Concepte de baza GIS

 

 

 

GIS este acronimul provenit de la Geographic Information System (Sistem Informatic Geografic - uneori tradus în forma SIG în limba română). Acest sistem e utilizat pentru a crea, stoca, a analiza şi prelucra informaţii distribuite spaţial printr-un proces computerizat. Tehnologia GIS poate fi utilizată în diverse domenii ştiinţifice cum ar fi: managementul resurselor, studii de impact asupra mediului, cartografie, planificarea rutelor.

Specific unui GIS este modul de organizare a informaţiei gestionate. Există două tipuri de informaţie: una grafică care indică repartiţia spaţială a elementelor studiate şi alta sub formă de bază de date pentru a stoca atributele asociate acestor elemente (de ex. pentru o şosea lungimea ei, lăţimea, numărul benzilor, materialul de construcţie etc.).

Informaţia grafică poate fi de două feluri: raster sau vectorială. Grafica raster este o modalitate de reprezentare a imaginilor în aplicaţii software sub forma de matrice de pixeli în timp ce grafica vectorială este o metoda de reprezentare a imaginilor cu ajutorul unor primitive geometrice (puncte, segmente, poligoane), caracterizate de ecuatii matematice. Specific sistemelor GIS este asocierea unui sistem de coordonate geografic matricii de pixeli (la imaginile raster) sau vectorilor - procedeul poarta numele de Georeferentiere. Astfel unui obiect (reprezentat fie printr-o imagine, fie printr-un vector) îi este asociată o poziţie unică în Sistemul Informatic corespunzătoare poziţiei geografice din lumea reală.

 

Datorită informaţiilor asociate graficii, Sistemele Informatice Geografice beneficiază de toate oportunităţile de interogare pe care le ofera sistemele moderne de baze de date şi în plus pot oferi uşor analize orientate pe anumite zone geografice - aşa numitele hărţi tematice.

Un exemplu comun de Sistem Informatic Geografic îl reprezentă Sistemele de Navigaţie. Harta rutieră în formă vectorială este georeferenţiată astfel încât Sistemul de Poziţionare Globală (Global Positioning System - GPS) să poată indica poziţia exactă a autovehiculului. Planificarea rutei este în fapt o hartă tematică obţinută în urma unei interogări spaţiale (căutarea distanţei celei mai scurte între două puncte) combinată cu o interogare a bazei de date asociate drumurilor din hartă astfel încât să fie respectate o serie de condiţii (limitări de viteză, gabarit, sensuri de circulaţie, interdicţii, etc.).

Datorită impactului pozitiv, sistemele software GIS s-au dezvoltat foarte mult. Există pe piaţă un număr foarte mare de produse, atât ale dezvoltatorilor consacraţi (ESRI, Intergraph, Autodesk, MapInfo, etc.) dar şi de tip Open source (Grass GIS, Quantum GIS, GVSIG, OpenJump, etc.).

  

Harti si Globuri

Ferestre interactive ce contin date geografice si cu ajutorul carora se pot oferi raspunsuri, prezenta rezultate si utiliza ca suport decizional. Hartile si globurile tridimensionale reprezinta aplicatii GIS profesionale ce permit interactionarea cu datele geospatiale.

Seturi de Date Geografice

Fisiere si baze de date geospatiale ce contin – obiecte spatiale, retele, topologii, date teren, masuratori topografice si atribute.

Prelucrari si Modele de diagrame de lucru

Colectii de proceduri de prelucrari pentru automatizarea si repetarea numeroaselor operatii, procese de lucru pentru analiza.

Modele de Date

Seturile de date GIS reprezinta nu numai tabele ale unui sistem de gestionare a bazelor de date (DBMS). Acestea incorporeaza atat comportamente avansate cat si integritatea datelor geospatiale. Schema, comportamentul, regulile de integritate ale seturilor de date geospatiale joaca un rol decisiv in cadrul oricarei aplicatii GIS.

Metadata

Documente ce descriu alte elemente. Un catalog document permite utilizatorilor organizarea, descoperirea si inlesneste accesul la informatia geospatiale distribuita.

GIS evolueaza de la o abordare de tip baza de date in urma cu cativa ani la cea a cunoasterii informationale.

GIS - Implementare

 

In cazul dezvoltarii aplicatiilor de tip GIS, firmele furnizoare de software sunt direct implicate in procesul implementarii la beneficiar. Asistenta porneste de la analiza sistemelor existente, a necesitatilor de dezvoltare a platformelor hardware si software ale clientului. O aplicatie de tip GIS este un unicat. Colaborarea cu beneficiarul este pe termen lung.

 

 Pornind de la cele doua grupe de informatii despre obiectele care vor face parte dintr-un GIS, respectiv datele spatiale geografice si datele descriptive alfnumerice, pentru implementarea unui GIS se vor urmari urmatorii pasi (exemplicare pe un GIS pentru retele de utilitati):

 1. Crearea hartii topografice

 Fiind direct legate de amplasarea geografica a elementelor, orice aplicatie tematica de tip GIS porneste de la planul topo de baza. Acesta este constituit din harta fizica impreuna cu datele primare descriptive asociate.

2. Suprapunerea elementelor de interes peste harta topo

Se suprapun peste planul de baza elementele de interes (exemplu: conductele de gaz ale unei retele urbane de distributie). Elementele se vor amplasa pe straturi functionale distincte, cu facilitati de vizualizare, selectare si editare individuale. 

4. Navigarea in bazele de date

 Intre fiecare element grafic si baza de date alfanumerica exista o corespondenta biunivoca. Identificarea unui element prin navigare in baza de date tabelara va conduce automat utilizatorul la elementul grafic corespunzator de pe harta. 

5. Interogarea bazelor de date - Harti tematice

Interogarea bazelor de date este un instrument comod de analiza, fiind posibila generarea de rapoarte tabelare sau rapoarte grafice, dar in plus in cazul sistemelor GIS, corespondenta element grafic - atribute in baza de date poate fi valorificata prin elaborarea de harti tematice.