Sisteme Informatice Geografice

  • View
    33

  • Download
    10

Embed Size (px)

Text of Sisteme Informatice Geografice

  • CUPRINS

    1. Definiii

    2. Aplicaii GIS

    3. Harta

    4. Modelul de date geo-relaional

    5. Evaluarea economic a implementrii unui GIS

    6. Schema de organizare i strategii pentru implementarea unui GIS

    7. Open GIS Definiii, concepte, modele

    8. Curs Arc GIS 9.3 i aplicaie practic

    9. Extensii ArcGIS 9.3

    10. Noua arhitectura GIS a ESRI

    11. Prezentri power point

  • 1. Definiii

    Sistemele informationale geografice (Geographical Information Systems - GIS) fac parte din clasa mai larg a

    sistemelor informatice. Ele au ca principal caracteristic tratarea informaiei innd cont de localizarea sau amplasarea ei

    spaial, geografic, n teritoriu, prin coordonate. Tehnologiile GIS au aprut n urm cu trei decenii din necesitatea de a

    facilita operaii complexe de analiz geografic pentru care sistemele existente (CAD, DBMS) nu ofereau nici o posibilitate

    ori necesitau un mare consum de timp sau proceduri foarte anevoioase.

    Facilitnd prelucrarea i analiza datelor spaiale, provenite att din surse clasice, convenionale (harti, planuri,

    etc), ct i din surse ce implica tehnologii avansate (imagini aeriene si satelitare, teledetectie, GPS), sistemele din categoria

    GIS constituie unica soluie prin care se pot rezolva raional, inteligent i eficient problemele tot mai dificile legate de

    utilizarea resurselor terestre. Aplicabilitatea GIS este practic nelimitat cci marea majoritate a activitilor umane are drept

    trstur important localizarea n spaiu. n mod natural, un astfel de sistem este utilizat pentru producerea de planuri i

    hri, gestionarea reelelor de utilitate public (ap i canalizare, termoficare, electrice, telefonice, gaze, drumuri, ci ferate,

    linii de transport urban, etc.), identificarea amplasamentului optim pentru o investiie, studiul impactului unui obiectiv

    (central nuclear, aeroport, rafinrie, ...) asupra mediului ambiant, etc.

    Informaii de calitate nseamn decizii de calitate. Sistemele GIS, integrnd baze de date ce contin si informatie de

    localizare impreuna cu faciliti de suport al deciziilor, pot fi un ajutor fundamental n managementul oricrei organizaii

    complexe, cu sarcini multiple, interdependente.

    Definiia 1: GIS este o colecie de componente hardware, software, date geografice i personal, destinat

    achiziiei, stocrii, actualizrii, prelucrrii, analizei i afirii informaiilor geografice n conformitate cu cerintele unui

    domeniu aplicativ.

    Pentru a nelege aceast definiie, trebuie s facem urmtoarele comentarii:

    1. componenta hardware nseamn att platforma de calcul ct i echipamente periferice pentru introducerea datelor i

    pentru comunicarea (afiarea) rezultatelor;

    2. componenta software trebuie s ofere o serie de funcii de baz, cu aplicabilitate general, i n acelai timp s permit

    adaptarea/extinderea la specificul oricrei aplicaii; funciile oferite trebuie s permit att analiz vectorial i

    cartografie automat, ct i prelucrarea imaginilor i modelare spaial (raster), laolalt cu gestiune de baze de date i

    acces multi-media;

    3. componenta date geografice este determinant: cea mai costisitoare i longeviv component a unui GIS este baza de

    date geografice. Prin urmare, introducerea datelor este o operaiune de o importan considerabil. Introducerea datelor

    se poate face prin: digitizare, scanare, din msurtori n teren (staii totale), prelucrarea imaginilor de teledetecie,

    fotogrametrie digital, conversie din alte formate. Intretinerea si actualizarea datelor geografice reprezinta o a doua

    etapa, practic cu desfasurare continua in timp si care necesita adesea resurse speciale dedicate (hardware, software si

    personal);

    4. componenta personal nseamn o echip format din trei categorii de specialiti:

    cei care implementeaz software-ul de baz sunt implicai n activiti de instruire a utilizatorilor, asisten tehnic i consultan;

    cei care creeaz i ntrein baza de date digitale sunt responsabili pentru continutul, precizia si acurateea datelor oferite utilizatorilor;

    cei care utilizeaz software-ul i baza de date geografice pentru a rezolva probleme concrete sunt implicai n formularea specificaiilor de definiie a proiectelor (aplicaiilor) GIS, dezvoltarea de tehnologii specifice, generarea

    produselor GIS i asistarea proceselor decizionale.

    Din definiie rezult urmtoarele aspecte:

    (i) O abordare GIS implic n mod necesar tratarea unitar ntr-o baz de date unic i neredundant a componentelor

    grafice, cartografice, topologice i tabelare. Dei au un rol important n cadrul GIS, elementele de grafic pe calculator

    reprezint numai una dintre modalitile de consultare sau raportare a coninutului unei baze de date spaiale. Baza de

    date permite o gam divers de alte tipuri de explorare ce necesit n special capacitate de tratare i de prelucrare pe

    criterii geografice i analitice.

    (ii) Un GIS include o colecie de operatori spaiali care acioneaz asupra unei baze de date spaiale pentru a referi geografic

    o mare varietate de 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). In plus, chiar prin natura sa, un GIS complex este

    utilizat pentru a simula situaii i evenimente reale extrem de complicate. Acest fapt solicit i mai mult capacitatea

    modelului GIS de a reda perfect evenimentele i fenomenele din realitate.

    Intr-o alt variant, Definiia 1 poate fi formulat astfel: GIS este o tehnologie care utilizeaz baze de date

    localizate spaial (prin coordonate), un sistem de tratare adecvat a acestora, echipamente specifice pentru introducerea,

    stocarea, actualizarea i afiarea datelor spaiale, precum i un personal specializat.

    Definiia 2: Prin date geografice se nelege ansamblul format din date spaiale (localizate prin coordonate) i date

    descriptive (atribute) asociate obiectelor/fenomenelor geografice (strzi, parcele, accidente). O baz de date geografice este

    o colecie de date geografice organizate pentru a facilita stocarea, interogarea, actualizarea i afiarea de ctre o mulime de

    utilizatori n mod eficient. Datele spaiale utilizate n tehnologiile GIS se pot clasifica dup: a) precizie, b) documentele

    primare utilizate, c) ciclul de actualizare.

  • Definiia 3: Prin refereniere geografic (sau georeferentiere) se nelege stabilirea relaiei dintre coordonatele

    unui punct pe o foaie plan (hart - 2D) i coordonatele geografice reale din teren (pe suprafaa Pmntului 3D,

    aproximata printr-un elipsoid de referinta).

    Scurt istoric: Ca n orice domeniu tehnic, exist diverse variante privind prioritatea n acest domeniu . Dei exist

    o serie de preocupri i chiar o definire a unui GIS nc de la nceputul anilor '60, este n prezent evident faptul c

    dezvoltarea unui sistem informatic geografic real este direct dependent de resursele hardware i software disponibile. n

    prezent, cnd performanele n domeniul procesoarelor, al sistemelor grafice, al dispozitivelor de memorare i stocare sunt

    uimitoare chiar i pentru cei implicati direct in domeniul tehnologiilor informatice, este greu de acceptat faptul c un sistem

    cu funcionalitate real n tehnologia GIS ar fi putut exista mai devreme de deceniul 8. Cert este faptul c piaa de GIS are

    n ultimii 5-10 ani o dinamic anual constant de cca 15%. Creterea fr precedent a performanelor sistemelor din clasa

    PC a asigurat accesul la tehnologiile GIS al unor noi clase de utilizatori.

    Clase de aplicaii GIS: In funcie de modul de obinere a datelor cartografice digitale, putem defini dou principale

    clase de utilizatori ai tehnologiilor GIS: a) productorii de baze de date cartografice digitale; b) utilizatorii de baze de date

    cartografice digitale.

    Achiziia datelor GIS

    Un GIS permite integrarea datelor achiziionate

    la momente de timp diferite,

    la scri, cu rezoluii si precizii diferite,

    prin diverse metode,

    elementul de legtur fiind dat de localizarea geografic, n teritoriu.

    Surse de date GIS:

    fie i carnete de teren

    digitizarea hrilor tiparite

    scanarea harilor tiparite si vectorizarea

    conversia datelor CAD

    fotogrametrie (fotograme aeriene)

    teledetecie (imagini multispectrale aeriene sau satelitare)

    GPS

    Reprezentarea datelor ntr-un GIS

    Un GIS gestioneaz dou categorii de date:

    spaiale (elemente grafice localizate prin coordonate specifice hartii ) i descriptive (negrafice)

    datele spaiale reprezint poziia i forma obiectelor (fenomenelor) terestre utiliznd trei

    tipuri fundamentale de entiti grafice :

    puncte,

    linii,

    poligoane,

    la care se adauga elemente de tip text (etichete)

    datele descriptive reprezint informaii despre obiectele (fenomenele) terestre continute intr-o

    hart utiliznd:

    atribute (ntrebri)

    valori ale atributelor (rspunsuri)

  • Structura datelor GIS

    Comparaii

    GIS-SGBD (Sistem de Gestionare a Bazelor de Date DBMS in engleza):

    Un GIS conine un SGBD special, capabil s gestioneze date spaiale (coordonate), s insereze i s regseasc

    informaii n funcie de localizarea acestora n teritoriu si de elementele descriptive.

    GIS-CAD:

    Un GIS ofer faciliti grafice de tip CAD i n acelai timp este destinat s efectueze analize spaiale complexe,

    s genereze automat informaii spatiale noi, s trateze coordonatele geografice (sferice sau carteziene) i proieciile

    cartografice. Harta est