. Географические и земельно-информационные системы.

1. Подсистемы ввода информации в гис.

Подсистема ввода информации - это устройства для преобразования пространственной информации в цифровую форму и ввода ее в память компьютера или в базы данных. Под вводом данных понимается процедура кодирования данных в компьютерно-читаемую форму и их запись в базу данных ГИС.

Ввод данных включает три главных шага - сбор, редактирование и очистка, а также геокодирование данных. Последние два этапа называют также предобработкой данных.

Существует множество способов ввода данных для работы с ГИС, по сути сводимые к следующим.

Ввод с помощью клавиатуры. Качественные и количественные характеристики цифруемых объектов, а также статистические данные вводят с клавиатуры компьютера. Этот способ редко применяется для пространственных данных. Он может быть совмещен с ручным цифрованием, обычно более эффективно используется как отдельная операция.

Координатная геометрия включает процедуры, используемые, чтобы ввести данные, требующие очень высокой точности расположения. Этот способ характеризуется очень высоким уровнем точности, получаемым за счет полевых геодезических измерений. В целом способ очень дорогой, наиболее широко используемый для целей земельного кадастра.

Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, что особенно важно при выполнении крупных проектов, либо, при сравнительно небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью особого прибора - дигитайзера. Некоторые ГИС имеют встроенные векторизаторы, автоматизирующие процесс оцифровки растровых изображений.

Ручное цифрование является наиболее широко используемым методом ввода пространственных данных с карт. Для цифрования применяют дигитайзеры и сканеры. С помощью дигитайзеров на исходной карте прослеживают и обводят контуры и другие графические обозначения, а в память компьютера при этом поступают текущие координаты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс прослеживания оператор выполняет вручную, с чем связаны большая трудоемкость работ и возникновение ошибок за счет обвода линий. Эффективность данного метода зависит от качества программного обеспечения цифрования и умения оператора. К главным недостаткам относятся большие временные затраты и допущение наличия ошибок.

Широко используют и способ цифрования по отсканированному изображению, выведенному на экран (цифрование по подложке) с помощью специальных программных средств и стандартной мышки.

2.Система управления базами данных СУБД. База данных – это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.

Система управления базами данных (далее «СУБД») - это специализированное программное обеспечение, которое предназначено для эффективного хранения и обработки больших объемов информации, представленной в БД.

СУБД - организует хранение информации таким образом, чтобы ее было удобно: *просматривать, *пополнять, *изменять, *искать нужные сведения, *делать любые выборки, *осуществлять сортировку в любом порядке

Информация в базах данных структурирована на отдельные записи, которыми называют группу связанных между собой элементов данных. По способу установления связей между данными СУБД основывается на использовании трёх основных видов модели: иерархической, сетевой или реляционной; на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.

Иерархическая модель - записи упорядочиваются в определенную последовательность, как ступеньки лестницы, и поиск данных может осуществляться последовательным «спуском» со ступени на ступень. Иерархическая база данных по своей структуре соответствует структуре иерархической файловой системы.

Сетевая модель - Сетевая модель СУБД во многом подобна иерархической: если в иерархической модели для каждого сегмента записи допускается только один входной сегмент при N выходных, то в сетевой модели для сегментов допускается несколько входных сегментов наряду с возможностью наличия сегментов без входов с точки зрения иерархической структуры.

Реляционная модель - по сути, представляет собой

двумерную таблицу. Реляционная модель хранения данных была предложена И. Ф. Коддом в 1969 г.

Наименование	Обозначения	Район	Посёлок
1
2

3. Виды информации в ГИС. ГИС может работать с двумя существенно отличающимися типами данных - векторными и растровыми. В векторной модели информация о точках, линиях и полигонах кодируется и хранится в виде набора координат X,Y. Местоположение точки (точечного объекта), например буровой скважины, описывается парой координат (X,Y). Линейные объекты, такие как дороги, реки или трубопроводы, сохраняются как наборы координат X,Y. Полигональные объекты, типа речных водосборов, земельных участков или областей обслуживания, хранятся в виде замкнутого набора координат. Векторная модель особенно удобна для описания дискретных объектов и меньше подходит для описания непрерывно меняющихся свойств, таких как типы почв или доступность объектов. Растровая модель оптимальна для работы с непрерывными свойствами. Растровое изображение представляет собой набор значений для отдельных элементарных составляющих (ячеек), оно подобно отсканированной карте или картинке. Обе модели имеют свои преимущества и недостатки. Современные ГИС могут работать как с векторными, так и с растровыми моделями.

4. Структура ГИС. Классификация ГИС. Структура: 1)Данные (пространственные данные): *позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности. *непозиционные (атрибутивные): описательные. 2)Аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д.). 3)Программное обеспечение (ПО). 4)Технологии (методы, порядок действий и т. д.).

В настоящее время, наиболее распространённая классификация, следующая:

1. по назначению( в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач)

2. по проблемной тематической ориентации ( в зависимости от области применения

3. по территориальному охвату ( в зависимости от масштабного ряда, цифровых картографированных данных, составляющих БД ГИС)

4. по способу организации географических данных( в зависимости от формата ввода, хранения, обработки и представления картографированной информации)

По назначению:

-многоцелевые

-информационно-справочные

-мониторинговые и инвентаризационные

-исследовательские

-принятия решений

-учебные

-издательские

-иного назначения

По проблемно-тематической ориентации:

-экологические и природопользовательские

-социально-экономические

-земельно-кадастровые

-геологические

-инженерных коммуникаций и городского хозяйства

- ЧП

- навигационные

- транспортные

-торгово-маркетинговые

-археологические

-иной ориентации

По территориальному охвату:

-глобальные

-общенациональные

-региональные

-локальные

-муниципальные

По способу организации географических данных:

-векторные

-растровые

-векторно-растровые

-трёхмерные.

5. Точность информации. Точность информации - близость результатов, расчетов и оценок к истинным значениям, или значениям принятым за истинные.. Почти каждый этап создания БД чреват внесением ошибок.

Карты не свободны от погрешностей, которые при цифровании авто-матически переносятся в базу данных; из-за генерализации они не всегда точно фиксируют информацию о местоположении объекта; несоответствия на границах листов могут обусловить несоответствия в базе данных.

Также на точность информации влияет и человеческий фактор, так при создании объекта мы не всегда точно обводим границы, что влечет к отклонению площади и конфигурации создаваемого объекта от истинного.