bilgi sistemi oluşur. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS). Bu arada coğrafi veriler düzenlenir

CBS (DublGIS Barnaul)

Bu fenomenin kesin ve kısa bir tanımını vermek oldukça zordur. Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) - bu, çevremizdeki dünyaya yeni bir bakış için bir fırsattır. Genellemelerden ve görüntülerden vazgeçersek, GIS, gezegenimizde meydana gelen olayların yanı sıra gerçek dünyadaki nesneleri haritalamak ve analiz etmek için modern bir bilgisayar teknolojisidir. Bu teknoloji, sorgu ve istatistiksel analiz gibi geleneksel veritabanı işlemlerini bir haritanın tam görselleştirme ve coğrafi (uzamsal) analiz avantajlarıyla birleştirir. Bu yetenekler CBS'yi diğer bilgi sistemlerinden ayırır ve stratejik kararları planlayarak ana faktörleri ve nedenleri ve bunların olası sonuçlarını anlayıp vurgulayarak çevredeki dünyadaki olayların ve olayların analizi ve tahminiyle ilgili çok çeşitli görevlerde uygulanması için benzersiz fırsatlar sunar. ve alınan önlemlerin mevcut sonuçları. Haritalama ve coğrafi analiz tamamen yeni bir şey değil. Bununla birlikte, CBS teknolojisi, sorunları analiz etmek ve bir bütün olarak insanlığın ve özellikle belirli bir organizasyon veya bir grup insanın karşılaştığı sorunları çözmek için yeni, daha modern, daha verimli, kullanışlı ve hızlı bir yaklaşım sağlar. Analiz ve tahmin prosedürünü otomatikleştirir. CBS kullanımından önce, yalnızca birkaçı, modern yaklaşımlara ve araçlara dayalı bilgiye dayalı optimal kararlar vermek için coğrafi bilgileri genelleme ve tam olarak analiz etme sanatına sahipti. CBS şu anda dünya çapında yüz binlerce insanı içeren multi-milyon dolarlık bir endüstridir. CBS okullarda, kolejlerde ve üniversitelerde incelenir. Bu teknoloji, insan faaliyetinin neredeyse tüm alanlarında kullanılmaktadır - ister aşırı nüfus, bölge kirliliği, orman arazisinin azalması, doğal afetler gibi küresel sorunların analizi veya noktalar arasında en iyi rotayı bulma, yeni bir ofis için en uygun yeri seçme, arama gibi belirli görevlerin çözümü olsun. evinde evinde, yere bir boru hattı döşemek, çeşitli belediye görevleri. Bölgesel kapsama göre, küresel CBS (küresel CBS), kıta altı CBS, ulusal CBS, genellikle devlet statüsüne sahip, bölgesel CBS (bölgesel CBS), alt bölgesel CBS ve yerel veya yerel CBS (yerel CBS) vardır.

CBS, bilgi modellemenin konu alanında farklılık gösterir, örneğin, kentsel GIS veya belediye CBS, MGIS (kentsel GIS), çevresel CBS (çevresel CBS), vb. Arazi bilgi sistemleri özellikle yaygın olduğu için özel bir isim almıştır. CBS'nin sorun yönelimi, içinde çözülen görevler (bilimsel ve uygulamalı), aralarında kaynak envanteri (envanter dahil), analiz, değerlendirme, izleme, yönetim ve planlama, karar desteği ile belirlenir. Entegre GIS, IGIS (entegre GIS, IGIS), GIS ve dijital görüntü işleme sistemlerinin (uzaktan algılama verileri) işlevselliğini tek bir entegre ortamda birleştirir.

Çok ölçekli CBS, en yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip tek bir veri kümesine dayanan bir ölçek serisinin seçilen herhangi bir düzeyinde verilerin grafiksel veya kartografik çoğaltılmasını sağlayan çoklu temsil, çok ölçekli gösterime dayanmaktadır. ... Uzamsal-zamansal GIS (uzay-zamansal GIS), uzay-zamansal veriler üzerinde çalışır. Coğrafi bilgi projelerinin (GIS projesi) uygulanması, kelimenin geniş anlamıyla CBS'nin oluşturulması, aşağıdaki aşamaları içerir: kullanıcı gereksinimlerinin incelenmesi (kullanıcı gereksinimleri) ve kullanılan CBS yazılımının işlevselliği dahil olmak üzere fizibilite çalışmaları, fizibilite çalışması, oranın değerlendirilmesi Maliyetler / faydalar; Bir pilot proje aşaması, CBS geliştirme dahil olmak üzere CBS tasarımı; küçük bir bölgesel parça veya test alanında test etme, prototip oluşturma veya bir prototip veya prototip oluşturma; CBS uygulaması; operasyon ve kullanım. CBS'nin tasarımı, oluşturulması ve kullanımının bilimsel, teknik, teknolojik ve uygulamalı yönleri jeoinformatik tarafından incelenir.

CBS geçmişi

İlk dönem (1950'lerin sonu - 1970'lerin başı)

Temel olasılıkların araştırılması, bilgi ve teknolojilerin sınır alanları, deneysel deneyimin geliştirilmesi, ilk büyük projeler ve teorik çalışmalar.

  • 50'li yıllarda elektronik bilgisayarların (ECM) ortaya çıkışı.
  • 60'larda sayısallaştırıcıların, çizicilerin, grafik ekranların ve diğer çevresel cihazların ortaya çıkışı.
  • Ekranlarda ve çizicilerde bilgilerin grafik olarak görüntülenmesi için yazılım algoritmaları ve prosedürlerinin oluşturulması.
  • Biçimsel mekansal analiz yöntemlerinin oluşturulması.
  • Veritabanı yönetimi için yazılım araçlarının oluşturulması.

Hükümet girişimleri dönemi (1970'lerin başı - 1980'lerin başı)

CBS için devlet desteği, cadde ağı veri tabanlarının kullanımına dayalı olarak CBS alanında deneysel çalışmaların geliştirilmesini teşvik etmiştir:

  • Otomatik navigasyon sistemleri.
  • Atık ve çöp toplama sistemleri.
  • Acil durumlarda araç trafiği vb.

Ticari gelişme dönemi (1980'lerin başı - günümüz)

Çeşitli yazılım araçları için geniş bir pazar, masaüstü CBS'nin geliştirilmesi, uzaysal veri tabanlarıyla entegrasyon yoluyla kapsamlarının genişletilmesi, ağ uygulamalarının ortaya çıkması, önemli sayıda profesyonel olmayan kullanıcının ortaya çıkması, ayrı bilgisayarlarda bireysel veri kümelerini destekleyen sistemler, kurumsal ve dağıtımı destekleyen sistemlerin önünü açıyor coğrafi veri tabanı.

Kullanıcı dönemi (1980'lerin sonu - günümüz)

Coğrafi bilgi teknolojisi hizmetlerinin ticari üreticileri arasında artan rekabet, CBS kullanıcılarına avantajlar sağlar, yazılım araçlarının kullanılabilirliği ve "açıklığı", programların kullanılmasını ve hatta değiştirilmesini, kullanıcı "kulüplerinin" ortaya çıkmasını, telekonferansları, coğrafi olarak ayrılmış, ancak tek bir kullanıcı grubu konusu ile bağlantılı, coğrafi veriye olan ihtiyaç artışı, dünya jeoinformasyon altyapısının oluşumunun başlangıcı.

CBS nasıl çalışır?

CBS, gerçek dünya hakkındaki bilgileri coğrafi konuma göre gruplandırılmış tematik katmanların bir koleksiyonu olarak depolar. Bu basit ancak oldukça esnek yaklaşım, çeşitli gerçek dünya görevlerinde değerini kanıtlamıştır: araçların ve malzemelerin hareketini izleme, gerçek dünyadaki durumların ve planlanan faaliyetlerin ayrıntılı gösterimi ve küresel atmosferik dolaşımı modelleme. Herhangi bir coğrafi bilgi, ister coğrafi ister diğer koordinatlara atıfta bulunsun, ister bir adrese, posta koduna, seçim bölgesine veya nüfus sayım bölgesine, bir arazi veya orman alanının tanımlayıcısına, yol adı vb. Bu tür bağlantıları kullanırken, bir nesnenin / nesnelerin konumunu veya konumlarını otomatik olarak belirlemek için coğrafi kodlama adı verilen bir prosedür kullanılır. Yardımı ile, tanıdıklarınızın yaşadığı ev veya ihtiyaç duyduğunuz organizasyon gibi ilgilendiğiniz nesnenin veya olgunun nerede olduğunu, depremin veya selin meydana geldiği, ihtiyacınız olan noktaya ulaşmak için hangi rotanın daha kolay ve daha hızlı olduğunu haritada hızlı bir şekilde belirleyebilir ve görebilirsiniz. veya evde.

Vektör ve tarama modelleri

CBS, önemli ölçüde farklı iki veri türü ile çalışabilir - vektör ve tarama. Bir vektör modelinde, noktalar, çizgiler ve çokgenler hakkındaki bilgiler kodlanır ve bir dizi X, Y koordinatları olarak saklanır. Sondaj deliği gibi bir noktanın (nokta nesnesi) konumu, bir çift koordinatla (X, Y) tanımlanır. Yollar, nehirler veya boru hatları gibi doğrusal özellikler X, Y koordinat setleri olarak kaydedilir. Nehir havzaları, kara parselleri veya hizmet alanları gibi çokgen özellikleri, kapalı bir koordinatlar kümesi olarak saklanır. Vektör modeli, ayrık nesneleri tanımlamak için özellikle yararlıdır ve toprak türleri veya nesnelerin kullanılabilirliği gibi sürekli değişen özellikleri açıklamak için daha az uygundur. Tarama modeli, sürekli özelliklerle çalışmak için idealdir. Tarama görüntüsü, tek tek temel bileşenler (hücreler) için bir değerler kümesidir, taranmış bir haritaya veya resme benzer. Her iki modelin de kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Modern CBS hem vektör hem de tarama modelleriyle çalışabilir.

CBS katmanları

Bir CBS'deki tüm kartografik bilgiler katmanlar halinde düzenlenir. Katmanlar, CBS'deki ilk soyutlama düzeyidir. CBS ile çalışırken, mevcut verilerimizi katmanlara bölmek zorundayız. Her katman, ortak özelliklerle birleştirilmiş belirli bir türden nesneler içerir. CBS'de çalışarak, ilgilendiğimiz katmanları bağlayıp ayırabilir veya görüntülerinin sırasını değiştirebiliriz. Katmanlar aşağıdaki türlerdendir:

Nokta

Nokta katmanları, kuyu veya şehir gibi bir noktaya kadar soyutlayabileceğiniz nesneler içerir. Anlaşılırlık adına, bir şehir bile bir nokta olarak temsil edilebilir.

Doğrusal

Bu nesneler, nehirler, yollar veya boru hatları gibi çoklu çizgi veya düz çizgiler halinde soyutlanabilir.

Poligonal veya alansal

Bu türdeki nesneler, örneğin lisans alanları gibi belirli bir poligon dahilinde sunulur.

Alansal nesneler birkaç konturdan oluşabilir. İçinde bir delik bulunan bir çokgeni temsil etmek istiyorsanız bu gereklidir. Şekil, normal bir çokgen ve iki konturdan oluşan bir çokgen örneğini göstermektedir.

Çokgenin son noktası her zaman ilk nokta ile örtüşmelidir. Bu doğru olsun ya da olmasın, coğrafi bilgi sistemlerinde böyledir. Bu nedenle, bir çokgenin dörtten az noktası olamaz. Poligon sıfır alana sahipse, yani dejenere oluyorsa, silinmesi gerekir. Poligonun kendi kendine kesişimleri de olmamalıdır. Bu tür eksiklikler daha sonra ciddi hesaplama hatalarına yol açabilir ve bu nedenle kaçınılmalıdır.

Görüntüler

Uzay görüntüleri veya taranmış haritalar gibi coğrafi koordinatlarla bağlantılı bitmap grafikleri.

Örgü modelleri

Bunlar yapı haritaları ve parametre haritalarıdır. Başlangıçta bu modeller, ızgara noktalarında bir Z (parametre) değeri belirtilen dikdörtgen bir ızgaraya dayanıyordu.

Şimdi bu tür modellerin yapısı genellikle daha karmaşıktır, ancak geleneksel olarak ızgaralar veya ızgaralar olarak adlandırılmaya devam ederler. Modern ızgaralar yarıklar, iyileştirme alanları veya eğri tabanlı olabilir. Izgara modellerinin anlamı aynı kalır: belirli bir alan üzerinde bir parametrenin sürekli temsili.

Bir spline mesh, yüzeyinin mükemmel bir şekilde pürüzsüz olması ve çoğu model için daha doğal olması açısından normal bir ağdan farklıdır. Fay ağları, eşit bir kırılmayı simüle etmek için ek bölümler içerir. Geleneksel bir ızgara modelinde, boşluk kademelidir. Izgara modellerine eş yükselti haritaları da denir.

Özel katman türleri

Bu beş tür katman, herhangi bir profesyonel CBS için standarttır, ancak bunlara ek olarak, bu sistemin kapsamı nedeniyle başka, özel veri türleri de olabilir. Örneğin, bunlar hatalar (hatalı ağları modellemek için), tarama haritaları (çok büyük tarama görüntülerini temsil etmek için), 3B modeller (üç boyutlu katman modelleri için) olabilir.

CBS veri tabloları

Çizgi noktaları ve çokgenler, özellikleri için öznitelik veri tablolarına sahiptir.

Haritadaki her nesnenin veri tablosunda karşılık gelen bir satırı vardır. Veri tablosunu kullanarak nesneleri bulabilir ve sıralayabilir, haritada niteliklerine göre vurgulayabilir veya seçilen nesnelerin niteliklerini görüntüleyebilirsiniz. Öznitelik tablosu, nesneleri aramanıza, sıralamanıza, koşullara göre seçmenize, gruplandırmanıza, filtreler oluşturmanıza, hesaplamalar yapmanıza olanak tanır. Bir öznitelik tablosu, bir CBS'yi, gelişmiş CBS araçlarıyla veri analizi veya veri yönetimi gerçekleştirebileceğiniz bir veritabanına dönüştürür. Öznitelik tabloları olmadan, coğrafi bilgi sistemleri bir anlam ifade etmezdi ve içlerindeki haritalar haritalar değil, CorelDraw veya Paint'teki çizimler gibi basitçe çizimler olurdu.

Çizgilerdeki ve çokgenlerdeki noktaların da kendi öznitelik tabloları vardır. Bu nedenle, örneğin, sismik profiller, seçilen ufuklardaki verilerle birlikte yüklenebilir ve konturlarda haritalar oluşturmak için kullanılabilir. Veri tablosu seçilen nesnelerin konseptini destekler, tablodaki bu tür satırlar farklı bir renkle işaretlenmiştir. Seçilen nesneler de haritada biraz farklı bir şekilde görüntülenir. Veri analizinde nesne seçimi çok sık kullanılır. Hem tabloda hem de haritada ve ayrıca belirtilen koşullara göre nesneleri seçebilirsiniz.

Katmanların oluşumu

Çok önemli bir konu, katman yapısının doğru oluşumudur. CBS de dahil olmak üzere herhangi bir veritabanının kullanışlılığı, büyük ölçüde doğru veri yapısına bağlıdır. Hatta şunu bile belirtebilirsiniz: Veritabanının kullanışlılığı, doğru organizasyon ve verilerdeki sırayla doğru orantılıdır. Veritabanındaki veriler çok sayıda hata içeriyorsa veya yanlış organize edilmişse, bu durum veritabanının tüm avantajlarını ortadan kaldırabilir. Bu nedenle, bilgiyi doğru şekilde yapılandırma yeteneği önemlidir. Örneğin, sismik verileri yüklerseniz, tüm sismik ekipleri tek bir katmanda birleştirmek ve bölgelere veya alanlara göre gruplayarak birkaç katman oluşturmamak doğru olacaktır. Bu kurala bağlı kalmak daha iyidir: bir veri türü - bir tablo (veya bir katman). Öte yandan, birbirine benzemeyen nesneler, ortak bir temayla birleşmiş olsalar bile en iyi şekilde farklı katmanlara yerleştirilir. Bu nedenle, yolları ve demiryollarını iki katmana ayırmak ve ardından bunları "Trafik yolları" grubuna yerleştirmek daha iyidir.

Koordinatlar

Herkes dünyanın yuvarlak olduğunu, haritanın düz olduğunu ve topun yüzeyinin deforme olmadan bir düzleme döndürülemeyeceğini bilir. Bu nedenle haritacılıkta projeksiyonlar kullanılır. Pozlar, bir koordinatı diğerine dönüştürmek için kurallar ve formüllerdir. Genellikle küresel (coğrafi) koordinatlardan dikdörtgen koordinatlara (harita koordinatları) bir dönüşüm kullanılır. Projeksiyonlar ya eşit alanlı ya da uyumludur, yani nesnelerin veya köşelerin alanını korurlar. Bazen projeksiyon her ikisini de bozarak genel olarak distorsiyonu en aza indirebilir. Ülkemiz için standart sistem dönüşümü koordinat sistemi "42. yıl" dır. "42. Yıl" sistemi, dünya bölgesini her biri 6 derece olacak şekilde 60 bölgeye ayırır. Örneğin Tyumen bölgesi 12., 13. ve 14. bölgelerde yer almaktadır. 42. Yıl eşit alan projeksiyonudur. CBS, verileri bir koordinat sisteminde saklayıp başka bir koordinat sisteminde görüntüleyebilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, verilerin depolandığı ve haritada görüntülendiği koordinat sistemi ile karıştırılmaması gerekir. Projeksiyonlarla ilgili karışıklığı azaltmak için, Isoline orijinal verilerin yalnızca iki çeşidini destekler:

  • Dikdörtgen koordinatlar (herhangi bir dönüşümün uygulanmadığı rastgele koordinatlar).
  • Coğrafi koordinatlar (haritada görüntülendiğinde herhangi bir projeksiyona dönüştürülen derece, dakika, saniye).

İşte aynı grafiği farklı koordinat sistemlerinde ve projeksiyonlarda görüntülemek için seçenekler.

İzdüşüm "polikonik" dir. Gerçek koordinatlar derecedir, görüntülenen koordinatlar derecedir.

Projeksiyon kurulmamış. Gerçek koordinatlar "polikonik", görüntülenen koordinatlar dikdörtgendir.

Projeksiyon kurulmamış. Gerçek koordinatlar derecedir, görüntülenen koordinatlar dikdörtgendir.

İzdüşüm "polikonik" dir. Gerçek koordinatlar "polikonik", görüntülenen koordinatlar dikdörtgendir.

Rakamlardan da görebileceğiniz gibi üstteki ikisi bizim için oldukça uygun, ancak üçüncü ve dördüncü değil. Üçüncü rakam aslında oldukça doğrudur, ancak izdüşüm belirtilmemiştir ve bu nedenle görüntüyü derece cinsinden "olduğu gibi" görüyoruz. Dördüncü şekilde, verileri derece olmayan bir çokgeni "polikonik" bir projeksiyonda göstermeye çalıştık ve sistem bizi anlamadı. Bundan şu sonucu çıkarabiliriz: Dikdörtgen koordinatlar için bir projeksiyon ayarlamak imkansızdır, çünkü bu durumda dönüşüm formülleri onlara ikinci kez uygulanır ve görüntü yanlıştır.

Bir koordinat sisteminde çizilen düz bir çizginin başka bir sistemde düz bir çizgi olmadığı ve projeksiyonlar eşit olsa bile nesnelerin alanlarının farklı olabileceği gerçeğini de hesaba katmak gerekir.

Dikdörtgen koordinatlar

"polikonik", ekran düzeltmesi olmadan.

Koordinat sistemi Mollweide.

polikonik ", ekran düzeltmeli.

Bu nedenle, doğru çizgi uzunluklarına, hassas alanlara ve doğru görüntülemeye ihtiyacınız varsa, sistemin özel araçlarını kullanmanız gerekir.

CBS ile çözülen görevler

Genel amaçlı CBS, diğer şeylerin yanı sıra, genellikle verilerle beş prosedür (görev) gerçekleştirir: girdi, manipülasyon, kontrol, sorgulama ve analiz, görselleştirme.

Giriş

CBS'de kullanım için verilerin uygun bir dijital formata dönüştürülmesi gerekir. Kağıt haritalardan bilgisayar dosyalarına veri dönüştürme işlemine sayısallaştırma denir. Modern CBS'de bu süreç, özellikle büyük projeleri gerçekleştirirken önemli olan tarayıcı teknolojisi kullanılarak otomatikleştirilebilir veya az miktarda işle veri sayısallaştırıcı kullanılarak girilebilir. Birçok veri halihazırda doğrudan GIS paketleri tarafından algılanan formatlara çevrilmiştir.

Manipülasyon

Genellikle, belirli bir proje için, mevcut verilerin sisteminizin gereksinimlerine uygun olarak ek olarak değiştirilmesi gerekir. Örneğin, coğrafi bilgiler farklı ölçeklerde olabilir (cadde merkez çizgileri 1: 100.000 ölçeğinde, nüfus sayımı ilçe sınırları 1: 50.000 ölçeğinde ve konut mülkleri 1: 10.000 ölçeğinde). Ortak işleme ve görselleştirme için tüm verileri tek bir ölçekte sunmak daha uygundur. CBS teknolojisi, uzamsal verileri manipüle etmek ve belirli bir görev için gereken verileri vurgulamak için farklı yollar sağlar.

Kontrol

Küçük projelerde coğrafi bilgiler normal dosyalar olarak saklanabilir. Ancak bilgi miktarındaki artış ve verileri depolamak, yapılandırmak ve yönetmek için kullanıcı sayısındaki artışla birlikte, veritabanı yönetim sistemlerini (DBMS), ardından entegre veri kümeleriyle (veritabanları) çalışmak için özel bilgisayar araçlarını kullanmak daha verimli olur. CBS'de, verilerin tablo biçiminde depolandığı ilişkisel bir yapı kullanmak en uygunudur. Bu durumda, tabloları bağlamak için ortak alanlar kullanılır. Bu basit yaklaşım yeterince esnektir ve birçok CBS ve CBS dışı uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sorgu ve Analiz

CBS ve coğrafi bilgileriniz varsa basit sorulara yanıt alabilirsiniz (Bu arsanın sahibi kimdir? Bu nesneler birbirinden ne kadar uzaklıkta? Bu sanayi bölgesi nerede bulunuyor?) Ve daha karmaşık, ek analiz gerektiren, sorgular (İnşaat yerleri nerede Yeni bir ev? Ladin ormanlarının altındaki ana toprak türü nedir? Yeni bir yol inşaatı trafiği nasıl etkiler?). Sorgular, hem belirli bir nesneye basit bir fare tıklamasıyla hem de gelişmiş analitik araçların yardımıyla ayarlanabilir. CBS yardımıyla, arama kalıplarını belirleyebilir ve ayarlayabilir, "... olursa ne olacak" gibi senaryolar oynayabilirsiniz. Modern CBS birçok güçlü analiz aracına sahiptir ve bunlardan ikisi en önemlisidir: yakınlık analizi ve katman analizi. CBS, nesnelerin birbirine göre yakınlığını analiz etmek için arabelleğe alma adı verilen bir işlem kullanır. Aşağıdaki gibi soruların yanıtlanmasına yardımcı olur: Bu su kütlesinin 100 metre yakınında kaç ev var? Bu mağazanın 1 km yakınında kaç müşteri yaşıyor? Bu NGDU'nun yönetim binasına 10 km mesafede bulunan kuyulardan üretilen petrolün payı nedir? Kaplama işlemi, farklı tematik katmanlarda bulunan verilerin entegrasyonunu içerir. En basit durumda, bu bir görüntüleme işlemidir, ancak bir dizi analitik işlemde, farklı katmanlardan gelen veriler fiziksel olarak birleştirilir. Örtüşme veya uzamsal birleştirme, örneğin toprak, eğim, bitki örtüsü ve kullanım hakkı verilerinin arazi vergisi oranlarıyla entegrasyonunu sağlar.

Görselleştirme

Birçok uzamsal işlem türü için nihai sonuç, verilerin bir haritası veya grafiğidir. Harita, coğrafi (coğrafi referanslı) bilgileri depolamanın, sunmanın ve iletmenin çok verimli ve bilgilendirici bir yoludur. Önceden haritalar yüzyıllardır oluşturulmuştu. CBS, haritacılığın sanatını ve bilimsel temellerini genişleten ve geliştiren harika yeni araçlar sağlar. Yardımıyla, haritaların görselleştirilmesi raporlama belgeleri, üç boyutlu görüntüler, grafikler ve tablolar, fotoğraflar ve örneğin multimedya gibi diğer araçlarla kolayca tamamlanabilir.

CBS ile ilgili teknolojiler

CBS, bir dizi başka bilgi sistemi ile yakından ilgilidir. Temel farkı, uzamsal verileri işleme ve analiz etme becerisinde yatmaktadır. Bilgi sistemlerinin evrensel olarak kabul edilmiş bir sınıflandırması olmamasına rağmen, aşağıdaki açıklama GIS'in masaüstü haritalama sistemlerinden, CAD sistemlerinden, uzaktan algılama, veritabanı yönetim sistemlerinden (DBMS veya DBMS) ve teknolojiden uzaklaşmasına yardımcı olmalıdır. küresel konumlandırma (GPS).

Masaüstü haritalama sistemleri verilerle kullanıcı etkileşimini düzenlemek için kartografik gösterimi kullanın. Bu tür sistemlerde her şey haritalara dayanır, harita bir veritabanıdır. Çoğu masaüstü haritalama sisteminin sınırlı veri yönetimi, mekansal analiz ve özelleştirme yetenekleri vardır. İlgili paketler masaüstü bilgisayarlarda çalışır - PC'ler, Macintosh ve alt uç UNIX iş istasyonları.

CAD sistemleri

CAD sistemleri Binaların ve altyapının proje çizimlerini ve planlarını yapabilir. Tek bir yapıda birleştirmek için sabit parametrelere sahip bir dizi bileşen kullanırlar. Bileşenleri birleştirmek için az sayıda kurala dayanırlar ve çok sınırlı analitik işlevlere sahiptirler. Bazı CAD sistemleri, kartografik veri sunumunu destekleyecek şekilde genişletilmiştir, ancak bir kural olarak, içlerinde bulunan yardımcı programlar, büyük uzamsal veritabanlarını verimli bir şekilde yönetmenize ve analiz etmenize izin vermez.

Uzaktan algılama ve GPS

Uzaktan algılama teknikleri, uçaktaki çeşitli kameralar, küresel konumlandırma sistemi alıcıları veya diğer cihazlar gibi sensörleri kullanarak dünya yüzeyinin ölçümlerini almak için sanat ve bilimsel bir eğilimdir. Bu sensörler, görüntüler biçiminde veri toplar ve yakalanan görüntüleri işlemek, analiz etmek ve görselleştirmek için özel yetenekler sağlar. Yeterince güçlü veri yönetimi ve analiz araçlarının bulunmaması nedeniyle, karşılık gelen sistemler gerçek CBS ile neredeyse hiç ilişkilendirilemez.

Veritabanı Yönetim Sistemleri coğrafi (uzamsal) veriler dahil her tür veriyi depolamak ve yönetmek için tasarlanmıştır. DBMS'ler bu tür görevler için optimize edilmiştir, bu nedenle pek çok GIS yerleşik DBMS desteğine sahiptir. Bu sistemlerde CBS benzeri analiz ve görselleştirme araçları bulunmamaktadır.

CBS sizin için ne yapabilir

Uzamsal sorgular yapın ve analiz edin

CBS'nin veritabanlarında arama yapma ve mekansal sorgulama yapma yeteneği, birçok şirkete milyonlarca dolar tasarruf sağlamıştır. CBS, müşteri sorularına yanıt almak için gereken süreyi azaltmaya yardımcı olur; gerekli faaliyetler için uygun alanları belirlemek; farklı parametreler arasındaki ilişkileri tanımlama (örneğin, toprak, iklim ve mahsul verimi); Güç ızgaralarının yerlerini saptar. Emlakçılar, örneğin, belirli bir bölgede arduvaz çatılı, üç odalı ve 10 metrelik mutfakları olan tüm evleri bulmak ve ardından bu binaların daha ayrıntılı bir açıklamasını sağlamak için CBS'yi kullanır. Talep, örneğin maliyet parametreleri gibi ek parametreler eklenerek rafine edilebilir. Belli bir otoyola, orman parkına veya iş yerine belli bir mesafede bulunan tüm evlerin listesini alabilirsiniz.

Organizasyon içinde entegrasyonu iyileştirin

CBS kullanan birçok kuruluş, temel faydalarından birinin, mevcut verileri coğrafi olarak birleştirerek kendi kuruluşlarının ve kaynaklarının yönetimini ve farklı departmanlar tarafından paylaşılma ve koordineli değişiklik olasılığını iyileştirmeye yönelik yeni fırsatlarda yattığını keşfetmiştir. Ortak kullanım imkanı ve sürekli büyüyen ve farklı yapısal bölümler tarafından düzeltilen veri tabanı, hem her bölümün hem de bir bütün olarak organizasyonun verimliliğini artırmaya olanak tanır. Bu nedenle, mühendislik iletişimiyle uğraşan bir şirket, tam bilgi edinerek ve ilgili alanların bir bilgisayar ekranında (veya kağıt kopyalarında) gösterilmesiyle başlayarak, örneğin bir su temini sistemi ile başlayıp ve bu çalışmalardan etkilenecek sakinleri otomatik olarak belirleyerek biten onarım veya bakım çalışmalarını net bir şekilde planlayabilir. ve su tedarikinde önerilen kesintilerin veya kesintilerin zamanlamasını onlara bildirmek.

Daha iyi kararlar vermek

CBS, diğer bilgi teknolojileri gibi, daha iyi bilginin daha iyi kararlar vermenize yardımcı olduğu bilinen atasözünü doğrular. Ancak CBS, karar verme aracı değil, karar verme prosedürünün hızlandırılmasına ve verimliliğinin artırılmasına yardımcı olan, mekansal verileri analiz etmek için sorgulara ve işlevlere cevap veren, analiz sonuçlarını görsel ve anlaşılması kolay bir biçimde sunan bir araçtır. CBS, örneğin, planlama yetkililerinin talebi üzerine çeşitli bilgilerin sağlanması, bölgesel çatışmaların çözülmesi, nesnelerin yerleştirilmesi için en iyi (farklı bakış açılarından ve farklı kriterlere göre) yerlerin seçilmesi vb. Gibi sorunların çözümünde yardımcı olur. Karar verme için gerekli bilgiler ek metinsel açıklamalar, grafikler ve diyagramlarla kısa bir kartografik biçimde sunulmalıdır. Algılama ve genelleme için erişilebilir bilgilerin mevcudiyeti, karar vericilerin çabalarını, mevcut heterojen verileri toplamak ve bunlar üzerinde düşünmek için önemli bir zaman harcamadan bir çözüm bulmaya odaklamalarına olanak tanır. Hızlı bir şekilde birkaç çözümü düşünebilir ve en etkili ve etkili olanı seçebilirsiniz.

Harita oluşturma

CBS haritalarının özel bir yeri vardır. CBS haritalama süreci, geleneksel manuel veya otomatik haritalama yöntemlerinden çok daha basit ve daha esnektir. Bir veritabanı oluşturarak başlar. İlk verileri elde etmek için bir kaynak olarak, geleneksel kağıt haritaların sayısallaştırılmasını da kullanabilirsiniz. CBS tabanlı kartografik veritabanları sürekli olabilir (ayrı sayfalara ve bölgelere bölünmeden) ve belirli bir ölçekle ilişkilendirilemez. Bu tür veri tabanları temelinde, herhangi bir bölge için, herhangi bir ölçekteki, gerekli yükle, seçilmesi ve gerekli sembollerle gösterilmesi ile haritalar (elektronik biçimde veya basılı kopya olarak) oluşturmak mümkündür. Herhangi bir zamanda, veritabanı yeni verilerle (örneğin, diğer veritabanlarından) doldurulabilir ve mevcut veriler gerektiği gibi ayarlanabilir. Büyük organizasyonlarda, oluşturulan topografik veritabanı diğer departmanlar ve bölümler tarafından temel olarak kullanılabilirken, veriler hızlı bir şekilde kopyalanabilir ve yerel ve küresel ağlar üzerinden gönderilebilir.

Rusya'da CBS

Rusya'daki en yaygın yabancı sistemler: yazılım ürünü ArcGIS şirket ESRI, ürün ailesi GeoMedia şirketler Intergraph ve MapInfo Profesyonel şirket Pitney Bowes Harita Bilgisi.

Yurt içi gelişmelerden, şirketin GIS Map 2008 programı yaygınlaştı CJSC KB "Panorama".

Yerli ve yabancı geliştirmenin diğer yazılım ürünleri de kullanılmaktadır: GIS INTEGRO, MGE şirketler Intergraph (MicroStation'ı grafik çekirdeği olarak kullanır), IndorGIS, STAR-APIC, DublGIS, Mappl, GeoGraph CBS, 4geo vb.

Bilgi sistemlerinin insan faaliyetinin çeşitli alanlarında tanıtılması, jeodezi alanında ve ilgili, ilgili ve diğer karasal araştırma alanlarında yerlerini bulur. Uydu jeodezisinin ortaya çıkması ve gelişmesiyle paralel bir seyir izleyen bilgi sistemleri, gerekli mekansal bilgilerin belirli bir doğrulukta elde edilmesi için teknolojik, yönetimsel, jeolojik, meteorolojik, kartografik, ulaşım, çeşitlendirilmiş fırsatlar sağlamıştır.

Herhangi bir coğrafi bilgi sistemi (CBS), modern anlamda, belirli bir konuda bir tür nihai sonuç elde etmek için öncelikle bilimsel ve pratik verilere dayanan bir projedir.

CBS, gerekli verilerin jeodezi, uygulamalı matematik ve oluşturulan bilgisayar uygulamaları ile toplanması ve işlenmesi ile ilgili yeni bir coğrafi araştırma şeklidir.

"Coğrafi bilgi sistemi" ifadesi, özünü ortaya çıkaran üç temel kelimeyi içerir.

Dünya yüzeyinin içinde, yakınında ve yüzeyindeki tüm keşif ve araştırma nesneleri "geo" kelimesiyle ilişkilendirilmiştir.

Alınan bilgilerin işlenmesi ve gerekli dijital grafik ürününe dönüştürülmesi yöntemleri, ifadenin "bilgi" bileşeni ile ilişkilendirilir.

“Sistem”, araştırmanın tüm resmine bütünlük veren ve tüm unsurlarını ve parametrelerini mekansal bir formda birleştiren bir bağlantı bileşeni olarak kabul edilir.

Coğrafi bilgi sistemleri, mekansal olarak ilgili bilgilerle, coğrafi görüntüyle çalışmanıza izin veren, ancak basit bir görüntüyle değil, ancak kayıtlı olan yazılım araçları olarak düşünülebilir. Kayıt (bağlama) işlemi, görüntüleri belirli bir koordinat sisteminde belirli bir şekilde yönlendirmek için belirli eylemleri ifade eder. Diğer programların aksine CBS'nin temel özelliği olarak kabul edilen bu kabiliyettir.

Ayrıca, sıradan bir haritayı mevcut bir yüzeyin gerçek bir modeli yapmanıza izin veren özel araçlara sahiptir. Böylece belirli bir anda haritayı bilgiyle birleştirme fikri geldi, yani harita kendi içinde değil, mekansal olmayan özel niteliklere (tanımlayıcı özelliklere) sahiptir. Mekansal bilginin mekansal olmayan bilgilerle ilişkilendirilmesi, tek bir sisteme bağlanması ve analiz araçlarının oluşturulması CBS yapılarının ortaya çıkmasına neden olmuştur. Konumsal ve konumsal olmayan bilgilerin kombinasyonu, CBS yapılarının temel bilgi birikimi olarak düşünülebilir.

Coğrafi bilgi sistemi yapısı

Coğrafi bilgi yapısı dört bileşenden oluşur:

  • İlk bölüm, her türlü birincil bilgi kaynağından veri ve materyal toplanmasını içerir; konumsal (ızgaralı) ve konumsal olmayan (öznitelik tablolarında açıklayıcı) birincil kaynaklar vardır;
  • İkinci bölüm, gerekli verilerin bir seçimini ve bilgisayar ortamında depolanmasını;
  • Üçüncü bölüm, verileri çeşitli şekillerde organize etmeye, açıklamaya, karşılaştırmaya, vurgulamaya ve en önemlisi analiz etmeye hizmet eden teknolojiktir;
  • Dördüncü bölüm, nihai sonuçların sonuçlarının şartnameye uygun olarak gerekli formlarda yer aldığı sonuçtur.

CBS Fırsatları

Coğrafi bilgi sistemleriyle çalışma sürecinde, birçok soruya hızlı yanıt vermenize ve insan faaliyetinin çeşitli alanlarında en uygun kararları vermenize izin verdikleri sonucuna varabiliriz:

  • konumun belirli alanlarında neler var?
  • Belirli nesne nerede bulunur?
  • Zaman, mekan, hacim vb. Değişimlerin dinamiklerini değerlendirin;
  • hangi mekansal yapılar var?
  • Belirli tasarım özellikleriyle modellemeye izin verir (örneğin, toprak kütlelerinin bir kartogramı)

CBS uygulamalarının temel işlevleri aşağıdaki gibidir:

  • Coğrafi görüntülerin kaydı;
  • Yeni coğrafi görüntülerin oluşturulması (vektörleştirme);
  • Veritabanlarının oluşturulması ve istatistiksel işlemleri;
  • Uzamsal verilerin analizi ve işlenmesi (jeoanaliz);
  • Uzamsal olmayan (atıfsal) verilerin analizi;
  • Görselleştirme ve haritalama;
  • Veri depolama.

Coğrafi bilgi oluşturma türleri

CBS'yi farklı kriterlere göre sınıflandırmanın olanaklarını vurgulamak gerekir:

  • Bölgesel (küresel, ulusal, bölgesel, bölgesel, yerel)
  • Tematik temelde (jeolojik, tarımsal, ormancılık, meteorolojik, kentsel ve diğerleri)
  • Fonksiyonel özelliklere göre (çok ölçekli, uzay-zaman)

Jeoinformasyon yapılarının gelişimi için beklentiler

Şu anda, jeoinformasyon sırasının geliştirilmesi için aşağıdakiler umut verici yönler olarak kabul edilmektedir:

  • dünya uzaktan algılama verileri (çeşitli aralıkların uzay çokbantlı görüntülerinden elde ettiğimiz her şey, yapay dünya uydularından radyo verileri);
  • iletişim alanında GIS uygulamaları ile küresel konumlandırma (GPS teknolojisi);
  • İnternet ve coğrafi bilgi sistemleri ("bulut" teknolojisi, arama motorları, diğer portallar kullanılarak ağdaki bilgilerin depolanması);
  • GIS televizyonu;
  • GIS2 (Kendi kendine öğrenen CBS).

Coğrafi Bilgi Sistemi

Coğrafi Bilgi Sistemi

Coğrafi Bilgi Sistemleri (Ayrıca CBS - coğrafi Bilgi Sistemi) - CBS'de sunulan nesnelerle ilgili mekansal verileri ve ilgili bilgileri toplamak, depolamak, analiz etmek ve grafiksel olarak görselleştirmek için tasarlanmış sistemler. Başka bir deyişle, bunlar kullanıcıların dijital haritaları aramasına, analiz etmesine ve düzenlemesine ve ayrıca bina yüksekliği, adres, sakin sayısı gibi nesneler hakkında ek bilgiler sağlamasına olanak tanıyan araçlardır.

CBS, veritabanı yönetim sistemleri (DBMS), raster ve vektör grafik düzenleyicileri ve analitik araçların yeteneklerini içerir ve haritacılık, jeoloji, meteoroloji, arazi yönetimi, ekoloji, belediye idaresi, ulaşım, ekonomi, savunma ve diğer birçok alanda kullanılır.

Bölgesel kapsama açısından, genellikle devlet statüsüne sahip küresel CBS (küresel CBS), kıta altı CBS, ulusal CBS, bölgesel CBS (bölgesel CBS), alt-bölgesel CBS ve yerel veya yerel CBS (yerel CBS) vardır.

GIS, örneğin kentsel GIS veya belediye GIS, MGIS (kentsel GIS), çevresel GIS (çevresel GIS) vb. Gibi bilgi modellemesinin konu alanında farklılık gösterir. Arazi bilgi sistemlerine bunlar arasında özellikle yaygın olan özel bir isim verilmiştir. CBS'nin sorun yönelimi, içinde çözülen görevler (bilimsel ve uygulamalı), aralarında kaynakların envanteri (kadastro dahil), analiz, değerlendirme, izleme, yönetim ve planlama, karar desteği ile belirlenir. Entegre GIS, IGIS (entegre GIS, IGIS), GIS ve dijital görüntü işleme sistemlerinin (uzaktan algılama verileri) işlevselliğini tek bir entegre ortamda birleştirir.

Çok ölçekli CBS (çok ölçekli CBS), en yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip tek bir veri setine dayalı bir ölçek serisinin seçilen düzeylerinden herhangi birinde verilerin grafiksel veya kartografik yeniden üretimini sağlayan, uzamsal nesnelerin çoklu veya çok ölçekli temsiline dayanmaktadır. ... Uzamsal-zamansal GIS (uzay-zamansal GIS), uzay-zamansal veriler üzerinde çalışır. Coğrafi bilgi projelerinin uygulanması (CBS projesi), kelimenin geniş anlamıyla CBS'nin oluşturulması aşağıdaki aşamaları içerir: kullanılan CBS yazılımının kullanıcı gereksinimleri ve fonksiyonel yeteneklerinin incelenmesi dahil olmak üzere fizibilite çalışması, fizibilite çalışması, oranın değerlendirilmesi Maliyetler / faydalar; pilot proje aşaması (pilot proje), CBS'nin geliştirilmesi (GIS geliştirme) dahil olmak üzere CBS'nin sistem tasarımı (GIS tasarımı); küçük bir bölgesel parça veya test alanında test etme, prototip oluşturma veya bir prototip veya prototip oluşturma; CBS uygulaması; operasyon ve kullanım. CBS'nin tasarımı, oluşturulması ve kullanımının bilimsel, teknik, teknolojik ve uygulamalı yönleri jeoinformatik tarafından incelenir.

CBS geçmişi

İlk dönem (1950'lerin sonu - 1970'lerin başı)

Temel olasılıkların araştırılması, bilgi ve teknolojilerin sınır alanları, deneysel deneyimin geliştirilmesi, ilk büyük projeler ve teorik çalışmalar.

  • 50'li yıllarda elektronik bilgisayarların (ECM) ortaya çıkışı.
  • 60'larda sayısallaştırıcıların, çizicilerin, grafik ekranların ve diğer çevresel cihazların ortaya çıkışı.
  • Ekranlarda ve çizicilerde bilgilerin grafik olarak görüntülenmesi için yazılım algoritmaları ve prosedürlerinin oluşturulması.
  • Biçimsel mekansal analiz yöntemlerinin oluşturulması.
  • Veritabanı yönetimi için yazılım araçlarının oluşturulması.

Hükümet girişimleri dönemi (1970'lerin başı - 1980'lerin başı)

CBS için devlet desteği, cadde ağı veri tabanlarının kullanımına dayalı olarak CBS alanında deneysel çalışmaların geliştirilmesini teşvik etmiştir:

  • Otomatik navigasyon sistemleri.
  • Atık ve çöp toplama sistemleri.
  • Acil durumlarda araç trafiği vb.

Ticari gelişme dönemi (1980'lerin başı - günümüz)

Çeşitli yazılım araçları için geniş bir pazar, masaüstü CBS'nin geliştirilmesi, uzaysal veri tabanlarıyla entegrasyon yoluyla kapsamlarının genişletilmesi, ağ uygulamalarının ortaya çıkması, önemli sayıda profesyonel olmayan kullanıcının ortaya çıkması, ayrı bilgisayarlarda bireysel veri kümelerini destekleyen sistemler, kurumsal ve dağıtımı destekleyen sistemlerin önünü açıyor coğrafi veri tabanı.

Kullanıcı dönemi (1980'lerin sonu - günümüz)

Coğrafi bilgi teknolojisi hizmetlerinin ticari üreticileri arasında artan rekabet, CBS kullanıcılarına avantajlar sağlar, yazılım araçlarının kullanılabilirliği ve "açıklığı", programların kullanılmasını ve hatta değiştirilmesini, kullanıcı "kulüplerinin" ortaya çıkmasını, telekonferansları, coğrafi olarak ayrılmış, ancak tek bir kullanıcı grubu konusu ile bağlantılı, coğrafi veriye olan ihtiyaç artışı, dünya jeoinformasyon altyapısının oluşumunun başlangıcı.

CBS yapısı

  1. Veriler (uzamsal veriler):
    • konumsal (coğrafi): bir nesnenin dünya yüzeyindeki konumu.
    • konumsal olmayan (atıfsal): açıklayıcı.
  2. Donanım (bilgisayarlar, ağlar, depolama cihazları, tarayıcı, sayısallaştırıcılar vb.).
  3. Yazılım (yazılım).
  4. Teknolojiler (yöntemler, prosedürler vb.).

CBS'nin cevaplayabileceği sorular

  1. İçindeki nedir ...? (konum belirlenir).
  2. Nerede? (mekansal analiz).
  3. O zamandan beri ne değişti? (belirli bir alandaki geçici değişiklikleri tanımlayın).
  4. Hangi mekansal yapılar var?
  5. Farzedelim? (yeni bir yol eklerseniz ne olacağını simüle eder).

Rusya'da CBS

Rusya'da en çok kullanılan yabancı sistemler şunlardır: ESRI'nin ArcGIS yazılım ürünü, Intergraph Corporation'ın GeoMedia ürün ailesi ve Pitney Bowes MapInfo Professional'ın MapInfo Professional'ı.

Yurtiçi gelişmelerden, CJSC KB "Panorama" nın GIS Map 2008 programı yaygınlaştı.

Yerli ve yabancı geliştirmenin diğer yazılım ürünleri de kullanılmaktadır: GIS INTEGRO, Intergraph şirketinin MGE'si (MicroStation'ı grafik çekirdeği olarak kullanır), IndorGIS, STAR-APIC, DublGIS, Mappl, GeoGraph GIS, vb.

Edebiyat

  • Zhurkin I.G., Shaytura S.V. Geoinformation systems. - Moskova: KUDITS-PRESS, 2009. - 272 s. Mayıs ISBN 978-5-91136-065-8
  • Brown L.A. Coğrafi haritaların tarihi. Moskova: Tsentrpoligraf, 2006. - 479 s. ISBN 5-9524-2339-6 [Antik çağlardan yirminci yüzyıla CBS tarihi].

Ayrıca bakınız

Genel amaçlı CBS yazılımı

Ücretli

Bedava

Özelleştirilmiş CBS yazılım ürünleri

Kar amacı gütmeyen kuruluşlar ve dernekler

CBS web siteleri

CBS toplulukları

  • CBS Günü resmi sitesi (eng.)
  • Open Geospatial Consortium (OGC), açık GIS teknolojisi geliştiricilerinden oluşan kar amacı gütmeyen uluslararası bir konsorsiyumdur

, ekonomi, savunma.

Bölgesel kapsama açısından, genellikle devlet statüsüne sahip küresel CBS (küresel CBS), kıta altı CBS, ulusal CBS, bölgesel CBS (bölgesel CBS), alt-bölgesel CBS ve yerel veya yerel CBS (yerel CBS) vardır.

CBS, bilgi modelleme konu alanında farklılık gösterir, örneğin, kentsel GIS veya belediye CBS, kentsel GIS (kentsel GIS), çevresel CBS (çevresel CBS) Şablon: Nobr; Arazi bilgi sistemlerine bunlar arasında özellikle yaygın olan özel bir isim verilmiştir. CBS'nin sorun yönelimi, içinde çözülen görevler (bilimsel ve uygulamalı), aralarında kaynakların envanteri (kadastro dahil), analiz, değerlendirme, izleme, yönetim ve planlama, karar desteği ile belirlenir. Entegre GIS, IGIS (entegre GIS, IGIS), GIS ve dijital görüntü işleme sistemlerinin (uzaktan algılama verileri) işlevselliğini tek bir entegre ortamda birleştirir.

Çok ölçekli CBS (çok ölçekli CBS), en yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip tek bir veri setine dayalı bir ölçek serisinin seçilen düzeylerinden herhangi birinde verilerin grafiksel veya kartografik yeniden üretimini sağlayan, uzamsal nesnelerin çoklu veya çok ölçekli temsiline dayanmaktadır. ... Uzamsal-zamansal GIS (uzay-zamansal GIS), uzay-zamansal veriler üzerinde çalışır. Coğrafi bilgi projelerinin uygulanması (CBS projesi), kelimenin geniş anlamıyla CBS'nin oluşturulması aşağıdaki aşamaları içerir: kullanılan CBS yazılımının kullanıcı gereksinimleri ve fonksiyonel yeteneklerinin incelenmesi dahil olmak üzere fizibilite çalışması, fizibilite çalışması, oranın değerlendirilmesi Maliyetler / faydalar; pilot proje aşaması (pilot proje), CBS'nin geliştirilmesi (GIS geliştirme) dahil olmak üzere CBS'nin sistem tasarımı (GIS tasarımı); küçük bir bölgesel parça veya test alanında test etme, prototip oluşturma veya bir prototip veya prototip oluşturma; CBS uygulaması; operasyon ve kullanım. CBS'nin tasarımı, oluşturulması ve kullanımının bilimsel, teknik, teknolojik ve uygulamalı yönleri jeoinformatik tarafından incelenir.

CBS görevleri

  • Veri girişi. CBS'de kullanım için, verilerin uygun bir dijital formata dönüştürülmesi (sayısallaştırılmış) gerekir. Modern CBS'de bu süreç, tarayıcı teknolojisi kullanılarak otomatikleştirilebilir veya az miktarda çalışma ile veri sayısallaştırıcı kullanılarak girilebilir.
  • Veri işleme (ör. Ölçekleme).
  • Veri yönetimi. Küçük projelerde, coğrafi bilgiler sıradan dosyalar biçiminde depolanabilir ve bilgi miktarındaki artış ve kullanıcı sayısındaki artış ile verileri depolamak, yapılandırmak ve yönetmek için bir DBMS kullanılır.
  • Veri sorgulama ve analizi - çeşitli sorulara yanıt alma (örneğin, bu arsanın sahibi kimdir? Bu nesneler birbirinden ne kadar uzakta? Bu sanayi bölgesi nerede? Yeni bir ev inşa etmek için nerede yer var? Ladin ormanlarının altındaki ana toprak türü nedir Yeni bir yolun yapımı trafiği nasıl etkileyecek?).
  • Veri goruntuleme. Örneğin, verilerin bir harita veya grafik biçiminde sunumu.

CBS yetenekleri

CBS, bir DBMS, raster ve vektör grafik editörlerinin ve analitik araçların yeteneklerini içerir ve haritacılık, jeoloji, meteoroloji, arazi yönetimi, ekoloji, belediye idaresi, ulaşım, ekonomi ve savunmada kullanılır. GIS, ister aşırı nüfus, bölge kirliliği, orman arazisinin azalması, doğal afetler gibi küresel sorunların analizi ve noktalar arasında en iyi rotayı bulma, yeni bir ofis için en uygun konumu seçme, yeni bir ofis için en uygun yeri seçme gibi belirli görevlerin çözümü gibi çok çeşitli görevleri çözmenize olanak tanır. adres, yerde boru hattı döşenmesi, çeşitli belediye görevleri.

CBS sistemi şunları sağlar:

  • belirli bir alanda hangi nesnelerin bulunduğunu belirlemek;
  • nesnenin yerini belirlemek (mekansal analiz);
  • bazı fenomenlerin toprakları üzerindeki dağılım yoğunluğunu analiz etmek (örneğin, yerleşim yoğunluğu);
  • belirli bir alandaki geçici değişiklikleri belirlemek);
  • nesnelerin konumunda değişiklik yaptığınızda ne olacağını simüle edin (örneğin, yeni bir yol eklerseniz).

CBS sınıflandırması

Bölgesel kapsama göre:

  • küresel CBS;
  • kıta altı GIS;
  • ulusal CBS;
  • bölgesel CBS;
  • alt bölgesel CBS;
  • yerel veya yerel CBS.

Kontrol seviyesine göre:

  • federal CBS;
  • bölgesel CBS;
  • belediye CBS;
  • kurumsal CBS.

İşlevselliğe göre:

  • tamamen işlevsel;
  • Verileri görüntülemek için CBS;
  • Veri girişi ve işleme için CBS;
  • uzman CBS.

Konu alanına göre:

  • kartografik;
  • jeolojik;
  • şehir veya belediye CBS;
  • çevresel CBS vb.

CBS işlevselliğine ek olarak, sistem dijital görüntü işleme yetenekleri içeriyorsa, bu tür sistemlere entegre GIS (IGIS) denir. Çok ölçekli veya ölçekten bağımsız CBS, özelliklerin çoklu veya çok ölçekli temsillerine dayanır ve en yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip tek bir veri setine dayalı bir ölçek serisinin seçilen herhangi bir seviyesinde verilerin grafiksel veya kartografik yeniden üretimini sağlar. Zaman-uzay CBS, uzay-zaman verileri üzerinde çalışır.

CBS uygulamaları

  • Arazi yönetimi, arazi kadastroları. Problemleri mekansal referans ile çözmek ve CBS oluşturmaya başladık. Tipik görevler, envanterlerin, sınıflandırma haritalarının hazırlanması, parsel alanlarının ve aralarındaki sınırların belirlenmesi vb.
  • Dağıtık üretim altyapı tesislerinin envanteri, muhasebesi, planlaması ve yönetimi. Örneğin, petrol ve gaz şirketleri veya bir enerji ağı, benzin istasyonları sistemi, mağazalar vb. İşleten şirketler.
  • Tasarım, mühendislik araştırmaları, inşaatta planlama, mimari. Bu tür CBS, bölgenin geliştirilmesi, inşaat halindeki alanın altyapısının optimizasyonu, gerekli ekipman miktarı, insan gücü ve araçlarla ilgili çok çeşitli görevlerin çözülmesine izin verir.
  • Tematik haritalama.
  • Kara, hava ve su taşımacılığı yönetimi. CBS, hareketli nesneler ile sabit nesneler arasındaki belirli bir ilişki sisteminin yerine getirilmesi koşuluyla, hareket eden nesneleri kontrol etme sorunlarının çözülmesine izin verir. İstediğiniz zaman aracın nerede olduğunu öğrenebilir, yükü, en uygun yörüngeyi, varış zamanını vb. Hesaplayabilirsiniz.
  • Doğal kaynak yönetimi, çevre koruma ve ekoloji. CBS, gözlemlenen kaynakların mevcut durumunu ve stoklarını belirlemeye yardımcı olur, doğal ortamdaki süreçleri simüle eder ve alanın çevresel izlemesini gerçekleştirir.
  • Jeoloji, maden kaynakları, madencilik endüstrisi. CBS, maden rezervlerini, tortu oluşum sürecinin bilinen bir modeli ile numunelerin (keşif sondajı, test çukurları) sonuçlarına göre hesaplar.
  • Acil durumlar. CBS yardımıyla acil durumların tahmin edilmesi (yangınlar, seller, depremler, çamur akışları, kasırgalar), potansiyel tehlike derecesinin hesaplanması ve yardım sağlanmasına ilişkin kararların alınması, acil durumların tasfiyesi için gerekli kuvvet ve araçların hesaplanması, afet yerine en uygun yolların hesaplanması, değerlendirme verilen zarar.
  • Savaş. Muhalefeti hesaba katarak, görüş alanlarının hesaplanması, engebeli arazide optimum hareket yolları vb. İle ilgili çok çeşitli özel görevleri çözme.
  • Tarım. Verimleri tahmin etmek ve tarımsal ürünlerin üretimini artırmak, nakliye ve pazarlamalarını optimize etmek.

Tarım

Her yetiştirme sezonu başlamadan önce, çiftçiler 50 kritik karar vermelidir: Ne yetiştirecekleri, ne zaman ekecekleri, gübre kullanıp kullanmayacakları vb. Daha önce, çiftçiler bu tür kararları geçmiş deneyimlere, geleneklere ve hatta komşularla ve diğer tanıdıklarla yapılan görüşmelere dayanarak alıyorlardı. Günümüzde tarım, diğer birçok sektörden daha fazla coğrafi referanslı veri üretmektedir. Veriler çeşitli kaynaklardan gelir: araç telemetrisi, hava istasyonları, yer sensörleri, toprak örnekleri, yer gözetimi, uydular ve insansız hava araçları. CBS ile tarım şirketleri kaynakları en üst düzeye çıkarmak, ürün güvenliğini izlemek ve verimi artırmak için verileri toplayabilir, işleyebilir ve analiz edebilir.

Nakliye ve lojistik

İnsanları ve nesneleri taşımak genellikle büyük bir lojistik zorluktur. Hastalarına belirli bir zamanda evlerine giden en iyi ve en hızlı rotayı sağlamak isteyen bir hastane veya en uygun otobüs ve hafif raylı güzergahlarını organize etmek isteyen bir yerel yönetim veya ürünlerini mümkün olduğunca verimli ve ekonomik bir şekilde teslim etmek isteyen bir üretici hayal edin veya boru hatları döşemeyi planlayan bir petrol şirketi. Bu durumların her birinde, bilinçli iş kararları vermek için konum verileri analiz edilmelidir.

Enerji

Enerji kaynaklarının araştırılmasında, belirli bir alandaki madenciliğin ekonomik fizibilitesini belirlemek için uydu fotoğrafları, yeryüzü yüzeyinin jeolojik haritaları ve oluşumların uzaktan algılanması kullanılır. Enerji şirketleri büyük miktarda coğrafi veri kullanır çünkü endüstriyel sensörler artık her yere kurulmaktadır: uçaklarda lazer sensörler, kuyuları sondaj yaparken yeryüzündeki sensörler, boru hattı monitörleri vb. Haritalama ve mekansal analiz, yasal gerekliliklere uygun kararlar almak için gerekli bilgileri sağlar. sitelerin seçimi ve kaynakların yerelleştirilmesi.

Perakende

Tüketiciler akıllı telefonları ve giyilebilir cihazları giderek daha fazla kullandıkça, geleneksel satıcılar geçmiş ve şimdiki alışveriş yapanların daha eksiksiz bir resmini elde etmek için jeo uzamsal teknolojiyi kullanabilir. Jeo-uzamsal veriler konumla sınırlı olmadığından, müşteri demografisi veya insanların bir mağazada en çok nerede vakit geçirdiği gibi konumla ilgili verileri yakalar. Tüm bu veriler, bir mağaza için yer seçerken, bir dizi ürün ve bunların yerleşimini tanımlarken vb. Kullanılabilir.

Savunma ve keşif

Jeo-uzamsal teknoloji, askeri birliklerin konuşlandırıldığı dünyanın her yerinde askeri ve istihbarat operasyonlarını dönüştürdü. Komutlar, analistler ve diğer profesyoneller, zorluklarının üstesinden gelmek için doğru CBS verilerine ihtiyaç duyar. CBS, durumu değerlendirmeye yardımcı olur (taktik bilgilerin eksiksiz bir görsel temsilini oluşturur), karada (arazi koşullarını, yükseklikleri, rotaları, bitki örtüsünü, nesneleri ve yerleşimleri gösterir) havada operasyonları yürütür (hava durumu ve görünürlük verilerini pilotlara iletir; askerleri ve malzemeleri yönlendirir) , hedef belirleme verir) ve denizde (akıntıları, dalga yüksekliklerini, gelgitler ve hava durumunu gösterir).

Federal hükümet

Zamanında ve doğru jeo-uzamsal istihbarat, güvenlik ve güvenlik, altyapı, kaynak yönetimi ve yaşam kalitesinden sorumlu federal kurumların karar vermesi için kritik öneme sahiptir. GIS, operasyonel destekle güvenlik ve emniyeti düzenlemenize, savunmayı koordine etmenize, doğal afetlere müdahaleye, kolluk kuvvetlerinin eylemlerine, ulusal güvenlik kurumlarına ve acil durum hizmetlerine olanak tanır. Altyapı tarafında, GIS otoyollar, limanlar, toplu taşıma ve havaalanları için kaynakların ve varlıkların yönetilmesine yardımcı olur. Federal kurumlar ayrıca tarım, ormancılık, madencilik, su ve diğer doğal kaynakları yönetmek için gereken canlı ve geçmiş verileri daha iyi anlamak için GIS kullanıyor.

Yerel yetkililer

Yerel yönetimler, sakinleri ve ziyaretçileri doğrudan etkileyen günlük kararlar alır. Yol onarımları ve kamu hizmetlerinden arazi değerlemesi ve bölgesel geliştirmeye kadar, CBS verilerini analiz etmek ve yorumlamak için her yerde haritalama uygulamaları kullanılmaktadır. Ek olarak, şehirlerin ve kasabaların nüfusu ve manzarası nispeten kısa bir süre içinde çarpıcı biçimde değişebilir. Yerel yönetimler, bu değişikliklere uyum sağlamak ve insanlara bekledikleri hizmet düzeyini sağlamak için trafik ve yol koşullarını, çevre kalitesini, hastalığın yayılmasını, kamu hizmetlerinin dağıtımını (elektrik ve güvenlik gibi) izlemek için modern GIS teknolojisinden kapsamlı bir şekilde yararlanmaktadır. su temini ve sanitasyon), parkların ve diğer kamu arazilerinin yönetimi için ve ayrıca kamp, \u200b\u200bavlanma, balıkçılık vb. kurulması için izinlerin verilmesi için.

CBS yapısı

Bir CBS sistemi beş temel bileşen içerir:

  • donanım. Bu CBS'yi çalıştıran bilgisayardır. Günümüzde GIS, merkezi sunuculardan bağımsız veya ağa bağlı masaüstü bilgisayarlara kadar çeşitli bilgi işlem platformları üzerinde çalışmaktadır;
  • yazılım. Coğrafi bilgileri depolamak, analiz etmek ve görselleştirmek için gereken işlevleri ve araçları içerir. Bu tür yazılım ürünleri şunları içerir: coğrafi bilgileri girmek ve değiştirmek için araçlar; veritabanı yönetim sistemi (DBMS veya DBMS); mekansal sorgulamaları, analizi ve görselleştirmeyi destekleyen araçlar;
  • veri. Konum verileri (coğrafi veriler) ve ilgili tablo verileri kullanıcı tarafından toplanabilir ve hazırlanabilir veya ticari veya başka bir şekilde tedarikçilerden satın alınabilir. Uzamsal verileri yönetme sürecinde, CBS, uzamsal verileri diğer veri türleri ve kaynakları ile entegre eder ve ayrıca birçok kuruluş tarafından kullanılan verileri kendi emrinde düzenlemek ve korumak için kullanılan DBMS'yi kullanabilir;
  • sanatçılar. CBS kullanıcıları, hem sistemi geliştiren ve sürdüren teknik uzmanlar, hem de CBS'nin güncel gündelik işleri ve sorunları çözmeye yardımcı olduğu sıradan çalışanlar olabilir;
  • yöntemler.

CBS geçmişi

Öncü dönem (1950'lerin sonu - 1970'lerin başı)

Temel olasılıkların araştırılması, bilgi ve teknolojilerin sınır alanları, deneysel deneyimin geliştirilmesi, ilk büyük projeler ve teorik çalışmalar.

  • 50'li yıllarda elektronik bilgisayarların (ECM) ortaya çıkışı.
  • 60'larda sayısallaştırıcıların, çizicilerin, grafik ekranların ve diğer çevresel cihazların ortaya çıkışı.
  • Ekranlarda ve çizicilerde bilgilerin grafik olarak görüntülenmesi için yazılım algoritmaları ve prosedürlerinin oluşturulması.
  • Biçimsel mekansal analiz yöntemlerinin oluşturulması.
  • Veritabanı yönetimi için yazılım araçlarının oluşturulması.

Hükümet girişimleri dönemi (1970'lerin başı - 1980'lerin başı)

CBS için devlet desteği, cadde ağı veri tabanlarının kullanımına dayalı olarak CBS alanında deneysel çalışmaların geliştirilmesini teşvik etmiştir:

  • Otomatik navigasyon sistemleri.
  • Atık ve çöp toplama sistemleri.
  • Acil durumlarda araç trafiği vb.

Ticari gelişme dönemi (1980'lerin başı - günümüz)

Çeşitli yazılım araçları için geniş bir pazar, masaüstü CBS'nin geliştirilmesi, uzaysal veri tabanlarıyla entegrasyon yoluyla kapsamlarının genişletilmesi, ağ uygulamalarının ortaya çıkması, önemli sayıda profesyonel olmayan kullanıcının ortaya çıkması, ayrı bilgisayarlarda bireysel veri kümelerini destekleyen sistemler, kurumsal ve dağıtımı destekleyen sistemlerin önünü açıyor coğrafi veri tabanı.

Kullanıcı dönemi (1980'lerin sonu - günümüz)

Coğrafi bilgi teknolojisi hizmetlerinin ticari üreticileri arasında artan rekabet, CBS kullanıcılarına avantajlar sağlar, yazılım araçlarının kullanılabilirliği ve "açıklığı", programların kullanılmasını ve hatta değiştirilmesini, kullanıcı "kulüplerinin" ortaya çıkmasını, telekonferansları, coğrafi olarak ayrılmış, ancak tek bir kullanıcı grubu konusu ile bağlantılı, coğrafi veriye olan ihtiyaç artışı, dünya jeoinformasyon altyapısının oluşumunun başlangıcı.

CBS yapısı

  1. Veriler (uzamsal veriler):
    • konumsal (coğrafi): bir nesnenin dünya yüzeyindeki konumu.
    • konumsal olmayan (atıfsal): açıklayıcı.
  2. Donanım (bilgisayarlar, ağlar, depolama cihazları, tarayıcı, sayısallaştırıcılar vb.).
  3. Yazılım (yazılım).
  4. Teknolojiler (yöntemler, prosedürler vb.).

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size minnettar olacaklar.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

FEDERAL EĞİTİM AJANSI

Yüksek mesleki eğitim devlet eğitim kurumu

"St. Petersburg Eyalet Politeknik Üniversitesi"

YÖNETİM VE BİLGİ TEKNOLOJİSİ ENSTİTÜSÜ

(şube) Cherepovets'teki St.Petersburg Devlet Politeknik Üniversitesi

(IMIT SPbSPU)

Yönetim Departmanı"

Konuyla ilgili özet: "Coğrafi bilgi sistemleri"

Öğrenci gr tarafından tamamlandı. 0.182 Ermushin Eduard Nikolaevich

Öğretmen Shutikova

Cherepovets 2012

Giriş

Coğrafi Bilgi Sistemi - veya CBS - verilerin elektronik bir harita üzerinde görüntülenmesine izin veren bir bilgisayar sistemidir. CBS yardımıyla oluşturulan haritalara güvenle yeni nesil haritalar denilebilir. Sadece coğrafi veriler değil, aynı zamanda istatistiksel, demografik, teknik ve daha birçok veri türü de CBS haritalarına uygulanabilir ve bunlara çeşitli analitik işlemler uygulanabilir. CBS, tanıdık kağıt haritaları kullanarak görülmesi zor veya imkansız olan gizli ilişkileri ve eğilimleri ortaya çıkarma konusunda benzersiz bir yeteneğe sahiptir. Verilerimizin yeni, yüksek kaliteli bir anlamını görüyoruz ve mekanik bir ayrı parça seti değil.

CBS'de oluşturulan bir elektronik harita, güçlü bir analitik araç cephaneliği, nesnelerin oluşturulması ve düzenlenmesi için zengin bir araç setinin yanı sıra veritabanları, özel tarama, yazdırma ve diğer teknik çözümler, İnternet araçları ve hatta uydulardan gelen uzay görüntüleri ve bilgileri ile desteklenir.

Haritaların - elektronik, kağıt veya en azından zihinde hayal edilen - yeri doldurulamaz olduğu etkinlikler vardır. Sonuçta, çabalarımızın uygulama noktasının NEREDE olduğunu anlayamadan birçok dava başlatılamaz. Günlük yaşamda bile, nesnelerin coğrafi konumu hakkında bilgilerle saatlik ve hatta bazen her dakika çalışırız; dükkan, anaokulu, metro, iş, okul. Uzamsal düşünme bilincimiz için doğaldır.

CBS teknolojileri kullanılarak elde edilen tüm bilgiler coğrafyacılar tarafından değil, sıradan insanlar - bilim adamları, iş adamları, doktorlar, avukatlar, yetkililer, pazarlamacılar, inşaatçılar, çevreciler - hatta ev hanımları tarafından mağazalarda dolaşarak zaman kaybetmek istemiyorlarsa kullanılıyor.

1. Öz ve temel kavram CBS

Coğrafi Bilgi Sistemleri (Ayrıca CBS - coğrafi bilgi sistemi) - CBS'de sunulan nesneler hakkında mekansal verileri ve ilgili bilgileri toplamak, depolamak, analiz etmek ve grafiksel olarak görselleştirmek için tasarlanmış sistemler. Başka bir deyişle, CBS, gerçek dünyadaki nesneleri, meydana gelen ve tahmin edilen olayları ve olayları haritalamak ve analiz etmek için modern bir bilgisayar teknolojisidir. CBS'nin tasarımı, oluşturulması ve kullanımının bilimsel, teknik, teknolojik ve uygulamalı yönleri jeoinformatik tarafından incelenir.

CBS, geleneksel veritabanı işlemlerini - sorgu ve istatistiksel analiz - bir haritanın sağladığı zengin görselleştirme ve coğrafi (mekansal) analizin avantajlarıyla birleştirir. Bu özellik, CBS'nin fenomen ve olayların analizi, olası sonuçlarını tahmin etme ve stratejik kararları planlamayla ilgili çok çeşitli görevleri çözmede benzersiz fırsatlar sağlar.

Coğrafi bilgi sistemlerindeki veriler, coğrafi konumlarına göre birleştirilen bir dizi tematik katman olarak depolanır. Bu esnek yaklaşım ve coğrafi bilgi sistemlerinin hem vektör hem de raster veri modelleriyle çalışabilme yeteneği, mekansal bilgilerle ilgili herhangi bir sorunun çözümünde etkilidir.

Coğrafi bilgi sistemleri, diğer bilgi sistemleriyle yakından ilgilidir ve verilerini nesneleri analiz etmek için kullanır.

CBS özellikleri:

· Gelişmiş analitik fonksiyonlar;

· Büyük miktarda veriyi yönetme yeteneği;

· Uzamsal verilerin girişi, işlenmesi ve görüntülenmesi için araçlar.

Pcoğrafi bilgi sistemlerinin faydaları

· Uzamsal verilerin kullanıcı dostu gösterimi. Üç boyutlu boyutlar da dahil olmak üzere mekansal veri haritalama, algılama için en uygun olanıdır, bu da sorguların oluşturulmasını ve sonraki analizlerini basitleştirir.

· Organizasyon içinde veri entegrasyonu. Coğrafi bilgi sistemleri, şirketin çeşitli departmanlarında ve hatta tüm bölgedeki kuruluşların farklı faaliyet alanlarında toplanan verileri entegre eder. Birikmiş verilerin toplu kullanımı ve bunların tek bir bilgi dizisine entegrasyonu, önemli rekabet avantajları sağlar ve coğrafi bilgi sistemlerinin işleyişinin verimliliğini artırır.

· Bilgiye dayalı kararlar vermek. Herhangi bir mekansal veri olgusunun analizini ve raporlamasını otomatikleştirmek, karar vermeyi hızlandırabilir ve iyileştirebilir.

· Harita oluşturmak için kullanışlı bir araç. Coğrafi bilgi sistemleri, uzaydan ve havadan yapılan araştırmalardan gelen verilerin kodunu çözme sürecini optimize eder ve önceden oluşturulmuş arazi planlarını, şemalarını, çizimlerini kullanır. CBS, haritalarla çalışma sürecini otomatikleştirerek ve üç boyutlu arazi modelleri oluşturarak zamandan önemli ölçüde tasarruf sağlar.

CBS operasyonları

· veri girişi. Coğrafi bilgi sistemlerinde, dijital harita oluşturma süreci otomatikleştirilir ve bu da teknolojik döngünün süresini önemli ölçüde azaltır.

· Veri yönetimi. Coğrafi bilgi sistemleri, daha fazla analiz ve işleme için uzamsal ve nitelik verilerini depolar.

· Verilerin sorgulanması ve analizi. Coğrafi bilgi sistemleri, haritada bulunan nesnelerin özellikleri hakkında sorgular gerçekleştirir ve bilgi elde etmek veya olayları tahmin etmek için birçok parametreyi karşılaştırarak karmaşık analiz sürecini otomatikleştirir.

· Veri goruntuleme. Uygun veri sunumu, analizlerinin kalitesini ve hızını doğrudan etkiler. Coğrafi bilgi sistemlerindeki konumsal veriler interaktif haritalar şeklinde sunulur. Nesnelerin durumuyla ilgili raporlar grafikler, diyagramlar, üç boyutlu görüntüler şeklinde oluşturulabilir.

CBS yetenekleri

CBS sistemi şunları sağlar:

· Belirli bir alanda hangi nesnelerin bulunduğunu belirleyin;

· Nesnenin yerini belirleyin (mekansal analiz);

· Bir olgunun toprakları üzerindeki dağılım yoğunluğunu analiz etmek (örneğin, yerleşim yoğunluğu);

Belirli bir alandaki geçici değişiklikleri belirleyin);

· Nesnelerin konumunda değişiklik yaptığınızda ne olacağını simüle edin (örneğin, yeni bir yol eklerseniz).

CBS sınıflandırması

Bölgesel kapsama göre:

· Küresel CBS;

· Alt kıta CBS;

· Ulusal CBS;

· Bölgesel CBS;

· Alt bölgesel CBS;

· Yerel veya yerel CBS.

Kontrol seviyesine göre:

· Federal CBS;

· Bölgesel CBS;

· Belediye CBS;

· Kurumsal CBS.

İşlevselliğe göre:

· Tamamen işlevsel;

· Verileri görüntülemek için CBS;

· Veri girişi ve işleme için CBS;

· Uzmanlaşmış CBS.

Konu alanına göre:

· Kartografik;

· Jeolojik;

· Şehir veya belediye CBS;

· Çevresel CBS vb.

CBS işlevselliğine ek olarak, sistem dijital görüntü işleme yetenekleri içeriyorsa, bu tür sistemlere entegre GIS (IGIS) denir. Çok ölçekli veya ölçekten bağımsız CBS, özelliklerin çoklu veya çok ölçekli temsillerine dayanır ve en yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip tek bir veri setine dayalı bir ölçek serisinin seçilen herhangi bir seviyesinde verilerin grafiksel veya kartografik yeniden üretimini sağlar. Zaman-uzay CBS, uzay-zaman verileri üzerinde çalışır.

CBS uygulamaları

· Arazi yönetimi, tapu kayıtları. Problemleri mekansal referans ile çözmek ve CBS oluşturmaya başladık. Tipik görevler, envanterlerin, sınıflandırma haritalarının hazırlanması, parsel alanlarının ve aralarındaki sınırların belirlenmesi vb.

· Dağıtık üretim altyapı tesislerinin envanteri, muhasebesi, planlaması ve yönetimi. Örneğin, petrol ve gaz şirketleri veya bir enerji ağı, benzin istasyonları sistemi, mağazalar vb. İşleten şirketler.

· Tasarım, mühendislik araştırmaları, inşaatta planlama, mimari. Bu tür CBS, bölgenin geliştirilmesi, inşaat halindeki alanın altyapısının optimizasyonu, gerekli ekipman miktarı, insan gücü ve kaynak için çok çeşitli görevlerin çözülmesine izin verir.

· Tematik haritalama.

· Kara, hava ve su taşımacılığı yönetimi. CBS, hareketli nesneler ile sabit nesneler arasındaki belirli bir ilişki sisteminin yerine getirilmesi koşuluyla, hareket eden nesneleri kontrol etme sorunlarının çözülmesine izin verir. İstediğiniz zaman aracın nerede olduğunu öğrenebilir, yükü, en uygun yörüngeyi, varış zamanını vb. Hesaplayabilirsiniz.

· Doğal kaynak yönetimi, çevre koruma ve ekoloji. CBS, gözlemlenen kaynakların mevcut durumunu ve stoklarını belirlemeye yardımcı olur, doğal ortamdaki süreçleri simüle eder ve alanın çevresel izlemesini gerçekleştirir.

· Jeoloji, maden kaynakları, madencilik sektörü. CBS, maden rezervlerini, tortu oluşum sürecinin bilinen bir modeli ile numunelerin (keşif sondajı, test çukurları) sonuçlarına göre hesaplar.

· Acil durumlar. CBS yardımıyla acil durumların tahmin edilmesi (yangınlar, seller, depremler, çamur akışları, kasırgalar), potansiyel tehlike derecesinin hesaplanması ve yardım sağlanmasına ilişkin kararların alınması, acil durumların tasfiyesi için gerekli kuvvet ve araçların hesaplanması, afet yerine en uygun yolların hesaplanması, değerlendirme verilen zarar.

· Savaş. Muhalefeti hesaba katarak görüş alanlarının hesaplanması, engebeli arazide optimum hareket rotaları vb. İle ilgili çok çeşitli özel görevleri çözme.

· Tarım. Verimleri tahmin etmek ve tarımsal ürünlerin üretimini artırmak, nakliye ve pazarlamalarını optimize etmek.

CBS yapısı

Bir CBS sistemi beş temel bileşen içerir:

· Donanım. Bu CBS'yi çalıştıran bilgisayardır. CBS şu anda merkezi sunuculardan bağımsız veya ağa bağlı masaüstü bilgisayarlara kadar çeşitli bilgi işlem platformları üzerinde çalışmaktadır;

· Yazılım. Coğrafi bilgileri depolamak, analiz etmek ve görselleştirmek için gereken işlevleri ve araçları içerir. Bu tür yazılım ürünleri şunları içerir: coğrafi bilgileri girmek ve değiştirmek için araçlar; veritabanı yönetim sistemi (DBMS veya DBMS); uzamsal sorguları, analizi ve görselleştirmeyi destekleyen araçlar;

· Veriler. Konum verileri (coğrafi veriler) ve ilgili tablo verileri kullanıcı tarafından toplanabilir ve hazırlanabilir veya ticari veya başka bir şekilde tedarikçilerden satın alınabilir. Uzamsal verileri yönetme sürecinde, GIS, uzamsal verileri diğer veri türleri ve kaynakları ile bütünleştirir ve ayrıca birçok kuruluş tarafından kullanılan veri tabanı yönetimini, verileri kendi kullanımlarına göre düzenlemek ve korumak için kullanabilir;

· Sanatçılar. CBS kullanıcıları, hem sistemi geliştiren ve sürdüren teknik uzmanlar, hem de CBS'nin güncel günlük işleri ve sorunları çözmeye yardımcı olduğu sıradan çalışanlar olabilir;

· Yöntemler.

2. CBS geçmişi

Öncü dönem (1950'lerin sonu - 1970'lerin başı)

Temel olasılıkların araştırılması, bilgi ve teknolojilerin sınır alanları, deneysel deneyimin geliştirilmesi, ilk büyük projeler ve teorik çalışmalar.

50'li yıllarda elektronik bilgisayarların (ECM) ortaya çıkışı.

· 60'larda sayısallaştırıcıların, çizicilerin, grafik ekranların ve diğer çevresel cihazların ortaya çıkışı.

· Ekranlarda ve çizicilerde bilgilerin grafik olarak görüntülenmesi için yazılım algoritmaları ve prosedürlerinin oluşturulması.

· Biçimsel mekansal analiz yöntemlerinin oluşturulması.

· Veritabanı yönetimi için yazılım araçlarının oluşturulması.

Hükümet girişimleri dönemi (1970'lerin başı - 1980'lerin başı)

CBS için devlet desteği, cadde ağı veri tabanlarının kullanımına dayalı olarak CBS alanında deneysel çalışmaların geliştirilmesini teşvik etmiştir:

· Otomatik navigasyon sistemleri.

· Kentsel atık ve çöplerin uzaklaştırılması için sistemler.

Acil durumlarda araç trafiği vb.

Ticari gelişme dönemi (1980'lerin başı - günümüz)

Çeşitli yazılım araçları için geniş bir pazar, masaüstü CBS'nin geliştirilmesi, uzaysal veri tabanlarıyla entegrasyon yoluyla kapsamlarının genişletilmesi, ağ uygulamalarının ortaya çıkması, önemli sayıda profesyonel olmayan kullanıcının ortaya çıkması, ayrı bilgisayarlarda bireysel veri kümelerini destekleyen sistemler, kurumsal ve dağıtımı destekleyen sistemlerin önünü açıyor coğrafi veri tabanı.

Kullanıcı dönemi (1980'lerin sonu - günümüz)

Coğrafi bilgi teknolojisi hizmetlerinin ticari üreticileri arasında artan rekabet, CBS kullanıcılarına avantajlar sağlar, yazılım araçlarının kullanılabilirliği ve "açıklığı", programların kullanılmasını ve hatta değiştirilmesini, kullanıcı "kulüplerinin" ortaya çıkmasını, telekonferansları, coğrafi olarak ayrılmış, ancak tek bir kullanıcı grubu konusu ile bağlantılı, coğrafi veriye olan ihtiyaç artışı, dünya jeoinformasyon altyapısının oluşumunun başlangıcı.

Rusya'da CBS

Rusya'da en yaygın kullanılan yazılım ürünleri, Intergraph Corporation'ın GeoMedia ailesi olan ArcGIS ve ArcView by ESRI ve Pitney Bowes MapInfo tarafından MapInfo Professional'dır. coğrafi bilgi bilgisayar elektronik

Yerli ve yabancı geliştirmenin diğer yazılım ürünleri de kullanılmaktadır: Bentley MicroStation, IndorGIS, STAR-APIC, Zulu, DublGIS, vb.

3. Perspektifler CBS

GeoDesign, CBS'nin geliştirilmesinde evrimsel bir aşamadır. Özellikle arazi kullanımı ve çevre koruma alanında olmak üzere bölgelerin planlanması ve geliştirilmesi için çok önemlidir, ancak hemen hemen tüm diğer uygulamalı ve bilimsel alanlarda yaygın olarak talep edilmektedir. Örneğin, bu metodoloji perakendede yeni mağazalar açmak ve eskileri kapatmak için, inşaat mühendisleri tarafından yollar gibi altyapıyı en uygun yerlere, tarım, ormancılık ve su yönetiminde hizmet veren kuruluşlar, elektrik departmanlar, enerji şirketleri, askeri ve diğerleri. Bu yaklaşım, coğrafi (mekansal) düşünceyi faaliyetimizin tüm alanlarına entegre ederek, geleceği yaratmaya yönelik kavramların geliştirilmesi ve uygulanması yönünde dünyanın basit tanımının ötesine taşıyarak CBS'nin önemini daha da artıracaktır.

Gelecek, CBS ve uzman sistemlerin entegrasyonuna dayanan yapay zeka unsurları ile CBS teknolojilerine aittir. Böyle bir simbiyozun avantajları oldukça açıktır: Uzman sistem, belirli bir alandaki bir uzmanın bilgisini içerecek ve belirleyici veya tavsiye sistemi olarak kullanılabilir.

Yeni bilgisayar jeoteknolojilerinin mevcut durumu, büyük devlet programları, hava fotoğraflarının ve uydu görüntülerinin yaygın kullanımına yönelik yabancı yatırımlar, dijital haritalar ve veri tabanlarının görselleştirilmesi ile belirlenir.

Geleceğin Kentsel CBS'si, yalnızca talep üzerine haritadaki nesneler hakkında anlamsal bilgi almakla kalmayacak, aynı zamanda bölgenin gelişimini de tahmin ederek, şehir yönetiminin yönerge kararları için seçenekler, yeni bir şehir bölgesinin olası inşaatı vb. Aynı zamanda CBS, bir simülasyon sistemi ile birlikte, şehir planlamacılarına şehir mühendisliği ağlarındaki yüklerin nasıl yeniden dağıtılacağını, trafik akışının gücünü, emlak fiyatının, ek otoyollara veya belirli bir bölgede yeni bir alışveriş merkezinin inşasına bağlı olarak nasıl değişeceğini gösterebilecek.

Sonuç

Şu anda, CBS sistemleri ticarileştirme açısından en hızlı büyüyen ve en ilgi çekici olanlardan biridir, kullanışlı kullanıcı arayüzleri ve içerdikleri büyük miktarda bilgi, onları sürekli hızlanan bir dünyada vazgeçilmez kılmaktadır.

Şu anda, Rusya'da yaklaşık 200 kuruluş CBS sistemlerinin geliştirilmesi ve uygulanmasıyla uğraşmaktadır, bir arazi kadastrosunun oluşturulması, haritalar temelinde başka, konuya yönelik haritaların oluşturulmasına ve bunları sistemlerimizin Batı modelleriyle rekabet etmesine olanak tanıyan uygun atıf içeriğiyle tamamlanmasına izin verecektir.

Çeşitli cihazlar aracılığıyla ağa mobil erişimin daha fazla gelişmesiyle birlikte, üç boyutlu modellemeyle birleştirilmiş uydu görüntülerini kullanan GIS sistemleri, sıradan bir kullanıcının bile herhangi bir alanda herhangi bir sorun olmadan gezinmesine ve bu sistemlerden gerekli tüm bilgileri sadece bir soru sorarak almasına olanak sağlayacaktır.

Allbest.ru'da yayınlandı

...

Benzer belgeler

    Coğrafi bilgi sistemlerinin gelişme dönemleri. Uzamsal nesneler hakkında birçok dijital veri. Raster ve vektör modellerinin faydaları. Coğrafi bilgi sistemlerinin işlevselliği, yapılarının mimari prensibi ile belirlenir.

    dönem ödevi, 01/14/2016 eklendi

    Sağlık hizmetlerinde coğrafi bilgi sistemlerinin kullanımı. Rusya halklarının gen havuzunda meydana gelen genetik süreçleri incelemek için CBS teknolojisinin oluşturulması. Mobil coğrafi bilgi sistemi "ArcPad" 'in özellikleri ve bilgi güvenliği.

    dönem ödevi, 03/04/2014 eklendi

    Bir coğrafi bilgi sisteminin gelişiminin tarihi, özü ve hedefleri, ana anahtar bileşenler. Bilgi verilerinin vektör ve raster modellerinin özellikleri. Coğrafi bilgi sisteminin oluşturulmasıyla ilgili çalışmanın maliyeti.

    sunum 05/22/2009 tarihinde eklendi

    Coğrafi Bilgi Sisteminin (CBS) Bileşenleri. CBS'nin çözdüğü görevler. Masaüstü haritalama sistemleri. Elektronik haritalara örnekler. Google Maps, Google+, Yandex.Photos, Yandex.Maps, Wikimapia'ya fotoğraf ekleme.

    dönem ödevi eklendi 06/18/2015

    İnternet ve İntranet kullanan bireyler ve tüzel kişiler arasındaki bilgi alışverişi süreçlerinin iyileştirilmesi. Coğrafi bilgi sistemlerinin gelişiminin tarihi. Kadastro bilgi işleme: veri analizi ve modelleme, veri görselleştirme.

    Özet, 22.05.2015 eklendi

    Bilgi işinin gelişimi, İnternete dayalı e-ticaret. Sanal bir kurumsal bilgi sistemi oluştururken konu alanının, süreçlerin ve olayların tipik seyrinin açıklaması. E-ticaret Geliştirme Maliyetlemesi.

    dönem ödevi, 05/22/2015 eklendi

    Alan Değerlendirmesi: Kavramsal Gereksinimler; bilgi nesnelerinin ve aralarındaki bağlantıların belirlenmesi; bir veritabanı oluşturmak. Bilgi sistemi "Bilgisayar ekipman deposu" giriş ve çıkış verilerinin açıklaması. Kullanım durumu diyagramını analiz edin.

    04/13/2014 tarihinde dönem ödevi eklendi

    İşletim sistemlerinin gelişiminin tarihi. Modern bir bilgisayar sisteminin ana unsurları: işlemci, ağ arayüzü, RAM, diskler, klavye, yazıcı, monitör. Bilgisayar sistemi donanımı, sistem programları ve uygulamaları.

    sunum eklendi 07/24/2013

    Coğrafi bilgi sistemleri kavramı, temel amaçları. Microsoft Word'ün yeteneklerinin analizi, bir davet kartının geliştirilmesi. "Kütüphane" veritabanı formunun oluşturulmasının özellikleri. Metin editörlerinin olanakları, elektronik tabloların kullanımı.

    test, 05/07/2012 eklendi

    Coğrafi bilgi sistemleri genel kavramı. Web haritalama ile ilgili ana uygulama türlerinin açıklaması. Web Haritalamada Standartlar. Yayınlanan verilerin kalitesi. Veri dağıtımının ve yayınlamanın telif hakkı ve yasal yönleri.