Шпаргалка по " Геоинформационные системы"

 

Вопрос № 1

Информационная система

Информационная система ~ это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов.

Например, личная библиотека, в которой  может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря этому, поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляют собой стандартные процедуры, близкие к алгоритмам.

Работа информационных систем заключается  в обслуживании двух встречных потоков информации: ввода новой информации и выдачи текущей информации по запросам.

Поскольку главная задача информационной системы - обслуживание клиентов, система должна быть устроена так, чтобы ответ на любой запрос выдавался быстро и был достаточно полным.

 

 

Вопрос № 2

Геоинформационная система (ГИС) отличие от ИС

Географические Информационные Системы (ГИС) - это система сбора, обработки, графического представления и анализа пространственно-распределенных данных. Практически в любой сфере деятельности мы встречаемся с информацией такого рода, представленной в виде карт, планов, схем, диаграмм и пр. Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов и т.д. ГИС дает возможность накапливать и анализиро вать подобную информацию, оперативно находить нужные сведения и отображать их в удобном для использования виде.

ГИС это система  аппаратно-программных средств и алгоритмических процедур, созданная для цифровой поддержки, пополнения, управления, манипулирования, анализа, математи-ко-картографического моделирования и образного отображения географически координированных данных.

Отличие ГИС  от иных информационных систем проявляется в следующем:

• обеспечивает взаимосвязь между любыми количественными и качественными характеристиками географических объектов и явлений, представленных в базе данных в виде точек, линий, площадей и равномерных сеток;
• содержит алгоритмы анализа пространственно координированных данных.

 

 

Вопрос № 3

История развития геоинформационных  систем

История ГИС берет своё начало с конца пятидесятых годов прошлого столетия. Основные достижения в ГИС были получены в США, Канаде и Швеции. Россия и бывший СССР не участвовали в мировом процессе создания и развития геоинформационных технологий до середины 1980-х годов. В истории развития геоинформационных систем выделяют четыре периода:

1. Новаторский период (поздние 1950-е - ранние 1970-е гг.). Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.
2. Период государственных инициатив (начало 1970-х -начало 1980-х гг.). Развитие крупных геоинформационных проектов поддерживаемых государством, формирование государственных институтов в области ГИС, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп. Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: автоматизированные системы навигации; системы вывоза городских отходов и мусора; движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т.д.
3. Период коммерческого развития (ранние 1980-е - настоящее время). Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей.

Пользовательский  период (поздние 1980-е - настоящее время). Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и "открытость" программных средств позволяет использовать и даже модифициро вать программы, появление пользовательских "клубов", телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.

 

 

Вопрос № 4

Аппаратное обеспечение  ГИС

2. Базовые  компоненты ГИС

Геоинформационные системы  включают в себя пять ключевых составляющих: аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и пользователи

1.Аппаратные  средства.( компьютеры (рабочие станции, ноутбуки, карманные ПК);

-средства хранения  данных (винчестеры, компакт-диски, дискеты, флэш-память);

-устройства ввода информации (дигитайзеры, сканеры, цифровые камеры и фотоаппараты, клавиатуры, компьютерные мыши);

-устройства вывода  информации (принтеры, плоттеры, проекторы, дисплеи).

2. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической информации.

3. Данные - это данные о пространственном положении и о состоянии объектов. Они собираются и подготавливаются самим пользователем, либо приобретаются у поставщиков.

4. Исполнители - это люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

5.Исполнители - это люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

Источники геоданных для ГИС:

Бумажные карты, данные полевой  съемки, всевозможные табличные данные, сколярные данные , данные дистанционного зондирования земли.

 

 

Вопрос № 5

Программное обеспечение  ГИС

2. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической информации.

3. Данные - это данные о пространственном положении и о состоянии объектов. Они собираются и подготавливаются самим пользователем, либо приобретаются у поставщиков.

4. Исполнители - это люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

5.Исполнители - это люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

Источники геоданных для ГИС:

Бумажные карты, данные полевой  съемки, всевозможные табличные данные, сколярные данные , данные дистанционного зондирования земли.

 

Вопрос № 6

MapInfo professional. Краткая характеристика и основные возможности

Наиболее важным является этап формирования тематических слоев. Отличительная  особенность MapInfo - ее универсальность, т.е. система позволяет:

— просматривать и обрабатывать графические изображения;

— осуществлять поиск по запросу  и редактирование карт;

—производить построения картографических символов, диаграмм, работать с базами данных;

— производить подготовку к печати и печать карт.

Система имеет три возможных  типа окна для просмотра данных: текстовое, картографическое и графическое  соответственно. На экране монитора одновременно могут присутствовать окна различного типа. Например, пользователь может наблюдать картографическое окно, показывающее изображение улиц города, и одновременно просматривать табличные данные, относящиеся к ним, в текстовом окне. Текстовое окно имеет вид таблицы, подобной электронной, со строками и столбцами

Характеристики каждого слоя могут  быть показаны выборочно, отредактированы, показаны в порядке, устраивающем пользователя. Внешне картографическое окно оформляется  так же, как и текстовое, оно снабжено возможностями горизонтального и вертикального прокручиваний для показа соседних областей. Графическое окно используется для работы с объектами типа точка, линия, полигон и т.п.

MapInfo имеет развитые средства  генерации отчетов, построения графиков и диаграмм, составления статистических карт.

MapInfo - векторная система, использующая  для ввода наиболее распространенные  типы интерфейсов, что позволяет  использовать множество современных  устройств ввода (дигитайзеров  или сканеров).

 

 

 

Вопрос № 7

Природа географических данных

- географическое положение (размещение) пространственных объектов представляется 2-х, 3-х или 2-х мерными координатами  в географически соотнесенной  системе координат (широта/долгота);

- свойства (атрибуты) являются описательной информацией определенных пространственных объектов. Они часто не имеют прямых указаний на пространственное размещение, поэтому нередко атрибуты называют непространственной информацией;

- пространственные отношения определяют  внутренние взаимоотношения между пространственными объектами (например, направление объекта А в отношении объекта В, расстояние между объектами А и В, вложенность объекта А в объект В);

- временные характеристики представляются  в виде сроков получения данных, они определяют их жизненный цикл, изменение местоположения или свойств пространственных объектов во времени.

 

 

Вопрос № 8

Основополагающие  элементы базы пространственных данных. Модель базы пространственных данных.

• Элементы действительности, смоделированные в базе данных ГИС, имеют два тождества: реальный объект и смоделированный объект (объект БД).
• Реальный объект – явление окружающего мира, представляющее интерес, которое не может быть более подразделено на явления того же самого типа.
• Объект БД – элемент в том виде, в каком он представлен в базе данных. Объект БД является «цифровым представлением целого или части реального объекта.

Метод цифрового представления  явления изменяется исходя из базового масштаба и ряда других факторов.

Модель базы пространственных данных.

Каждый тип реального  объекта представляется определенными  пространственными объектами базы данных.

- Пространственные  объекты могут быть сгруппированы  в слои, также называемые  оверлеями, покрытиями или темами.

- Один слой может  представлять одиночный тип объекта или группу концептуально связанных типов.

Общие подходы к  представлению пространственных объектов в БД.

1. Растровый способ: ячейки, сетки.

2. Векторный способ: точки, линии, полигоны.

Растровая модель данных:

• разбивает всю изучаемую территорию на элементы регулярной сетки или ячейки;
• каждая ячейка содержит только одно значение;
• является пространственно заполненной, поскольку каждое местоположение на изучаемой территории соответствует ячейке растра, иными словами – растровая модель оперирует элементарными местоположениями.

 

Вопрос № 9

Представление пространственных данных

Представление пространственных данных - способ цифрового описания пространственных объектов.

Наиболее универсальные и употребительные  из них:

векторное представление (точки, линии, полигоны)

(векторно-топологическое представление   

векторно-нетопологическое или модель "спагетти")

растровое представление (ячейки, сетки),

регулярно-ячеистое представление 

квадродерево (квадротомическое представление).

К менее распространенным или применяемым для представления пространственных объектов определенного типа относятся также гиперграфовая модель, модель типа TIN и ее многомерные расширения.

Существуют способы и технологии перехода от одних П.п.д. к другим (к примеру, растрово-векторное преобразование, векторно-растровое преобразование).

Растровая модель данных

Растровая модель данных - цифровое представление  пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значениями класса объекта. Р.м. предполагает позиционирование объектов указанием их положения в соответствующей растру прямоугольной матрице единообразно для всех типов пространственных объектов (точек, линий, полигонов и поверхностей).

Разбивает всю изучаемую территорию на элементы регулярной сетки или ячейки

Каждая ячейка содержит только одно значение

Является пространственно заполненной, поскольку каждое местоположение на изучаемой территории соответствует  ячейке растра, иными совами - растровая  модель оперирует элементарными  местоположениями

Соглашения, принятые для растровой  ГИС

1.Разрешение  
Минимальная линейная размерность наименьшей единицы географического пространства, для которой могут быть приведены какие-либо данные. В растровой модели данных наименьшей единицей для большинства систем выступает квадрат или прямоугольник. Такие единицы известны как сетка, ячейка или пиксель. Множество ячеек образует решетку, растр, матрицу.