Что такое геоинформационные системы и какие составные части гис вам известны
Геоинформационная система
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.
Каталог ГИС-систем и проектов доступен на TAdviser
Содержание
По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) Шаблон:Nobr; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.
Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Задачи ГИС
Возможности ГИС
ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач — будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.
Классификация ГИС
По территориальному охвату:
По уровню управления:
По предметной области:
Если помимо функциональных возможностей ГИС в системе присутствуют возможности цифровой обработки изображений, то такие системы называются интегрированными ГИС (ИГИС). Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов, обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС оперируют пространственно-временными данными.
Области применения ГИС
Сельское хозяйство
Перевозки и логистика
Перемещение людей и вещей часто сопряжено с огромными логистическими трудностями. Представьте себе больницу, которая хочет предоставить своим пациентам в определенное время лучший и самый быстрый маршрут до дома, или орган местного самоуправления, который хочет организовать оптимальные маршруты автобусов и скоростных трамваев, или производителя, который хочет как можно эффективнее и экономичнее доставлять свои продукты, или нефтяную компанию, которая планирует прокладку трубопроводов. В каждом из этих случаев для принятия бизнес-решений на основе полной информации необходим анализ данных о местополождении.
Энергетика
В разведке запасов энергоносителей для определения экономической целесообразности добычи в той или иной местности используются спутниковые фотографии, геологические карты поверхности земли и дистанционное зондирование пластов. Энергетические компании используют огромный объем географических данных, поскольку промышленные сенсоры сейчас устанавливаются везде: лазерные сенсоры на самолетах, датчики на поверхности земли при бурении скважин, мониторы трубопроводов и т. д. Картографирование и пространственный анализ дают необходимые знания для принятия решений с соблюдением требований регуляторов о выборе площадок и локализации ресурсов.
Розничная торговля
В связи с тем, что потребители все шире используют смартфоны и носимые устройства, традиционные продавцы могут использовать геопространственную технологию для получения более полной картины поведения покупателей в прошлом и настоящем. Потому что геопространственные данные не сводятся к определению местоположения, а охватывают связанные с этим положением данные, такие как демографические характеристики покупателей или информацию о том, где в магазине люди проводят больше всего времени. Все эти данные можно использовать при выборе места для магазина, определении набора товаров и их размещении и т. д.
Оборона и разведка
Геопространственная технология изменила военные и разведывательные операции в любой части мира, где размещены воинские контингенты. Командование, аналитики и другие специалисты нуждаются в точных данных ГИС для решения своих задач. ГИС помогает оценивать ситуацию (создает полное визуальное представление тактической информации), проводить операции на суше (показывает условия местности, высоты, маршруты, растительный покров, объекты и населенные пункты), в воздухе (передает данные о погоде и видимости пилотам; направляет войска и снабжение, дает целеуказание) и на море (показывает течения, высоту волн, приливы и погоду).
Федеральное правительство
Своевременная и точная геопространственная разведка имеет важнейшее значение для принятия решений федеральными агентствами, которые отвечают за охрану и безопасность, инфраструктуру, управление ресурсами и качество жизни. ГИС позволяет организовать охрану и безопасность с операционной поддержкой, координировать оборону, реагирование на природные катастрофы, действия правоохранительных органов, органов национальной безопасности и экстренных служб. Что касается инфраструктуры, то ГИС помогает управлять ресурсами и активами, предназначенными для автомагистралей, портов, общественного транспорта и аэропортов. Федеральные агентства также используют ГИС для лучшего понимания актуальных и исторических данных, необходимых для управления сельским и лесным хозяйством, горнодобывающей промышленностью, водными и другими природными ресурсами.
Местные органы власти
Местные органы ежедневно принимают решения, напрямую затрагивающие жителей и приезжих. Начиная с ремонта дорог и коммунальных услуг и заканчивая оценкой стоимости земли и развитием территорий — везде картографические приложения применяются для анализа и интерпретации данных ГИС. Кроме того, население и ландшафт городов и поселков может сильно измениться за сравнительно короткое время. Чтобы адаптироваться к этим изменениям и обеспечить людям тот уровень обслуживания, которого они ожидают, местные органы власти широко применяют современную технологию ГИС для наблюдения за дорожным движением и дорожными условиями, качеством окружающей среды, распространением заболеваний, распределением предприятий коммунального хозяйства (например, электро- и водоснабжения и канализации), для управления парками и другими общественными участками земли, а также для выдачи разрешений на создание кемпингов, на охоту, рыбалку и т. д.
Структура ГИС
ГИС-система включает в себя пять ключевых составляющих:
История ГИС
Пионерский период (поздние 1950е — ранние 1970е гг.)
Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.
Период государственных инициатив (нач. 1970е — нач. 1980е гг.)
Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям:
Период коммерческого развития (ранние 1980е — настоящее время)
Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.
Пользовательский период (поздние 1980е — настоящее время)
Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость» программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских «клубов», телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.
Структура ГИС
Вопросы на которые может ответить ГИС
ГИС в России
Наибольшее распространение в России имеют программные продукты ArcGIS и ArcView компании ESRI, семейство продуктов GeoMedia корпорации Intergraph и MapInfo Professional компании Pitney Bowes MapInfo.Шаблон:Источник?
Используются также другие программные продукты отечественной и зарубежной разработки: Bentley’s MicroStation, IndorGIS, STAR-APIC, Zulu, ДубльГИС и пр.
Рынок ГИС России
Программные продукты ГИС
госы по экологии
История возникновения ГИС. Первыми попытками применения автоматизации в картографии были достаточно простые картографические изображения в виде картограмм, выводимых на печатное устройство. Позднее появились банки географической информации. С течением времени накапливался опыт сбора, хранения и управления данными, создавались библиотеки программ, решающих стандартные задачи, затем появились географические информационные системы. Первые из них предназначались для решения узкоспециализированных задач, в основном земельного кадастра и инвентаризации земель. ГИС в их современном понимании появились в Швеции в середине 1960-х гг., а по0настоящему бурное развитие ГИС-технологии получили только в последние 15-20 лет. Основной причиной такого скачка, явилось развитие вычислительной техники и снижение стоимости компьютерного оборудования.
Причиной более широкого использования ГИС стала идея рассмотрения пространственной информации в качестве связующего звена для данных, получаемых из многочисленных источников: планов застроек, топографический и аналитических карт….Предполагалась, что построенная на этой основе программа даст возможность моделировать природные процессы и воздействия человека на ОС. Быстрое изменение значительной части географических данных с течением времени стало еще одним толчком к развитию ГИС, поскольку использование бумажных карт становилось все более и более неудобным.
Классификации ГИС. Существуют программы, близкие к ГИС по функциям, которые нередко причисляют к ГИС и применяют вместо них.
CAD – системы для автоматизированного проектирования с использованием средств машинной графики. Это старая, очень хорошо развитая область применения программного обеспечения. Первоначально CAD использовались как двухмерные системы, обеспечивающие только автоматизацию выпуска конструкторской документации на изделия. Дальнейшая их эволюция связанна с введением трехмерных моделей объектов и операций над ними (перенос, поворот и т.д.). CAD поддерживают большой список устройств ввода/вывода, позволяют работать со слоями.
Mapping (картографические системы) – специально предназначена для профессионального производства карт. Они не нацелены на управление данными в течение длительного периода времени и практически лишены средств анализа. Однако хорошо справляются с производством стандартных карт, например, морских или топографических, где все элементы содержания известны заранее и хранятся в специальных библиотеках, содержащих сам символ и его код. Здесь регламентируется все, вплоть до заливок, штриховок, видов и размеров шрифта. Изображение наносится на карту в строгом соответствии с принятыми условными знаками.
1. Закрытые ГИС. Не допускают возможностей расширения. Плюсом является чрезвычайно низкая цена. У них отсутствуют встроенные языки, не предусмотрено написание приложений, диапазон задач, которые они решают, невозможно расширить. Чаще всего их вообще невозможно изменить, поэтому они имеют низкую цену и короткий жизненный цикл.
2. Открытые ГИС. «Открытые системы» означает открытость для пользователя, легкость приспособления, расширения, изменения, адаптацию к новым форматам, изменившимся данным, связь между существующими приложениями. Системы этого типа имеют встроенный язык программирования, который позволяет пользователю дописать необходимые функции.
3. Универсальные ГИС. Не только имеют встроенный язык программирования, но и обладают модульной структурой, которая позволяет собрать из отдельных модулей такую комплектацию системы, которая нужна конкретному пользователю. Пользователь при помощи набора модулей и аппарата построения приложений может создать наилучшие системы для их выполнения.
— По предметной области:
1. для целей управления: городов (муниципальные) и областей (областные);
3. кадастровые: земельные (ЗИС), лесные, водные;
4. для целей предотвращения ЧС;
— По территориальному охвату:
7. локальные или местные.
Модели данных. Растровая модель. Вся исследуемая территория отображается в виде пространственных ячеек, образующих регулярную сеть. В ячейке модели содержится одно значение, усредняющее характеристику всего участка поверхности объекта. Единицей растровой модели данных является пиксель, минимальная единица изображения на экране монитора, с которой компьютер может работать как с отдельным элементом. Из множества значений пикселей складывается целое растровое представление, описывающее всю территорию в целом, без пропусков информации, часть из которой в связи с этим является избыточной. Эти модели наиболее пригодны для описания непрерывных явлений и очень требовательны к машинным ресурсам. Достоинством является легкое получение растрового файла в результате процесса сканирования. Каждый пиксель кроме своего положения в матрице хранит какой-нибудь атрибут, обычно цвет, который можно заменить кодом. С кодом может быть связана таблица атрибутов неограниченного размера. Каждый тип объектов растровой модели помещается в свой слой и карта, таким образом, превращается в набор слоев, операции с которыми производятся «попиксельно».
Регулярно-ячеистая модель. Эта модель одна из самых старых. Формально похожа на растровую, поскольку в результате наложения регулярной сетки на картографируемую территорию, разбивает ее на участки. Сетка может быть как квадратной, так и любой другой правильной формы – с треугольными, шестиугольными и другими ячейками. Объект в этой модели представлен в виде совокупности ячеек регулярной сети с присвоенными им значениями класса объекта. Данные здесь иерархически организованны, причем каждый нижний уровень имеет меньший размер ячейки и описывает меньшую по размеру территорию земной поверхности.
Квадратомическая модель. Это еще одна вариация растровой модели, которая пыталась ликвидировать ее главный недостаток – большой объем и обеспечить при этом быстрый доступ к данным. В основе этой модели лежит разбиение территории на вложенные друг в друга ячейки, которые на каждом последующем шаге разбиваются на 4 части с образованием иерархической древовидной структуры. Рекурсивное деление квадрата на 4 части продолжается только в том случае, если территория, которую он описывает, содержит различающиеся по какому-либо признаку участки. Если участок однороден, то его деление прекращается. Процесс будет идти до тех пор, пока все участки не станут однородными по коду (цвету) или пока не будет достигнуто заранее заданное разрешение.
Сетевая модель. Сети состоят из 2х видов объектов: узлов и дуг. Узлом называется начальная или конечная точка дуги. Дуга – последовательность сегментов, имеющая начало и конец в узлах. Кроме них в этой модели хранятся указатели, определяющие местоположение связанных объектов – от какого узла к какому осуществляется движение. При помощи этой модели легко и естественно могут быть представлены транспортные задачи. В ней каждый объект может иметь несколько «подчиненных» и несколько «вышестоящих» объектов, реализуя связь «многое-ко-многим».
Векторная модель. Это одна из первых моделей. Векторные модели задаются перечислением координат линий, отрезков и площадей объектов, составляющих ее содержание. Точка задается в виде пары координат x, y. Ломанная линия – в виде последовательности координат x1, y1, x2, y2…. Площадь, как и линия, задается в виде последовательности координат, но ее последняя точка совпадает с первой, что гарантирует замкнутость фигуры, вычисление площади и заливку внутреннего контура. Преимущество – требование меньшей памяти для хранения и меньших затрат времени на обработку, а главное – более высокая точность позиционирования по сравнению с растровыми модели.
Объектно-ориентированная модель. Наиболее сложная. Она пытается моделировать не карту, а реальный мир, строя модель, которая ближе к естественному восприятию. В этой модели постулируется то, что все в мире является объектом. Каждый объект является представителем класса, который выражает общие свойства объектов. В классе задается поведение объекта. Тем самым все объекты, которые являются экземплярами одного класса, могут выполнять одни и те же действия, то есть обладать инкапсуляцией. Этим понятием обозначается объединение в объекте его свойств и возможных над ним операций. Классы организованны в единую древовидную структуру с общим корнем, называемую иерархией наследования. Дочерний класс наследует атрибуты родительского класса, расположенного выше в иерархическом дереве. Этот механизм называется механизмом наследования. Память и поведение, автоматически доступны любому классу, расположенному ниже в древе. Все экземпляры одного класса будут вести себя одинаковым образом в ответ на одинаковые запросы. Вычисления и сообщения осуществляются путем взаимодействия между объектами, при котором один объект требует, чтобы другой выполнил некое действие. Объект проявляет свое поведение путем вызова метода в ответ на сообщение. Интерпретация сообщения зависит от объекта и может быть различной для различных классов объектов. Явление, когда объекты разных классов будут сходным образом реагировать на один и тот же метод, называют полиморфизмом. Достоинства – более аккуратный и точный поиск ошибок, более естественное представление данных, когда вместо точек, линий и площадей пользователь работает с городами, дорогами, озерами.
Области применения ГИС. ГИС применимы везде, где используются карты или информация, имеющая пространственную привязку. Это картографирование земли и недвижимости, планирование землепользования, анализ пригодности земель. Особой областью применения ГИС является картография. ГИС и картография настолько слились, что о геоинформатике часто говорят как о цифровой картографии. Управление на транспорте, планирование и оптимизация перевозов, организация новых транспортных маршрутов – область применения специализированных сетевых ГИС.
Структура и составные части ГИС. ГИС имеет следующие компоненты:
1) Система ввода – программное обеспечение (ПО), предназначенное для получения данных через устройства ввода, к которым относится дигитайзер, электронные теодолиты. Информация также может вводиться с клавиатуры и других устройств.
2) Графическая и тематическая базы данных – наборы данных, хранящиеся на магнитных или оптических носителях. В графических базах находится пространственная информация, в тематических – семантическая, то есть те данные, которые относятся к пространственным, но не могут быть непосредственно нанесены на карту.
3) Система визуализации – ПО, генерирующее изображение для вывода его на монитор в виде карт, таблиц, схем.
4) Система управления и обработки – ПО управления данными, при помощи которой происходит их поиск, сортировка, удаление и т.д.
5) Система вывода – ПО для представления результатов в виде, удобном пользователю. Данные могут быть выведены на монитор, распечатаны на принтере.
Создание баз данных (БД). ГИС оперирует 2 типами баз данных – графическими (пространственными) и тематическими (семантическими), связанными обычно через уникальный идентификатор объекта. Базу данных можно определить как совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, что обеспечивает централизованное управление, соблюдение стандартов, безопасность и целостность данных, сокращает их избыточность и устраняет противоречивость. Создание базы данных и обращение к ней осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД), которые предназначены для манипулирования данными с помощью ресурсов компьютера. Они выполняют функции формирования наборов данных, поиска, сортировки и корректировки. Последовательность операций над БД, рассматриваемой СУБД как единое целое, называется транзакцией. При выполнении транзакции СУБД фиксирует во внешней памяти изменения, которые произошли в БД. Каждая транзакция должна начинаться при целостном состоянии БД и оставлять ее в таком же состоянии после своего завершении. Одним из основных требований к СУБД является требование надежности хранения данных во внешней памяти, то есть способности восстановления после аппаратного или программного сбоя. Для того чтобы восстановление стало возможным, необходимо наличие некоторой избыточной информации, которое осуществляется при создании и сохранении журнала изменений БД. Журналом называют недоступную пользователю часть БД, где фиксируются все ее изменения и проведенные транзакции, успешно завершенные до момента сбоя.
Метаданные. Метаданными называются данные о данных – это каталоги, справочники, реестры и др. Разработка структуры метаданных сложная задача. Каждый этап процесса создания карты предъявляет свои требования к качеству и должен быть отражен в сопровождающей цифровую карту документации. Начальным разделом метаданных является общая информация, описывающая подходы к качеству, заложенные в цифровой карте. Метаданные должны включать сведения об определениях объектов и принципах их выделения, давать информацию о том, что скрывается за краткими заголовками полей таблиц или именами полей в базе данных.
Вне зависимости от того, предполагается печатать карту или нет, метаданные должны содержать пояснения к цветной легенде карты и условным знакам, правила, по которым проводились границы объектов. Особое значение приобретают пояснения к отсутствующим значениям в атрибутах и того, что служит причиной их отсутствия, поскольку это может происходить по разным причинам. Метаданные могут представлять собой весьма обширное описание, но некоторый минимальный перечень информации необходим при работе с любой базой данных в ГИС. его называют также паспортом карты.
Поиск информации. Ничего не нашла…
Геоинформационные системы (ГИС)
ГИС используют для решения научных и прикладных задач инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, рацион
ГИС появились в 1960 гг при появлении технологий обработки информации в СУБД и визуализации графических данных в САПР, автоматизированного производства карт, управления сетями.
Назначение ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), такими как инвентаризация ресурсов, управление и планирование, поддержка принятия решений.
Этапы создания ГИС:
предпроектные исследования, в тч изучение требований пользователя и функциональные возможности используемого ПО,
технико-экономическое обоснование (ТЭО)
системное проектирование ГИС, включая стадию пилот-проекта, разработку ГИС;
тестирование ГИС на небольшом территориальном фрагменте или тестовом участке или создание опытного образца,
эксплуатация и обслуживание ГИС.
Источники данных для создания ГИС:
данные дистанционного зондирования (ДДЗ): в тч, получаемые с космических аппаратов и спутников материалы, Изображения получают и передают на Землю с носителей съемочной аппаратуры, размещенных на разных орбитах. Полученные снимки отличаются разным уровнем обзорности и детальности отображения объектов природной среды в нескольких диапазонах спектра (видимый и ближний инфракрасный, тепловой инфракрасный и радиодиапазон), что позволяет решать широкий спектр экологических задач. К методам дистанционного зондирования относятся также аэро- и наземные съемки, и другие неконтактные методы, например гидроакустические съемки рельефа морского дна. Материалы таких съемок обеспечивают получение как количественной, так и качественной информации о различных объектах природной среды;
результаты геодезических измерений на местности, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS приемниками и др;
данные государственных статистических служб по самым разным отраслям народного хозяйства, а также данные стационарных измерительных постов наблюдений (гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении окружающей среды и пр).
литературные данные (справочные издания, книги, монографии и статьи, содержащие разнообразные сведения по отдельным типам географических объектов). В ГИС редко используется только один вид данных, чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо территорию.
Эффективное использование ГИС для решения разнообразных пространственно-локализованных задач требует от пользователя достаточного объема знаний о геодезических системах координат, картографических проекциях и других элементах математической основы карт ГИС, знаний о методах получения по карте различной информации, математических и других методов использования этой информации для решения пространственно-локализованных задач ГИС.
Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Данные, собираемые в геоинформатике, выделяют в особый класс данных, называемых геоданными.
Геоданные описывают объекты через их положение в пространстве непосредственно (например, координатами) или косвенно (например, связями).
В целом следует выделить следующие технологии сбора данных в геоинформатике:
воздушная съемка, которая включает аэросъемку, съемку с мининосителей;
глобальная система позиционирования (GPS);
космическая съемка, которая является одним из важнейших источников данных для ГИС при проведении природоресурсных исследований, экологического мониторинга, оценки сельскохозяйственных и лесных угодий и т. д.;
карты или картографическая информация, которая является основой построения цифровых моделей ГИС;
данные, поступающие через всемирную сеть Internet;
наземная фотограмметрическая съемка служит источником информации для ГИС при анализе городских ситуаций, экологического мониторинга за деформацией и осадками;
цифровая фотограмметрическая съемка основана на использовании цифровых фотограмметрических камер, которые позволяют выводить информацию в цифровом виде непосредственно на компьютер;
видеосъемка, как источник данных для ГИС, используется в основном для целей мониторинга;
документы, включая архивные таблицы и каталоги координат, служат основным источником данных для ввода в ГИС так называемой предметной или тематической информации, к которой относятся экономические, статистические, социологические и другие виды данных;
геодезические методы (автоматизированные и не автоматизированные) используются для уточнения координатных данных,
источником данных для ГИС являются также результаты обработки в других ГИС;
фотографии, рисунки, чертежи, схемы, видеоизображения и звуки;
статистические таблицы и текстовые описания, технические данные;
почтовые адреса, телефонные книги и справочники;
геодезические, экологические и любые другие сведения.
ГИС используют для решения научных и прикладных задач инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, рационального использования природных ресурсов, мониторинга экологических ситуаций, принятия оперативных мер в условиях ЧС и тд.
ГИС классифицируются по следующим признакам:
1. По функциональным возможностям:
полнофункциональные ГИС общего назначения;
специализированные ГИС, ориентированные на решение конкретной задачи в какой либо предметной области;
информационно-справочные системы для домашнего и информационно-справочного пользования. Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным принципом их построения:
2.По пространственному (территориальному) охвату ГИС подразделяются на глобальные (планетарные), общенациональные, региональные, локальные (в том числе муниципальные).
Структура ГИС включает комплекс технических средств (КТС) и программное обеспечение (ПО), информационное обеспечение (ИО).
Рабочая станция используется для управления работой ГИС и выполнения процессов обработки данных, основанных на вычислительных и логических операциях.
Ввод данных реализуется с помощью разных технических средств и методов: непосредственно с клавиатуры, с помощью дигитайзера или сканера, через внешние компьютерные системы. Пространственные данные могут быть получены с электронных геодезических приборов, с помощью дигитайзера или сканера, либо с использованием фотограмметрических приборов.
Базовое ПО включает операционные системы (ОС), программные среды, сетевое программное обеспечение, системы управления базами данных, и модули управления средствами ввода и вывода данных, систему визуализации данных и модули для выполнения пространственного анализа.
Многослойная организация электронной карты, при наличии гибкого механизма управления слоями, позволяет объединить и отобразить гораздо большее количество информации, чем на обычной карте.
Информация, представленная в виде отдельных слоев, и их совместный анализ в разных комбинациях позволяет получать дополнительную информацию в виде производных слоев с их картографическим отображением (в виде изолинейных карт, совмещенных карт различных показателей и тд).
ГИС-технология объединяет разрозненные данные в единый вид, что упрощает принятие управленческих решений информационного обеспечения на различных уровнях планирования и получать, анализировать и принимать решения в науке, управлении хозяйствовании.
Рынок ГИС, отличающихся по функциональным возможностям, требованиям к КТС, ПО и ИО, довольно развит.