Географическая информационная система (ГИС) и ее компоненты

Опубликовано: 10 Июля, 2021

Географическая информационная система (ГИС) в основном определяется как систематическая интеграция аппаратного и программного обеспечения для сбора, хранения, отображения, обновления, манипулирования и анализа пространственных данных. ГИС также можно рассматривать как междисциплинарную область, которая включает в себя множество различных областей исследования, таких как:

 1. Геодезия, то есть проекция, 
   геодезия, картография и тд.
2. Дистанционное зондирование
3. Фотограмметрия
4. Наука об окружающей среде
5. Городское планирование
6. Когнитивная наука

В результате ГИС опирается на прогресс, достигнутый в таких областях, как информатика, базы данных, статистика и искусственный интеллект. Все различные проблемы и вопросы, возникающие в результате интеграции нескольких дисциплин, делают более чем простой инструмент.

Требования к ГИС -
Географическая информация требует средств интеграции между различными источниками данных с разным уровнем точности. Система в основном имеет дело с аспектами повседневной жизни, поэтому ее необходимо обновлять ежедневно, чтобы поддерживать ее актуальность и надежность. Большая часть информации, хранящейся в ГИС, предназначена для практического использования и требует специальных средств поиска и обработки.

Система и приложение ГИС в основном имеют дело с информацией, которую можно рассматривать как данные с определенным значением и контекстом, а не как простые данные.

Компоненты системы ГИС -
ГИС-систему можно рассматривать как интеграцию трех компонентов: аппаратного и программного обеспечения, данных, людей. Давайте обсудим их по порядку:

  1. Железо и софт -
    Аппаратное обеспечение относится к устройствам, используемым конечными пользователями, например графическим устройствам, плоттерам и сканерам. Хранение данных и манипулирование ими осуществляется с помощью различных процессоров. С развитием Интернета и веб-приложений веб-серверы стали частью архитектуры многих систем, поэтому большинство ГИС следует трехуровневой архитектуре.

    Части программного обеспечения относятся к процессам, используемым для определения, хранения и управления данными, и, следовательно, они похожи на СУБД. Различные модели используются для обеспечения эффективных средств поиска в хранилище и манипулирования данными.

  2. Данные -
    Географические данные в основном делятся на две основные группы: векторные и растровые.

    Векторные данные / слои в ГИС относятся к дискретным объектам, представленным точками, линиями и многоугольниками. Линии образуются путем соединения двух или более точек, а полигоны представляют собой замкнутый набор линий. Слои представляют собой геометрические фигуры с общим набором атрибутов. Объекты внутри слоя имеют взаимную топологию. К векторным источникам относятся оцифрованные карты, объекты, извлеченные из обзоров изображений, и многое другое.

    Растровые данные представляют собой непрерывную сетку ячеек в двух измерениях или эквивалент кубических ячеек в трех измерениях. Растровые данные концептуально делятся на категориальные и непрерывные. В категориальном растре каждое значение ячейки связано с категорией в отдельной таблице. Примеры: Тип почвы, типы растительности, пригодность земель и т. Д. Непрерывные растровые изображения обычно описывают непрерывные явления в пространстве, такие как цифровая модель рельефа, где каждый пиксель является значением высоты. В отличие от категориального растра, непрерывный растр не имеет прикрепленной таблицы атрибутов / категорий. Типичными источниками растров являются аэрофотоснимки, спутниковые снимки и отсканированные изображения карт.

  3. Люди -
    Люди участвуют на всех этапах разработки ГИС-системы и сбора данных. В их число входят картографы и геодезисты, которые создают карты и исследуют землю и географические объекты. Они также включают пользователей системы, которые собирают данные, загружают данные в систему, управляют системой и анализируют результаты.