1.4. Структура гис

Структурно ГИС состоит из следующих подсистем:

- ввода данных;

- хранения данных;

- пространственного анализа;

- выдачи данных.

Подсистема ввода данных. Исходными данными для ГИС служат карты, планы и фотоснимки, а также другие внешние источники, позволяющие получить цифровые данные – статистические, результаты полевых исследований и съемок, данные стационарных измерительно-наблюдательных сетей. Ввод данных осуществляется с помощью специализированных программ через обменные форматы, что будет рассмотрено далее, или непосредственно средствами самой ГИС.

Подсистема хранения данных зависит от варианта работы пользователя с системой. Чаще всего для хранения данных используются возможности СУБД, в которую входят две составляющие, одна из которых предназначена для хранения позиционных данных (координат), а другая для атрибутивных (описательных) данных.

Подсистема пространственного анализа предназначена для анализа близости (окрестности), расчета зон видимости/невидимости, анализа сетей (топологий), расчета и построения буферных зон, анализ и расчет наложений. Кроме того подсистема решает задачи по выбору объектов в зависимости от ряда критериев.

В ряде геоинформационных систем в рамках подсистемы пространственного анализа реализовано цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей.

Подсистема выдачи данных предназначена для представления различных данных ГИС и результатов анализа в удобной для потребителя форме. Технические средства этой системы включают плоттеры, принтеры, мультимедиапроекторы, программное обеспечение для публикации в интернет, а также другие устройства, позволяющие наглядно демонстрировать результаты проделанной в ГИС работы.

1.5. Функциональные возможности гис

Функциональные возможности ГИС можно объединить в следующие группы:

1) Ввод и редактирование данных. Сюда входит аналогово-цифровое преобразование данных (при помощи дигитайзеров, сканеров с последующей векторизацией, импорт цифровых данных, проверка корректности цифровой модели).

2) Поддержка моделей пространственных данных. Полученная цифровая модель может существовать в рамках определенных представлений информации – растровой, векторной, квадротомической и некоторых других.

3) Хранение данных включает проектирование и ведение баз данных атрибутивной информации ГИС, поддержка функций систем управления базами данных (ввод, хранение, манипулирование, обработка запросов, поиск, выборка, сортировка, обеспечение целостности, защита данных) в рамках одной из моделей организации баз данных - иерархической, сетевой, реляционной.

4) Преобразование систем координат и трансформация картографических проекций предназначены для перехода от прямоугольных декартовых координат к географическим, пересчета для координат из одной картографической проекции в другую, и других операций выполняемых на эллипсоиде или шаре.

5) Растрово-векторные операции обеспечивают возможность совместного использования растрового и векторного представления пространственных данных, взаимное преобразование и совмещение в рамках одной карты.

6) Измерительные операции и операции аналитической (координатной) геометрии реализуют измерения длин отрезков, кривых, площадей, характеристик формы объектов и т.д., а также автоматизацию геодезических измерений.

7) Полигональные операции включают определение принадлежности точки полигону, линии полигону, наложение полигонов (оверлей), слияние полигонов.

8) Пространственно-аналитические операции включают функции по анализу окрестности, анализ зон видимости/невидимости, анализ сетей, построение буферных зон.

9) Пространственное моделирование – построение и использование моделей пространственных объектов, их взаимосвязей и динамики процессов.

10) Цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей – создание и обработка цифровых моделей рельефа, расчет производных морфометрических характеристик.

11) Вывод данных – генерация отчетов, документирование результатов в текстовой, графической, табличной формах с использованием различных графических периферийных устройств, экспорт данных.

1.6. Интерфейс делает возможным взаимодействие и его реализация наиболее сильно влияет на удобство работы пользователя в ГИС.

Интерфейс ГИС может быть реализован разными способами или их сочетанием. Среди основных элементов интерфейса выделяют следующие:

- командная строка – место для набора специальных команд, реализующих различные функции системы;

- меню – текстовые или пиктографические элементы управления, позволяющие выбрать нужную команду или действие из возможного на данный момент перечня (списка);

- окна – одновременный или последовательный вывод на экран изображений или текста в ограниченных рамками участках рабочего поля программы;

- панели – плавающие или закрепленные в различных областях экрана наборы кнопок, дублирующие команды или пункты меню.

1.7. При использовании ГИС общего назначения в какой-либо предметной области неизбежно возникают задачи, для решения которых недостаточно функций, изначально созданных разработчиками. Для расширения количества функций, и, следовательно, круга задач, которые можно решать в рамках используемой ГИС, используют встроенные языки программирования. Особенность встроенных языков заключается в том, что программы, написанные с их использованием, работают только в среде соответствующей ГИС.

Встроенный язык программирования имеет в своем составе инструменты (типы данных, команды) позволяющие непосредственно работать со свойствами объектов карты и с самими объектами карты и базы данных. Таким образом, использование встроенных средств программирования сильно упрощает и ускоряет адаптацию ГИС к решению задач любой отрасли хозяйствования.