Файл: Введение. История развития геоинформационных систем.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 86
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
software; - data; - performers.
Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.
Программное обеспечение ГИС. ПО ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации.
Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе.
Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.
3Что можно получить с помощью ГИС (в презентации). What can be obtained using GIS?
В геоинформационных системах используется 4 вида данных: - пространственные данные; - атрибутивные данные; - библиотеки условных знаков; - метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию. Атрибутивные данные описывают качественные и количественные свойства пространственных объектов. Библиотеки условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков, символов и принятых обозначений для отображения пространственных объектов в конкретной предметной области. Метаданные, как правило. Содержат информацию о самих данных, т.е об источниках данных, методах поолучения данных, конкретных исполнителях получивших данные и т.п.
4 Преимущества использования ГИС для изучения пространственно распределенных явлений, анализа их динамики и получения новой геопространственной информации (в презентации). Advantages of using GIS to study spatially
distributed phenomena, analyze their dynamics and obtain new
geospatial information (in the presentation).
Преимущество ГИС:
Лучшее решение, принимаемое государственными служащими
Улучшение принятия решений с помощью многоуровневой информации
Вовлечение граждан благодаря лучшей системе
Помощь в выявлении сообществ, находящихся под угрозой или не имеющих инфраструктуры
Помогает в выявлении вопросов криминалистики
Лучшее управление природными ресурсами
Улучшение связи во время чрезвычайной ситуации
Экономия средств за счет лучшего решения
Выявление различных тенденций в сообществе, планирующем
демографические изменения
5 ГИС, компоненты ГИС. GIS, GIS components.
основные компоненты ГИС:
Аппаратное обеспечение
Регламент
Программное обеспечение
ГИС специалисты
Географические данные
Пользователи
6 Классификация ГИС (в презентации). Classification of GIS (in the presentation).
КЛАССИФИКАЦИЯ ГИС по используемой модели:
Векторные ГИС основаны на принципах векторной графики и ра- ботают с топологическими или нетопологическими векторными моде- лями данных.
Растровые ГИС основаны на принципах растровой графики и ра- ботают с растровыми моделями данных.
Гибридные ГИС сочетают в себе возможности векторных и рас- ТРОВЫХ ГИС.
Подавляющее большинство современных ГИС не являются строго векторными или строго растровыми. Обычно в векторной ГИС имеются некоторые средства работы с растровыми данными и, наоборот, в рас- тровой ГИС имеются средства для работы с векторными моделями дан- ных (подобное наблюдается и среди графических редакторов).
7 Компьютерная система и шесть основных компонентов. Computer system and six main components.
В современном компьютере можно выделить 6 основные компоненты.
Центральный процессор обрабатывает данные и управляет другими устройствами компыстера;
Первичная памят хранит выполняющиеся в данный момент программы и обрабатываемые данные;
Вторичная помять хранит программы и данные для дальнейшего использования;
Устройства ввода преобразуют данные и инструкции в форму, удобную для обработки в компьютере;
Устройства вывода представляют информацию, обработанную компьютером, в виде, удобном для человеческого восприятия;
Коммуникационные устройство управляют приемом и передачей данных
в локальных и глобальных сетях
8 Что такое слои, комбинация слоев и приведите их пример. What are layers, combinations of layers and give an example of them.
Особенностью ГИС является возможность комбинировать разные слои для отображения новой информации. Для например, вы можете комбинировать данные о высоте, данные о реках, данные о землепользовании и многое другое, чтобы показать сведения о ландшафте местности. По карте вы можете сказать, где находится нагорье или где лучше построить дом с видом на реку. ГИС помогает найти новые
информация.
9 Структура ГИС и основные функции ГИС. GIS structure and basic GIS functions.
Визуализация - ГИС мощное средство представления данных. Это качество ГИС обычно используется первым, с помощью ГИС создаются наглядные иллюстративные карты и схемы. Современные ГИС уделяют много внимания легкости и производительности именно этой своей функции из-за чего часто рассматриваются лишь как средство создания карт.
Обработка и анализ - функции ГИС, превращающие ее из инструмента по работе с готовыми данными (визуализатора) в инструмент по созданию новых данных на их основе, моделирования и прогнозирования. В геоинформационных системах используется 4 вида данных: – пространственные данные; – атрибутивные данные; – библиотеки условных знаков; – метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию.
10 Информационное обеспечение ГИС. Источники данных для геоинформационного картографирования в ГИС и их типы (4 типа данных). GIS information support. Data sources for
geoinformation mapping in GIS and their types
(4 data types).
В геоинформационных системах используется 4 вида данных: - пространственные данные; - атрибутивные данные; - библиотеки условных знаков; - метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию. Атрибутивные данные описывают качественные и количественные свойства пространственных объектов. Библиотеки условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков, символов и принятых обозначений для отображения пространственных объектов в конкретной предметной области. Метаданные, как правило. Содержат информацию о самих данных, т.е об источниках данных, методах поолучения данных, конкретных исполнителях получивших данные и т.п.
ЛЕКЦИЯ № 4
Тема: Источники данных. Растровая и векторная модели данных.
Контрольные вопросы:
1 Координатные данные. Точечные, линейные, полигональные объекты.
2 Атрибутивные данные, категории, ранги количество и значения, отношения.
3 Растровая модель.
4 Векторная модель. Способы создания тематических карт по данным атрибутивных таблиц
5 Разрешение. Ориентация Значение – величина атрибута, хранящаяся в ячейке растра, Зона
6 Понятие растровые и векторные ГИС.
7 Преимущества и недостатки использования векторных и растровых данных.
8 Две основные векторные модели. 9 Типы связей между объектами (три типа данных).
10 Сетевые модели.
11 Особенности обработки векторной и растровой информации в современных ГИС-пакетах.
12 Методы геоинформационного картографирования и визуализации карт в ГИС.
13 Отличия цифровых, электронных и компьютерных карт от традиционных.
Control questions:
1 Coordinate data. Point, linear, polygonal objects.
2 Attribute data, categories, ranks, quantity and values, relationships
3 Raster model.
4 Vector model. Ways to create thematic maps based on attribute tables
5 Resolution. Orientation Value – the value of the attribute stored in the raster cell, Zone
6 The concept of raster and vector GIS.
7 Advantages and disadvantages of using vector and raster data.
8 Two main vector models.
9 Types of relationships between objects (three types of data).
10 Network models.
11 Features of processing vector and raster information in modern GIS packages.
12 Methods of geoinformation mapping and visualization of maps in
GIS.
13 Differences between digital, electronic and computer cards from traditional ones.
Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.
Программное обеспечение ГИС. ПО ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации.
Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе.
Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.
3Что можно получить с помощью ГИС (в презентации). What can be obtained using GIS?
В геоинформационных системах используется 4 вида данных: - пространственные данные; - атрибутивные данные; - библиотеки условных знаков; - метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию. Атрибутивные данные описывают качественные и количественные свойства пространственных объектов. Библиотеки условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков, символов и принятых обозначений для отображения пространственных объектов в конкретной предметной области. Метаданные, как правило. Содержат информацию о самих данных, т.е об источниках данных, методах поолучения данных, конкретных исполнителях получивших данные и т.п.
4 Преимущества использования ГИС для изучения пространственно распределенных явлений, анализа их динамики и получения новой геопространственной информации (в презентации). Advantages of using GIS to study spatially
distributed phenomena, analyze their dynamics and obtain new
geospatial information (in the presentation).
Преимущество ГИС:
Лучшее решение, принимаемое государственными служащими
Улучшение принятия решений с помощью многоуровневой информации
Вовлечение граждан благодаря лучшей системе
Помощь в выявлении сообществ, находящихся под угрозой или не имеющих инфраструктуры
Помогает в выявлении вопросов криминалистики
Лучшее управление природными ресурсами
Улучшение связи во время чрезвычайной ситуации
Экономия средств за счет лучшего решения
Выявление различных тенденций в сообществе, планирующем
демографические изменения
5 ГИС, компоненты ГИС. GIS, GIS components.
основные компоненты ГИС:
Аппаратное обеспечение
Регламент
Программное обеспечение
ГИС специалисты
Географические данные
Пользователи
6 Классификация ГИС (в презентации). Classification of GIS (in the presentation).
КЛАССИФИКАЦИЯ ГИС по используемой модели:
Векторные ГИС основаны на принципах векторной графики и ра- ботают с топологическими или нетопологическими векторными моде- лями данных.
Растровые ГИС основаны на принципах растровой графики и ра- ботают с растровыми моделями данных.
Гибридные ГИС сочетают в себе возможности векторных и рас- ТРОВЫХ ГИС.
Подавляющее большинство современных ГИС не являются строго векторными или строго растровыми. Обычно в векторной ГИС имеются некоторые средства работы с растровыми данными и, наоборот, в рас- тровой ГИС имеются средства для работы с векторными моделями дан- ных (подобное наблюдается и среди графических редакторов).
7 Компьютерная система и шесть основных компонентов. Computer system and six main components.
В современном компьютере можно выделить 6 основные компоненты.
Центральный процессор обрабатывает данные и управляет другими устройствами компыстера;
Первичная памят хранит выполняющиеся в данный момент программы и обрабатываемые данные;
Вторичная помять хранит программы и данные для дальнейшего использования;
Устройства ввода преобразуют данные и инструкции в форму, удобную для обработки в компьютере;
Устройства вывода представляют информацию, обработанную компьютером, в виде, удобном для человеческого восприятия;
Коммуникационные устройство управляют приемом и передачей данных
в локальных и глобальных сетях
8 Что такое слои, комбинация слоев и приведите их пример. What are layers, combinations of layers and give an example of them.
Особенностью ГИС является возможность комбинировать разные слои для отображения новой информации. Для например, вы можете комбинировать данные о высоте, данные о реках, данные о землепользовании и многое другое, чтобы показать сведения о ландшафте местности. По карте вы можете сказать, где находится нагорье или где лучше построить дом с видом на реку. ГИС помогает найти новые
информация.
9 Структура ГИС и основные функции ГИС. GIS structure and basic GIS functions.
Визуализация - ГИС мощное средство представления данных. Это качество ГИС обычно используется первым, с помощью ГИС создаются наглядные иллюстративные карты и схемы. Современные ГИС уделяют много внимания легкости и производительности именно этой своей функции из-за чего часто рассматриваются лишь как средство создания карт.
Обработка и анализ - функции ГИС, превращающие ее из инструмента по работе с готовыми данными (визуализатора) в инструмент по созданию новых данных на их основе, моделирования и прогнозирования. В геоинформационных системах используется 4 вида данных: – пространственные данные; – атрибутивные данные; – библиотеки условных знаков; – метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию.
10 Информационное обеспечение ГИС. Источники данных для геоинформационного картографирования в ГИС и их типы (4 типа данных). GIS information support. Data sources for
geoinformation mapping in GIS and their types
(4 data types).
В геоинформационных системах используется 4 вида данных: - пространственные данные; - атрибутивные данные; - библиотеки условных знаков; - метаданные. Пространственные данные содержат информацию о пространственном положении объектов и описывают их геометрию. Атрибутивные данные описывают качественные и количественные свойства пространственных объектов. Библиотеки условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков содержат наборы стандартных условных знаков, символов и принятых обозначений для отображения пространственных объектов в конкретной предметной области. Метаданные, как правило. Содержат информацию о самих данных, т.е об источниках данных, методах поолучения данных, конкретных исполнителях получивших данные и т.п.
ЛЕКЦИЯ № 4
Тема: Источники данных. Растровая и векторная модели данных.
Контрольные вопросы:
1 Координатные данные. Точечные, линейные, полигональные объекты.
2 Атрибутивные данные, категории, ранги количество и значения, отношения.
3 Растровая модель.
4 Векторная модель. Способы создания тематических карт по данным атрибутивных таблиц
5 Разрешение. Ориентация Значение – величина атрибута, хранящаяся в ячейке растра, Зона
6 Понятие растровые и векторные ГИС.
7 Преимущества и недостатки использования векторных и растровых данных.
8 Две основные векторные модели. 9 Типы связей между объектами (три типа данных).
10 Сетевые модели.
11 Особенности обработки векторной и растровой информации в современных ГИС-пакетах.
12 Методы геоинформационного картографирования и визуализации карт в ГИС.
13 Отличия цифровых, электронных и компьютерных карт от традиционных.
Control questions:
1 Coordinate data. Point, linear, polygonal objects.
2 Attribute data, categories, ranks, quantity and values, relationships
3 Raster model.
4 Vector model. Ways to create thematic maps based on attribute tables
5 Resolution. Orientation Value – the value of the attribute stored in the raster cell, Zone
6 The concept of raster and vector GIS.
7 Advantages and disadvantages of using vector and raster data.
8 Two main vector models.
9 Types of relationships between objects (three types of data).
10 Network models.
11 Features of processing vector and raster information in modern GIS packages.
12 Methods of geoinformation mapping and visualization of maps in
GIS.
13 Differences between digital, electronic and computer cards from traditional ones.
-
Координатные данные – это кирпичики, из которых строится изображение на карте. Они описывают форму и положение объектов в пространстве. В ГИС включают следующие основные типы координатных данных: • точка (узлы, вершины), • линия (незамкнутая), • полигон (замкнутая линия или набор линий). Точечные объекты являются простейшим типом пространственных объектов. Положение каждой точки в пространстве задается парой координат (x, y). Атрибутивные данные хранятся отдельно. Выбор объектов, представляемых в виде точек, зависит от масштаба карты. Например, на крупномасштабной карте точками показываются места отбора проб, а на мелкомасштабной – месторождения. Линейные объекты состоят из последовательности точек и соединяющих их прямых отрезков или дуг. Крайние точки линий называют узлами. Если для точечных объектов необходимо указывать одну пару координат, то для линейных – несколько, для каждой вершины. Линейные объекты часто применяют для описания сетей. Линейные объекты, как и точечные, имеют свои атрибуты. Полигональные объекты так же, как и линейные состоят из последовательности точек и звеньев, причем, начальный и конечный узлы совпадают.
-
Атрибутивные данные Картографические объекты, кроме метрических свойств, обладают некоторой присвоенной им описательной информацией (названия месторождений, данные анализа образцов, возраст и состав пород и т. Д.). Характеристики объектов, входящие в состав этой информации, называют атрибутами. Таблица, содержащая атрибуты объектов, называется таблицей атрибутов. Каждому объекту соответствует строка таблицы, каждому тематическому признаку – столбец таблицы. Клетка таблицы отражает значение определенного признака определенного объекта.
-
Растровая модель – это цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значениями атрибута. Каждой ячейке растровой модели соответствует одинаковый по размерам, но разный по характеристикам участок поверхности объекта. При необходимости координаты каждого пространственного объекта, отображенного набором пикселов, могут быть вычислены. Точность в растровых форматах, в большинстве случаев, определяется в половину ширины и высоты пиксела.
-
Векторная модель Понятие о векторном формате связано с представлением линейных объектов в виде набора образующих их точек: любая кривая может быть описана с заданной точностью совокупностью отрезков прямых (или векторов), соединяющих эти точки (рис. 7). Таким образом, фундаментальными понятиями для векторных ГИС являются: вершина (точка) и дуга – линия, составленная одним или несколькими отрезками. Площадные объекты (полигоны) задаются наборами дуг. Каждый отрезок дуги может являться границей между двумя полигонами.
-
Разрешение – минимальный линейный размер наименьшего участка пространства (поверхности), отображаемый одним пикселом. Пикселы обычно представляют собой прямоугольники или квадраты, реже используются шестиугольники или треугольники. Более высоким разрешением обладает растр с меньшим размером ячеек. Высокое разрешение подразумевает обилие деталей, множество ячеек, минимальный размер ячеек. Ориентация – угол между направлением на север и положением колонок растра. Значение – величина атрибута, хранящаяся в ячейке растра. Зона – все ячейки растра, имеющие одинаковые значения. Зоной могут быть отдельные объекты, геологические тела, элементы гидрографии и т.п. Для указания всех зон с одним и тем же значением используют понятие класс зон. Естественно, что не во всех слоях изображения могут присутствовать зоны. Основные характеристики зоны – ее значение и положение.
-
Растровые модели имеют следующие достоинства. Модель очень проста – данные представляют собой набор чисел, как бы расположенных в рядах и колонках таблицы. Такие данные хорошо поддаются программированию. Растровые данные доступны для анализа во всех существующих ГИС. Многие растровые геоинформационные системы позволяют обрабатывать также и векторные данные. В ГИС, ориентированных на векторные модели, анализ растровой информации значительно сложнее. И наконец, процессы растеризации (получения растрового изображения по векторному) много проще алгоритмически, чем процессы векторизации, которые зачастую требуют применения экспертных решений.