GIS translate

передняя часть

Дэвид Дж. Бакли

Корпоративная ГИС-решений менеджера

Pacific Meridian Resources, Inc

________________________________________

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эта книга является результатом нескольких лет опыта в применении географических информационных систем (ГИС) для типичного лесного хозяйства, рационального использования природных ресурсов и экологических проблем. Многие термины и понятия, представленные в этой книге были собраны из различных источников. Они включают в себя некоторые из распространенных учебников в этой области, но большинство из них были твердо имплантировали из практического опыта. ГИС является по сути дела, прикладной науки. Чем больше практических вас есть более глубоко укоренился методологии и методов стала для эффективного применения этой технологии.

Примеры приложений, представленных в ГИС Primer были взяты из моего опыта представляющих реальную эксплуатационным требованиям отдельных клиентов IGIS, прошлое и настоящее. Эти источники включают провинциальных и федеральных природных

ресурсов учреждений в Канаде и Соединенных Штатах, и частных компаний лесного хозяйства по всей Северной Америке. Моделей и / или формулы, используемые в образце приложения были упрощены с целью сосредоточить внимание на процедуры и методы применения ГИС. Примеры приложений представлены для простого оперативного примеров основные методы анализа ГИС.

Ежегодное обновление предпринимаются для этой книги отражает динамическую природу коммерческого рынка ГИС, и отражают мое понимание того, что ГИС на самом деле. Все возрастающими темпами научно-технического прогресса заставляет меня обновить Primer, чтобы отразить новые и захватывающие возможности, которые предоставляет ГИСтехнологий. Для начинающего читателя, не быть перегружены с этим изменением. ГИС изменилась так резко, так как эта книга первоначально была написана в 1988 году, но во многих отношениях остается той же. Изменение технологии предоставили много больше возможностей и возможностей, часто выходит за пределы понимания обычного пользователя. Тем не менее, в конечном счете, инструмент предназначен только так хорошо, как мастер ее использованием. Последовательно это воображение и творческие области с использованием ГИС-специалист, который делает ГИС работу, а не новых технологических возможностей и повышения производительности. Я считаю, что в то время как сообщество ГИС поставщика, оборудования и программного обеспечения, так, предоставит нам новые, лучше и быстрее, технические средства, это, в конце концов, область применения специалистами инструмента, которые определяют современное состояние. Сердцебиение ГИС-прежнему лежит в области и районных отделений, регистрации подразделения, конструкторские бюро, так и с мелкими предпринимателями ГИС в офисах во всем мире.

Огромное спасибо моим коллегам, прошлого и настоящего, которые поддерживали меня и работали со мной на протяжении многих лет. Эта книга отражает наш коллективный опыт и знания. Особая благодарность моим партнерам на IGIS которые разделяют общее видение роли ГИС в современном обществе. И, наконец, Джо Берри, мой ГИС подельника, который продолжает удивлять меня своей проницательностью и подлинной любви ко всем GISsy вещи. Многие рисунки и диаграммы, в грунтовку любезно предоставлена Joe от его набор программного обеспечения gCON. Большое спасибо за вашу поддержку.

ГИС Грунтовка обеспечивает инновационный GIS Solutions, Inc, как книги и справочным документом для всех наших вводных семинаров образования ГИС. Если вы хотите больше копий, пожалуйста, позвоните нам.

ЦЕЛЬ

Цель этой книги заключается в предоставлении обзор вопросов и требований для внедрения и применения географических информационных систем, технологий.

Книга предназначена для обеспечения ресурсов специалистов и менеджеров с воздействием ГИС-технологий и терминологии, так что документы, приложения и экспонатов по ГИС будет более понятной и полезной в будущем. Эта книга представляет значительный объем теория ГИС и целую кучу умных слов, но также дополняется соответствующими лесного хозяйства приложений для иллюстрации концепций и методов применения ГИСтехнологий.

Основное внимание в этой книге уделяется практическим вопросам, связанным с реализацией и применением ГИС-технологий. Эта книга направлена на ресурс специалиста и / или менеджера, который имел ограниченный доступ к ГИС. Он предназначен исключительно в качестве вступительного текста с акцентом на выявление и четко иллюстрирующие примитивных понятий в географической информационной системе приложений.

Будем надеяться, что с таким подходом в виду путаницу и загадочность, которая часто окружает ГИС могут быть уточнены, в результате чего понятно основу для успешной оценки, внедрения и применения ГИС-технологий.

Эта книга основана исключительно на практическом опыте автора и никоим образом не должно рассматриваться как всеобъемлющее заявление по ГИС. Ссылки предоставляются в конце книги для дополнительного чтения и подробно.

Важные моменты или котировки определены в книге жирным текстом. Курсив используется в тексте для определения технических терминов, которые означают нечто иное, что их обычные значения.

Любые замечания или предложения по содержанию и формату эта книга возраста. Пожалуйста, присылайте любые комментарии к "buck@innovativegis.com".

ГЛАВА 1: природа географической информации

В этой главе рассматриваются базовые основы географических данных и информации. Основной упор делается на понимание основной структуры географических данных, и каким вопросам точность, ошибки и качества имеют первостепенное значение для правильного использования ГИС-технологий.Создание надежной базы данных является краеугольным камнем успешного ГИС.

Карты и пространственной информации

Характеризуя географические особенности

Пространственная точность данных и качество

MAPS и пространственной информации

Основным методом выявления и отображения местоположения географических объектов на ландшафт карты.Карта представляет собой графическое представление, где функции, прямо и по отношению друг к другу.Карта состоит из различных географических объектов представлены как точки, линии, и / или области. Каждая функция определяется как его местоположение в пространстве (с привязкой к системе координат), и по своим характеристикам (как правило, называют атрибутами). Проще говоря, карта представляет собой модель реального мира.

Легенда карта является ключом связей атрибутов географических объектов. Атрибуты, например, таких как вида для древостоя, как правило, представлены

Графически использования различных символов и / или цвет. Для ГИС, атрибуты должны быть закодированы в виде, в котором они могут быть использованы для анализа данных (Burrough, 1986). Это подразумевает загрузку данных атрибутов в базу данных системы и ее увязки с графическими возможностями.

Карты просто модели реального мира. Они представляют собой снимки земли в определенном масштабе карты.Легенда карты является ключевым определить, какие функции представлены на карте.

Для географических данных, часто упоминается как пространственные данные, особенности, как правило, ссылаются в системе координат, что модели расположения на поверхности Земли. Система координат может быть различных типов. Для применения природного ресурса наиболее распространенными являются:

географические координаты, такие как широта и долгота, например, 56 ° 27'40 "и 116 ° 11'25". Они, как правило, переданные на градусы, минуты и секунды. Географические координаты могут быть определены в виде десятичных градусах, например, 54,65 °.

картографической проекции, например, Вселенная поперечной проекции Меркатора (UTM), где координаты измеряются в метрах, например, 545,000.000 и 6,453,254.000 обычно ссылаются на центральный меридиан. Eastings относятся к координатам X в то время как Northings обратиться к Y координаты.

юридическое описание обследования, например, Меридиан, Township, диапазон таких, как система Альберта Township, например, Township 075 Диапазон 10 West 4-го меридиана.

Географические данные отличаются от данных атрибутов в том, что на него ссылается пространственной системой координат, например, она имеет пространственную протяженность. Природные ресурсы приложения обычно используют Правовая система обследования, например,Альберта Township

(ATS), который определяет места особенность, как быть Meridian, Township, и диапазон, или проекции, такие как система UTM координат, которая определяет особенности на восточное координат (X) и северное координата (Y), в частности UTM зоны.

В проекции UTM области Земли между 80 градусами северной и 80 градусами южной широты разделен на север-юг колонки 6 градусов долготы широкий называют зонами. Они пронумерованы от 1 до 60 на восток, начиная с 180-го меридиана. В каждой зоне центрального меридиана дается восточное значение 500000 метров. Экватора, на которого возложена Northing значение 0 для северного полушария координат. Координаты записываются относительно центрального меридиана в метрах в определенной зоне. В основе проекции UTM определяет, что координаты дублируются в пределах каждой зоны UTM. Соответственно, использование проекции UTM подходит только для определенной пространственной степени и масштабов данных. Это не целесообразно использовать эту проекцию, если интересующей вас области пересекает границы UTM зоны.

Например, в провинции Альберта расположен в UTM зоны 11 и 12. Центрального меридиана для зоны 11 составляет 117 ° долготы. Центрального меридиана для зоны 12 составляет 111 ° долготы. Система UTM координат является наиболее широко используемой проекции в промышленной картографии и, следовательно, становится стандартом де-факто для работы с географическими информационными системами. Это особенно актуально для региональных данных в Канаде. Координаты State Plane системы широко используются в Соединенных Штатах.

Карты являются традиционным способом хранения и отображения географической информации.

Карта изображает 3 видов информации о географических особенностей. :

Место и объем функций

Атрибутов (характеристик) функцию

Отношения возможность для других функций.

География часто описывается как изучение почему то, что есть где. Это описание вполне уместным при рассмотрении трех видов информации, которые изображали традиционные карты

расположения и степени функция определяется явно со ссылкой на системе координат, представляющая поверхности земли. Это где функция.

Атрибуты функция описать или охарактеризовать особенность. Это то, что функция.

Отношения возможность для других функций подразумевается от местоположения и атрибутов всех возможностей. Отношения могут быть определены явно, например, дорог, соединяющих города, районы, прилегающие друг к другу, или неявно, например, близко, далеко, подобные т.д. Неявные отношения интерпретируются в соответствии с осознанием того, что мы имеем о мире природы. Отношения описано о том, как и почему функция.

Географическая информационная система различает пространственных и атрибутивных аспект географических особенностей.

Определение взаимосвязи между функциями, в рамках общей темы или разных темах, является основной функцией ГИС.

ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ географические особенности

Все географические объекты на поверхности Земли можно охарактеризовать и определяется как один из трех основных типов функций. Эти точки, линии и области.

Точка данных существует тогда, когда особенность связана с одного места в пространстве. Примеры точкой функции включают в себя огонь смотровая башня, скважина или сайта газовой промышленности, и метеостанцию.

Линейный данных существует, когда расположение функцию по описывается строкой пространственных координат. Примеры линейных данные включают в себя реки, дороги, трубопроводы и т.д.

Ареал данных существует тогда, когда функция описывается замкнутой струны пространственных координат.Площадь функция обычно называют полигоном. Polygonal данных является наиболее распространенным типом данных в приложениях природных ресурсов. Примеры полигональных данных включают лесных насаждений, участков классификации почв, административные границы, и климатических зон. Большинство полигонов данных считается однородным по своей природе и, следовательно, соответствуют всем.

Каждый geograpic явление в принципе может быть представлена либо точка, линия, и / или области.

Как правило, идентификатор сопровождает все виды географических объектов. Это описание или идентификатор называют этикетку. Этикетки различать географические объекты того же типа, например, лесных насаждений, друг от друга. Этикетки могут быть в виде названия, например, "Озеро Луиза", описание, например, «Хорошо» или уникальный номер, например, "123". Номера древостоя являются примерами полигона этикетки. Каждая метка является уникальным и обеспечивает механизм для связывания функцию набора описательных характеристик, называют атрибутов данных.

Важно отметить, что географические особенности и символика используется для представления их, например, точка, линия или полигон, зависит от графической шкалы (масштаба карты) данных. Некоторые функции могут быть представлены точки символики в небольшом масштабе, например, сел на 1:1,000,000 карту, и ареал символики в более широком масштабе, например, сел на 1:10, 000 карта. Таким образом, точность определения местоположения особенность часто является расплывчатой и в меньших масштабах, чем в большем масштабе.Обобщение особенностей является неотъемлемой характеристикой данных, представленных в меньшем масштабе.

Данные всегда может быть обобщена в меньшем масштабе, но подробно не может быть создана!

Помните, как масштаб карты увеличивается, например, 1:15,000 до 1:100,000, относительный размер снижения функции и могут возникнуть следующие неполадки:

Некоторые функции могут исчезнуть, например, функций, таких как пруды, хуторов, и озера, становятся неразличимыми, как функции и устранены.

Особенности перехода от областей к линии или точки, например,деревня или город представлен на полигоне 1:15,000 может измениться, чтобы указать на символику масштаба 1:100000.

Особенности изменения в форме, например, Границы становятся менее подробными и более обобщенно,.,

и

Некоторые функции могут появиться, например, функций, таких как климатические зоны может быть неотличима в крупном масштабе (1:15,000), но в полной мере зоне становится очевидным в меньшем масштабе (1:1000000).

Таким образом, использование данных из совершенно разных масштабах приведет к много несоответствий между количеством функций и их тип.

Использования и сравнения географических данных из совершенно разных масштабах источником совершенно неуместно и может привести к значительной ошибке в географическом обработки данных.

ДАННЫЕ точность и качество

Качество источников данных для обработки ГИС становится все большую озабоченность у специалистов ГИС. С притоком программного обеспечения ГИС на коммерческом рынке и ускорения применения ГИСтехнологий для решения проблем и принятия решений роли, качества и надежности ГИС-продуктов попадает под более пристальное внимание. Значительная обеспокоенность был поднят вопрос об относительной погрешности, которые могут быть присущи методологии ГИС обработки. В то время как исследования продолжаются, и никаких конечных стандарты еще не приняты на коммерческом рынке ГИС, несколько практических рекомендаций были определены которая поможет найти возможные источники ошибок и определить качество данных. Следующий обзор качества данных сосредоточена на трех различных компонентов, точность данных, качество и ошибки.

Точность

Основной вопрос в отношении данных точностью. Точность является близость результатов наблюдений к истинной ценности или ценности, принятые в качестве истины. Это означает, что наблюдения из самых пространственные явления, как правило, рассматривается только для оценки истинного значения. Разница между наблюдаемым и истинным (или приняты как истинные) значения указывает на точность наблюдений.

В основном два типа точности существует. Эти позиционные и атрибут точности. Точность позиционирования ожидаемое отклонение в географическое расположение объекта от его истинного положения землю. Это то, что мы обычно думаем, когда срок точности обсуждается. Есть два компонента точность позиционирования. Эти относительные и абсолютные точность. Абсолютная точность касается точности данных элементов по схеме координат, например, UTM. Относительная точность касается позиционирования объектов карты по отношению друг к другу.

Часто относительную точность имеет большее беспокойство, чем абсолютная точность. Например, большинство пользователей ГИС может жить с тем, что их координаты обследование мест не совпадает в точности с обследования ткани, однако, отсутствие одного или двух посылок от налогов карта может иметь непосредственное и дорогостоящие последствия.

Характеристики точности является столь же важным, как точность позиционирования. Он также отражает оценку правду. Интерпретация и изображающие границ и характеристик лесных насаждений или почве полигона может быть чрезвычайно сложным и субъективным. Большинство специалистов ресурсов подтвердят этот факт. Соответственно, степень