Географска информационна система
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Географските информационни системи (ГИС) представляват съвкупност от софтуер, хардуер, данни, процедури и обучени кадри за създаване, маипулиране, съхраняване, анализ и визуализация на пространствено определени данни. Географските информационни системи се използват в различни области, като например картографията за създавене на карти, и най-вече за подпомагане на вземането на информирани решения посредством пространствено моделиране. Първите ГИС са създадени през 70-те години на 20 век в Канада.
ГИС технологията може да се използва за специфични изследвания, управление на ресурси, регионално и териториално планиране, картография и във все повече области на човешкия живот. Един от основоположниците на ГИС Jack Dangermond казва, че "Приложението на ГИС се ограничава единствено от фантазията тези които я използват".
Съдържание
|
[редактиране] История на развитие
Преди 35 000 години по стените на пещерите близо до Ласко, Франция, кроманьонски ловци са рисували рисунки на животните, които са ловували. Заедно с рисунките има линии и знаци, за които се мисли, че изобразяват миграционни пътища. Тези ранни следват от типичните двуелементната структура на съвременните ГИС: графичен файл, свързан с база данни с атрибути.
През 18 век са разработени модерни техники за изследване с цел правене на топографски карти, заедно с ранни варианти на тематична картография, например научни или статистически данни. Забележителен пример е картата на Джон Сноу от 1854 г., отразяваща епидемията от холера в Лондон, с помощта на която е локализиран източника на епидемията — една заразена помпа. Изображения на картите на Джон Сноу
[редактиране] Източници на информация за ГИС
[редактиране] Показания от GPS
[редактиране] Аналогови източници
[редактиране] Сателитни и аерофото изображения
[редактиране] Използване на ГИС
[редактиране] Интегриране на информация от различни източници
Ако може да се съотнесе информация за валежите в дадена държава към въздушни снимки на дадена област, може да се установи кои мочурища изсъхват през определени периоди от годината. Една ГИС, която може да използва информация от много на брой различни източници, може да помогне при такива анализи. Основното изискване към изходните данни е да се знае местоположението на различните стойности на променливите. Местоположението може да се обозначи с x, y и z координати за дължина, ширина и височина или чрез други географски кодове като пощенски кодове или километрични знаци по пътищата. Всяка променлива, която може да се разположи в пространството, може да се въведе в една ГИС. Няколко компютърни бази данни, които могат директно да се въведат в ГИС, се изработват от правителствени институции и неправителствени организации. В ГИС могат да бъдат въведени различни видове данни под формата на карти.
Една ГИС може също така да преобразува съществуваща информация в цифров вид, която може още да не е под формата на карта, във форми, които тя може да разпознава и използва. Например цифрови сателитни снимки, направени чрез дистанционно измерване, могат да бъдат анализирани, за да се създаде картообразен слой от цифрова информация за растителните покрития. Друг доста добре развит източник за именуване на ГИС обекти е Getty Thesaurus of Geographic Names (GTGN) — структуриран речник, съдържащ около 1 000 000 имена и друга информация за географски обекти [1].
По същия начин таблични данни от преброяване на населението или хидроложки измервания могат да се определят в географското пространство и да служат като слоеве в ГИС.
[редактиране] Модели на данните в ГИС
Данните в ГИС представят обекти от реалния свят (пътища, земеползване, релеф, населени места, хидрографска мрежа и т.н.) с цифрови данни. Обектите от реалния свят са два вида от гледна точка на представянето си в ГИС чрез два вида абстракции: дискретни обекти (напр. къща) и непрекъснати или индискретни (напр. количество валежи или надморска височина). Има два основни метода за представяне на данните в ГИС посредством тези двете абстракции: растерен и векторен.
Растерният модел на данните описва географското пространство посредством съвкупност от редове и колони от клетки, във всяка от които е кодирана дадена стойност. Най-често растерните данни са изображения (растерни изображения), но освен цвета, стойността, записвана за всяка клетка може да бъде дискретна стойност като например земеползване или индискретна (непрекъсната) стойност, като количество валежи или пък празна стойност, ако не са налични данни.
[редактиране] Въвеждане на данни в ГИС
[редактиране] Проекции и координирани системи
Основната разлика между информацията в ГИС и тази в други информационни системи е пространствената и определеност. За представянето на части от псевдосферичната форма на Земята в равнина се използва математически способ наречен картографска проекция.
[редактиране] Пространствен анализ с ГИС
[редактиране] Пространствено моделиране с ГИС
[редактиране] Топология на данните
[редактиране] Мрежи
[редактиране] Пространствена статистика(Геостатистика)
[редактиране] Геокодиране
[редактиране] Цифрово картографиране с ГИС
Съвременните ГИС се използват и за картографиране, въпреки че тяхната функционалност многократно надраства възможността за просто визуализиране на обекти от географското пространство.
[редактиране] Метаданни
Метаданните са критичен елемент от всяка ГИС. Те представляват данни за самите географски данни. Международният стандарт ISO 19115 дефинира единна схема за описание на географска информация и услуги. Посредством него се предоставя информация за естеството на данните, пространствения обхват, качеството, пространствените параметри, като изходен мащаб, координатна система, актуалността и информация за разпространението на данните и др. Стандартът ISO 19115:2003 се прилага за инвентаризация на налични данни, с тяхното пълно описание. ISO 19115:2003 дефинира: Минимален набор от задължителни метаданни, с най-различен тематичен обхват и предназначение (инвентаризация, пригодност на данните за определени задачи, права за достъп, механизми за обмен на данни и др.); Допълнителни елементи, позволяващи по-висока гъвкавост при описанието на наличната информация;
[редактиране] ГИС в България
[редактиране] Бъдещето на ГИС
[редактиране] OGC стандарти
[редактиране] Open Source GIS Software
[редактиране] Програма за глобална промяна и климатична история
[редактиране] Вижте също
[редактиране] Външни препратки
Списък на ГИС свободен софтуер или такъв с отворен код:
- Open Source GIS - голям списък на софтуер с отворен код
- Cadcorp Map Browser
- GRASS - Mirror на GRASS - най-мощният и функционален ГИС софтуерен продукт с отворен код в СУ "Св. Климент Охридски"
- FreeGIS - портал за ГИС софтуер с отворен код
- MapServer - софтуер с отворен код за визуализация на географска информация в уеб
- Quantum GIS - лесен софтуер, работещ на всички основни платформи - Windows, ГНУ/Линукс и др.
- JUMP GIS
- OpenJUMP
- uDIG
- TaGISViewer
- SAGA - софтуерен продукт за анализ и манипулация на цифрови модели на релефа
- Chameleon
- MicroDEM - софтуер за работа с цифрови модели на релефа с геологически и океанографски функции
