Paikkatietojärjestelmä

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 19. kesäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta .

Paikkatietojärjestelmä ( Geographic information system , GIS ) on järjestelmä paikkatietojen [1] (maantieteellisten) tietojen ja niihin liittyvän tiedon keräämiseen, tallentamiseen, analysoimiseen ja graafiseen visualisointiin tarvittavista kohteista.

Paikkatietojärjestelmän käsitettä käytetään myös suppeammassa merkityksessä - työkaluna (ohjelmistotuotteena), jonka avulla käyttäjät voivat etsiä, analysoida ja muokata sekä alueen digitaalista karttaa että lisätietoa kohteista [2] .

Paikkatietojärjestelmä voi sisältää Maan kaukokartoitustietokantoja , paikkatietokantoja (mukaan lukien yleisen DBMS :n ohjaamat), rasteri- ja vektorigrafiikkaeditorit ja erilaisia ​​työkaluja paikkatietojen analysointiin. Niitä käytetään kartografiassa , geologiassa , meteorologiassa , maankäytössä , ekologiassa , kunnallishallinnossa , liikenteessä , taloudessa , puolustuksessa ja monilla muilla aloilla. Geoinformatiikka tutkii geotietojärjestelmien suunnittelun, luomisen ja käytön tieteellisiä, teknisiä, teknologisia ja soveltavia näkökohtia .

Luokitus

Alueen kattavuuden mukaan geotietojärjestelmät jaetaan globaaleihin ( englanniksi  global ), subcontinentalisiin, kansallisiin, joilla on usein valtion asema, alueellinen ( regionaalinen ), osa-alueellinen, paikallinen tai paikallinen ( paikallinen ). Joissakin tapauksissa tällainen alueellinen GIS voidaan asettaa julkisesti saataville Internetissä ja niitä kutsutaan geoportaaleiksi .

Tietomallinnuksen aihealueen mukaan erotetaan kaupunkien (kuntien) ( kaupunki GIS ), maaperän käyttäjä-, kaivos- ja geologiset tietojärjestelmät (GGIS), ympäristö ( ympäristö ) jne .; niiden joukossa erityinen nimi, kuten erityisen laajalle levinnyt, annettiin maatietojärjestelmille.

Myös paikkatietojärjestelmät voidaan luokitella ongelmaorientaation mukaan - ratkaistu tieteelliset ja sovelletut ongelmat. Tällaisia ​​tehtäviä voivat olla resurssien inventointi (mukaan lukien inventaario ), analysointi, arviointi, seuranta, hallinta ja suunnittelu, päätöksentekotuki, geomarkkinointi . Lisäksi integroidut paikkatietojärjestelmät yhdistävät digitaalisten kuvankäsittelyjärjestelmien (kaukokartoitusdatan) toiminnallisuuden yhdeksi integroiduksi ympäristöksi.

Siellä on myös:

Geoinformation Project

Paikkatietohanke - paikkatietojärjestelmän täyttäminen paikkatiedoilla ja kohteiden tiedoilla suhteessa paikkatietoon. Projekti voidaan toteuttaa millä tahansa monistetuilla paikkatietojärjestelmillä tai tällainen järjestelmä voidaan kehittää erityisesti paikkatietoprojektia varten. Geotietoprojektin tyypilliset vaiheet:

Tietojen esittäminen

Paikkatietojärjestelmien tiedot kuvaavat yleensä todellisia kohteita, kuten teitä, rakennuksia, vesistöjä, metsiä. Todelliset esineet voidaan jakaa kahteen abstraktiin luokkaan: erilliset (talot, aluevyöhykkeet) ja jatkuvat (relief, sademäärä, vuoden keskilämpötila). Vektori- ja rasteridataa käytetään edustamaan näitä kahta objektiluokkaa.

Rasteritiedot tallennetaan arvojoukona, joka on järjestetty suorakaiteen muotoiseen ruudukkoon. Tämän ruudukon soluja kutsutaan pikseleiksi. Yleisin tapa saada rasteritietoja maan pinnalta on kaukokartoitus , joka suoritetaan satelliiteilla ja UAV:illa . Rasteritiedot voidaan tallentaa graafisissa muodoissa, kuten TIFF tai JPEG .

Vektoridata on yleensä paljon pienempi kuin rasteridata. Ne on helppo muuntaa ja suorittaa niille binääritoimintoja. Vektoridata mahdollistaa monenlaisen tila-analyysin, kuten tieverkon lyhimmän polun löytämisen. Yleisimmät vektoriobjektien tyypit ovat pisteet, polylinjat ( polylines ), polygonit (polygons).

Pisteitä käytetään edustamaan maantieteellisiä kohteita, joissa sijainti on tärkeä, ei muoto tai koko. Mahdollisuus määrittää kohde pisteeksi riippuu kartan mittakaavasta. Kun maailmankartalla kaupunkeja on suositeltavaa määrittää pistekohteiksi, kaupunkikartalla kaupunki itse on esitetty esineiden joukkona. GIS:ssä pisteobjekti kuvataan pienenä geometrisena kuviona (neliö, ympyrä, risti) tai piktogrammi, joka ilmaisee todellisen kohteen tyypin.

Polyviivoja käytetään esittämään lineaarisia objekteja. Polylinja on viivaosista muodostuva polyline. Polylinjat edustavat teitä, rautateitä, jokia, katuja, vesiputkia. Objektien polyline-esitysten hyväksyttävyys riippuu myös kartan mittakaavasta. Esimerkiksi mantereen mittakaavassa oleva suuri joki voidaan hyvin kuvata lineaarisena kohteena, kun taas kaupungin mittakaavassa sitä vaaditaan kuvaamaan aluekohteena. Lineaarisen kohteen ominaisuus on sen pituus.

Polygoneja (kutsupaperi termistä "polygons", jota voidaan käyttää myös tässä tapauksessa) käytetään osoittamaan alueellisia objekteja, joilla on selkeät rajat. Esimerkkejä ovat järvet, puistot, rakennukset, maat, maanosat. Niille on ominaista pinta-ala ja kehän pituus.

Semanttinen data voidaan sitoa vektoritietoon: esimerkiksi aluevyöhykekartalla vyöhykkeitä edustaville alueellisille kohteille voidaan määrittää vyöhyketyypin ominaisuus. Rakenteen ja tietotyypit määrittelee käyttäjä. Kartan vektoriobjekteille annettujen numeeristen arvojen perusteella voidaan rakentaa teemakartta, johon nämä arvot on merkitty väriasteikon mukaisilla väreillä tai erikokoisilla ympyröillä. Jatkuvat arvokentät voidaan kuvata vektoritiedolla. Kentät on kuvattu isolinoina tai ääriviivoina. Yksi tapa esittää kohokuviota on epäsäännöllinen kolmioverkko ( TIN, triangulated irregular networks ) .  Tällaisen ruudukon muodostaa joukko pisteitä, joihin on liitetty arvot (tässä tapauksessa korkeus). Arvot mielivaltaisessa pisteessä ruudukossa saadaan interpoloimalla arvot kolmion solmuissa, joihin tämä piste osuu.

Geospatiaalisen tiedon analyysi

Paikkatieto muodostaa paikkatietojärjestelmien tietotuen perustan. Nykyaikainen paikkatietoanalyysi mahdollistaa paikkatietojärjestelmän yhdistämisen business intelligence -tietoihin, mikä johtaa laadukkaaseen ja nopeaan päätöksentekoon vähentämällä tarvittavan tiedon etsimiseen ja analysointiin kuluvaa aikaa. Tila-analyysin avulla voit käyttää karttaa yhtenä vakiomittauksena, kuten ajan.

Tyypillisiä kysymyksiä, joihin paikkatietojärjestelmä voi vastata, ovat:

Geotietojärjestelmien kehityksen kronologia

Alkujaksolla 1950-luvun lopulta 1970-luvun alkuun perusmahdollisuuksien, tietämyksen ja tekniikan raja-alueiden tutkimusten käyttöönoton myötä kertyi empiiristä kokemusta ja toteutettiin ensimmäiset suuret hankkeet ja teoreettiset työt. Tänä aikana maapallon ensimmäiset keinotekoiset satelliitit laukaistiin, tietokoneet ilmestyivät, hieman myöhemmin - ensimmäiset digitoijat , piirturit , graafiset näytöt. Myös tilaanalyysin muodollisten menetelmien ilmaantuminen kuuluu samaan ajanjaksoon.

Ajanjaksoa 1970-luvun alusta 1980-luvun alkuun pidetään valtion aloitteiden ajanjaksona paikkatietojärjestelmien alalla, valtion tukeminen paikkatietohankkeille tässä vaiheessa vauhditti kokeellisen työn kehittämistä geotietojärjestelmien alalla. katuverkkojen tietokantojen käyttöön perustuvat paikkatietojärjestelmät, automatisoidut navigointijärjestelmät, yhdyskuntajätteen ja -jätteen poistojärjestelmät, järjestelmät ajoneuvojen liikkumisen turvaamiseksi hätätilanteissa.

1980-luvun ensimmäisestä puoliskosta lähtien paikkatietojärjestelmien kaupallinen kehitys alkoi. Laajat markkinat erilaisille ohjelmistotyökaluille, työpöydän paikkatietojärjestelmien kehittäminen, niiden kattavuuden laajentaminen integroimalla ei-tilatietokantoihin, verkkosovellusten synty, huomattavan määrän ei-ammattimaisia ​​käyttäjiä, yksittäisiä henkilöitä tukevat järjestelmät. tietojoukot erillisillä tietokoneilla, avasi tien järjestelmille, jotka tukevat yritys- ja hajautettuja geotietokantoja. 1980-luvun lopulta lähtien on syntynyt käyttäjätason maantieteellisiä tietojärjestelmiä.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ "Maantieteellisen tietojärjestelmän" määritelmä GIS-yhdistyksen verkkosivuilla . Haettu 5. marraskuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 15. tammikuuta 2011.
  2. ↑ Esimerkiksi rakennuksen korkeus

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat