Тема 1. Геоінформаційні системи (гіс) як інструмент аналізу, візуалізації I моделювання даних.

План

1. Вступ. Основні поняття і визначення.

2. Компоненти ГІС

3. Історична довідка

4. Класифікація ГІС

5. Багатофункціональність та сфери застосування ГІС.

Вплив інформації на всі сторони життя суспільства характеризується тим, що на сучасному етапі розвитку суспільство набуло визначення як "інформаційне суспільство", тобто інформація як один із чинників розвитку суспільства набула провідного значення.

Геоінформаційні системи (ГІС) – це програмно-технологічний комплекс або інформаційні системи, призначені для збирання, зберігання, аналізу та візуалізації (відображення) просторових даних.

Географічні інформаційні системи — це проблемно-орієнтована обчислювана інтерактивна система обробки просторово-розподіленої інформації, яка складається із засобів збирання, перетворення, зберігання та подання картографічної інформації, для вироблення управлінських рішень у галузі природокористування і охорони навколишнього середовища.

Наука та виробнича діяльність, пов’язані з науковим обґрунтуванням, проектуванням, створенням, експлуатацією та використанням геоінформаційних систем, називають геоінформатикою. Термін «геоінформатика» вперше вжив укр. вчений-геофізик А. Кулінкович у 1975р.

Геоінформаційні системи складаються з трьох взаємопов’язаних компонентів – комп’ютерні технології, програмне забезпечення, фахівці.

Геоінформаційні технології — це технологічна основа створення географічних інформаційних систем, що дозволяють реалізувати їхні функціональні можливості.

Географічні інформаційні системи виникли на базі практичних застосувань шляхом інтеграції досягнень широкого кола дисциплін: географії, картографії, екології, інформатики, теорії інформаційних систем, комп'ютерної техніки і програмування, фотограмметрії, математики та інших — а також загальнонаукових дисциплін і методів пізнання навколишнього середовища. ПС-технології стали основою геоінформатики, яка розвивається, щоб забезпечити потреби наук про Землю, тобто про навколишнє природне середовище.

Інформаційно-обчислювальна система, призначена для фіксації, збереження, модифікації, керування, аналізу і відображення усіх форм географічної інформації. ГІС використовується багатьма дослідниками в галузі вивчення проблем навколишнього середовища, для визначення різних показників на географічній основі.

Архітектурно ГІС являють собою складне сполучення автоматизованих картографічних систем, систем дистанційного зондування, систем баз даних, систем автоматизованого проектування тощо.

Геоінформаційні системи базуються на кількох основних компонентах:

• проекційні перетворення,

• класифікація даних,

• система управління базами даних

• аналітичний апарат.

Особливості ГІС:

• візуалізація інформації у вигляді електронних карт.

• автоматична зміна зображеного образу об'єкта в залежності від зміни його характеристик.

• зміна масштабу та деталізація картографічної інформації.

Застосування ГІС є ефективним в різноманітних предметних областях, де важливі знання про взаємне розташування та форму об'єктів у просторі (екологія, сільське господарство, управління природними ресурсами, земельні та майнові кадастри, комунікації, містобудування та ландшафтне проектування).

Створення ГІС певного призначення має здійснюватися в наступній послідовності:

1. збирання вхідного матеріалу;

2. вибір чи створення електронної карти (основи ГІС). Якщо така карта відсутня, тоді знаходиться, хоча б у паперовому варіанті чи в Internet, придатне растрове зображення потрібної місцевості та проводиться його цифрування і векторизація. При цьому використовуються також сучасні дані ДЗЗ;

3. наповнення електронної карти картографічною та атрибутивною інформацією – адміністративні одиниці (границі областей, районів, міст дороги тощо), адреси туристичних об’єктів, опис маршрутів, стану довкілля та ін. Інформація заноситься як в атрибути об’єктів карти, так і в базу даних ГІС;

4. ГІС-аналіз – розв’язання задач обробки та аналізу даних з використанням ГІС-забезпечення, часовий та просторовий аналізи, що дозволяє оцінити час, кошти, ресурси тощо;

5. візуалізація вхідних даних та результатів розв’язання задачі – використання можливостей ГІС у візуалізації як вхідних даних, так і ре-зультатів досліджень: побудова карт та діаграм, побудова тривимірних статичних та рухомих зображень.

Система управління базами даних – це серце всього комплексу. Вона являє собою сукупність програмних і технічних засобів, що забезпечують функціонування ГІС: забезпечується можливість вводу даних, оновлення, способів зберігання, пошуку і переробки, форма видачі матеріалу споживачеві і організація діалогу з ним.