Принципы организации ГИС

Геоинформационные системы

Лекция 2 часа

Пространственная распределенность СППР обусловливает необходимость использования средств и инструментария учета и анализа геопространственной информации. Таким инструментарием могут служить геоинформационные системы (ГИС).

В настоящее время в геоинформатике нет единой общепризнаной терминологии. Отсюда и множественность определений геоинформационных систем. С одной стороны, ГИС — это ряд специальных «пространственных» процедур, наложенных на стандартную базу данных (БД). С другой стороны, ГИС — это система, использующая «пространственную» БД для ответа на запросы, «географические» по своей природе. Определений много, но их можно свести к «общему знаменателю»: географические информационные системы — это компьютерные системы для сбора, хранения, структурирования и управления, анализа и вывода территориально-ориентированных данных.

Технология ГИС объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

Таким образом, ГИС сочетают в себе графические функции и функции работы с БД, а, следовательно, имеют графический модуль и модуль СУБД. Последний позволяет хранить и организовывать атрибутивные данные, связанные с объектами карт, планов и т.д. ГИС совместно обрабатывает наборы графических и атрибутивных данных, а пользователь выбирает, какие связи между ними будут анализироваться и контролирует отображение результатов этого анализа.

Рис. 2.1. Обобщенная функциональная схема типовой ГИС

Говоря о графической составляющей, можно выделить сходный набор объектов, используемых во всех ГИС. Так, выделяются векторные объекты (точки, линии, многоугольники и т.п.) и растровые.

Рис. 2.2. Виды пространственной информации

С графическими объектами, составляющими компоненты карты, связываются атрибуты, хранящиеся в виде строк БД. Ввод графической информации осуществляется с помощью дигитайзеров, сканеров и т.п., при этом может предусматриваться как автоматическая, так и интерактивная векторизация растровых изображений. ГИС содержит средства визуализации данных в виде различных карт, графиков, трехмерных поверхностей, чертежей и т.п., как на экране, так и в виде «твердой» копии на всевозможных принтерах, плоттерах и т.п. В процессе визуализации ГИС предоставляют различные средства редактирования и трансформации изображений, позволяют «накладывать» карты друг на друга, используя, например, понятие «слой карты», объединяющий те или иные компоненты по смысловому признаку.