- •Геоинформационны е системы
- •План – лекции
- •Лабораторные работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лекция 1 Основные понятия и определения ГИС
- •Содержание
- •Введение История развития ГИС
- •Введение
- •Первые ГИС
- •ГИС первого поколения (1960-70-е гг.) ориентировались на чисто утилитарные задачи: инвентаризацию земельных ресурсов,
- •Формат GBF-DIME
- •SYMAP
- •ESRI
- •Intergraph
- •В конце 1980-х гг. ГИС завоевывают новые сферы науки, появляются новые источники данных
- •Для баз данных (БД) 1990-х гг. характерны многоплатформенность и разнообразие клиентских приложений, возрастание
- •Open GIS
- •Текущее состояние и перспективы развития
- •Разработка ГИС на основе концепции создания и эксплуатации с учетом структуры и функций
- •Основные тенденции развития ГИС в III тысячелетии связываются с введением большого числа новых
- •Современные программные ГИС пакеты
- •Основные понятия геоинформатики
- •Основные понятия геоинформатики
- •Свойства информации
- •Источник информации
- •Сообщение и источник сообщения
- •Прямые и косвенные источники сообщения
- •Классификация сообщений
- •Геоинформация
- •Геоданные
- •Система отсчета
- •Геоинформатика
- •Область исследования геоинформатики
- ••Математические методы, математическое, информационное, лингвистическое и программное обеспечение для ГИС.
- •Структура и классификация ГИС
- •Структура и классификация ГИС
- •В системном анализе под системой понимается множество элементов, находящихся в отношениях и связях
- •Назначением ГИС является ввод, хранение, обработка и вывод геопространственной информации по запросам пользователей.
- •Поскольку геопространственные данные менее подвержены изменениям, чем семантические данные, они часто являются основой
- •Классификации ГИС
- •Классификация ГИС по проблемной ориентации
- •Отраслевые (тематические) ГИС. По проблеме одной отрасли. Основные проблемы, решаемые современными ГИС, сводятся
- •Классификация ГИС по целевому назначению
- •Классификация ГИС по территориальному охвату
- ••Региональные и субрегиональные. К этому уровню относят ГИС на основе топографических и картографических
- •Классификация ГИС по типу исходных данных
- •Этапы создания ГИС проектов
- •Группы задач ГИС
- •Типы запросов из баз данных ГИС
- •Группы функций ГИС
- •При всем многообразии операций, целей, областей моделирования, проблемной ориентации тех или иных атрибутов,
- •1.Аппаратные средства. Эго компьютер или сеть компьютеров, входящих в ГИС а также состав
- •3. Данные, один из наиболее важных компонентов ГИС.
- •4. Геоинформационный менеджмент
- •Определения из ГОСТа
- •ГОСТ Р 52438-2005
- •Геоинформационная система; ГИС: Информационная система, оперирующая пространственными данными.
- •Пространственный объект (геообъект, геоинформационный объект, географический объект): Цифровая модель материального или абстрактного объекта
- •Инфраструктура пространственных данных; ИПД: Информационно- телекоммуникационная система, обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов
- •Базовые пространственные данные; БПД: Общедоступная часть ресурсов пространственных данных, включающая информацию об их
- •Геоинформационная технология: Совокупность приемов, способов и методов применения программно-технических средств обработки и передачи
- •Слой (пространственных данных): Подмножество пространственных объектов предметной области, обладающих тематической общностью и единой
- •Геометрический примитив (элементарный (пространственный) объект): Тип пространственного объекта с присущими ему геометрическими свойствами
- •Полигональный объект (Нрк. полигон, область): Двухмерный пространственный объект, ограниченный замкнутым линейным объектом и
- •Поверхность: Двухмерный пространственный объект, образованный в своих границах набором значений функции двухмерных координат
- •Шкалы измерений. Для определения количественной характеристик природных объектов используют четыре типа шкал измерений,
- •Модель (пространственных) данных: Набор пространственных объектов и межобъектных связей, сформированных с учетом общих
- •Векторная нетопологическая модель (пространственных) данных: Векторная модель пространственных данных, не включающая в себя
- •Растровая модель (пространственных) данных: Модель пространственных данных, описывающая пространственные объекты в виде набора
- •База (пространственных) данных; БД (база геоданных, пространственная база данных, база данных ГИС): Совокупность
- •Пространственный запрос "объект в полигоне": Запрос на поиск пространственных объектов внутри или вне
- •Цифровое моделирование рельефа: Создание цифровой модели рельефа и ее использование.
- •Сеточная модель (рельефа): Описание рельефа в виде набора высотных отметок в узлах прямоугольной
- •ГИС-операции
- •(Топологический) оверлей: Наложение двух или более полигональных объектов, в результате которого образуется новый
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Разработка ГИС на основе концепции создания и эксплуатации с учетом структуры и функций выразилась в создании объектно- ориентированных трехмерных ГИС и ГИС, работающих на принципах искусственного интеллекта (экспертные системы).
ГИС нового поколения становятся ориентированными на пользовательские модели данных в предметной области.
Упрощение управления пространственными данными для пользователей в таких ГИС будет обеспечено внедрением новых мультимедийных технологий с целью упростить (облегчить) территориальный анализ.
Основные тенденции развития ГИС в III тысячелетии связываются с введением большого числа новых графико-аналитических моделей Земли, включающих, наряду с картами, различные фотографические и мультимедийные изображения, компьютерные анимации и построенные на всей этой основе различные виртуальные модели территориальных образований. При этом на первое место при проектировании ГИС выдвигаются проблемы искусственного интеллекта, анализа 3D-мерных сцен, прогнозирования ситуаций, развития единой инфраструктуры представления данных.
Современные программные ГИС пакеты
•ESRI ArcGIS (http://www.esri.com/)
•MapInfo (http://www.esti-map.ru/)
•QuantumGIS (http://www.qgis.org/)
•Geomedia (http://geospatial.intergraph.com/)
•GRASS (http://grass.osgeo.org/)
•IDRISI (http://clarklabs.org/)
•Maptitude (http://www.caliper.com/)
•Панорама, ГИС Карта, и др.
Основные понятия геоинформатики
Основные понятия геоинформатики
Исходя из практики и интуитивных представлений, информацию
можно интерпретировать как совокупность содержательных сведений, заключенных в том или ином изучаемом или исследуемом объекте, событии или явлении и проявляемых при наличии сообщения в виде отражения на другом объекте или событии.
Свойства информации
1)информация характеризует объекты, события и явления любой природы естественного и абстрактного происхождения с точки зрения присутствия в них определенных свойств и качеств;
2)информация не является объектом материального мира, однако проявляется (определяется) в виде материализованных данных, а именно в виде символов или сигналов;
3)одни и те же свойства и сведения, характеризующие объекты или события, могут являться различными источниками информации в зависимости от потребителя или системы отражения информации.
Источник информации
Под источником информации будем понимать любые объекты, явления и процессы, которые подлежат изучению (исследованию), для чего о них собираются необходимые сведения.
Таким образом, источником информации может быть любой объект, процесс или явление материального мира, подлежащие изучению. При этом следует иметь в виду, что под объектом в принятом выше определении может выступать не только какой-то отдельный конкретный физический предмет, но и система, состоящая из различных предметов или предметов и явлений, связанных определенным образом между собой.
Сообщение и источник сообщения
Информация об объекте представляется в виде отражения сведений о нем на другом объекте, который называют приемником (получателем) информации. Однако прежде чем информация достигнет получателя, она должна быть представлена в форме сигналов или символов, которые в данном случае будем называть сообщением.
Получение сообщения об исследуемом объекте или явлении непосредственно связано с таким процессом, как генерация (произ водство) символов и сигналов, содержащих требуемую информацию. В дальнейшем производителя (генератора) сигналов или символов, содержащих информацию об исследуемом объекте, будем называть
источником сообщений (ИС).
Прямые и косвенные источники сообщения
Прямые источники сообщений генерируют сигналы и символы непосредственно с исследуемого объекта, т. е. прямым источником сообщения является сам источник информации.
В том случае, когда необходимые сведения об объекте (явлении) получаются не в результате их непосредственного съема с данного объекта, а по сообщениям, генерируемым другими объектами или явлениями, то в этом случае эти другие объекты и являются источниками сообщений об исследуемом объекте, которые будем называть косвенными источниками сообщений.
Классификация сообщений
Дискретное сообщение представляет конечную и ограниченную последовательность отдельных символов или импульсов конечной дли тельности. Примером дискретного сообщения может служить телеграмма, данные телеметрии.
Непрерывное сообщение представляет сигнал, описываемый в виде непрерывной функции. Так, распределение оптической плотности изображения на фотопленке является непрерывным сообщением. Естественно, что понятие непрерывности для сообщения является относительным, как в общем и для любого реального физического процесса, и зависит как от разрешающей способности регистрирующей (измерительной) сигнал системы, так и от параметров самого сигнала.