Tartalom
- Földrajzi alapú adatsorok
- A GIS szoftveralkalmazás elemei
- Különbségek a CAD és a GIS között
- CAD
- GIS
- Különbségek a térinformatika és a táblázatok / adatbázisok között
- A földrajzi alapú adatintegráció előnyei
- Koordináta rendszerek
- Kérdések és válaszok
A CWanamaker szívesen olvas, ír és megismeri a körülöttünk lévő világot.
A Földrajzi Információs Rendszer (GIS) egy olyan szoftvercsomag, amely segít digitalizálni a körülöttünk lévő világot. A digitális térképek és a helyalapú információk segítik a kormányzati szerveket, vállalkozásokat, sőt a hozzád hasonló embereket is, hogy lépést tartsanak a körülöttünk lévő világ változó ütemével. A térinformatikai alkalmazások javítják a hatékonyságot, csökkentik a költségeket, és olyan adatokat gyűjtenek össze, amelyek még 10 évvel ezelőtt sem voltak lehetségesek. Ez a cikk a földrajzi információs rendszerek néhány alapvető összetevőjére és szempontjaira összpontosít. Ha szeretne egy kicsit több információt arról, hogy mi a GIS és mit tud csinálni, kérjük, nézzen meg egy másik cikket, amelyet írtam Mi a földrajzi információs rendszer (GIS) és mire használják? További információért a térinformatikai alkalmazások üzleti felhasználásáról, olvassa el a Hogyan javíthatják a vállalkozását a földrajzi információs rendszerek (GIS) című cikkemet?
Földrajzi alapú adatsorok
A földrajzi információs rendszer (GIS) olyan számítógépes alkalmazások rendszere, amely felhasználható több forrásból származó, térben változó információk egy helyen történő megjelenítésére, manipulálására és elemzésére. A könnyebb tárolás és használat érdekében a GIS-ben használt adatkészleteket több kategóriába sorolják. Minden adatkészlet, amelyet egy GIS támogat, két fő részre oszlik: grafikus (térbeli) és táblázatos (attribútum) információkra. A téradatok olyan adatok, amelyek földrajzi hivatkozásokkal vagy helyspecifikus adatokkal rendelkeznek, és amelyek a számítógép képernyőjén grafikusan megjelennek. Minden egyes grafikus információt jellemzőnek nevezünk. A jellemzők lehetnek pontok, vonalak vagy akár sokszögek.
Az attribútum vagy táblázatos információ szöveges vagy numerikus információ, amely leírja az egyes jellemzőket. A táblázatos információk kapcsolódnak a grafikus információkhoz, és tartalmaznak egy egyedi azonosító számot, amelyet az egyes pontok, vonalak vagy sokszögek ábrázolására használnak. A táblázatos adatok példái lehetnek például címek, koordináták, terület, hossz, értékesítési információk, útnevek stb. A táblázatos és grafikus információk közötti adategyesítés lehetőségei végtelenek.
A téradatokat gyakran két fő típusra bonthatjuk.
- Az első típus a raszteres adatok, amelyek általában képek formájában vannak, például légi fényképek vagy régi térképek importált beolvasásai. A raszteres adatok tárolják a képet alkotó minden egyes képpont helyét és színértékét.
- A második típusú adat vektoralapú. A vektorok lehetnek vonalvezetés, sokszögek és görbe vonalú adatok kombinációi. Ezeket az információkat a helyspecifikus pont, vonalak és ívek kombinációja tárolja.
A raszterképek méretarányosan romolhatnak és elmosódhatnak. A vektoradatok azonban bármilyen méretre méretezhetők, az integritás elvesztése nélkül.
Az adattípusok másik módja annak megértése, hogy egyes adatok diszkrétek, míg mások folyamatosak.
- A diszkrét adatok általában vektoralapúak, és specifikus információkkal rendelkeznek olyan pontokon, amelyek között hiányosságok vannak.
- Másrészt a folyamatos adatok általában raszteralapúak, és nincsenek hiányosságok. A raszter tartományán belül bárhol lesznek információk.
Amikor minden adatkészlet betöltődik és megjelenik a térinformatikai térkép ablakban, rétegnek nevezzük. Ha több réteget használnak ugyanabban a térképablakban, azok egymásra rakhatók, színkódolhatók és szimbolizálhatók, hogy a térképkompozíciók végtelen tömbjét jelentsék. A halmozott adatkészletek a szín rámpák, a sraffozás, az árnyékolás és / vagy az átlátszóság szintjének beállításával is manipulálhatók olyan új összefüggések feltárására, amelyek a hagyományos térképekkel egyébként nem lettek volna nyilvánvalóak. Lényegében a térinformatika fő célja a térbeli adatok sokféleségének leírása, elemzése és megjelenítése oly módon, amire csak egy digitális térkép képes.
A GIS szoftveralkalmazás elemei
A felszínen a GIS egyszerűen szoftver, hardver és adat kombinációja. Pontosabban, a GIS-nek azonban általában van adatközpontja (jellemzően egy adatgyűjtemény a szerveren) és grafikus felhasználói felülete azok számára, akik felhasználják és manipulálják az adatokat. Ily módon a GIS minden felhasználója összekapcsolható ugyanazokkal az adathalmazokkal. Az adatkészletek frissítésekor vagy bővítésekor mindenki láthatja a változásokat, akik az adatokat használják. Ez biztosítja az információk következetességét, és elősegíti a munka megkettőzését is. Webalapú alkalmazások is hozzáadhatók, így a távoli felhasználók ugyanazt az információt láthatják, mint mindenki más.
Különbségek a CAD és a GIS között
Bizonyos szempontból a CAD és a GIS szoftverek nagyon hasonlóak. Mindkét szoftvereszköz olyan adatokat jeleníthet meg, mint a pontok, vonalak és sokszögek, egy adott skálán. A CAD és a GIS eszközök is használhatók térképek és reprezentatív rajzok készítéséhez. A kétféle szoftveralkalmazás közötti hasonlóság általában ezzel végződik.
CAD
A CAD-t általában olyan bonyolultan részletes tárgyak tervezésére használják, mint például a gyártott termékek, épületek, kereskedelmi helyek elrendezése és úttestek. A CAD munka közös témája, hogy az ember által készített projektek képviseletére szolgál.
GIS
A térinformatikát az információk sokkal nagyobb léptékű elemzésére használják, és gyakran felölelhetik a természeti világot alkotó dolgokat, például erdőket, talajrétegeket, sőt folyókat és ártereket is.
Amint azt korábban említettük, a GIS kiválóan alkalmas táblázatos adatok csatolására a grafikus információkhoz, miközben a legtöbb CAD eszköznél hiányzik ez a képesség. A CAD nagyszerű mérnöki eszköz, azonban képességeit nem csiszolják a legtöbb földrajzi alapú munka során, amelyet egy GIS végezhet.
Különbségek a térinformatika és a táblázatok / adatbázisok között
A fő különbség a táblázatok / adatbázisok és a GIS között az, hogy a GIS a földrajzi és helyinformációkat használja fő információként az adatok megjelenítéséhez és más adatokhoz való viszonyításához. Még egy relációs táblázatból vagy egy összetett adatbázisból sem hiányzik egy olyan grafikus eszköz egyértelmű funkciója, amely mindent a helyszínre alapoz. Ami a helyinformációkat illeti, a táblázatok csupán numerikus információk, például koordináták (szélesség, hosszúság stb.) Vagy címek felsorolására korlátozódnak sorokban és oszlopokban. Az ilyen információkat tartalmazó táblázatot könnyen konvertálhatjuk olyan formába, amelyet importálni lehet egy GIS-be. Ezenkívül a GIS-ben lévő adatoknak táblázatos jellegű struktúráik lehetnek, amelyek támogatják őket (lásd a fent tárgyalt táblázatos adatokat). Például lehet egy sor útszakaszt képviselő útvonal hálózatot, amelynek táblázata össze van kapcsolva ezekhez a vonalakhoz, olyan információkkal, mint például az egyes sávok száma, sávok száma, az út szélessége, a burkolat felülete stb.
A földrajzi alapú adatintegráció előnyei
A GIS létrehozásának messze a legkézenfekvőbb előnye, hogy megszünteti a földrajzon alapuló elemzés minden kézi formáját. Nincs szükség többé nagy térképek nyomtatására az átlátszó lapokra, és nincs szükség egy könnyű táblára sem ahhoz, hogy több nyomtatott lapot egymásra rétegezzen. A különböző méretarányú térképek hatásait és problémáit is meg lehet oldani, mivel a térinformatika minden adatot ugyanarra a koordináta-rendszerre és léptékre képes konvertálni és kivetíteni. A GIS második előnye, hogy központosítja és egy átfogó rendszerbe rendezi a felhasználásra szánt adatokat. A továbbiakban nem lesznek elveszett rekordok, és a felhasználó által létrehozott és összegyűjtött összes adat könnyedén tárolható és felhasználható a jövőben. És mégis egy harmadik előny az a tény, hogy végtelen sokféle térkép létezik, amelyek akár néhány adatkészlettel is létrehozhatók. A térképészek már nem korlátozódnak a földrajzi információk egyetlen módon történő bemutatására. A legtöbb térinformatikai program könnyen szimbolizálja vagy ábrázolja az adatokat bármilyen elképzelhető módon és lényegében bármilyen léptékben.
Koordináta rendszerek
A térben változatos adatok ábrázolásához mindent egy közös koordináta-rendszerre kell helyezni. A térképi világban a koordináta-rendszerek három fő típusa létezik. Az első rendszert derékszögű koordináta-rendszernek nevezzük, és számozási rendszerű rács segítségével ábrázolhatjuk, amely információt talál egy vízszintes és függőleges tengelyen. A második rendszer a poláris koordinátarendszer. Ez egy egyszerű módja annak, hogy csak egy szöget és egy távolságot (sugarat) használva keresse meg a központ információit. Számos közép- és középiskolai matematika osztályban a diákok megismerik ezeket az alapvető koordináta-rendszereket. A harmadik típusú koordináta-rendszer egy globális koordináta-rendszer. A legalapvetőbb szintjén egy globális koordináta-rendszer az, ahol két számot (szélesség és hosszúság) használnak a föld egy adott helyének hivatkozására.
Ez a cikk pontos és a szerző legjobb tudása szerint hű. A tartalom csak tájékoztató vagy szórakoztató célokat szolgál, és nem helyettesíti a személyes vagy üzleti tanácsokat üzleti, pénzügyi, jogi vagy technikai kérdésekben.
Kérdések és válaszok
Kérdés: Melyek a földrajzi információtudomány főbb jellemzői, amelyek tudománynak minősítik?
Válasz: A GIS egyszerre eszközkészlet és tudomány is. Tudományként a GIS a térképek és a téradatok tanulmányozása, valamint a különböző adatkészletek kölcsönhatásának vizsgálata. Például az adatelemzés nagyon is tudománynak tekinthető, éppúgy, mint az új matematikai módszerek kifejlesztése az adatok elemzésére. Természetesen maga a földrajzi információs rendszerek fejlesztése tudomány, mivel annyi elmélet áll rendelkezésre, hogy a rendszer működőképessé váljon. Továbbá a térinformatika felhasználásának, alkalmazásainak és módszertanának tanulmányozása is tudomány. A térinformatikának azonban van művészi eleme is. Térképek készítésével vagy adatok szimbolizálásával kapcsolatban ebben nincs igazán sok tudomány.
Kérdés: Mi az a GCP pont? Mi a különbség az összehasonlításban?
Válasz: A GCP egy földi ellenőrzési pont. A földi irányítási pontokra azért van szükség, hogy a távolról érzékelt képeket és adatokat a föld meghatározott helyeihez viszonyítsák vagy "összekapcsolják". Ily módon a drónokról, repülőgépekről és műholdakról rögzített képek és adatok pontosan leképezhetők a földi helyekre egy GIS vagy CAD programon belül. Ez segít biztosítani, hogy több adatkészlet is pontosan illeszkedjen egymáshoz. Az adatkészlet pontos földi helyekre történő leképezésének folyamatát ortorektálásnak nevezzük. A földi ellenőrzési pontok használatára azért van szükség, hogy az adatok kormányok, tervezők, mérnökök és magánvállalkozások számára használhatók legyenek. A földi ellenőrzési pontokat általában földmérők hozzák létre, akik időt szánnak a hely megismerésére, és pontosan felmérik a földrajzi szélességet, hosszúságot és magasságot. meghatározott ellenőrzési pont.
Kérdés: Mi a pontfelhő, és milyen felhasználási lehetőségei vannak?
Válasz: A pontfelhő alapvetően a GIS-ben található pontok tömbje, amelyeket valamilyen felület leírására vagy ábrázolására használnak. Például egy háromdimenziós objektum ábrázolható egy pontfelhő használatával, ahol a pontok sokszögű felület csúcsait képviselik. A pontfelhő 3D szkennerrel hozható létre, vagy matematikailag számítógépen generálható.
A pontok egy pontja a föld felszínének magasságpontjait is képviselheti. A magassági pontok esetében kifejezhetők kétdimenziós térben vagy háromdimenziós térben, és származhatnak felmérési adatokból, LIDAR-adatokból vagy akár sztereó fényképezésből. Valamennyi pontfelhőt meghatározott koordináta-rendszerekre hivatkozunk.
