Sisteme Informarionale Geografice

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

gis

Text of Sisteme Informarionale Geografice

Sisteme Informarionale Geografice

SISTEME INFORMAIONALE GEOGRAFICE

(SIG/GIS)

1CUPRINS

1. INTRODUCERE31.1. Noiuni introductive despre GIS (Geographical Information Systems)31.2. Harta (harta analogic si harta digital)51.3. Precizia datelor digitale81.4. Aplicaii GIS91.5. Modelul de date geo-relaional101.6. Platforme utilizate de GIS:121.7. Sisteme GIS deschise142. IMPLEMENTAREA SISTEMELOR INFORMATICE GEOGRAFICE162.1. Etapele de realizare ale unui GIS (sistem informatic geografic):162.2. Evaluarea economica a implementarii unui GIS193. ACHIZIIA DATELOR193.1. Modaliti de achiziie a datelor spaiale (grafice)193.2. Modaliti de achiziie a datelor textuale21

1. INTRODUCERE1.1. Noiuni introductive despre GIS (Geographical Information Systems)

nainte de a vorbi despre GIS (Sisteme Informatice Geografice), ca despre un sistem informatic, trebuie sa definim noiunea de sistem.Sistemul reprezint un ansamblu de elemente interconectate care acioneaz mpreun n scopul realizrii unui anumit obiectiv. Pentru a nelege cum funcioneaz un sistem vom prezenta cteva caracteristici generale ale sistemului:

are un obiectiv - orice sistem are un scop sau un obiectiv, care n cadrul sistemului, poate fi mai greu sau mai uor de constatat i definit;

este un ansamblu - orice sistem se compune din cel puin 2 elemente distincte; fiecare din aceste componente are un rol definit in atingerea obiectivului sistemului;

interconexiunea - pentru ca elementele componente (cel puin 2) s poat conlucra, trebuie sa fie legate ntre ele; legturile dintre ele se numesc conexiuni; scopul acestei legaturi este transmis rezultatelor funciilor sale;

prelucrarea n orice sistem se realizeaz o anumit transformare a unui subiect oarecare (interior sau ptruns din exterior) supus prelucrrii; aproape orice sistem primete ceva informaie sau energie - de la mediul exterior sistemului si transmite altceva mediului in care se gsete sistemul;

intrare / ieire - orice sistem are o intrare prin care primete semnale de la mediu si o ieire prin care transmite semnale mediului, mediul fiind ceea ce nu aparine sistemului, sau n afara sistemului;

subsisteme - orice element al unui sistem poate fi la rndul su sistem, situaie n care l denumim subsistem;

limitat - orice sistem este n primul rnd limitat in spaiu (are un nceput i sfrit) i are limite n timp (orice sistem se nate, se dezvolt, se degradeaz i moare);

homeostaza - reprezint proprietatea unui sistem de a-i menine starea de funcionare n limitele atingerii obiectivelor sale (capacitatea sistemului) i de a-i modifica parametrii de funcionare.

Pentru a ajunge la definiia unui GIS vom prezenta in continuare definiia sistemelor informaionale i a sistemelor informatice.

Sistemul Informaional al unei activiti constituie ansamblul:

informaiilor;

surselor;

nivelelor consumatoare;

canalelor de circulaie;

procedurilor;

mijloacelor de tratare a informaiilor din cadrul respectivei activiti.Orice activitate specific are un sistem informaional specific. Acesta trebuie s asigure informaii complete n cantitate suficient, corecte i la nivelul de operativitate cerut de nivelele consumatoare. Elementul care a determinat saltul calitativ al sistemelor informaionale antropice s-a datorat dezvoltrii i perfecionrilor procedurilor de prelucrare i automatizare a datelor. Astfel au aprut sistemele informatice ce reprezint partea automatizat cu ajutorul calculatorului n cadrul unui sistem informaional.

Sistemele Informationale reprezint:

un ansamblu tehnic si organizatoric de:

persoane;

echipamente;

norme;

metode,

avnd ca scop:

culegerea;

validarea;

stocarea;

analiza (prelucrarea);

vizualizare (afiare) a datelor si informaiilor.

In acest cadru, GIS (Sisteme informaionale geografice):

reprezint o colecie organizat compus din:

hardware,

software,

date geografice, personal,destinat:

achiziiei,

stocrii (inregistrrii), actualizrii, prelucrrii, analizei, afirii informaiilor geografice (spaiale)n conformitate cu specificaiile unui domeniu.

Caracteristicile Sistemelor Informaionale Geografice (GIS):1. tratarea informaiei innd cont de localizarea ei spaial, geografic, n teritoriu prin coordonate;

2. presupun tratarea unitar ntr-o baz de date unic i neredundant a componentelor grafice, cartografice, topologice i tabelare.

3. includ o colecie de operatori spaiali care acioneaz asupra unei baze de date spaiale pentru a referi geografic informaii reale. Un model de date GIS este complex pentru c trebuie s reprezinte i s interconecteze att date grafice (hri) ct i date tabelare (atribute).

4. sunt utilizate pentru a simula situaii i evenimente reale.

Datele geografice reprezint ansamblul format din:

1. date spaiale (coordonate geografice latitudine, longitudine, coordonate carteziene x, y, etc.);

2. date descriptive (date nongrafice - atribute) asociate obiectelor/fenomenelor geografice (strzi, cldiri, parcele, cmine, accidente etc).

Baza de date geografice este o colecie de date geografice, organizat astfel nct s faciliteze:

stocarea,

interogarea,

actualizarea,

afiarea,

informaiilor in mod eficient.

1.2. Harta (harta analogic si harta digital)Harta analogic, denumit generic hart clasic, reprezint o imagine convenional a terenului (a Pmntului), n care puncte (stlpi de nalt tensiune, copaci, fntni, etc.), linii (drumuri, cursuri de ap, curbe de nivel, etc) i poligoane (cladiri, parcele, zone functionale, etc.) indic poziia i forma spaial a obiectelor geografice iar simboluri grafice i textele descriu aceste obiecte.

O astfel de imagine are cteva caracteristici importante:

este o reprezentare plan a unui teritoriu;

este o reprezentare micorat a terenului;

este o reprezentare metric ce permite efectuarea de msurtori.

Aceste msurtori se pot referi la unghiuri, distane, arii, coordonate geografice, coordonate rectangulare plane.

Clasificarea general a hrilor:

- hri topografice - dau o prezentare de ansamblu a teritoriului. Hrile topografice sunt cele legate de procesele topografice, geodezice, fotogrametrice si prezint teme la scri mici, elemente de relief, hidrologice, aspecte economice, aspecte turistice, aspecte climatice;

- hri geografice - sunt de tipul hri murale, hri de navigaie, hri date n atlasele geografice.

Caracterul metric al unei hri (hri topografice) este de principii matematice bine determinate ce caracterizeaza proieciile geografice.Schem tehnologic clasic, de principiu pentru obinerea unei hri imprimate:

1.

2.

3.

1. Pentru a trece de la suprafaa fizic la elipsoidul de referin intervin lucrri de astronomie geodezic, geodezie, gravimetrie etc.

2. Pentru a trece de la elipsoidul de referin la planul de proiecie intervin lucrri de cartografie matematica.

3. Pentru a trece de la planul de proiecie la harta propriu-zis intervin lucrri de ntocmire, editare i multiplicare a hrilor.

Pentru o hart analogic modul de realizare a acesteia i coninutul ei sunt supuse unor reguli stricte, fiind dependente de:

suportul pe care se realizeaz si constrngerile datorate acestuia;

scara viitoarei hri;

precizia cerut.

Harta digitala

ntr-un GIS harta reprezint o colecie de date (baz de date GIS). Aceasta colecie de date organizate este numit hart digital.

Pentru a modela lumea nconjurtoare, GIS utilizeaz obiecte i relaii spaiale. Obiectele GIS sunt obiecte sau fenomene geografice localizate pe/sau n apropierea suprafeei Pmntului. Acestea pot fi naturale (ruri, relief, vegetaie), construite (drumuri, retele edilitare, cldiri, poduri, etc.) sau convenionale (frontiere, uniti administrative, limite de parcele, etc.). Un obiect GIS se caracterizeaz printr-o poziie i o form n spaiul geografic i printr-o serie de atribute descriptive. Relaiile spaiale dintre obiecte (vecintate, interconexiune, continuitate, inciden, etc.) ajut la nelegerea situaiilor i luarea deciziilor.Harta este deasemenea o reprezentare grafic a unei poriuni din suprafaa Pmntului n care puncte (stlpi de nalt tensiune, copaci, fntni, locul unor evenimente/fenomene etc.), linii (drumuri, cursuri de ap, curbe de nivel, etc) i poligoane (cladiri, parcele, zone functionale, etc.) indic poziia i forma spaial a obiectelor geografice iar simboluri grafice i texte descriu aceste obiecte. Relaiile spaiale dintre obiectele geografice sunt implicit reprezentate i trebuiesc interpretate de ctre cel cruia i se adreseaz harta.

OBSERVAIE: Harta digital (baza de date GIS) este o reprezentare la scara 1:1 a unui teritoriu geografic bine delimitat, informaiile fiind localizate prin coordonate reale (de teren).

1.3. Precizia datelor digitale

Datele G.I.S. sunt caracterizate de precizie, noiunea de scar disprnd n cazul acestor concepte. Pe o hart tradiional informaiile geografice sunt nregistrate i reprezentate grafic la o anumit scar cu precizie cartografic standard de 0,1-0,2 mm. ntr-o baz de date G.I.S. nregistrarea i reprezentarea grafic sunt dou noiuni distincte. Particularitatea acestor sisteme const n faptul c datele sunt nregistrate n coordonate reale i pot fi reprezentate la orice scar cu aceeai precizie. Noiunea de aceeai precizie utilizat anterior este variabil, deoarece o serie de factori pot influena precizia de reprezentare a datelor. Totui precizia lor intern se mentine constant indiferent de scara de reprezentare.

Precizia msoar de fapt abaterea maxim posibil dintre poziia real a obiectului pe suprafaa Pmntului