Основные функции ГИС. Возможности анализа и управления Е. Н. Сажина - Начальник отдела КЛПиС. - презентация

1 Основные функции ГИС. Возможности анализа и управления Е. Н. Сажина - Начальник отдела КЛПиС

2 Географическая информационная система (ГИС) - это система для управления географической информацией, ее анализа и отображения. Географическая информация представляется в виде серий наборов географических данных, которые моделируют геогра- фическую среду. ГИС включает наборы инструментальных средств для работы с географическими данными. Знакомство с ГИС

3 . Географическая информационная система поддержи- вает несколько видов для работы с географической информацией: Вид Базы Геоданных Вид Геовизуализации Вид Геообработки Знакомство с ГИС

4 ГИС - это особый тип базы данных об окружающем мире - географическая база данных (база геоданных). По сути, в основе ГИС лежит структурированная база данных, которая описывает мир в географическом аспекте. Знакомство с ГИС

5 Приведем краткий обзор некоторых ключевых принципов, важных для понимания баз геоданных. 1.Географическое представление 2.Oписательные атрибуты Знакомство с ГИС

6 3.Тематические слои и наборы данных 4.Пространственные отношения: топология и Сети

7 Требования к ГИС влияют на процесс разработки и внедрения рограммного ГИС-обеспечения. Подобно другим информационным технологиям, ГИС должна обеспечивать простоту внедрения приложений, созданных на ее основе для поддержки рабочих процессов и бизнес требований любой организации. Знакомство с ГИС

8 Существует достаточное количество различных программных средств для работы с цифровой картографией. Arc Gis – одна из передовых программ в этой области, динамично развивающаяся и обладающая большими функциональными возможностями. Это инструмент для создания, просмотра, запроса, редактирования, компоновки и издания карт. Доступ к настольным приложениям Arc Gis можно осуществить через три программных продукта, обеспечивающих разный объем функций: Arc View – представляет полный набор средств составления карт, анализа, а также простейшие инструменты для редактирования и геообработки Arc Editor – включает все средства Arc View, плюс расширенные возможности редактирования Arc Info – еще больше увеличивает набор функций за счет расширения средств геообработки Знакомство с ГИС

9 Карты и слои – это важные элементы организации и отображения данных в Arc Gis Каждая карта имеет компоновку, состоящую из графических элементов, таких как легенда, стрелка севера, шкала масштаба, текст и другая графика, расположенных в определенном порядке. Компоновка показывает карту, как она будет напечатана. Знакомство с ГИС

10 Можно считать Arc Map сочетанием двух типов функциональности: настольного средства для просмотра, поиска, редактирования и комбинирования географических данных и оболочки или страницы, на которой вы строите (компонуете) карты. Обычно первый вид работ выполняется в Виде данных, второй – в Виде компоновки. Вид данных Вид компоновки Знакомство с ГИС

11 Arc Gis может хранить и использовать географические данные в нескольких форматах. Три основные модели данных: векторная, растровая и TIN. Остановимся только на первых двух. Векторные модели Один из способов представления географической информации – в виде точек, линий и полигонов. Такое представление называется векторной моделью данных. Точки – это пары координат х и у. Линии – наборы координат определяющих их форму. Полигоны – наборы координат, определяющих границы замкнутых областей. Атрибуты, связанные с объектами, хранятся в таблицах данных. Знакомство с ГИС

12 Растровые модели В растровой модели реальный мир представлен в виде поверхности, равномерно поделенной на ячейки. Растровые модели удобны для хранения и анализа данных, распределенных непрерывно на определенной площади. Каждая ячейка содержит значение, определяющее принадлежность к классу или категории. Пример растровой модели – изображение (данные аэро- или спутниковой съемки, сканированные карты) Знакомство с ГИС

13 ГИС можно назвать базой данных, воспринимающую геометрическую информацию. Как и другие базы данных, Arc Gis позволяет связывать вместе таблицы и пространственные данные. Значительная часть географических данных хранится в шейп-файлах (цифровые (векторные)слои) В шейп-файлах существует два типа точечных объектов: точечные и многоточечные. К линейным объектам относятся простые линии и полилинии. Полигональные объекты могут быть простыми или состоять из нескольких областей. Точечные формы – это простые объекты (например, скважины). Шейп-файл содержит формы только одного геометрического слоя. Слой может быть только точечный или только полигональный. Знакомство с ГИС

14 ГИС лесоуправления лесохозяйственный блок: - выделы; - квартальная лесоустроительная сеть; - гидрография; - дороги; - др. экологический блок: -ЛВПЦ; -репрезентативные участки; -ОЗУ; -Места потенциальной концентрации краснокнижных видов. Цифровые карты, представленные в виде Географической Информационной Системы (ГИС) используются для сбора, хранения, оперативного обновления и анализа данных ГИС и лесоуправление

15 Плюсы геоинформационного обеспечения лесохозяйственной деятельности

16

17

18

19

20

21

22

23 Идентификация интересующей области/объекта

24 Плюсы геоинформационного обеспечения лесохозяйственной деятельности Запрос по характеристикам/поиск объектов «Преобладающая порода» = «Сосна»

25 Цифровое картографирование, как помощник при выполнении ряда критериев ЛВПЦ всех категорий ГИС повыдельная карта квартальная сеть места потенциальной концентрации видов, занесенных в Красную Книгу Республики Карелия сеть репрезентативных (эталонных) участков несущая способность почв и их чувствительность к повреждениям ОЗУ лесоуправления

26 Arc Map предлагает много способов работы с ГИС (картами). Изучение Карты позволяют вам видеть и интерпретировать пространственные отношения между объектами. Вы можете использовать открытую карту, чтобы например найти реку, расположенную рядом с интересующей нас дорогой. Анализ ГИС анализ включает в себя широкий спектр операций, которые можно выполнять при помощи географической информационной системы: от простого отображения объектов до создания сложных многошаговых аналитических моделей. Простейший способ ГИС анализа – представление географически распределенных данных. Сама карта – это есть анализ. Другой способ анализа, который мы рассмотрим позже –это запрос или выборка данных из базы данных. Запросы позволяют найти и рассмотреть определенные объекты. Есть два вида запросов к ГИС, которые мы также рассмотрим, - атрибутивные и пространственные запросы. ГИС и лесоуправление

27 Представление результатов Arc Map предоставляет удобные средства компоновки карт для печати, включения в другие документы или издания в электронном виде. Вы можете быстро создавать из ваших данных карты. После сохранения карты/макета печати (проекта) запоминаются все настройки по компоновке, символам, добавлению текста и графики. Arc Map включает широкий спектр инструментов для создания и работы с картами. Настройка Вы можете настраивать интерфейс Arc Map, добавляя инструменты в существующие панели или удаляя их, создавая собственные панели инструментов. Вы можете сохранить эти изменения в интерфейсе отдельной карты или всех карт. Программирование Программа дает возможность строить совершенно новые интерфейсы для работы с картами. ГИС и лесоуправление

28 1.Получение информации: идентификация; поиск объекта по критерию; поиск по атрибуту; поиск по пространственному критерию. 2.Визуализация. Отображение объектов 3.Редактирование. Добавление/удаление элемента слоя 4.Редактирование. Добавление/удаление атрибута (табличных данных) 5.Публикация. Компоновка карты/отчета 6.Печать карты ГИС и лесоуправление

29 Корпоративная геоинформационная система – это многопользовательская геоинформационная система. Обладает возможностью работы и ведения единого банка данных в многопользовательской среде. В основу корпоративной ГИС заложена возможность поддержки целей и задач организации посредством операций с пространственными данными. Корпоративная ГИС лесоуправления

30 Корпоративная ГИС – это оптимальное решение для компании, если: р абота осуществляется в разрозненный филиалах одного предприятия ; р абота ведется большим числом специалистов одновременно, в пределах одного проекта. В основу корпоративной ГИС заложена возможность поддержки целей и задач организации посредством операций с пространственными данными. Корпоративная ГИС

31 Возможности: Управление геоданными Управление данными на уровне организации позволяет хранить и поддерживать всю информацию предприятия, имеющую пространственную привязку. Визуализация Наглядное отображение информации в географическом виде предоставляет понятный метод ее отображения. Корпоративная ГИС подразумевает более полное, расширенное использование средств визуализации, включая их в решения задач и деятельность, традиционно не рассматривавшихся в прямой связи с ГИС. Пространственный анализ Использование имеющегося массива геоданных для проведения пространственного анализа повышает эффективность деятельности всей организации. Корпоративная ГИС

32 Суть корпоративной ГИС – многопользовательское создание новых наборов данных и обмен этими данными между территориально распределенными пользователями, наполнение данными общей базы. Корпоративная ГИС дает возможность доступа с рабочих мест к информации на сервере и возможностям сервера посредством использования локальной сети, публикация карт и другой географической информации в Интернете. Корпоративная ГИС

33 Для компании с большим числом клиентов (рабочих мест) внедрение корпоративной ГИС может заменить большие инвестиции в оснащение рабочих мест программой относительно небольшой инвестицией в обновление сервера. Позволяет одновременно работать с информацией большому числу пользователей, а его администратору – устанавливать различные уровни доступа, чтобы исключить передачу конфиденциальных сведений широкому кругу лиц. Корпоративная ГИС

34 Все, что было ранее доступно только на бумаге, хранилось на различных серверах или отдельных компьютерах, а также требовало наличия специального программного обеспечения, – теперь будет иметь простой и доступный цифровой вид, агрегироваться в одном месте. Корпоративная ГИС

35 Удаленный доступ: Веб-приложения. Мобильные устройства. Работа может также осуществляться посредством любого бесплатного браузера Интернет, а функциональность дорогостоящих программ по работе с ГИС будет перенесена в Интернет и доступна 24 часа в сутки. Корпоративная ГИС и Интернет

36 Основные возможности теперь доступны одновременно широкому кругу лиц (в т.ч. и с помощью веб-браузера) Добавление/редактирование новых атрибутов. Оперативное добавление/редактирование новых элементов/слоев. Просмотр интересующих цифровых слоев (геопространственной информации). Компоновка карты (выбор слоев для формирования карты). Нахождение объекта по атрибуту (описанию). Создание собственных подписей к макету. Измерение расстояний. Вывод на печать созданного макета и др. Корпоративная ГИС

37 Например, серверные ГИС могут использоваться для: управления большими базами данных ГИС; предоставления географической информации через Интернет; создания централизованных ГИС Web-порталов для поиска и использования информации; централизованной разработки критически важных ГИС-функций, к которым могут обращаться многие пользователи в пределах организации; работы с клиентских мест с корпоративными базами данных ГИС; распределенных ГИС-вычислений (таких как распределенное управление данными ГИС и их анализ); предоставление современной ГИС-функциональности через Интернет. Корпоративная ГИС

38 Средства мобильных вычислений имеют важное значение, поскольку они позволяют вам перенести ГИС непосредственно в поле и напрямую взаимо действовать с окружающим миром. Мобильные ГИС возникли в результате интеграции ряда технологий: ГИС. Мобильные устройства, такие как легковесные переносные компьютеры с усиленным корпусом. GPS. Беспроводные коммуникации с ГИС-доступом в Интернет. Также в полевых ГИС широко применяются адаптированные приложения, облегчающие выполнение полевых работ и обеспечивающие доступ в режиме реального времени к данным с центральных ГИС Web-серверов. Корпоративная+Мобильная ГИС

39 Функции мобильных ГИС: п оддержка отображения стандартных векторных данных и растровых изображений; к лиент для доступа к данным через беспроводные сети; н авигация по карте, включая функции увеличения/уменьшения, перемещения, пространственных закладок, центрирования по текущему GPS-местоположению; Корпоративная+Мобильная ГИС

40 Функции мобильных ГИС: Запросы к данным для идентификации объектов, показа гиперссылок и поиска объектов; Измерения по карте: расстояние, площадь, ази- мут; GPS-навигация для соединения с GPS Простое редактирование: создание и редактиро- вание пространственных данных, ввод данных с помощью мыши, пера или GPS; Мобильное редактирование базы геоданных: от- крепление, преобразование и перепроецирование ГИС-данных с помощью ArcGIS; редактирование данных в поле в ArcPad, внесение сделанной правки обратно в центральную базу данных ГИС; Разработка приложений для автоматизации работ с полевой ГИС. Корпоративная+Мобильная ГИС