Методи векторізації

1. «Ручна сколка» (або ручна оцифровка)

Скановане зображення завантажується в програму як фон, поверх нього оператор креслить («малює») векторні об’єкти.

Багато користувачів досі використовують ручну оцифровку для невеликих зображень або при роботі з низькоякісними чи дуже складними і різноколірними зображеннями.

2. Автоматична векторізація

Задаються необхідні параметри, спеціальна програма виконує оцифровку повністю автоматично. Професійні програми розпізнають типи ліній, стрілки, штриховку, текст і т.д. Деякі програми автоматично вводять текст, інші – лише виділяють текстові лінії.

Переваги: можливість опрацьовувати великі обсяги інформації без участі оператора (навіть, наприклад, у нічний час).

Недоліки: програми працюють лише з матеріалами високої якості, бажано одно-двокольоровими. Зазвичай, програма не може на 100% розпізнати растр. Тому для отримання високої ефективності необхідне значне доопрацювання. Для процесу перетворення бажано застосовувати лише частково, на окремих етапах.

3. Інтерактивна векторізація («трасіровка»)

Оператор вказує растрові лінії – і вони автоматично перетворюються у векторні (оператор вказує точку на лінії, програма простежує ліні. До найближчого перетину чи розриву і створює векторну лінію; на перетині – оператор далі обирає лінію, яку треба оцифрувати).

Переваги: Цей метод дозволяє поєднати інтуїтивні знання оператора і автоматизовані можливості системи. Засоби трасіровки дозволяють оператору розподілити об’єкти за значеннями і перетворювати у вектор лише те, що потрібно.

4. Гібридна технологія

Дозволяє одночасно зберігати і працювати з векторними і растровими форматами. Креслення можна зберігати як растрово-векторний гібрид. Гібридні редактори можуть працювати з окремими ділянками великих креслень, локально розпізнавати геометричні примітиви, застосувати ручну чи автоматичну векторізація, в залежності від якості зображення.

Переваги: можна проводити роботу в декілька етапів, зберігаючи гібридний формат.

Можна працювати з окремими ділянками, а не відразу автоматично розпізнавати все креслення, що збільшує точність оцифровки.

6. Компанії-лідери на світовому ринку ГІС.

Компанія, рік заснування, розташування	Основні особливості	Основні програмні продукти
Autodesk 1982 р. Каліфорнія, США Офіційний рос.сайт http://www.autodesk.ru/	Autodesk – компанія, один із найбільших в світі постачальників програмного забезпечення (САПР) для промислового і громадського будівництва, машинобудування, ринку засобів інформації і розваг. Починаючи з випуску AutoCAD, був розроблений широкий набір рішень для архітекторів, інженерів, конструкторів для побудови цифрових моделей.	AutoCAD - система автоматизованого двох- і тривимірного проектування та креслення. Більше технічна програма, ніж гоеграфічна. Програмні продукти, які можна вважати “географічними”: AutoCAD Civil 3D - програма для громадського будівництва, використовується для проектів у галузі транспорту, землевпорядкування та інфраструктури. AutoCAD Architecture и AutoCAD MEP - рішення для роботи з арх.кресленнями і проектування систем електро- і водопостачання, вентиляції. AutoCAD Map 3D – рішення для картографів, геодезистів, ГІС-фахівців, надає можливість прямого доступу к різним форматам даних САПР і ГІС, їх редагування, візуалізації і аналіфза в середовищі AutoCAD.
Intergraph Corporation 1969 р., США Офіційний рос.сайт http://www.intergraph. com/global/ru/	Intergraph Corporation – організація-розробник технологій у галузі компютерної графіки, ГІС, проектування і моделювання.	Компанія випускає інтегроване сімейство продуктів GeoMedia, особливість – можливість сумісного і досить зручного використання різноформатної інформації. Професійна настільна ГІС – GeoMedia Professional. ГІС від Intergraph у Росії використовуються у галузях нафтової та газовоїпромисловості, земельного кадастру. Intergraph є одним з провідних постачальників для органів влади США.
Pitney Bowes Business Insight У Росії представником MapInfo є компанія Есті-меп (www.esti-map.ru), в Україні – компанія «Інтелектуальні системи ГЕО» (www.isgeo.kiev.ua).	Компанія Pitney Bowes Software Inc. є розробником систем бізнес-аналізу і програмного забезпечення для обробки гео- і топоданих і управління корпоративною інформацією.	Основними продуктами компанії є ГІС MapInfo Professional, що являє собою одну із найбільш популярних у світі настільних геоінформаційних систем, переважно призначену для вирішення задач бізнес-планування і геомаркетингу, хоча накопичено значний досвід використання цієї системи в інших сферах, а також – інструментальний засіб розробки додатків MapBasic. Крім того, компанія MapInfo є розробником низки продуктів для Інтернет-картографування.
ESRI (Environment Science Research Institute) США У Росії представником ESRI є компанія ДАТА+ (www.dataplus.com) В Україні – компанія ЕКОММ (www.ecomm.kiev.ua)	ESRI є однією із найперших компаній-розробників ГІС і присутня на ринку вже більше 30 років, світовий лідер . Багато рішень, що вперше з’явилися в продуктах ESRI, стали згодом стандартами в області геоінформаційних технологій.	ArcGIS - сімейство програмних продуктів, що дозволяє візуалізувати, представити у вигляді цифрової карти значні обсяги статистичної інформації, що має географічну прив'язку. Також в ArcGIS вбудований широкий інструментарій аналізу прострової інформації.
Leica Geosystems Швейцарія	Компанія (раніше відома як бренд Wild Heerbrugg або просто Wild), яка займається виробництвом обладнання та інженерних рішень для вимірювальних геодезичних задач. Спектр її продукції – від супутникових приймачів до лазерних скануючих систем . Бренд Leica відомий з 90-х здебільшого по фотокамерам.	У квітні 2001, Leica Geosystems придбала компанію ERDAS (існує на ринку з 1978 р.)– одного з найбільших розробників програмного забезпечення для роботи з даними дистанційного зондування, лідер серед «растрових» ГІС. ERDAS Imagine - повнофункціональна система для роботи з аеро- і космічними знімками.
STAR-APIC 1983 р., Бельгія www.star-apic.com	STAR-APIC — європейський розробник ГІС і спеціалізованих бізнес-додатків на основі ГІС. Заснований у 1983 году (до 2007 р. — STAR Informatic). Найбільш відома у Західній Європі і Північній Африці.	WinSTAR  - професійна ГІС, включає 400 функцій САПР, роботу з векторною і растровою графікою, семантикою тощо. (WinSTAR CARTO -ГИС, WinSTAR ARCHI - тривимірне архітектруне проектування, WinSTAR INFRA  - поектвання територіальних інфраструктур, WinSTAR TOPO - геодезія і вишукування); STAR GIS/Viewer — «настільна» ГІС, здебільшого призначена для консультування і аналізу інформації.

7. Компанії-лідери на ринку ГІС у країнах СНД.

Компанія	Основні особливості	Основні програмні продукти
Панорама Росія http://www.gisinfo.ru/	Лідер на ринку ГІС у країнах СНД серед “вітчизняних” розробок. Проводить значну інформаційно-популярізаційну політику, зокрема шляхом надання безкоштовних чи пільгових ліцензій вищим навчальним закладам, державним установам тощо.	Професійна ГІС – “Карта 2000” (та більш нові версії “Карта 2005”, “Карта 2008”, “Карта 2010”). Інші популярні продукти – “Панорама- Редактор”, “Земля і право”, GIS Toolkit.
Credo-Dialogue 1989-1990 р. Мінськ, Білорусь http://www.credo-dialogue.com/	Лідер на ринку країн СНД серед прогр.продуктів для обробки матеріалів інженерно-геодезичних та інженерно-геологічних вишукувань, проектування об’єктів генпланів і транспорту, займається також технологіями створення цифрової моделі місцевості.	Программный комплекс CREDO (включає 40 програнмих продуктів – систем і програм)
ИндорСофт 2003 р., Томск Офіц. сайт http://www. indorsoft.ru/	Розробка програмного забезпечення в області Г І С і САПР	Найбільш популярний продукт – система автоматизованого проектування IndorCAD. IndorGIS – універсальна ГІС. IndorCAD/Topo - система підготовки топографічних планів. топографических планов
Компанії Центру геоінформаційних досліджень Інституту географії РАН (1992 р.) http://geocnt.geonet.ru	Програмні продукти використовуються в Росії, а також у Європі та Північній Америці.	Професійна Г І С – “GeoDraw/ГеоГраф” Також програмні продукти – ГеоГраф ГІС міні, ГеоКонструктор, ГеоКонструктор web.
“Радом-Т” 1993 р. www.objectland.ru	Сумісна обробка просторової та табличної інформації, Рекомендоване використання у галузі земельного кадастру, архітектурі, комунальному господарстві, а також можливе у галузі екологічного моніторингу і управління природними ресурсами.	Професійна Г І С – ОbjectLand, а такод додатки – GeoEditor, «Подписи», «План границ» та інші.
Центр системних досліджень «Интегро» 1993 р. http://www.integro.ru/	Компанія, що займається розробкою і впровадженням автоматизованих інформаційних систем для організацій, орієнтованих на управління ресурсами територій.	“ИнГео” – комплекс програмних засобів для формування векторних топопланів за результатами інвентарізації земель, за растровими топопланами, схемами інженерних мереж і комунікацій тощо. Також система “Имущество”, АІС “Монитринг”, система “Межевой план” тощо.

8. Характеристика компанії ESRI, її особливості, історія розвитку.

Компанія, рік заснування, розташування	Основні особливості	Основні програмні продукти
ESRI (Environment Science Research Institute) США У Росії представником ESRI є компанія ДАТА+ (www.dataplus.com) В Україні – компанія ЕКОММ (www.ecomm.kiev.ua)	ESRI є однією із найперших компаній-розробників ГІС і присутня на ринку вже більше 30 років, світовий лідер . Багато рішень, що вперше з’явилися в продуктах ESRI, стали згодом стандартами в області геоінформаційних технологій.	ArcGIS - сімейство програмних продуктів, що дозволяє візуалізувати, представити у вигляді цифрової карти значні обсяги статистичної інформації, що має географічну прив'язку. Також в ArcGIS вбудований широкий інструментарій аналізу прострової інформації.

Єдиний продукт для продажу – ГІС “ARC/INFO”, яка включала ArcView, як в’юєр покриттів “ARC/INFO”. (1 версія) У 2ій версії ArcView, з'являється власний формат даних – шейп-файл. У 3ю версію ArcView, додані інструменти редагування карт і атрибутів, продукт стає самостійною ГІС = ArcView GIS 3.0, первинно розроблена в середовищі UNIX. Таким чином, програмних продуктів у ESRI стало два: ARC/INFO та ArcView GIS 3.0.

Активне впровадження Windows призводить до розробки MapObjects – набору картографічних програмних компонентів для вбудови в додатки користувача. Його відрізняло більш висока швидкість дії у порівнянні з ArcView GIS 3.0 для Windows. За його допомогою, розробляється продукт ArcExplorer, який розповсюджувався безкоштовно.

Розвиток Інтернету викликає випуск компанією двох спец. продуктів – MapObjects IMS і ArcView IMS

Випуск SDE (Spatial Database Engine) – додаток, призначений для збереження, керування та одержання просторових даних із промислових СУБД, таких як Oracle та інші. Сюди ж включена можливість роботи з даними САПР (для яких раніше розроблений ArcCAD. Для роботи з інженерними мережами і комунікаціями, розроблено продукт на базі ARC/INFO – ArcFM.

У результаті, ESRI має низку програмних продуктів, кожен з яких вирішує власну задачу і незавжди узгоджується з іншими. Потреба – в уніфікації продуктів, загальній програмній архітектурі та єдиному середовищі розробки.

Уніфікація продуктів на основі технології COM/DCOM. Частина продуктів, що зазнали перетворення, були об'єднані під назвою “ArcGIS”. Також була включена можливість самостійної розробки користувачем прикладних систем. Запровадження “ArcGIS”, уніфікація всіх засобів стали революційним рішенням для ESRI і дозволило активно розвиватися далі.

9. Характеристика сімейства програмних продуктів ArcGIS.

ArcGIS Desktop – це три взаємопов'язані базові додатки:

• ArcMap,

• ArcCatalog,

• ArcToolbox

ArcToolbox Базові додатки ArcGIS Desktop можуть бути використані у вигляді одного з трьох настільних програмних продуктів:

• ArcView,

• ArcEditor,

• ArcInfo

До складу всієї ГІС можуть входити 3 основні програмні компоненти:

• настільні продукти ArcGIS Desktop, ядро яких складає інтегрований наібр потужних ГІС-додатків;

• ArcSDE – шлюз для роботи з комерційними СУБД і базами даних локальних мереж;

• ArcIMS – серверний додаток “Інтернет-ГІС” для роботи з розподіленими базами і службами.

ArcGIS можна конфігурувати як на персональному, так і на корпоративному рівні.

Персональна ГІС – ГІС відділу чи робочої групи – Корпоративна ГІС

• СУБД і бази даних локальних мереж

• Файли індивідуального користування (ПК)

• Розподілені бази даних і служби

• ArcIMS

• ArcSDE

• ArcMap

• ArcCatalog

• ArcToolbox

• ArcInfo

• ArcEditor

• ArcView

• ArcGIS Desktop

• СУБД і бази даних локальних мереж

• Файли індивідуального користування (ПК)

10. Перерахувати та коротко охарактеризувати найбільш відомі ГІС-програми з «вільним кодом» (безкоштовні).

Вільне програмне забезпечення – таке, котре можна безперешкодно використовувати, вивчати та змінювати і котре може копіюватись та поширюватись у зміненій чи незміненій формі без будь-яких обмежень, з тим щоб наступний користувач також мав всі перелічені права (Р. Столмен).

Щоб програмне забезпечення вважалось вільним, воно повинно поширюватись під однією з відповідних ліцензій.

Найпоширенішою з них є Загальна публічна ліцензія GNU GPL (GNU General Public License) Особливості Quantum GIS:

• вільна ліцензія (GNU GPL);

• Робота з файлами shape (ArcGIS) та mif (MapInfo);

• Простота у використанні

• Усі основні функції ГІС: робота з шарами, прив'язка растрів, зміна символіки, статистичні функції;

• Робота з проектами

• Компоновка карт

• Побудова простих поверхонь інтерполяції

Особливості Quantum GIS:

• вільна ліцензія (GNU GPL);

• Робота з файлами shape (ArcGIS) та mif (MapInfo);

• Простота у використанні

• Усі основні функції ГІС: робота з шарами, прив'язка растрів, зміна символіки, статистичні функції;

• Робота з проектами

• Компоновка карт

• Побудова простих поверхонь інтерполяції

11. Інфраструктури просторових даних як новий напрям розвитку геоінформатики. Поняття про геопортали.

12. Способи зображення у традиційній картографії. Перелік та характеристика кожного способу, навести приклади. Провести аналогії зі способами геоінформаційного картографування.

Використання способів картографічного зображення для представлення об’єктів і явищ на картах є тією основою, яка дозволяє здійснити перехід від реальної дійсності до картографічної моделі. Вивчення і правильне застосування способів зображення об’єктів і явищ за допомогою ГІС неможливе без аналізу їх взаємодії з традиційно вживаними в класичній картографії способами зображення, підходи до них відрізняються. У теоретико-методологічному плані, при застосуванні різних способів зображення, особливо в епоху розвитку геоінформаційних і комп’ютерних технологій, необхідно володіти питаннями аналізу способів зображення, що використовуються в багатофункціональних геоінформаційних систамх; порівняння їх зі способами в класичній картографії, оцінки якості самих картографічних моделей, що створюються за допомогою ГІС, визначення можливостей та функціональності програмного забезпечення тощо.

Способи зображення у класичный картографії:

• Кількісний фон

• Якісний фон

• Ареали

• Ізолінії

• Псевдо ізолінії

• Картограма і картодіаграма

• Лінійні знаки

• Локалізованих діаграм

• Точковий спосіб

• Знаки руху

• Локалізовані значки

Картограми. Використовується для відображення відносних статистичних показників за певними одиницями територіального поділу.

Картодіаграми. Використовується для зображення абсолютних показників часто статистичних за певними одиницями територіального поділу за діаграмними знаками.

Локалізовані діаграми. Локалізовані відносно певної територіальної одиниці прив’язані більш чітко до точок, до ліній до різних об’єктів.

Якісний фон. Значення показані різними кольорами.

Кількісний фон. Значення показані різними кольорами відносно їх показників і здебільшого одним кольором але різним тоном. Фіз.. карта.

Ізолінії і псевдоізолінії. Ізолінії прив’язуються до поверхні, псевдо лінії (для населення, площі і розпаханості).

Ареали. Позначаються площадями, немають суцільного розповсюдження.

Лінійні знаки. Показані лініями (дороги. ріки, залізниці).

Знаки руху. Напрям течій, вантажообіг, воєнні та історичні рухи.

Локалізовані значки. Прив’язані до пункту (розміщення портів, знаки на туристичних картах).

Точковий. В кожній точці своя характеристика (розвиток тваринництва).

13. Способи зображення у геоінформаційному картографуванні. Перелік та характеристика кожного способу, навести приклади. Провести аналогії зі способами традиційної картографії.

Розглянемо сутність способів картографічного зображення, що використовуються в середовищі програмного забезпечення, яке відноситься до ГІС. Головними способами в середовищі ГІС можна вважати (орієнтуючись на аналіз функціональних можливостей багатофункціональних ГІС – ArcGIS та MapInfo):

• Спосіб діапазонів (інтервалів) значень;

• Спосіб стовпчикових (лінійних) фігур;

• Спосіб структурованих геометричних фігур;

• Спосіб градуйованих фігур;

• Точковий;

• Спосіб індивідуальних значень;

• Спосіб поверхні.

Спосіб діапазонів (інтервалів) значень – це спосіб картографічного зображення, який застосовується для характеристики об’єктів та явищ, розміщених в точках, на лініях, а також суцільно на площі, що передбачає використання кількісних абсолютних та/або відносних статистичних показників і даних польових спостережень, які відносяться до різних одиниць картографування (населений пункт, підприємство, ділянка транспортної мережі, окремі території, адміністративний район, область тощо), що автоматично або інтерактивно розбиваються на градації з використанням абсолютних та/або умовних інтервальних (ступінчатих) шкал.

В залежності від вибору об’єктів координатної прив’язки зображувальних засобів (характеризують просторове розміщення об’єктів на відміну від традиційного картографування), отримані діапазони можуть бути:

• Точкові (використовуються зображувальні засоби, наприклад, геометричні фігури або наочні значки, розмір яких передає кількісну характеристику(абсолютні чи відносні показники)), колір чи штрихування – якісні особливості;

• Лінійні (використовуються лінії різної ширини та кольору);

• Площинні (зображувальними засобами є кольорова насиченість та/або інтенсивність штрихування за абсолютними чи відносними показниками)

При застосуванні точкових та лінійних діапазонів значень можливие використання трьох методів представлення кількісних показників зображувальними засобами:

 Метод констант, коли розміри зображувальних засобів, що відображають кількісні показники відповідають значенням, взятим з бази даних або отримані за результатами ГІС-аналізу і знаходяться в так званому «неявному» вигляді, що передбачає їх використання лише в окремому сеансі геоінформаційного картографування (з подальшим збереженням в реляційній таблиці або без нього);

 Метод квадратного кореня, коли розміри зображувальних засобів, які відображають кількісні показники відповідають кореню квадратному із значень, що містяться у базі даних (явній або ні);

 Метод логарифма - аналогічний за сутністю методу квадратного кореня з різницею в тому, що розміри зображувальних засобів, які відображають кількісні показники відповідають логарифму із значень, що містяться в базі даних у явному або неявному вигляді.

Спосіб стовпчикових (лінійних фігур) – характеризує відображення явищ, які мають точкове, суцільне або лінійне поширення за допомогою стовпчикових геометричних фігур, що можуть відноситись до таких одиниць як населений пункт, пункт спостереження, одиниця адміністративно-територіального поділу з використанням абсолютних та/або відносних показників. Стовпчикові геометричні фігури дозволяють показувати динаміку явищ, їх розподіл по сезонах року, дають можливість порівнювати кількісні відмінності показників територіально.

При виборі масштабності геометричних фігур використовуються розглянуті вище методи представлення кількісних показників за допомогою розміру зображувального засобу.

Спосіб структурних геометричних фігур – це спосіб, за допомогою якого представляються на картах кількісні відносні або абсолютні показники точкової локалізації та площинного поширення (наприклад, населений пункт, підприємство).

Спосіб градуйованих фігур показують на картах об’єкти та явища, що мають точкове та/або площинне розташування з розподілом кількісних показникі за принципом неперервних шкал за наступними одиницями картографування: підприємство, населений пункт, окремі території, адміністративно-територіальні одиниці. Градуйовані фігури представляються абсолютними (коли розмір фігури прямо пропорційний величині зображуваного об’єкта – застосовується метод констант) або умовними (кількісні відмінності відображені в умовній вимірності – застосовуються методи квадратного кореня та/або логарифма) шкалами, в яких розмір фігури змінюється плавно у відповідності до зміни кількісного показника об’єкту.

Точковим способом показують явища розосередженого по площі характеру з такими одиницями картографування як певні території, за допомогою множини точок, для кожної з яких обирається «вага», тобто кожна точка позначає визначене абсолютне число одиниць даного явища.

Спосіб індивідуальних значень – це спосіб картографічного зображення, який застосовується для показу об’єктів і явищ, розміщених в точках, на лініях, а також суцільно або розосереджено по площі, що передбачає використання якісних характеристик об’єктів та явищ, які відносяться до різних одиниць картографування: населений пункт, підприємство, родовище корисних копалин, автомагістраль, окремі території, адміністративний район, область тощо. Зображувальними засобами є наочні і геометричні значки, лінії, кольоровий або штриховий тон тощо.

14. Функціональність базових додатків ArcGIS (ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox).

ArcMap – служить для картографічної візуалізації, редагування даних, компоновки карт, налаштування символів і т.д. Дає можливість створювати електронні карти і маніпулювати ними — їх можна переглядати й аналізувати. З використанням даного додатка можна:

- створювати карти на основі інтегрування даних, які зберігаються в різних форматах, включаючи шейп-файли, таблиці, креслення, наземні та космічні знімки;

- подавати просторові дані у вигляді карт із використанням широкого спектра можливостей;

- аналізувати просторові дані з метою знаходження об'єктів або встановлення зв'язків між ними;

- створювати графіки, діаграми і т.д.

ArcCatalog – додаток для систематизації, впорядкування даних, перегляду та зміни метаданих. Дає можливість знаходити, переглядати, документувати й організовувати географічні дані, а також створювати власні бази даних для їх збереження.

ArcToolbox – додаток, що містить весь інструментарій геообробки. Містить набірінструментів для конвертації, аналізуі керування даними.

15. Принцип масштабованості ArcGIS, специфіка роботи ArcView, ArcEditor, ArcInfo.

ArcView – робота із задачами на одному комп'ютері (файли індивідуального користування ПК).

ArcEditor – використання у локальній мережі (СУБД і бази даних локальних мереж).

ArcInfo – підключення через інтернет (розподілені бази даних і служби).

До складу всієї ГІС можуть входити 3 основні програмні компоненти:

настільні продукти ArcGIS Desktop, ядро яких складає інтегрований наібр потужних ГІС-додатків;

ArcSDE – шлюз для роботи з комерційними СУБД і базами даних локальних мереж;

ArcIMS – серверний додаток “Інтернет-ГІС” для роботи з розподіленими базами і службами.

16. Функціональність спеціальних додатків ArcGIS (назвати декілька прикладів).

ArcGis Spatial Analyst – надає широкий вибір функцій просторового аналізу і моделювання на основі рострової моделі.

ArcGis 3D Analyst – дозволяє виконувати тривимірний перегляд, побудову і аналіз поверхонь — містить набори 3Д символів і більше 40 інструментів геообробки.

ArcGis Geoststistical Analyst – забезпечує геостатистичний аналіз і моделювання просторових даних.

ArcGis Survey Analyst – забезпечує використання геодезичної інформації в базі геоданих ArcGis.

ArcGis Schematics – дозволяє поліпшити управління і візуалізацію будь-якої лінійної мережі (електричної, газової, водопровідної, каналізаційної, телекомунікаційної тощо).

ArcPress for ArcGis – растеризатор геогр. файлів, що використовується для підтримки друку великих або високоякісних карт.

ArcScan for ArcGis – надає набір інструментів для растр-векторної конвертації даних (необхідний для векторизації відсканованих картографічних зображень).

ArcGis Military Analyst – надає набір інструментів, що відповідає специфічним потребам військових при аналізі даних і плануванні дій.

17. Напрями аналізу в ГІС (10 найменувань). Назвати різновиди та навести приклади (як мінімум, за 2-3 напрямами).

1. Картометричні операції:

а) визначення координат точок;

б) вимірювання відстаней (по найкоротшій прямій, за маршрутом, з урахуванням нерівностей рельєфу);

в) вимірювання периметрів полігонів;

г) вимірювання площ.

2. Вибірка за допомогою запитів (за розташуванням та за атрибутами об'єкта);

3. Класифікації:

а) вручну;

б) за допомогою стандартних схем;

в) перекласифікація.

4. Статистичний аналіз: обчислення статистичних параметрів просторового розподілу змінної, що представлена на карті (середнє, максимальне, мінімальне значення змінної, регресія змінної)

5. Алгебра карт (для обробки растру):

а) локальні операції (за окремою коміркою);

б) операції сусідства;

в) зональні операції;

г) глобальні операції (для усіх комірок растру).

6. Просторовий аналіз:

а) побудова буферних зон;

б) аналіз географічного збігу та включень;

в) аналіз з використанням полігонів Тиссина-Воронова;

г) аналіз віддаленості.

7. Оверлейновий аналіз (операції аналітичної геометрії): графічне або аналітичне накладання 2-х чи більше шарів та побудова на їх основі нового шару даних.

8. Побудова цифрових моделей місцевості (в т.ч. і ЦМР);

9. Аналіз мереж

10. Геостатистичний аналіз на основі методів просторової інтерполяції.

18. Класифікація. Схеми класифікації у ГІС.

Назва	Суть	Переваги	Недоліки
Природна розбивка	Знаходить групи і закономірності на основі аналізу різких перепадів між групами значень	Ефективне при картуванні даних, що мають нерівномірний розподіл і різкі перепади значень	Складно порівнювати класи на різних картах (схема вираховує діапазон значень лише для однієї карти)
Квантилювання	Кожен клас має рівне число об'єктів	Наочне співставлення областей, розміри яких приблизно рівні. Можливе ефективне відображення на карті рівномірно розподілених об'єктів. Можна оцінити відносне положення об'єктів серед його оточення.	Об'єкти з близькими значеннями можуть потрапити до різних класів. Квнт. Може спотворити реальні закономірності розподілу якщо області мають великі різниці у розмірах.
Рівні інтервали	Кожен клас має рівний діапазон значень	Зручне для представлення інформації технічній аудиторії. Можливе відображення безперервних даних (опади, температура)	Якщо дані розподілені нерівномірно, то можливе накопичення великого числа об'єктів в одних класах та повна відсутність в інших.
Середньоквадратичне відхилення	Кожен клас визначено величиною відхилення від середнього за вибіркою.	Дає можливість аналізувати напрям відхилення параметрів об'єкту від середнього. Добре відображає дані, що мають незначне відхилення від середнього.	Карта не відображає реальні характеристики розміщення (лише середньоквадр. відхилення). Дуже високі та дуже низькі значення можуть спотворити середнє значення.

19. Що таке цифрова модель рельєфу? Тривимірна модель? Цифрова модель місцевості? Особливості форматів «tin» і «grid». Можливості використання ЦМР.

Цифрова модель рельєфу (ЦМР) – засіб цифрового представлення рельєфу як сукупності висотних відміток або відміток глибин і інших значень аплікат (координати Z) у вузлах регулярної мережі з використанням матриці висот, нерегулярної трикутної мережі (TIN) або як сукупність ізоліній.

Важливо, що збір даних для побудови ЦМР може здійснюватися за точками регулярної мережі, за структурними лініями рельєфу або хаотично.

Первинні дані для формування ЦМР можуть бути отримані:

з картографічним джерел – шляхом векторізації горизонталей,

за стереопарами знімків,

у результаті геодезичних вимірювань,

за технологією лазерного сканування місцевості.

Тривимірне зображення поверхні (3-D-поверхня) – засіб цифрового об'ємного представлення поверхні, при цьому використовуються різноманітні типи проектування зображення, його можна обертати, нахиляти, переміщуватися поверхнею.

Варто зазначити, що цифрова модель рельєфу і цифрова модель місцевості (ЦММ) є не рівнозначними поняттями, так як у випадку аналізу місцевості до значення координати Z може включатися не лише висота рельєфу, але і висоти додаткових об’єктів на ньому – будівель, лісу тощо. Ця обставина може впливати на результат моделювання, наприклад, за космічними знімками і потребує врахування, так як різниця між ЦМР і ЦММ може сягати десятків метрів.

Цифрова модель рельєфу (ЦМР) – засіб цифрового представлення рельєфу як сукупності висотних відміток або відміток глибин і інших значень аплікат (координати Z) у вузлах регулярної мережі з використанням матриці висот, нерегулярної трикутної мережі (TIN) або як сукупність ізоліній.

20. Напрями розвитку ГІС в Україні та в світі. Особливості діяльності компаній за профілем ГІС на теренах СНД.

В Україні

1. адміністративне управління (для системи земельного кадастру)

2. Промислове виробництво (проектування розміщення підприємств

3. будівельна індустрія (проектування комунікацій)

4. видобуток корисних копалин

5. економіка (планування з урахуванням економічних показників)

6. екологія (екологічний моніторинг та аналіз НС)

7. транспорт

8. інтернет (сервери для пошуку)

Найбільш активні галузі впровадження ГІС:

1.Навігація і транспорт

2. Територіальне управління і планування

3. Землевпорядкування і кадастр

4. Будівництво і вишукування

5. Картографія

6. Технічна інвентаризація (комунікації)

7. Природокористування і сільське господарство.

ГІС застосовуються в:

• Адміністративному управлінні - облік, адміністративне підпорядкування, інформаційне забезпечення виборчих кампаній, консалтінг, управління територіями.

• Промислового виробництва — проектування підприємств, проведення розрахунків, аудит та моніторинг.

• Будівельній індустрії — проектування комунікацій

• Видобування корисних копалин — моніторинг гірничих підприємств, контроль за видобутком корисних копалин

• Економіці — проведення експертних оцінок, маркетингове планування, менеджмент

• Екології — вирішення завдань при надзвичайних ситуаціях, екологічний моніторінг

• Інтернеті — Інтернет-сервери, пошук місцезнаходження та маршрутизація

21. Сучасний ринок праці ГІС-спеціалістів в Україні та в світі. Вимоги до ГІС-спеціалістів. Проблемні питання ГІС-освіти в Україні.