Прикладные аспекты GIS технологии

Лекция Прикладные аспекты GIS технологии.

Основные области применения GIS: цифровая картография, кадастровые системы, системы мониторинга и системы управления различными видами природных ресурсов и технологических систем. Цифровая картография отличается от аналоговой картографии не в целях и задачах, а в технических возможностях. Резко возросли возможности картографического дизайна и творчества, увеличились возможности пользователей, в связи с адаптацией программного обеспечения, резко возрастает качество картографической продукции в цифровых картах.

Требования:

информативность:

содержательное соответствие; абстрактность (генерализация изображения в цифровых картах осуществляется автоматически); пространственное временное подобие (цифровая карта отражает не только пространственное положение объекта, но и связи между объектами в данный момент времени, выраженный через топологию); аналитичность и синтетичность (раздельное представление объектов представляющие единое целое и создание собирательного образа из индивидуальных объектов, это условие достигается путем послойного построения информации).

полнота передачи содержания. Пространственная полнота информации зависит от способа введения информации в GIS. Если непосредственно с приборов, достигается максимально возможная полнота информации. Если с аналоговых носителей - полнота информации обусловлена исходной полнотой информации. Полнота аналитической информации определяется точностью постановки задачи и квалификации исполнителя. точность карты. Зависит от способа ввода данных определяющих положение объекта. корректность внутренней структуры. Определяет возможность сопоставления, анализа, выбора информации из различных слоев карты. Цифровая карта строится как строгая логическая модель, которая переводится на математический язык и доступна для автоматизированных операций.

Основные возможности тематического картографирования.

Связаны с возможностями компьютерной графики:

В первую очередь построение картограмм, создаваемые точечно-матричным методом, способом цветовой заливки или штриховкой. Построение 3-х мерных моделей, которые наиболее эффективны при сочетании векторного и растрового изображения. Анимация-возможность рассмотрения объектов в динамике. Создание изображений виртуальной реальности. интерактивность обеспечивает процедуры информационно-поисковых и аналитических функций. Дополнительно рассматривается оформительская интерактивность.

1.1  Информационно-поискковая - обозначает оперативный показатель более детальной или дополнительной информации о выбранном объекте карты, что повышает пользовательскую ценность картографического материала.

1.2  Расчётноаналитическая интерактивность даёт возможность оперативно рассчитывать и пересчитывать картографические показатели по новым формулам и алгоритмам. Главное достоинство: возможность проведения статистического показания анализа показателей с одновременным изображением информации на дисплее.

1.3  Оформительская интерактивность это оперативная возможность пользоваться выбором способа оформления картографических материалов. При этом в некоторых GIS реализуется экспертная система оказания консультационной поддержки при оформлении карты.

Мультимедиа это цифровые карты позволяют осуществить увязку пространственных объектов с разнообразной атрибутной информации, в том числе с видеоизображением и звуковыми файлами. Создание электронных тематических атласов предоставляет возможность реализации всех функций GIS. Достоинства: компактность, логическая содержательность хранение информации в виде иерархической файловой страницы, возможность редактировать и пополнять и пополнять информацию, электронные атласы позволяют осуществить пространственное моделирование и анализ.

3.1  Аналитическая визуализация

Первичная информация осуществляется путём демонстрации только выбранной информацией. Создание графиков, диаграмм определение свойство и содержание выбранной информации.

3.2  В том числе многомерные статистические описания. Анализ многих признаков объектов для разработки вариантов принятия решения. Используя методы факторного и пластерного анализа для расчёта интегральных показателей.

3.3  Моделирование статистических показателей позволяют выделять зоны влияния отчуждения, распределения признаков.

3.4  Анализ сетей

3.5  Пространственный корреляционный и регрессионный анализ. Используется для выявления пространственно - временных и причинно – следственных связей для объектов расположенных как в первом слое, так и в нескольких.

3.6  Прогнозное моделирование реализация с помощью анализа временных рядов. При визуализации широко используются динамические средства (анимация).

3.7  Оптимальное моделирование позволяет создать модели оптимального размещения объектов в геопространствене основе принимаемого алгоритма и специальных программ оптимизации.

3.8  Создание экспертных географических систем позволяет разработать варианты управления пространственно – организационными объектами на основе многофункционального анализа с широким использованием баз знаний и баз метаданных.

Кадастровые системы.

По созданию кадастр представляет собой идеальную геоинформационную систему, в которой реализация пространственной информации в виде описания пространственных положений участков и объектов и атрибутная информация, характеризующая их качественные показатели. В качестве примера земельный кадастр создаёт пространственные характеристики земельного участка, как единицы кадастрового учёта и качественные характеристики, характеризующие свойства земель; обеспечивает их плодородие и доходность; содержит данные о зонировании земель, природоклиматические и оценочные зоны.

Данные о социальных свойствах земель. Создание кадастровой GIS осуществляется в несколько этапов:

1)  Оцифровка существующих схем землепользования и другой землеустроительной документации.

2)  Формирование справочных в виде реляционных баз данных.

3)  Заполнение атрибутных баз данных.

4)  Корректирование атрибутных данных и приведение их соотношения с пространственными объектами.

5)  Создание топологии, совокупности точечных, линейных и площадных объектов.

6)  Создание тем изображения, обеспечивающих реализацию запросов и выполнение аналитических процедур.