Sisteme Informarionale Geografice

GIS - Sisteme Informatice Geografice

Universitatea Dunarea de Jos Galati

Lector drd. Catalin Iordachescu

SISTEME INFORMAIONALE GEOGRAFICE (SIG/GIS)NOTE DE CURS

2007

1/30


Universitatea Dunarea de Jos Galati.............................................................................................................1 GIS - Sisteme Informatice Geografice.....................................................................................................1 Lector drd. Catalin Iordachescu........................................................................................................................1 SISTEME INFORMAIONALE GEOGRAFICE..........................................................................................1 1.1. Noiuni introductive despre GIS (Geographical Information Systems).....................................................3 1.2. Harta (harta analogic si harta digital)..................................................................................................5 1.3. Precizia datelor digitale.............................................................................................................................8 1.4. Aplicaii GIS...............................................................................................................................................8 1.5. Modelul de date geo-relaional................................................................................................................10 1.6. Platforme utilizate de GIS:......................................................................................................................12 1.7. Sisteme GIS deschise................................................................................................................................14 2. IMPLEMENTAREA SISTEMELOR INFORMATICE GEOGRAFICE .............................................16 2.1. Etapele de realizare ale unui GIS (sistem informatic geografic):...........................................................16 2.2. Evaluarea economica a implementarii unui GIS.....................................................................................19 3. ACHIZIIA DATELOR..............................................................................................................................19 3.2. Modaliti de achiziie a datelor textuale................................................................................................21

2/30


1. INTRODUCERE 1.1. Noiuni introductive despre GIS (Geographical Information Systems)nainte de a vorbi de un 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:

3/30


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,

4/30


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. 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).

3.

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

2.

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;

5/30

GIS - Sisteme Informatice Geografice - 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:

-ce este o suprafata?

-geoidul, elipsoidul si elipsoidul de referinta

-cum poate fireprezentata o suprafata in plan? unde ar trebui sa fie originea? care sunt unitatile de masura? -proiectia

-parametrii proiectiei, originea, unitati.

Suprafaa de referin

1.

Elipsoidul de referin

2.

Planul de proiecie

3.Harta

6/30

GIS - Sisteme Informatice Geografice 1.

Pentru a trece de la suprafaa fizic la elipsoidul de referin intervin lucrri de astronomie geodezic, geodezie, gravimetrie etc. Pentru a trece de la elipsoidul de referin la planul de proiecie intervin lucrri de cartografie matematica. Pentru a trece de la planul de proiecie la harta propriu-zis intervin lucrri de ntocmire, editare i multiplicare a hrilor.

2.

3.

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).

7/30


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 i poziia indicat prin reprezentarea lui pe foaia de hart. n cazul GIS precizia este influenat de: - precizia hrii originale dup care se face digitizarea/vectorizarea;- scara hrii originale dup care se face digitizarea/vectorizarea.

Primul aspect de care trebuie inut cont aici este precizia cartografic standard de 0,2 mm care funcie de scar asigur datelor GIS o precizie ilustrat n urmtorul tabel: Relaia dintre precizia datelor GIS i precizia i scara harii clasice- precizia echipamentului de intrare utilizat (digitizor). Precizia echipamentelor de

intrare trebuie s fie sub precizia cartografic standard pentru a nu afecta suplimentar precizia datelor GIS obinute. Echipamentele corespunztoare au precizia de 0,05 mm, 0,076mm, 0,127mm sau la limit 0,190mm; - erori de poziionare n procesul de digitizare i ulterior n cadrul proceselor de georefereniere (stabilirea relaiei dintre coordonatele unui punct pe o foaie plan (hart - 2D) i coordonatele geografice reale din teren (pe suprafaa Pmntului, care este un geoid - 3D).

Precizia cartografic

0,2 mm

Scara hrii clasice 1: 25000 1: 10000 1: 5000 1: 2000 1: 1000 1: 500

Precizia datelor GIS 5m 2m 1m 0,4 m 0,2 m 0,1 m

1.4. Aplicaii GIS

8/30


Sistemele informatice geografice (GIS) i dovedesc utilitatea n orice domeniu de activitate care se bazeaz pe tratarea informaiilor spaiale: Cadastru cadastru imobiliar, cadastru edilitar (inventariere reele de ap, gaze, termoficare, telefonie, etc..)

cadastru geotehnic, etc. Urbanism, sistematizare teritorial si Administraie local stabilirea amplasrii optime a noilor obiective (nzestrri edilitare, cartiere de locuine, obiective industriale, obiective social-culturale, etc.) spaiu locativ arondri pe diverse criterii studii de urbanism acordarea permiselor de construcie/demolare inventarierea folosinei terenurilor registrul populaiei organizarea colectrii i depozitrii deeurilor menajere Geologie inventarierea i supravegherea zcmintelor, etc.. Protecia mediului analiza zonelor afectate de diferii poluani (chimici, sonori, fizici, etc.) Agricultur i pedologie cartare pedologic, Silvicultur i mbuntiri funciare cadastru silvic, supravegherea strii de sntate a pdurilor, etc.. Petrol i gaze inventarierea i supravegherea zcmintelor, Cartografie realizarea i actualizarea de hri i planuri topografice, realizarea i actualizarea de hri tematice, etc.. Politica studii diverse (interaciuni, zone de influen, etc.)

Comert amplasarea optima a magazinelor functie de acces auto, concuren, consumatori; gestionarea stocurilor; Transporturi

9/30


optimizri trasee transport ; cadastru de specialitate (ci ferate, drumuri, etc..).

1.5. Modelul de date geo-relaional Un GIS utilizeaz unul sau mai multe modele de date spaiale pentru a reprezenta obiectele geografice: - modelul vectorial - modelul raster Modelul de date vectorial- este modelul cel mai utilizat avind mai multe posibiliti de aplicare dect cel modelul

raster; - programele de analiz bazate pe acest model sunt mult mai complexe. Principial se consider c orice element de pe o hart analogic sau din teren poate fi de tipul: punct, linie, sau poligon. n acest model informaia despre puncte, linii sau poligoane este codat i stocat ca o colecie de coordonate X,Y. Un punct este reprezentat printr-o singur pereche de coordonate x, y. O linie este reprezentat printr-un ir ordonat de perechi de coordonate x, y. Un poligon este reprezentat printr-un ir de perechi de coordonate x, y care definesc segmentele liniare ce delimiteaz poligonul. Avantajele utilizarii acestui model sunt: - are o reprezentare bun a structurii de date fenomenologice; - structur de date compact; - topologie uor de realizat; - grafic superioar; - posibilitatea regsirii, actualizrii, i generrii datelor spaiale i atributelor. Dezavantajele utilizarii acestui model sunt: - structur de date complex; - combinare dificil a straturilor tematice;- simulare dificil deoarece fiecare entitate are propria sa topologie;

- afiarea i plotarea pot fi costisitoare mai ales atunci cnd se urmrete o calitate nalt; - tehnicile utilizate sunt mai costisitoare.

10/30


Fig.1. Imagine vectoriala

Modelul de date raster - reprezint o zon de teren sub forma unei matrice (gril) format din celule rectangulare uniforme, fiecare celul avnd o valoare. Valoarea unei celule indic obiectul situat n acea poziie;- reprezentnd celule rectangulare, forma obiectelor nu este foarte exact i depinde

de rezoluia celulei - dimensiunea suprafeei de teren reprezentate de o celul; cu ct suprafaa reprezentat este mai mic, cu att rezoluia este mai bun i deci datele mai precise, n schimb este nevoie de mai mult memorie pentru stocarea datelor i deci de un timp de prelucrare mai ndelungat;- permite reprezentarea obiectelor GIS punctuale, liniare sau poligonale. Un obiect

punctual este reprezentat printr-o valoare ntr-o singur celul a grilei. Un obiect liniar apare ca o serie de celule alaturate care redau lungimea i forma obiectului. Un obiect poligonal este reprezentat ca un grup de celule alaturate care redau aria i forma obiectului. Avantajele acestui model sunt: - structur de date simpl;- suprapunerea i combinarea straturilor este mai uor de realizat;

- simplitatea, care este legat de posibilitatea de efectuare a analizei spaiale; - faciliteaz realizarea simulrilor deoarece fiecare entitate spaial are aceeai mrime i form ; - reprezentarea grafic se face fr prelucrri suplimentare; - similitudinea sa cu datele de teledetecie.

11/30


Dezavantajele acestui model sunt: - este un mare consumator de memorie, trebuie pstrate valori pentru fiecare celul; - nu este util pentru reprezentri ale elementelor de tip liniar (exemplu: ci ferate), sau la o rezoluie mare (r=100m) o cas nu mai poate fi reprezentat; - calitatea prezentrii datelor grafice este inferioar; Fig.2. Imagine raster

1.6. Platforme utilizate de GIS: Funcie de cerinele aplicaiei Sistemele Informatice Geografice utilizeaz practic toat gama de platforme de calcul: Platformele UNIX Aplicaiile care ruleaz pe platforme UNIX au, n marea lor majoritate, un grad ridicat de complexitate, fiind legate, n general, si de conceptul de timp real (mission critical). O mare parte a aplicaiilor de GIS pe Internet utilizeaz platforme UNIX. Odat cu creterea performanelor sistemelor din clasa PC, ponderea utilizrii platformelor UNIX pentru aplicaii din clasa GIS a sczut. Exist ns, i va continua s existe n viitorul previzibil, un numr important ca pondere de aplicaii GIS care vor utiliza platforme UNIX. Platforme Windows (98/NT/2000) Ponderea acestor platforme este ntr-o continu cretere. Acest lucru se datoreaz att creterii performanelor platformelor din clasa PC, ct i a stabilitii i performanelor

12/30


sistemelor de operare din clasa Windows. Aplicaiile GIS care utilizeaz platforme Windows au un grad extrem de variat de complexitate, de la cele simple, pn la cele deosebit de complexe. Internet/Intranet Constituie n prezent platforma cu dinamica cea mai ridicat. Aplicaiile denumite generic Internet Map Server, aplicaii care utilizeaz Internet drept platform pentru accesul, transferul si analiza datelor spaiale, cunosc o dezvoltare masiv. Internet este platforma ideal pentru aplicaiile care presupun accesul unui numr practic nelimitat de utilizatori simultan. Exist n prezent aplicaii Internet cu grad ridicat de complexitate care se adreseaz unei clase largi de utilizatori, de la aplicaiile cu caracter didactic (exemplu National Geographic Map Machine, www.nationalgeographic.com ), la cele privind informaiile legate de protecia mediului i avertizare n caz de dezastre naturale (Environmental Protection Agency, www.epa.gov) i chiar informaii cu caracter general cum sunt de exemplu cele din clasa Digital Cities (www.digitalcity.com www.digitalamerica.com) sau turism (www.travelweb.com , www.travelscape.com). Prin publicarea datelor n Intranet i a datelor publice (de interes cetenesc) n Internet sub forma unui site GIS-WEB, se vor asigura avantaje suplimentare prin: extinderea modului de comunicare la nivelul administraiilor locale fr multiplicarea redundant a datelor; reducerea costurilor de implementare i exploatare a sistemului informatic att din

punctul de vedere al programelor necesare, ct i din punctul de vedere al echipamentelor. Odat creat structura unui astfel de proiect pentru diferite grupuri de utilizatori, este necesar doar o conexiune la Internet, un calculator, un program de navigare pe Internet pentru a consulta, analiza i chiar modifica date; reducerea cerinelor de pregtire informatic n favoarea specializrii n domeniul activitilor administraiilor locale sau judeene; creterea gradului de comunicare cu cetenii;

adoptarea de soluii financiare prudente, eficiente, bine adaptate obiectivului lor. Windows CE O platforma cu o dinamic ridicat. Sistemele de calcul sunt din clasa palmtop (ct un calculator de buzunar). Aplicaiile tipice din aceast clas sunt cele de culegere a datelor. Avantajul evident este legat de utilizarea unei platforme din clasa Windows, reducnd sau eliminnd n acest fel problemele legate de incompatibiliti care apar la transferul de date. O aplicaie este de exemplu sistemul de navigare auto-asistat de calculator, bazat i pe utilizarea tehnologiilor GPS (Navtech, GDT).

13/30


Funcie de cerinele aplicaiei Sistemele Informatice Geografice utilizeaz practic toat gama de platforme. 1.7. Sisteme GIS deschise n ultimii ani a crescut nevoia de informare asupra teritoriului, ca baz pentru planificare, dezvoltare i controlul resurselor. De asemenea tehnologia a avansat suficient de mult pentru a putea pune la dispoziia utilizatorilor mijloace de informare rapide i eficiente.Unul dintre aceste mijloace este Internetul care ofer o comunicare pe plan internaional detaliat i de calitate ntre productorii de software i utilizatori. Ca urmare a creterii solicitrilor au aprut organizaii care sprijin i promoveaz activitile din domeniu. Cele mai importante organizaii sunt: OpenGIS, USGS, EPA, UNIGIS, TERRA BAVARIA, GIM. Open GIS Consortium Consoriul OpenGIS, prescurtat OGC, este cea mai important organizaie dedicat dezvoltrii unui sistem accesibil de geoprocesare. OGC a avut i are un semnificant impact asupra geodatelor i geoprocesrii n diverse activiti. OGC accept noua tehnologie i evoluie a modelelor de afaceri. Adic pentru un proces deschis OGC a creat specificaia OpenGIS, specificaie de software fr precedent, condiie necesar pentru interoperabilitatea geoprocesrii. OGC nseamn ntlniri, promoionale, activiti, publicaii, educare Network.

Fig1. Interfeele OpenGIS ofer deschidere asupra geodatelor, accesului i integrrii cu i ntre Comunitile Informatice Geografice.

14/30


Consoriul OpenGIS are succes deoarece strnete interes n toate sectoarele industriei. Structura i metodele asigur operaii deschise i o corect participare. Adresa pe Internet este: http://www.opengis.org/ USGS United States Geological Survey - tiin pentru o lume n schimbare USGS (United States Geological Survey, omologul din SUA al Institutului Geologic al Romaniei) este un lider mondial n tiine naturale, n legtur direct pentru a putea rspunde nevoilor societii.USGS pune la dispoziie informaii tiinifice asupra: - descrierii i nelegerii Pmntului: - minimizarea vieii i proprietilor mediului natural: - organizarea resurselor de ap, biologice, energetice i minerale: - sporirea i protejarea calitii vieii. Strategia const n combinarea i sporirea diverselor programe USGS, capabilitilor i talentului, n creterea implicrii clienilor n tiina Pmntului i contribuia la rezoluia unui complex de rezultate. Cercetrile U.S.Geological Survey ofer o imagine diferit asupra terenului, prin studiul schimbrilor Pmntului i ajutor n luarea deciziilor asupra rezolvrii problemelor de aceste tip: cutremure, alunecri de teren, submersia continentelor, ntlnirea ghearilor. Adresa pe Internet este: http://www.usgs.gov/ EPA - U.S. Enviromental Protection Agency Misiunea U.S. Enviromental Protection Agency (Agenie de Protecie a Mediului din SUA) este de a proteja sntatea omului i a pzii mediul natural aerul, apa i pmntul de care depinde viaa. Proiecte i programe: - parteneriate industriale; - programe de cercetare; - programe de interes general; - programe de interes geografic; - oficii, regiuni, laboratoare i alte locaii majore. Adresa pe Internet este: http://www.epa.gov UNIGIS UNIGIS este o cooperare de universiti pentru acordarea de Certificate, Diplome i cursuri Master de GIS, prin nvarea de la distan, inclusiv cu ajutorul Internetului. A fost fondat n 1990, are n prezent site-uri n 11 ri i 900 de studeni. Adresa pe Internet este: - http://www.unigis.org/

15/30


TERA BAVARIA Aceast organizaie are ca misiune de baz difuzarea de date cadastrale pe Internet, pentru piaa european. Ofer acces la: date geografice; ATKIS i date cadastrale; date rutiere; imagini foto i satelitare; date despre infrastructur, date statistice, date asupra proprietilor, etc. Adresa pe Internet este: - http://www.geowar.de/ Firmele productoare de software sunt surse directe i eficiente de informaii. Dintre acestea amintim:- SICAD Geomatics http://www.sicad.com/ - Autodesk http://www.autodesk.com/gis/ - Intergraph (GeoMedia) http://www.intergraph.com - Erdas http://www.erdas.com/ - ESRI http://www.esri.com/ - Bentley http://www.bentley.com

2. IMPLEMENTAREA SISTEMELOR INFORMATICE GEOGRAFICE2.1. Etapele de realizare ale unui GIS (sistem informatic geografic): 2.1.1. Identificarea problemei2.1.2. 2.1.3. 2.1.4.

Achiziionarea datelor Proiectarea Bazei de Date a sistemului informatic Realizarea Bazei de Date spaiale i textuale

2.1.5. Analiza datelor 2.1.6. Prezentarea rezultatelor i propunerea soluiilor optime 2.1.1. Identificarea problemei n aceasta etap trebuie s se identifice: - natura rezultatelor care sunt cutate, caracteristicile generale i locale ale zonei care urmeaz a fi analizat; - natura datelor necesare i tipurile de straturi tematice care vor fi necesare pentru soluionarea problemei;

16/30


- etapele care trebuie parcurse pentru ca harile finale i rapoartele finale s conin informaiile solicitate i s fie utilizabile. 2.1.2. Achiziionarea datelor n aceasta etap trebuie s se identifice i localizeze: - sursa de informaii primare; - sursa de informaii secundare; care servesc la construirea BD.2.1.3.

Proiectarea Bazei de Date a sistemului informatic

Proiectarea Bazei de Date const in stabilirea detaliat a structurii BD. Eventualele omiteri produse n aceast etap sunt de regul dificil de remediat ulterior. Proiectarea BAZ DE DATEse face in 4 etape: Identificarea caracteristicilor spaiale, atributelor i straturilor tematice necesare presupune: identificarea tuturor datelor spaiale i atributelor; organizarea straturilor tematice; identificarea straturilor tematice; realizarea manuscriselor de hart;

Definirea parametrilor de stocare pentru fiecare atribut presupune: determinarea atributelor necesare fiecrui strat tematic (se stabilesc parametrii specifici fiecrui atribut i tipurile de variabile care vor fi stocate. Asigurarea registraiei coordonatelor: o baz de date este constituit dintr-un numr de straturi care acoper aceeai zon

geografic. Dac suprapunerea nu este corect, vor aprea probleme la prezentarea grafic i la prezentarea rapoartelor finale. Eliminarea acestor probleme se face prin registraie coordonatelor. Proiectarea fiierelor de lucru presupune: construirea bazei de date prin achiziia datelor necesare. n cazul n elementele caracteristice nu sunt n format digital, vor trebui introduse prin

digitizare sau scanare.2.1.4.

Realizarea Bazei de Date spaiale i textuale presupune: Achiziia datelor spaiale se poate realiza prin: o digitizare; o scanare;

Realizarea Bazei de Date spaiale:

17/30


o utilizarea datelor digitale existente; o achiziia datelor teren (prelucrarea msurtorilor). Prelucrarea datelor spaiale: o verificarea i nlturarea erorilor de digitizare; o realizarea topologiei; o identificarea erorilor realizate dup construirea topologiei;o corectarea erorilor de topologie.

Realizarea Bazei de Date textual ese realizeaz prin: stabilirea caracteristicilor atributelor (numele cmpurilor, tipul datelor i cantitatea de memorie necesar pentru stocare); Completarea tabelelor de atribute ale claselor de elemente caracteristice; Identificarea erorilor de introducere a datelor:

2.1.5. Analiza datelor Un GIS permite urmtoarele tipuri de analize asupra bazei de date: - analiza datelor spaiale; - analiza datelor textuale; - analiza integrat a datelor spaiale i textuale.2.1.6.

Prezentarea rezultatelor i propunerea soluiilor optime Rezultatele pe care le furnizeaz un GIS pot fi: prezentarea datelor curente; prezentarea unei categorii selectate a datelor; prezentarea unei predicii asupra strii datelor la un moment dat. Dup analiza datelor spaiale i textuale, rezultatele prelucrrii pot fi prezentate sub

form grafic sau textual. Harta (o form grafic de prezentare) conine n general urmtoarele componente: a) elemente spaiale: elemente de tip arie (ex.: parcele, cldiri, etc..); elemente liniare (ex.: strzi, ci ferate, ruri, etc..);

elemente punctuale (ex.: copaci, stlpi, fantani, puncte de triangulaie, etc.). elemente compuse. b) elemente cartografice: scara grafic;

18/30


sgeata direciei N (nordul geografic). legende; titluri i texte explicative; 2.2. Evaluarea economica a implementarii unui GIS Prin implementarea unui GIS se intelege utilizarea unei dotri materiale (echipamente de calcul, periferice si softwareGIS) i a unor diverse surse de hrti de ctre o organizaie in vederea dezvoltrii unei aplicaii bine definite. Evaluarea eficienei implementrii GIS pornete de la estimarea costurilor i beneficiilor legate de aceasta activitate. Structura costurilor implementrii unui GIS provine din cheltuieli efectuate pentru: achizitia de echipamente; achizitia de programe;

pregatirea personalului; implementarea, instalarea solutiei/software-ului; introducerea datelor; intretinere anuala (programe, echipamente, instruire personal). In acest context principalele cheltuieli provin din: achiziia; conversia; actualizarea; intreinerii datelor. 3. ACHIZIIA DATELOR Principalele probleme legate de introducerea unui GIS sunt cele referitoare la crearea si intreinerea bazei de date, aceasta fiind o activitate dificil i costisitoare. Realizarea bazei de date cu precizia necesar este dificil, deoarece acest lucru trebuie realizat pornind de la materiale surs afectate de diferite erori. Realizarea bazei de date reprezint de aproximativ 50-60 % din costul total de implementare a unui GIS. Odat realizat baza de date trebuie avute n vedere costurile substaniale pentru actualizarea bazei de date. 3.1 Modaliti de achiziie a datelor spaiale (grafice) Sursele provin din: hri digitale deja existente; hri analogice care urmeaz a fi scanate, digitizate/vectorizate; hri analogice care urmeaz a fi scanate;

19/30


date din ridicri topografice; date din msurtori fotogrammetrice; date din msurtori de teledetecie; date din msurtori satelitare cu GPS. Hrile digitale Dup digitizare o hart devine o baz de date spaial, la scara 1:1. Informaia spaial cuprins poate fi transformat cu ajutorul funciilor unui GIS, funcii ce permit printarea sau plottarea la orice scar i n orice proiecie. Hri analogice Sunt hrile obinuite, desenate pe material plastic sau pe hrtie. Acestea, pentru a forma o baz de date accesibil calculatorului, trebuie transformate, adic digitizate. Acest proces de digitizare const n transformarea fiecrui punct de pe planeta de digitizare prin intermediul unui program ntr-o pereche de coordonate-digitizor x,y. Toate aceste perechi de coordonate formeaz fiierele de tip vectorial ce genereaz straturile de elemente fie de tip punct, linie sau poligon. Date provenite din ridicri topografice Aceste date se obin utiliznd instrumente de msurat specifice (teodolite, nivele, staii totale) cadastrului, topografiei, topografiei inginereti, msurtorilor subterane. Staiile totale permit msurarea unui numr mare de puncte care se pot nregistra pe o cartel PCMCIA astfel nct datele se pot descrca n calculator atunci cnd s-au terminat msurtorile din teren. Aceste msurtori se pot prelucra cu programe soft special realizate a compensa punctele din reeaua respectiv ce acoper zone respectiv, iar apoi cu ajutorul unor pachete soft de tip AUTOCAD se pot desena elementele msurate pe teren. Deoarece modelul n care lucreaz un astfel de soft este de tip vector, aceste fiiere pot fi importate ntr-un GIS pentru a le crea topologia i a le prelucra mai departe. Date din msurtori fotogrametrice Odat cu dezvoltarea n anii '80 a tehnicii de calcul ntr-un mod aa de spectaculos, s-a putut face trecerea de la fotogrammetria analogic la fotogrammetria analitic ce a fcut uz de o aparatur simplificat pentru msurtorile fotogramelor i stereogramelor, dar i de principii matematice ce au ajutat la crearea de programe pentru nregistrarea pe calculator a acestor coordonate ale punctelor. Aceste principii ale fotogrammetriei analogice au fost preluate de fotogrammetria digital. Aceasta utilizeaz imagini obinute prin baleierea n spaiul-obiect (crend o imagine digital) sau prin scanarea imaginilor analogice (crend o imagine

20/30


digitizat). Datele obinute sub form raster sunt nregistrate pe suport magnetic. ns, dup cum tim, exist programe de conversie Raster / Vector, dar i c un GIS poate lucra cu ambele tipuri de formate ale imaginii. n concluzie, putem spune c datorit acestor dezvoltri extrem de puternice a sistemelor informatice i a calculatoarelor n general, domenii destul de variate ca fotogrammetria sau Baza de Date din componena unui GIS pot conlucra. Date din msurtori de teledetecie Teledetecia se ocup cu achiziionarea de informaii calitative i cantitative asupra obiectelor i fenomenelor din mediul nconjurtor pe baza unor msurtori efectuate de la distan fa de obiecte, dar i cu prelucrarea geometric i radiometric a acestor nregistrri, analiza i extragerea de informaii din imaginile digitale. Achiziia presupune o surs de energie, un mediu de transmisie, o interaciune cu materia, un senzor ce primete semnalul propagat prin mediul de transmisie, i rspunsul senzorului ce este nregistrat n timp real, apoi prelucrat i analizat n scopul recunoaterii caracteristicilor fizico-chimice ale obiectului. Prelucrarea imaginilor de teledetecie presupune prelucrri geometrice ce constau n aducerea la scar a imaginilor, efectuarea de corecii geometrice, registraia relativ i absolut ce reprezint aducerea n coresponden geometric a imaginilor de prelucrat cu imaginea de referin sau harta digital i prelucrri radiometrice ce constau n general n filtrarea, ntrirea imaginii, sau slbirea ei, operaii n general invariante asupra poziiei geometrice. n final se pot face analize ale imaginii n scopul extragerii informaiilor calitative din acestea i ntocmirii hrilor. Toate aceste operaii se fac pe calculator, imaginea asupra creia se lucreaz fiind o imagine digital n format raster. Datorit posibilitii conversiei Raster / Vector aceste imagini deja corectate pot fi transformate n formatul dorit, i implementate ntr-un GIS care le poate folosi n scopurile sale. Date din msurtori satelitare cu GPS Metodele avansate GPS permit msurtori de latitudine, longitudine i altitudine a fi determinate ntr-o perioad relativ scurt de timp cu acurateea (precizia ) de ordinul centimetrilor. O aplicaie practic a metodelor GPS ar putea fi folosit atunci cnd n teren au survenit modificri n zone inaccesibile, iar hrile digitale deinute nu includ aceste modificri. Astfel cu ajutorul GPS-lui se pot face rapid aceste msurtori, se poate crea topologia cu ajutorul unor programe speciale pentru a fi recunoscute de un GIS i apoi se pot implementa n acesta pentru a fi prelucrate mai departe. 3.2. Modaliti de achiziie a datelor textuale Sursele sunt n general eterogene i pot proveni din: baze de date deja create i administrate cu ajutorul unui SGBD; anuare statistice;

21/30


enciclopedii geografice; alte surse de tipul monografiilor, care cuprind date statistice sau descriptive despre domeniul n care vrem s folosim un GIS. Baze de date deja create i administrate cu ajutorul unui SGBD (Sistem de Gestiune al Bazei de Date) Datele descriptive (atributele) ce caracterizeaz datele spaiale se nregistreaz ntr-o baz de date de tip relaional. Aceste baze de date conin informaii nregistrate pe suport magnetic, adic pe hard-disk, pot fi folosite nu numai ntr-un caz sau o situaie pentru care au fost nregistrate prima dat, ci ntr-o mulime de alte situaii, informaia nepierzndu-se prin utilizri repetate. Cu ajutorul unui Sistem de Gestiune al Bazei de Date (SGBD), acestea pot fi controlate, organizate i manipulate ntr-un mod optim, astfel nct n orice situaie aceste informaii s fie utile celui care le folosete, dar i pentru analiza n cauz. Anuare statistice Anuarului Statistic al Romniei din anul 1996, redactat de Comisia Naional pentru Statistic. Aceste anuare se editeaz n mod repetat, la anumite intervale de timp, cuprinznd date ce caracterizeaz nu numai anul precedent editrii, anul 1995, dar i date din anii anteriori, chiar din 1990, putndu-se face cu ajutorul acestuia o analiza a perioadei 19901995. Pentru unele situaii apar date chiar de la nceputul secolului sau din 1930. Cuprinde 18 capitole ce sunt concepute ntr-o succesiune logic a domeniilor i nfieaz utilizatorilor o cantitate sporit de informaii, judicios structurat, privind geografia i mediul nconjurtor, veniturile, cheltuielile i consumul populaiei, preurile, protecia social, reelele de sntate i nvmnt, cultura i cercetare. Cuprinde de asemenea informaii ample referitoare la agricultur, silvicultur, industrie, construcii, transporturi, telecomunicaii, comer, turism i servicii, indicatori sintetici macroeconomici i conturile naionale, precum i date statistice privind Bugetul, Finanele, Balana de pli externe i Dezvoltarea teritorial a rii. n partea final a Anuarului se prezint date de statistic internaional. De asemenea, trebuie precizat c la nceputul fiecrui domeniu apare trecut sursa autorizat de date ct i o succint prezentare a capitolului cu o explicare a acestor date n cadrul domeniului respectiv i n legtur cu realitile mediului nconjurtor specifice Romniei. O alt caracteristic a acestui anuar este structura bilingv a crii, astfel fiecare domeniu i articol aprnd redactat att n limba romn ct i n limba englez. Enciclopedii geografice Pentru exemplificare vom considera "Enciclopedia geografic a Romniei" realizat de Editura tiinific i enciclopedic, Bucureti, n anul 1982, prima enciclopedie de acest gen din Romnia. Aceast enciclopedie, elaborat de un larg colectiv de geografi de la Universitatea din Bucureti i de ali specialiti din profile apropiate, ofer unei largi categorii de cititori, prin bogia de date, varietate tematic i concizie, o bun posibilitate de informare asupra Romniei i judeelor sale, ea fiind structurat pe 2 pri: una general i una

22/30


regional. Cea general este consacrat prezentrii unitare, complexe, a teritoriului Romniei, informaia fiind concentrat n mari articole de sintez, iar cea regional, mai ampl, este rezervat judeelor i municipiului Bucureti, cu aspectele lor fizico-geografice i economice, sociale, politice, cultural-tiinifice. Trebuie spus ca elementele eseniale ale lucrrii le constituie textul i hrile la diferite scri i n 12 culori de baz, ce reunesc aproximativ 860 de plane, schie, profile, grafice. Dac textul, literatura de specialitate este elaborat de colectivul de redacie al Facultii de Geografie, hrile n totalitate au fost realizate de colectivul de redacie al IGFCOT-ului. Editorialgis@aniap Revista Electronica a Grupului de GIS din ANIAP

Un studiu de istoria sistemelor geografice arat c prima lucrare ce poate fi considerat ca analiz spaial a datelor este opera unui medic londonez. n timpul epidemiei de holer din Londra din secolul al XIX-lea medicul i-a dat seama c propagarea bolii este strns legat de apa fntnilor. Dar nu a reuit s conving conducerea oraului. Atunci i-a venit ideea de a reprezenta pe harta oraului fntnile i locuinele cu persoane nbolnvite. Rezultatul a fost surprinztor. Fntnile considerate a fi infestate au fost nconjurate de 80% din cazurile de nbolnviri. Conducerea oraului a luat imediat msuri de nchidere a fntnilor semnalate, propagarea bolii s-a oprit. Prin acest exemplu doream s precizez calitatea de multidisciplinaritate a sistemelor GIS i puterea de convingere a informaiilor geospaiale. GIS intre avantaje si riscuri Chiar dac de la iniierea primelor proiecte de GIS, sistemele informatice geografice au evoluat de la modele monolitice inoperabile, inextensibile i neportabile la modele distribuite, orientate obiect i s-au realizat multe cercetri n acest domeniu totui de cele mai multe ori, in implementarea unui GIS, se face abstracie de analiza i proiectarea anterioara implementri. Sistemele informatice geografice prezint avantajele multiple, printre acestea amintim: Datele sunt mult mai bine organizate, Eliminarea redundanelor n stocarea datelor, Facilitatea actualizrilor, Analize, statistici, cutri mult mai uoare,

23/30


Utilizatorii sunt mai productivi, Optimizarea structurii organizaionale i a fluxului de informaii intern, Creterea productivitii i acurateei datelor, Optimizarea accesului la informaii, Transparentizarea deciziilor, Reducerea timpului de lucru, Eliminarea operaiilor redundante. Avantajele utilizrii sistemelor informatice geografice i aplicabilitatea acestora in foarte multe domenii a dus la rspandirea acestui concept. Majoritatea institutiilor, companiilor care lucreaz cu date spaiale au iniiat un proiect de tip GIS. Daca la inceput implementarea unui sistem informatic geografic a nsemnat achiziie de hard i soft, n prezent se pune din ce n ce mai mare accent asupra colectrii datelor i implementarea sistemelor informatice geografice personalizate. Sisteme Informatice Geografice personalizate au fost dezvoltate pentru utilizri diverse: Inventarierea cadastrului tehnico-edilitar Aplicaii de mediu, poluare si realizare studii de impact Analize i strategii financiare Aplicaii de monitorizare a reelelor tehnico-edilitare, Aplicaii de prevenire a dezastrelor, Aplicaii turistice, protejare monumente, Aplicaii de rutare, Aplicaii de inventariere a domeniul public si privat, Aplicaii urbanistice etc..

Implementarea acestora ns nu este lipsit de eec, peste 80% din implementrile iniiate nu au fost duse la bun sfrit. Statistic, cele mai multe dezamgiri i nerealizari ale proiectelor GIS au avut ca i cauze lipsa unei analize complete inclusiv a riscurilor. Chiar dac un GIS este un proiect multidisciplinar acest lucru este deseori neglijat iar implementarea unui astfel de proiect este iniiat deseori de specialiti de cadastru, geografie, urbanism sau protecia mediului fr o colaborare cu informaticieni. Acetia ncep colectarea datelor ntr-un mod haotic, iar proiectul se trasfera informaticienilor cnd sumele investite depasesc milioane de dolari i realizarea unui sistem informatic bazat pe datele colectate este practic imposibil. Astfel principalele riscuri in implementarea unui sistem informatic geografic sunt: Lipsa analizei duce la importarea datelor spaiale intr-un mod haotic, fr Inceperea implementrii in lipsa unei analize complete; sa se aiba in vedere inconsistena i redundana datelor; -

24/30


ndelungat; -

Lipsa de inelegere a procesului de inovaie tehnologica i ateptri Ateptri nerealiste i estimarea timpului de realizare diferit de cel real; Lipsa de inelegere a procesului de inovatie tehnologic; Costurile ridicate i intinderea procesului de implementare pe un timp Lipsa fondurilor necesare pregtirii profesionale n domeniul GIS, a

nerealiste de timp i costuri;

personalului implicat n implementare, actualizare i utilizare; Peter Croswell, vicepreedintele unei firme de cosultan n GIS a incercat s defineasc factorii care contribuie la implementarea cu succes a unui sistem informatic geografic, printre acestea amintim: proiectului, Obinerea unui angajament din partea conducerii instituiei, Angajarea unui manager de proiect din fazele iniiale ale proiectului, Proiectarea amanunit a arhitecturii sistemului, Echipa de analiz s fie interdisciplinara, Implicarea utilizatorilor n analiza, Formularea unei planificri, Alocarea unei resurse suficiente de timp i bani, Informarea permanenta a finanatorilor, a viitorilor i potenialilor utilizatori Trainning specializat permanent tuturor participantilor n proiect. Evaluarea riscului organizational i reevaluarea acestuia pe parcursul

asupra stadiului proiectului, -

GIS pentru : Monitorizare/management dezastre naturaleDezastre naturale manifestate pe teritoriul judeului Vaslui: -

iarna : viscole i troieniri, ce acoper totul, case, ci de acces; iarna : chiciura accentuat ce rupe cablurile reelelor electrice i de telefonie; iarna i nceput de primavara: inundaii provenite din topirea rapid a gheurilor i zpezilor acumulate; primavara, vara: secete prelungite; primavara, vara, toamna : vifornie, urmate sau nu, de ploi toreniale care fac ravagii.

-

Utilizarea GIS pentru pompieri

25/30


ntreinerea hidranilor necesit suplimentare de personal i de buget. Pentru pompieri este o problem vital ca n caz de incendiu s tie n timp foarte scurt unde au hidrani accesibili i dac acetia funcioneaz. Pentru a rezolva acest problem, Primria n colaborare cu Aquaterm i Detaamentul de Pompieri au realizat urmtoarea lucrare. Au fost tiprite planuri la scara 1:5000 pe hrtie A4 care conineau: strzi, cldiri, parcele, numere potale, etc. O echip format din personal de la Aquaterm i Pompieri au mers n teren, au verificat hidranii, i-au localizat pe planurile 1:5000 i au adugat date privind cele constatate n teren pentru fiecare hidrant. Compartimentul de informatic a transpus n Sistemul Informatic Geografic informaiile de localizare i funcionalitate a hidranilor. Pe de alt parte, deja exist date de populaie pentru fiecare cldire, de la pregtirea recensmntului din 2002. O prim analiz a fost realizat pentru timpul de sosire la un incendiu al mainii de pompieri. Viteza de deplasare n ora a mainii de pompieri este de 30 km/h iar timpul de alarmare de la primirea unui telefon este de dou minute. Suprafaa din interiorul cercului verde reprezint zona n care pompierii vor ajunge n maxim 7 minute de la primirea unui telefon. Cu discuri roii sunt reprezentate incendiile care au avut loc n primul semestru al anului 2004 n Trgu-Jiu. O interogare spaial spune c n aceast zon locuiesc 45560 de persoane. Aceasta nseamn c pentru 47,5% din locuitorii oraului pompierii pot sosi n mai puin de 7 minute de la anunarea prin telefon. n viitor, administraia local va putea folosi Sistemul Informatic Geografic pentru a plasa optim i alte servicii de pompieri pentru a asigura servicii de urgen la fel acelai nivel pentru toi locuitorii oraului. Asemntor am procedat i n cazul hidranilor. SIG-ul ne-a permis s reprezentm anvelop) la grafic 100 un m buffer de (o hidrani.

Sistemul ne-a rspuns c n zona limitat de acest buffer locuiesc 31092 persoane (cldirile reprezentate cu verde) ceea ce nseamn c 32,4% din locuitorii municipiului au un hidrant la 100 m. Avnd aceast hart tematic,

26/30


n viitor Primria va instala hidrani n locaii optime pentru a asigura ct mai muli ceteni cu hidrani pe o distan de 100 m. n momentul cnd pompierii ajung la locul unui incendiu au nevoie s foloseasc un hidrant i trebuie s tie care sunt hidranii funcionali. Deja au fost tiprite hri pentru a fi utilizate de pompieri n situaii de urgen. n harta alturat, cu albastru ngroat sunt reprezentani hidranii funcionali. Aceast hart va ajuta i Aquaterm s-i planifice repararea hidranilor defeci mai bine i pe viitor s ntrein mai eficient sistemul de hidrani. Aceste analize spaiale ar fi fost imposibil de realizat folosind hri tradiionale, dar lucrul care este cel mai important este c GIS-ul poate fi de folos administraiei locale s mbunteasc serviciile de urgen pentru comunitate ntr-un mod eficient.

Doriti sa utilizai GIS-ul?Sistemele informaionale geografice (GIS Geographical Information Systems) sunt tehnologii de integrare a informaiilor, provenind de la surse disparate, n formate diverse, pentru a fi analizate i interpretate ntr-un cadru unitar cu referire spaial. Un GIS utilizeaz mai multe modele de date spaiale pentru a reprezenta obiectele geografice: vectorial, raster, TIN (Triangular Irregular Network). n modelul de date vectorial, obiectele sunt reprezentate avnd o delimitare bine definit n spaiu. Poziia i forma obiectelor este reprezentat utiliznd un sistem de coordonate x,z. Modelul de date raster reprezint o zon de teren ca o matrice format din celule rectangualre uniforme, fiecare celul avnd o valoare. Grila este reprezentat ntr-un sistem de coordonate x,y. Coordonatele x,y ale unei celule se calculeaz pe baza coordonatelor unui punct de referin, de obicei unul din colurile grilei (numrul liniei/coloanei i dimensiunea celulei pe x i y). Valoarea celulei indic obiectul situat n acea poziie. Exist trei metode pentru stabilirea valorilor unei astfel de celule: clasificarea obiectelor, n care valoarea indic un anumit tip de obiecte (drum, cldire, tip de sol), indicarea valorii culorii (nivelul de gri nregistrat ntr-o fotografie), indicarea unei msurtori relative (altitudinea fa de nivelul mrii, nlimea unei cldiri fa de nivelul solului). Reprezentate prin celule rectangulare, formele obiectelor nu sunt foarte exacte i depind de rezoluia celulei. Prin rezoluia celulei se nelege dimensiunea suprafeei de teren reprezentate de o celul. Cu ct rezoluia este mai mic, cu att precizia datelor crete, dar calculatoarele au nevoie de mai mult memorie, spaiu mai mare pe disc i un timp de prelucrare mai ndelungat. Pentru a reprezenta forma suprafeelor se utilizeaz modelul TIN. Aceast structur a datelor desemneaz un set de triunghiuri adiacente, fr suprapuneri, interconectate topologic prin noduri, construite din puncte spaiate neregulat, fiecare punct avnd coordonate (x,y,z). Cu ajutorul acestei structuri se pot modela tridimensional rupturi de teren, zone de

27/30


discontinuitate. Prin urmare, structura TIN se utilizeaz cu precdere pentru modelul digital al terenului. Modelul de date GIS reprezint suprafaa Pmntului ntr-un format digital structurat, care s permit utilizatorilor crearea, editarea, actualizarea, analiza i reprezentarea grafic a datelor geografice. Elementul fundamental al tuturor produselor ESRI l constituie modelul de date Arc Info, care abstractizeaz informaiile geografice utiliznd concepte simple: punct, linie, poligon i bazele de date relaionale. Modelul de date Arc Info utilizeaz dou concepte de baz: structura de date arc-nod i topologia matematic (pentru a reprezenta explicit relaiile spaiale dintre obiecte). Sistemul informatic geografic este o colecie organizat, compus din hardware, software, date geografice i personal, destinat achiziiei, stocrii, actualizrii, prelucrrii, analizei i afirii informaiilor geografice n conformitate cu specificaiile dintr-un domeniu aplicativ. Harta este o reprezentare grafic a unei poriuni din suprafaa Pmntului n care puncte, linii i poligoane indic poziia i forma spaial a obiectelor geografice iar simbolurile grafice i textele descriu aceste obiecte. Relaiile spaiale dintre obiecte sunt implicit reprezentate i trebuiesc interpretate de cel cruia i se adreseaz harta. Prin date geografice se nelege ansamblul format din date spaiale (coordonate) i date descriptive (atribute). O baz de date spaial este o colecie de date geografice organizat n mod structurat, astfel nct stocarea, interogarea, actualizarea, afiarea i tiprirea informaiilor coninute s se realizeze ntr-un mod accesibil. Referenierea geografic const n stabilirea relaiei dintre coordonatele unui punct pe o foie plan de hart i coordonatele geografice reale din teren. Pentru a avea succes n implementarea unui GIS, schema de organizare a personalului trebuie s prevad ndeplinirea operativ a 11 activiti generale. Desigur, nu este exclus ca o singur persoan s execute mai multe dintre aceste activiti sau ca un colectiv de persoane s se ocupe exclusiv doar de una dintre activitile prevzute. Fiecare dintre acestea necesit anumite cunotine, aptitudini, personaliti. 1. Conductorul de proiect. Acesta trebuie s neleag cum se pot aplica tehnologiile GIS pentru rezolvarea problemelor proprii organizaiei pentru care lucreaz. El trebuie s cunoasc care sunt cerinele utilizatorilor GIS-ului implementat. ntruct implementarea lui este costisitoare i de lung durat, el trebuie s fie capabil s menin ncrederea factorilor de decizie ai organizaiei, pentru a susine i finana implementarea. Conductorul de proiect trebuie s neleag performanele i limitrile unui GIS. Trebuie s evalueze corect resursele, costurile necesare implementrii unor aplicaii tipice GIS i strategiile de urmat. Conductorul de proiect selecioneaz i conduce personalul calificat implicat n realizarea celorlalte 10 activiti, rspunde de productivitatea echipei sale i de rspltirea corect a eforturilor depuse de membrii ei.

28/30


2. Analistul GIS. Persoana aceasta trebuie s posede cunotine tehnice i experien n aplicarea unui GIS pentru a rezolva cerinele utilizatorilor. El trebuie s fie capabil s proiecteze i s automatizeze baza de date spaial, s proiecteze i s execute aplicaii informatice tematice i analize spaiale complexe. Evident, analistul GIS trebuie s fie capabil s poarte un dialog cu toi utilizatorii poteniali ai sistemului n curs de implementare i s traduc apoi cerinele acestora n termenii unei specificaii tehnice, care s asigure realizarea procedurilor GIS, care s rspund tuturor ateptrilor utilizatorilor. Procesul acesta se desfoar iterativ. Dup implementarea aplicaiei, solicit observaii utilizatorilor pentru a aduce corecii i mbuntiri aplicaiei. 3. Administratorul bazei de date. Acesta trebuie s posede experien n proiectarea bazei de date spaiale, n organizarea logic a obiectelor geografice pe straturi tematice, alegerea surselor de date adecvate fiecrui strat tematic, definirea i codificarea informaiilor descriptive. Administratorul bazei de date trebuie s asigure automatizarea ei prin alegerea procedurilor celor mai eficiente de exploatare. Rspunde de gestionarea, actualizarea, asigurarea calitii, integritii i confidenialitii datelor dup caz. 4. Administratorul GIS. Posed cunotinele necesare exploatrii echipamentelor, sistemelor, aplicaiilor informatice i bazei de date spaiale pentru a implementa ntr-o manier productiv i securizat, toate funciile specificate de analistul GIS. El este responsabilul cu activitatea productiv curent: ncepnd cu operaiile de introducere a datelor i terminnd cu generarea de grafice, schie, planuri, hri i rapoarte reprezentnd rezultatele unei analize spaiale. 5. Desenatorul tehnic i/sau specialistul n interpretare fotogrametric. Acesta se ocup cu realizarea de hri prin integrarea i compilarea informaiilor provenite de la diferite surse. Aceste hri constituie sursa de date pentru digitizare/scanare i introducerea unor informaii descriptive. El poate utiliza: planuri i hri existente, fotograme aeriene, imagini satelitare, studii de teren i s posede cunotine necesare interpretrii tematice a datelor utilizate. De asemenea, trebuie s posede cunotinele de baz ale cartografiei. 6. Operatorul pentru digitizare/scanare/introducere date de la tastatur. El digitizeaz sau scaneaz hri n scopul obinerii lor sub form vectorizat. El introduce datele tabelare reprezentnd atributele obiectelor geografice din baza de date, editeaz hrile digitale pentru corectarea erorilor i efectueaz actualizarea bazei de date. Execut toate operaiile specificate de administratorul bazei de date i GIS. 7. Specialistul n redactarea rezultatelor finale. Acesta se ocup cu producerea de grafice, schie, scheme, planuri, hri i rapoarte. El trebuie s stabileasc procesul de redactare a rezultatelor finale pe care s-l apeleze utilizatorul. Pentru aceasta, trebuie s posede cunotine cartografice cu scopul realizrii unor hri de bun calitate, cu un mesaj clar, uor de neles, respectnd specificaiile utilizatorului aplicaiei.

29/30


8. Administratorul de sistem. Este responsabil cu ntreinerea sistemului de calcul (hard i soft), utilizate pentru implementarea unui GIS. Trebuie s asigure funcionarea tuturor componentelor necesare implementrii. Administratorul de sistem trebuie s posede cunotine i experien, necesare ntreinerii diverselor tipuri de echipamente precum i interconectrii acestora n reele. El efectueaz operaii de instalare i ntreinere a hard-ului i soft-ului, precum i arhivarea informaiilor (date i programe) conform unui program bine stabilit. 9. Programatorul de aplicaii. Acesta se ocup cu dezvoltarea de interfee utilizator orientate ctre aplicaie. Utiliznd secvene complexe de comenzi, acesta realizeaz aplicaiile tematice respectnd toate cerinele utilizatorilor. El trebuie s cunoasc n profunzime funciile GIS, structura i coninutul bazei de date, cerinele utilizatorilor i modul de lucru tradiional cu care este obinuit utilizatorul i s posede i cunotine de programare. 10. Instructorul de GIS. Implementarea unui GIS este mai uoar dac, utilizatorul pe lng cunotinele i experiena specifice domeniului su de activitate, posed i cunotine despre funciile unui GIS. n general, activitatea de instruire cuprinde dou etape: informarea potenialilor utilizatori despre posibilitile unui GIS i colarizarea privind modul de exploatare al aplicaiilor implementate. 11. Utilizatorul. Acesta trebuie s furnizeze informaiile de specialitate necesare proiectrii i implementrii bazei de date i a funciilor GIS.

30/30

Documents

Sisteme Informarionale Geografice