Teknologi geoinformasi. Menampilkan informasi pada peta elektronik.
Geoinformasi s-kita;
S-kami dari pemerintah federal dan kota;
Kami sedang merancang
Kami untuk tujuan militer
Gambar grafis terdiri dari substrat (latar belakang) dan objek itu sendiri
Permasalahan implementasinya adalah sulitnya memformalkan deskripsi mata pelajaran dan menampilkannya pada peta elektronik.
Kelas utama data sistem informasi geografis (GIS) adalah data koordinat, berisi informasi geometris dan mencerminkan aspek spasial. Tipe dasar data koordinat: titik (simpul, simpul); garis (terbuka); kontur (garis tertutup); poligon (area, wilayah). Jenis hubungan:
Membangun elemen kompleks dari objek sederhana
Dihitung dari koordinat objek
Ditentukan dengan menggunakan deskripsi khusus dan semantik dari data masukan
Lingkungan grafis didasarkan pada model vektor dan raster. Vektor – vektor memerlukan lebih sedikit memori.
Model raster bersifat seluler, setiap sel memiliki warna dan kepadatan yang sesuai.
Model raster dibagi menjadi mosaik beraturan, tidak beraturan, dan bersarang (rekursif atau hierarkis). Ada tiga jenis ubin datar biasa: persegi, segitiga, dan segi enam.
Pertanyaan No.13
Teknologi informasi dasar: teknologi keamanan informasi
Sehubungan dengan diperkenalkannya TI, kebutuhan untuk melindungi informasi telah muncul.
Jenis ancaman informasi:
Kegagalan dan malfungsi peralatan teknis
Ancaman yang disengaja dari penyerang
Penyebab utama kegagalan dan kegagalan peralatan:
Penuaan dan keausan
Penggunaan sumber daya yang salah
Pelanggaran perangkat lunak
Penyelesaian masalah:
Redundansi sumber daya komputer
Perlindungan terhadap penggunaan sumber daya yang salah
Identifikasi dan penghapusan kesalahan tepat waktu
Redundansi halaman - redundansi komponen perangkat keras dan media mesin.
Redundansi informasi – pencadangan data secara berkala atau berkelanjutan pada data utama dan media cadangan
Redundansi fungsional - duplikasi fungsi dan pengenalan fungsi tambahan menjadi sumber daya perangkat lunak.
Ancaman yang disengaja:
Dengan partisipasi manusia yang konstan
perangkat lunak perusak, bekerja tanpa campur tangan manusia
Perlindungan ancaman:
Larangan akses yang tidak sah
Ketidakmungkinan penggunaan sumber daya yang tidak sah
Deteksi akses tidak sah
Metode utama perlindungan terhadap akses tidak sah:
Identifikasi
Autentikasi
Definisi otoritas
Kata sandi: sederhana - konstan, kompleks - berubah secara dinamis:
Modifikasi kata sandi sederhana, kata sandi satu kali
Metode permintaan-respons memilih kata sandi dari daftar array
Metode fungsional
Program;
Memori eksternal(file, direktori, drive logis);
RAM;
Waktu penggunaan CPU (prioritas);
port I/O;
Perangkat eksternal.
Ada jenis hak pengguna berikut untuk mengakses sumber daya:
Universal (penyediaan sumber daya secara penuh);
Fungsional atau parsial;
Sementara.
Metode kontrol akses yang paling umum adalah:
Pemisahan berdasarkan daftar (pengguna atau sumber daya);
Menggunakan matriks otorisasi (baris - pengidentifikasi kolom - sumber daya sistem komputer);
Pertanyaan No.14
Teknologi informasi dasar: Teknologi CASE. Tujuan konsorsium OMG dan spesifikasi OMA. Alat CASE berorientasi objek yang ideal. Kriteria untuk mengevaluasi dan memilih alat CASE.
Fungsional dan modular Pendekatan ini didasarkan pada prinsip dekomposisi algoritmik dengan seleksi elemen fungsional dan menetapkan urutan tindakan yang ketat untuk dilakukan. “-” aliran informasi yang searah, tidak mencukupi Masukan
Berorientasi pada objek Pendekatannya didasarkan pada dekomposisi objek dengan gambaran perilaku sistem dalam kaitannya dengan interaksi objek.
Di bawah Teknologi KASUS kita akan memahami kompleksnya perangkat lunak, mendukung proses pembuatan dan pemeliharaan perangkat lunak, termasuk analisis dan perumusan persyaratan, desain, pembuatan kode, pengujian, dokumentasi, jaminan kualitas, manajemen konfigurasi, dan manajemen proyek.
Karena dua pendekatan dalam desain perangkat lunak, ada teknologi CASE yang berfokus pada pendekatan struktural, pendekatan berorientasi objek, dan pendekatan gabungan. OOP telah tersebar luas. Alasannya:
Kemungkinan perakitan sistem perangkat lunak dari komponen yang sudah jadi,
Kemampuan untuk mengumpulkan solusi desain dalam bentuk perpustakaan
Kemudahan melakukan perubahan pada proyek karena enkapsulasi
Adaptasi aplikasi dengan cepat terhadap perubahan kondisi
Kemampuan untuk mengatur pekerjaan paralel para analis, desainer, dan pemrogram.
Konsep pendekatan berorientasi objek dan komputasi terdistribusi menjadi dasar pembentukan konsorsium Object Management Group (OMG). Kegiatan utama konsorsium adalah pengembangan spesifikasi dan standar untuk menciptakan sistem objek terdistribusi di lingkungan yang heterogen. Dasarnya adalah spesifikasi yang disebut Object Management Architecture (OMA).
OMA terdiri dari empat komponen utama yang mewakili spesifikasi untuk berbagai tingkat dukungan aplikasi.
Arsitektur Broker Permintaan Objek (CORBA) mendefinisikan mekanisme interaksi antar objek dalam jaringan heterogen;
Layanan objek adalah layanan sistem inti yang digunakan oleh pengembang untuk membuat aplikasi;
Sarana universal adalah layanan sistem tingkat tinggi yang berfokus pada mendukung aplikasi pengguna (email, alat pencetakan, dll.);
Objek aplikasi dirancang untuk memecahkan masalah aplikasi tertentu.
Konsep alat CASE berorientasi objek yang ideal.
Penulis metode berorientasi objek yang paling umum adalah G. Butch, D. Rambo, I. Jacobson (UML).
Rumusan klasik masalah pengembangan sistem perangkat lunak (rekayasa) adalah siklus spiral pergantian berulang tahapan analisis, desain, dan implementasi OO.
Pertanyaan No.15
"Teknologi informasi dasar: teknologi telekomunikasi."
Arsitektur
Arsitektur komputer Jaringan
1. rekan ke rekan
2. klien-server
3. client-server untuk teknologi Web
1. terminal – untuk tampilan dan input
MainFrame - semua perhitungan dan data
2. Lokal, korporat, jaringan global menghubungkan PC klien yang menggunakan sumber daya dan server yang menyediakan sumber daya.
Komponen presentasi – antarmuka;
Komponen aplikasi – bertanggung jawab untuk menjalankan fungsi;
Komponen akses data (manajer sumber daya) – bertanggung jawab untuk mendefinisikan dan mengelola data;
1.Akses ke data yang dihapus
"-" kinerja rendah
2. Server pengelolaan data
“+”Sebagian data dikirimkan
Fungsi aplikasi disatukan
“-” Kurangnya perbedaan yang jelas antara komponen presentasi dan komponen aplikasi.
3. Server yang kompleks
"+" Performa tinggi
Administrasi terpusat
Menghemat sumber daya
4. Klien tipis
“+”Organisasi komponen aplikasi yang berbeda untuk tugas yang berbeda, tanpa mengkonfigurasi ulang server dan klien.
Pertanyaan No.16
“Teknologi informasi dasar: teknologi kecerdasan buatan.”
Suatu sistem disebut cerdas jika mengimplementasikan fungsi-fungsi dasar berikut:
Mengumpulkan pengetahuan tentang dunia di sekitar sistem, mengklasifikasikan dan mengevaluasinya dari sudut pandang kegunaan dan konsistensi pragmatis, memulai proses untuk memperolehnya.
pengetahuan baru, mengkorelasikan pengetahuan baru dengan pengetahuan yang tersimpan sebelumnya;
Mengisi kembali pengetahuan yang diperoleh dengan bantuan inferensi logis, yang mencerminkan pola-pola di dunia sekitar sistem atau dalam pengetahuan yang sebelumnya dikumpulkan olehnya, memperoleh pengetahuan umum berdasarkan pengetahuan yang lebih spesifik dan merencanakan aktivitas seseorang secara logis;
Berkomunikasi dengan seseorang dalam bahasa yang sedekat mungkin dengan bahasa alami manusia, dan menerima informasi dari saluran yang serupa dengan yang digunakan seseorang ketika mengamati dunia di sekitarnya, mampu merumuskan untuk dirinya sendiri atau atas permintaan seseorang (pengguna ) penjelasan tentang aktivitasnya sendiri, memberikan bantuan kepada pengguna melalui pengetahuan yang disimpan dalam memori, dan sarana penalaran logis yang melekat dalam sistem.
Dasar pengetahuan - seperangkat lingkungan yang menyimpan pengetahuan berbagai jenis. Basis fakta– menyimpan data tertentu. Basis aturan– ekspresi dasar. Basis data prosedur– program aplikasi yang melakukan transformasi dan perhitungan. Basis data pola– informasi yang berkaitan dengan karakteristik lingkungan di mana sistem beroperasi. Basis pengetahuan meta – basis pengetahuan tentang diri Anda. Basis data tujuan– skenario untuk mencapai tujuan yang datang dari pengguna atau sistem itu sendiri. Blok perencanaan– perencanaan keputusan.
Sistem pengambilan informasi cerdas – interaksi dengan database berorientasi masalah dalam bahasa alami.
Sistem pakar – sistem komputasi menggunakan pengetahuan ahli dan prosedur inferensi untuk memecahkan masalah.
Perhitungan dan sistem logis - memungkinkan Anda memecahkan masalah manajemen dan desain sesuai dengan formulasi dan data awal.
Sistem hibrida
Model representasi pengetahuan:
Jaringan semantik – grafik, simpul - konsep, busur - hubungan antar konsep.
Pertanyaan No.17
“Teknologi informasi untuk manajemen organisasi (Teknologi informasi perusahaan).”
Metode manajemen dan TI:
1. Sumber Daya - DBMS
2. Proses - Alur Kerja
3. Pengetahuan perusahaan (komunikasi) - Intranet
1) MRP adalah metodologi untuk merencanakan sumber daya material suatu perusahaan, yang digunakan bersama dengan MPS - metodologi penjadwalan volume. CRP adalah metodologi perencanaan sumber daya produksi (kapasitas).
MRP2 adalah metodologi terintegrasi untuk merencanakan dan mengelola semua sumber daya produksi suatu perusahaan MRP/CRP dan menggunakan MPS b FRP - perencanaan sumber daya keuangan.
ERP – perencanaan terintegrasi dari semua sumber daya bisnis suatu perusahaan. Untuk perdagangan, jasa, keuangan.
CSRP – perencanaan sumber daya yang disinkronkan dengan konsumsi.
Karena produksi melibatkan banyak pemasok dan pembeli - konsep baru rantai pasokan - dengan mempertimbangkan ketika menganalisis aktivitas seluruh rantai transformasi barang dari bahan mentah menjadi produk jadi. Pengembangan lebih lanjut dari rantai pasokan – bisnis maya– sistem terdistribusi dari beberapa perusahaan dan mencakup seluruh siklus hidup suatu produk atau pembagian satu perusahaan menjadi beberapa bisnis virtual.
3) Etranet - komunikasi korporat. 3 tingkat penerapan teknologi telekomunikasi: perangkat keras, perangkat lunak dan informasi. Berbeda dengan Internet hanya pada informasinya. 3 tingkat aspek ini: 1. Bahasa universal untuk mewakili pengetahuan perusahaan - tidak bergantung pada bidang studi. dan mendefinisikan tata bahasa dan sintaksis. Deskripsi grafis model data. Tujuan: penyatuan representasi pengetahuan, interpretasi pengetahuan yang jelas, pembagian proses pemrosesan pengetahuan menjadi prosedur sederhana. 2. Model representasi – menentukan kekhususan kegiatan organisasi. Jelaskan data primernya. 3. Pengetahuan faktual – bidang studi tertentu. dan merupakan data primer.
Arsitektur.
1. Arsitektur terpusat pada mainframe, tempat penyimpanan dan pemrosesan data dilakukan. “+” kemudahan administrasi, perlindungan informasi.
2. Klien – server.
Server berisi data, bukan informasi.
Untuk pertukaran data – protokol tertutup
Pada klien, data diinterpretasikan dan diubah menjadi informasi
Fragmen sistem aplikasi dihosting di klien
“+” beban jaringan rendah, keandalan tinggi, penyesuaian tingkat hak pengguna yang fleksibel, dukungan untuk bidang yang luas.
“-” kesulitan administrasi (perpecahan teritorial), tingkat perlindungan informasi yang tidak memadai dari tindakan yang tidak sah, protokol tertutup (khusus untuk IS tertentu).
Arsitektur intranet merupakan kombinasi dari yang sebelumnya. Semua informasi dan proses ada di komputer pusat. Di tempat kerja terdapat perangkat akses paling sederhana yang menyediakan kemampuan untuk mengontrol proses di IS.
Informasi “+” di server, protokol terbuka, program aplikasi di server, manajemen server terpusat dan pekerjaan difasilitasi.
Pertanyaan No.18
"Teknologi informasi dalam industri dan ekonomi"
Saat merancang sistem kendali otomatis, masalah kompatibilitas dan standardisasi sering kali diabaikan, sehingga membuat implementasinya menjadi sulit teknologi modern dan menyebabkan biaya modernisasi yang tinggi. Sistem informasi perusahaan (CIS), berdasarkan prinsip teknologi informasi perusahaan dan standar modern, telah tersebar luas.
Pembentukan indikator pelaporan ( layanan pajak, statistik, investor, dll.) diperoleh berdasarkan akuntansi standar dan pelaporan statistik;
Pengembangan keputusan manajemen strategis untuk pengembangan bisnis berdasarkan database indikator yang sangat teragregasi;
Pengembangan keputusan taktis yang ditujukan untuk manajemen operasional dan diputuskan berdasarkan indikator-indikator khusus yang sangat rinci yang mencerminkan berbagai aspek karakteristik lokal dari fungsi struktur.
Kesulitan utama dalam diagnosis:
Survei, analisis sistem dan penilaian terhadap struktur dan teknologi manajemen yang ada
Pengembangan pilihan baru untuk struktur organisasi dan teknologi manajemen berbasis TI
Penyusunan peraturan reorganisasi kepengurusan, rencana pelaksanaan, peraturan alur dokumen manajemen.
CIS: - dapat direplikasi - tidak memerlukan modifikasi untuk usaha kecil.
Kustom - tidak dapat diandalkan, produksi dengan spesifisitas sangat tinggi
Semi-custom – perusahaan besar dan fleksibel
Prinsip APCS:
Kompatibilitas perangkat lunak dan perangkat keras dari berbagai produsen
Pengujian komprehensif dan debugging seluruh sistem di stand integrator berdasarkan spesifikasi pelanggan. Bahasa teknis diagram tangga.
Tingkat yang lebih rendah dari sistem kendali proses otomatis adalah pengontrol yang menyediakan pemrosesan informasi utama. Tingkat atas adalah komputer kuat yang menjalankan fungsi server basis data dan stasiun kerja yang menyediakan penyimpanan, analisis, pemrosesan, dan interaksi dengan operator. Perangkat Lunak – SCADA.
Konsep Sistem Terbuka OMAC
Arsitektur terbuka menyediakan integrasi perangkat keras dan perangkat lunak
Arsitektur modular
Skalabilitas, perubahan konfigurasi untuk tugas tertentu
Ekonomis
Arsitektur yang mudah dirawat
Pertanyaan No.19
"Teknologi informasi dalam pendidikan"
Dalam proses informatisasi pendidikan perlu diperhatikan aspek-aspek sebagai berikut:
Metodologis. Masalah utama di sini adalah pengembangan prinsip-prinsip dasar proses pendidikan yang sesuai dengan tingkat teknologi informasi saat ini.
Ekonomis. Basis ekonomi masyarakat informasi adalah cabang-cabang industri informasi. Ada proses intensif pembentukan “ekonomi informasi” dunia, yang terdiri dari globalisasi pasar informasi, teknologi informasi dan telekomunikasi.
Teknis. Saat ini, sejumlah besar perangkat lunak dan perkembangan teknis, mengimplementasikan TI individu. Namun pada saat yang sama, pendekatan metodologis yang berbeda serta perangkat teknis dan perangkat lunak yang tidak kompatibel digunakan, sehingga membuat replikasi menjadi sulit.
Teknologi. Basis teknologi masyarakat informasi adalah teknologi telekomunikasi dan informasi, yang telah menjadi pemimpin kemajuan teknologi; merupakan elemen integral dari setiap teknologi modern, mereka menghasilkan pertumbuhan ekonomi, menciptakan kondisi untuk sirkulasi bebas sejumlah besar informasi dan pengetahuan di masyarakat, mengarah pada transformasi sosio-ekonomi yang signifikan dan, pada akhirnya, mengarah pada pembentukan masyarakat informasi.
Aspek metodologis. Keuntungan utama teknologi informasi modern (visibilitas, kemampuan untuk menggunakan gabungan bentuk penyajian informasi - data, suara stereo, gambar grafis, animasi, pemrosesan dan penyimpanan informasi dalam jumlah besar, akses ke sumber informasi global) harus menjadi dasar untuk mendukung proses pendidikan.
Faktor utama yang mempengaruhi efisiensi penggunaan sumber informasi dalam proses pendidikan:
1. Kelebihan informasi adalah kenyataan. Kelebihan data menyebabkan menurunnya kualitas berpikir, terutama di kalangan masyarakat modern yang terpelajar;
2. Pengenalan teknologi informasi modern disarankan jika memungkinkan terciptanya peluang tambahan di bidang-bidang berikut:
Akses ke sejumlah besar informasi pendidikan;
Bentuk visual figuratif dalam menyajikan materi yang dipelajari;
Mendukung metode aktif pelatihan;
Kemungkinan penyajian informasi modular bersarang.
3. Pemenuhan persyaratan didaktik sebagai berikut:
Kesesuaian penyajian materi pendidikan;
Kecukupan, kejelasan, kelengkapan, modernitas dan struktur materi pendidikan;
Penyajian materi pendidikan berlapis-lapis menurut tingkat kerumitannya;
Ketepatan waktu dan kelengkapan soal kontrol dan tes;
Mencatat tindakan selama bekerja;
Interaktivitas, kemampuan untuk memilih cara bekerja dengan materi pendidikan;
Adanya bagian dasar, invarian dan variabel pada setiap mata pelajaran yang dapat disesuaikan.
4. Dukungan komputer untuk setiap mata pelajaran yang dipelajari, dan proses ini tidak dapat digantikan dengan mempelajari satu mata kuliah ilmu komputer.
Pertanyaan No.20
"Teknologi informasi untuk desain dengan bantuan komputer."
Penciptaan produk CAD terjadi di bidang berikut:
Paket grafis universal untuk gambar datar, pemodelan volumetrik, dan visualisasi fotorealistik;
Buka lingkungan grafis untuk membuat aplikasi
Editor grafis dan lingkungan aplikasi grafis
Lingkungan desain terbuka;
CAD untuk non-profesional (penggunaan di rumah)
Kemampuan terlengkap suatu produk CAD pada level paket grafis universal dapat dilihat pada contoh AutoCAD 2000. Fitur:
Kemampuan untuk bekerja dengan banyak file gambar dalam satu sesi tanpa kehilangan kinerja;
Menu pop-up konteks termasuk sekelompok operasi buffer
Ketersediaan alat pemodelan yang memungkinkan Anda mengedit objek padat pada tingkat tepi dan permukaan;
Kemampuan untuk mengakses properti objek;
Kemampuan untuk memilih, mengelompokkan dan memfilter objek berdasarkan jenis dan properti;
Ketersediaan teknologi untuk membuat dan mengedit blok;
Kemampuan untuk memasukkan hyperlink ke dalam gambar;
Penyertaan antarmuka teknologi drag-and-drop baru untuk bekerja dengan blok, tautan eksternal, gambar dan file gambar;
Kontrol ketebalan (berat) garis secara langsung dengan reproduksi di layar;
Kemampuan untuk bekerja dengan lapisan tanpa mencetak;
Karya visual dengan ukuran dan gaya dimensi;
Ketersediaan kontrol untuk pandangan dan sistem koordinat;
Tersedianya beberapa mode visualisasi dari bingkai kawat hingga lukisan;
Ketersediaan sarana untuk menjamin keakuratan masukan saat membuat dan mengedit;
Kemungkinan tata letak gambar dan pencetakan; bekerja dengan database eksternal;
Yang paling menjanjikan di bidang pengujian otomatis adalah penggunaan lingkungan terbuka, yang nilai utamanya adalah otomatisasi proses desain: pemilihan struktur objek desain; perhitungan yang diperlukan, termasuk perhitungan geometris, dll. Contoh penerapan pendekatan ini adalah teknologi SPRUT yang diimplementasikan dalam bentuk shell grafis dengan orientasi masalah yang dapat diubah. DiaCad.
Namun DiaCad hanya merupakan bagian integral dari teknologi SPRUT dan digunakan jika memungkinkan untuk memformalkan proses desain dalam lingkungan subjek tertentu. Jika hal ini tidak memungkinkan, alat menggambar interaktif digunakan, seperti alat pengeditan grafis terkenal.
Pertanyaan No.21
“Pendekatan sistematis untuk membangun sistem informasi”
Pendekatan desain IC:
Riam
Spiral – Pengembangan IP Berkelanjutan
Sistem
Sistem adalah kumpulan objek yang sifat-sifatnya ditentukan oleh hubungan antar objek. Setiap objek seperti sebuah sistem. Fungsi suatu benda ditentukan oleh struktur internalnya. Fungsi sistem diwujudkan dalam proses interaksinya dengan lingkungan eksternal. Sistem teknis diciptakan untuk tujuan tertentu. Tujuannya bersifat subyektif karena pihak pengembang, tetapi didasarkan pada kebutuhan obyektif perusahaan. TI sebagai sebuah sistem. Munculnya suatu masalah memunculkan sistem masa depan.
Sistem adalah sekumpulan elemen fungsional yang terbatas dan hubungan antar elemennya, yang diisolasi dari lingkungan sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan dalam jangka waktu tertentu untuk pelaksanaannya.
Pendekatan sistem dilaksanakan dengan mempelajari fungsi atau struktur sistem.
Pendekatan struktural - struktur mencerminkan hubungan antara elemen-elemen sistem, dengan mempertimbangkan interaksinya dalam ruang dan waktu. Berfungsi untuk mempelajari sistem yang ada.
Pendekatan fungsional - menampilkan fungsi-fungsi sistem, diimplementasikan sesuai dengan tujuannya.
Struktur sistem dijelaskan dalam:
Tingkat konseptual – memungkinkan Anda menentukan secara kualitatif subsistem utama, elemen, dan hubungan di antara mereka.
Tingkat logika– pembentukan model yang menggambarkan struktur subsistem individu dan interaksi di antara mereka.
Lapisan fisik – implementasi struktur pada perangkat keras dan perangkat lunak yang diketahui.
Prinsip pendekatan sistem:
1. Adanya rumusan tujuan tunggal TI dalam kerangka sistem yang sedang dikembangkan.
2. Koordinasi input dan output TI dengan lingkungan
3. Tipifikasi struktur TI
4. standardisasi dan interkoneksi perangkat TI
5. Keterbukaan TI sebagai suatu sistem
Prinsip dasar dan pola desain ditentukan oleh rekayasa sistem.
Rekayasa sistem adalah cabang sibernetika yang mempelajari perencanaan, desain, konstruksi, dan perilaku sistem informasi yang kompleks, yang didasarkan pada komputer.
Desain dapat dianggap sebagai sebuah siklus, setiap iterasinya lebih rinci dan kurang umum.
Analisis->Sintesis->Evaluasi->Analisis...
Properti desain:
Divergensi adalah perluasan batas-batas situasi proyek untuk memberikan ruang yang lebih besar untuk mencari solusi.
Transformasi – tahap menciptakan prinsip dan konsep
Konvergensi – mencakup desain tradisional (pemrograman, debugging, detailing)
Soal No.22
“Analisis dan pembentukan model konseptual bidang studi.”
Semua informasi yang menjelaskan bidang studi tertentu harus diabstraksi dan diformalkan dengan cara tertentu.
Arahan utama untuk memformalkan informasi tentang bidang studi adalah:
Teori klasifikasi berdasarkan deskripsi taksonomi dan meronomi informasi. Deskripsi taksonomi didasarkan pada ideologi himpunan, dan deskripsi meronomi dilakukan melalui definisi kelas yang diformalkan secara ketat;
Sebuah teori pengukuran yang menawarkan dasar untuk kualitatif dan pengukuran kuantitatif melalui klasifikasi dan skala ordinal;
Semiotika, yang mempelajari sistem tanda dari sudut pandang sintaksis, semantik, dan pragmatik.
Bidang subjek- dunia nyata, yang harus tercermin dalam basis informasi.
Data- hasil pemantauan keadaan subjek.
Data- jenis informasi yang dicirikan oleh pemformatan tingkat tinggi, berbeda dengan karakteristik struktur ucapan, teks, dan informasi visual yang lebih bebas
Basis informasi(database) - kumpulan data yang dimaksudkan untuk penggunaan bersama.
Pengetahuan- hasil kegiatan teoretis dan praktis seseorang, yang mencerminkan akumulasi pengalaman sebelumnya Dan ditandai dengan penataan tingkat tinggi.
Pengetahuan dapat dibagi menjadi tiga komponen utama:
Deklaratif, mewakili gambaran umum suatu objek, yang tidak memungkinkan penggunaannya tanpa penataan sebelumnya dalam area subjek tertentu;
Pengetahuan konseptual (sistemik), selain bagian pertama, memuat hubungan antara konsep dan sifat-sifat konsep;
Pengetahuan prosedural (algoritmik) yang memungkinkan Anda memperoleh algoritma solusi.
Barang- benda materi apa pun, objek pengetahuan.
Properti- apa yang melekat pada suatu benda, apa yang membedakannya dengan benda lain atau yang membuatnya mirip dengan benda lain. Properti diwujudkan dalam proses interaksi objek.
Tanda- segala sesuatu yang objek, fenomenanya mirip satu sama lain atau berbeda satu sama lain; indikator , sisi suatu objek atau fenomena yang dengannya seseorang dapat mengenali, mendefinisikan atau mendeskripsikan objek atau fenomena tersebut.
Atribut- properti yang integral, esensial, perlu, tanda suatu objek atau fenomena, yang tanpanya mereka tidak dapat ada.
Dengan demikian, keadaan teknologi informasi saat ini memerlukan transisi dari deskripsi informasi subjek ke penyajian pada tingkat data, yang dilakukan berdasarkan dekomposisi, abstraksi, dan agregasi.
Penguraian- ini adalah pembagian sistem (program, tugas) menjadi komponen-komponen, yang kombinasinya memungkinkan penyelesaian masalah tertentu.
Abstraksi memungkinkan Anda memilih dengan benar komponen yang diperlukan untuk dekomposisi.
Pengumpulan- proses menggabungkan objek ke dalam kelompok tertentu, tidak harus untuk tujuan klasifikasi. Agregasi dilakukan untuk suatu tujuan.
Pendahuluan…………………………………………………………………………………...3
1. Teknologi dan sistem geoinformasi…..……..…………………..4
2. Struktur dan Fungsi GIS………………………………………...7
Kesimpulan…………………………………………………………………………………...9
Daftar sumber yang digunakan…………………………………………………...10
PERKENALAN
Munculnya sistem informasi geografis dimulai pada awal tahun 60an abad ke-20. Saat itulah muncul prasyarat dan kondisi untuk informatisasi dan komputerisasi bidang kegiatan yang berkaitan dengan pemodelan ruang geografis dan penyelesaian masalah spasial. Perkembangannya terkait dengan penelitian yang dilakukan oleh universitas, lembaga akademis, departemen pertahanan, dan layanan pemetaan.
Untuk pertama kalinya istilah “sistem informasi geografis” muncul dalam literatur bahasa Inggris dan digunakan dalam dua versi, seperti sistem informasi geografis dan sistem informasi geografis, dan segera juga mendapat singkatan nama GIS. Beberapa saat kemudian, istilah ini merambah ke dalam leksikon ilmiah Rusia, di mana ia ada dalam dua bentuk yang setara: bentuk lengkap asli dalam bentuk “sistem informasi geografis” dan bentuk tereduksi dalam bentuk “sistem informasi geografis”. Yang pertama segera menjadi resmi, dan keinginan yang masuk akal untuk singkatnya ucapan dan teks membuat yang terakhir menjadi singkatan "GIS".
Sistem dan teknologi informasi geografis
Sistem informasi geografis (GIS) adalah sistem informasi multifungsi yang dirancang untuk mengumpulkan, memproses, memodelkan dan menganalisis data spasial, menampilkannya dan menggunakannya dalam memecahkan masalah perhitungan, mempersiapkan dan mengambil keputusan. Tujuan utama GIS adalah untuk menghasilkan pengetahuan tentang Bumi, wilayah tertentu, medan, serta pengiriman data spasial yang diperlukan dan memadai secara tepat waktu kepada pengguna untuk mencapai efisiensi terbesar dalam pekerjaan mereka.
Teknologi informasi geografis (GIT) adalah teknologi informasi untuk memproses informasi yang terorganisir secara geografis.
Ciri utama GIS yang menjadi keunggulannya dibandingkan SIA lainnya adalah adanya basis geoinformasi, yaitu pemberian kartu digital (DC). informasi yang perlu tentang permukaan bumi. Pada saat yang sama, Komite Sentral harus memastikan:
pengikatan yang tepat, sistematisasi, pemilihan dan integrasi semua informasi yang masuk dan disimpan (ruang alamat tunggal);
kompleksitas dan kejelasan informasi untuk pengambilan keputusan;
peluang pemodelan dinamis proses dan fenomena;
kemampuan untuk secara otomatis memecahkan masalah yang berkaitan dengan analisis fitur wilayah;
kemampuan untuk menganalisis situasi dengan cepat dalam kasus darurat.
Sejarah perkembangan GIT berawal dari karya R. Tomlison pada pembuatan Canadian GIS (CGIS), yang dilakukan pada tahun 1963-1971.
Dalam arti luas, GIT adalah kumpulan data dan alat analisis untuk bekerja dengan informasi terkoordinasi. GIT bukanlah teknologi informasi dalam geografi, melainkan teknologi informasi untuk memproses informasi yang terorganisir secara geografis.
Inti dari GIT diwujudkan dalam kemampuannya untuk menghubungkan beberapa informasi deskriptif (atributif) (terutama alfanumerik dan informasi grafis, suara dan video lainnya) dengan objek kartografi (grafik). Biasanya, informasi alfanumerik disusun dalam bentuk tabel dalam database relasional. Dalam kasus paling sederhana, setiap objek grafis (dan biasanya objek titik, linier, dan area dibedakan) diberi baris tabel - catatan dalam database. Penggunaan koneksi seperti itu, pada kenyataannya, membuka fungsionalitas yang kaya untuk GIT. Kemampuan ini secara alami bervariasi dari satu sistem ke sistem lainnya, namun ada serangkaian fungsi dasar yang biasanya ditemukan dalam implementasi GIT, seperti kemampuan untuk menjawab pertanyaan seperti “apa ini?” menunjukkan objek pada peta dan “di mana lokasinya?” menyorot objek peta yang dipilih menurut beberapa kondisi dalam database. Pertanyaan dasar juga dapat mencakup jawaban atas pertanyaan “apa yang ada di sekitar?” dan berbagai modifikasinya. Secara historis, penggunaan GIT yang pertama dan paling universal adalah sistem pengambilan informasi dan referensi. Dengan demikian, GIT dapat dianggap sebagai semacam perpanjangan dari teknologi DB untuk informasi terkoordinasi. Namun bahkan dalam pengertian ini, ia mewakili jalan baru integrasi dan penataan informasi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa di dunia nyata sebagian besar informasi berkaitan dengan objek yang posisi spasial, bentuk, dan posisi relatifnya memainkan peran penting, dan oleh karena itu GIT dalam banyak aplikasi secara signifikan memperluas kemampuan DBMS konvensional, karena GIT adalah lebih nyaman dan intuitif untuk menggunakan dan menyediakan DL dengan “antarmuka kartografi” mereka sendiri untuk mengatur kueri ke database bersama dengan sarana untuk menghasilkan laporan “grafis”. Dan terakhir, GIT menambahkan fungsionalitas yang benar-benar baru ke DBMS konvensional - penggunaan hubungan spasial antar objek. Inti dari GIT diwujudkan dalam kemampuannya untuk menghubungkan beberapa informasi deskriptif (atributif) (terutama alfanumerik dan informasi grafis, suara dan video lainnya) dengan objek kartografi (grafis). Biasanya, informasi alfanumerik disusun dalam bentuk tabel dalam database relasional. Dalam kasus paling sederhana, setiap objek grafis (titik, linier, atau area) dikaitkan dengan baris tabel - catatan dalam database. Penggunaan koneksi semacam itu menyediakan fungsionalitas GIT yang kaya. Kemampuan ini secara alami bervariasi dari satu sistem ke sistem lainnya, namun ada serangkaian fungsi dasar yang biasanya ditemukan dalam implementasi GIT, seperti kemampuan untuk menjawab pertanyaan seperti “apa ini?” menunjukkan objek pada peta dan “di mana lokasinya?” menyorot objek peta yang dipilih menurut beberapa kondisi dalam database. Pertanyaan dasar juga dapat mencakup jawaban atas pertanyaan “apa yang ada di sekitar?” dan berbagai modifikasinya. Secara historis, penggunaan GIT yang pertama dan paling universal adalah sistem pengambilan informasi dan referensi.
Dengan demikian, GIT dapat dianggap sebagai semacam perpanjangan dari teknologi DB untuk informasi terkoordinasi. Namun bahkan dalam pengertian ini, ini mewakili cara baru dalam mengintegrasikan dan menyusun informasi. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa di dunia nyata sebagian besar informasi berkaitan dengan objek yang posisi spasial, bentuk, dan posisi relatifnya memegang peranan penting. Akibatnya, GIT dalam banyak aplikasi secara signifikan memperluas kemampuan DBMS konvensional.
GIT, seperti teknologi lainnya, berfokus pada penyelesaian sejumlah masalah tertentu. Karena bidang penerapan GIS cukup luas (urusan militer, kartografi, geografi, perencanaan kota, organisasi layanan pengiriman transportasi, dll.), karena kekhususan masalah yang dipecahkan di masing-masing masalah, dan fitur yang terkait dengan a kelas masalah tertentu yang sedang dipecahkan dan dengan persyaratan untuk input dan output data, akurasi, sarana teknis, dll., cukup bermasalah untuk membicarakan teknologi GIS apa pun.
Pada saat yang sama, setiap GIT mencakup sejumlah operasi yang dapat dianggap sebagai operasi dasar. Mereka berbeda dalam implementasi spesifik hanya pada detailnya, misalnya, layanan perangkat lunak pemindaian dan pemrosesan pasca-pemindaian, kemungkinan transformasi geometris dari gambar asli tergantung pada persyaratan awal dan kualitas bahan, dll.
Struktur dan fungsi GIS
Sistem informasi geografis mencakup lima komponen utama: perangkat keras, perangkat lunak, data, pelaku, dan metode.
Perangkat keras. Ini adalah komputer yang menjalankan GIS. Saat ini, GIS beroperasi pada berbagai jenis platform komputer, mulai dari server terpusat hingga komputer desktop individual atau jaringan.
Perangkat lunak GIS berisi fungsi dan alat yang diperlukan untuk menyimpan, menganalisis, dan memvisualisasikan informasi geografis (spasial). Komponen utama produk perangkat lunak adalah:
Alat untuk memasuki dan mengoperasikan geos informasi grafis sistem manajemen basis data (DBMS atau DBMS);
Alat untuk mendukung kueri spasial, analisis dan visualisasi (tampilan);
Antarmuka pengguna grafis (GUI atau GUI) untuk memudahkan akses ke alat dan fungsi.
Data mungkin merupakan komponen yang paling penting. Data lokasi spasial (data geografis) dan data tabular terkait dapat dikumpulkan dan disiapkan oleh pengguna atau dibeli dari pemasok. Dalam proses pengelolaan data spasial, sistem informasi geografis menggabungkan (atau lebih baik lagi, menggabungkan) informasi geografis dengan jenis data lainnya. Misalnya, akumulasi data tentang populasi, sifat tanah, kedekatan objek berbahaya, dll. (tergantung pada tugas yang harus diselesaikan dengan menggunakan GIS) dapat dikaitkan dengan bagian tertentu dari peta elektronik. Selain itu, dalam sistem terdistribusi yang kompleks untuk mengumpulkan dan memproses informasi, seringkali bukan data yang ada yang dikaitkan dengan suatu objek di peta, tetapi sumbernya, yang memungkinkan pemantauan status objek tersebut secara real time. Pendekatan ini digunakan, misalnya, untuk memerangi situasi darurat seperti kebakaran hutan atau epidemi.
Pelaksana adalah orang yang bekerja dengan produk perangkat lunak dan mengembangkan rencana penggunaannya untuk memecahkan masalah nyata. Ini mungkin tampak aneh bagi orang yang bekerja dengannya perangkat lunak, dianggap sebagai bagian integral dari GIS, namun hal ini mempunyai arti tersendiri. Intinya adalah untuk pekerjaan yang efisien Sistem informasi geografis harus mematuhi metode yang disediakan oleh pengembang, oleh karena itu, tanpa pelaksana yang terlatih, pengembangan yang paling sukses pun akan kehilangan maknanya.
Pengguna GIS dapat berupa spesialis teknis yang mengembangkan dan memelihara sistem, dan karyawan biasa (pengguna akhir) yang dibantu oleh GIS dalam memecahkan urusan dan masalah sehari-hari saat ini.
Metode. Keberhasilan dan efisiensi (termasuk ekonomi) penggunaan GIS sangat bergantung pada rencana dan aturan kerja yang disusun dengan baik, yang disusun sesuai dengan tugas dan pekerjaan khusus masing-masing organisasi.
Struktur GIS biasanya mencakup empat subsistem wajib:
1) Input data, pemberian masukan dan/atau pengolahan data spasial yang diperoleh dari peta, bahan penginderaan jauh, dan lain-lain;
2) Penyimpanan dan pengambilan, yang memungkinkan Anda memperoleh data dengan cepat untuk analisis yang tepat, memperbarui dan memperbaikinya;
3) Pemrosesan dan analisis, yang memungkinkan untuk mengevaluasi parameter dan memecahkan masalah perhitungan dan analisis;
4) Penyajian (distribusi) data dalam berbagai bentuk (peta, tabel, gambar, diagram blok, model medan digital, dll)
Dengan demikian, pembuatan peta dalam lingkaran “tanggung jawab” GIS bukanlah yang utama, karena untuk mendapatkan hard copy peta tersebut, sebagian besar fungsi GIS tidak diperlukan sama sekali, atau digunakan secara tidak langsung. . Namun, baik dalam praktik global maupun domestik, GIS banyak digunakan khususnya untuk menyiapkan peta untuk dipublikasikan dan, pada tingkat lebih rendah, untuk pemrosesan analitis data spasial atau mengelola arus barang dan jasa.
KESIMPULAN
Penggunaan sistem informasi geografis tidak hanya mengubah gagasan kita tentang cara memahami realitas, namun juga membuat penyesuaian signifikan terhadap landasan teoritis pemetaan. Seperti yang ditulis secara kiasan oleh A.M. Berlyant, “Peta elektronik tidak lagi berbau tinta cetak, tetapi berkedip dari layar dengan ikon yang menyala terang dan berubah warna secara bunglon tergantung keinginan dan suasana hati kita.” Sintesis teknologi geoinformasi dan ruang Internet memberikan alasan untuk membicarakan ruang geoinformasi khusus.
Pada prinsipnya tahapan utama pemetaan komputer bertepatan dengan tahapan penelitian sejarah konvensional, namun ada beberapa hal khusus yang perlu ditekankan. Pertama-tama, mereka terkait dengan pencarian sumber dan persiapannya untuk analisis. Analisis spasial memerlukan, selain pembuatan database (terutama statistik) yang sudah familiar bagi sejarawan, pemilihan sumber kartografi, dan ini, pada gilirannya, tidak mungkin dilakukan tanpa pemahaman tentang metode tradisional dalam pembuatan peta, pengetahuan tentang sejarah kartografi, pemahaman tentang proyeksi, dll. Hal baru yang mendasar dalam studi sumber komputer adalah proses menciptakan sumber untuk analisis, karena melibatkan.
Informasi terkait.
Teknologi geoinformasi dapat didefinisikan sebagai seperangkat perangkat lunak, teknologi, dan sarana metodologis untuk memperoleh jenis informasi baru tentang dunia sekitar. Mereka dirancang untuk meningkatkan efisiensi: proses manajemen, penyimpanan dan penyajian informasi, pemrosesan dan pendukung keputusan. Hal ini terdiri dari pengenalan teknologi informasi geografis ke dalam ilmu pengetahuan, produksi, pendidikan dan penerapan praktis dari informasi yang diterima tentang realitas di sekitarnya.
Teknologi geoinformasi adalah teknologi informasi baru yang bertujuan untuk mencapai berbagai tujuan, termasuk informatisasi proses produksi dan manajemen. Ciri khas sistem informasi geografis (selanjutnya disebut GIS) adalah, sebagai sistem informasi, sistem tersebut merupakan hasil evolusi sistem tersebut dan oleh karena itu mencakup dasar-dasar konstruksi dan pengoperasian sistem informasi. GIS sebagai suatu sistem mencakup banyak elemen yang saling berhubungan, yang masing-masing terhubung secara langsung atau tidak langsung dengan setiap elemen lainnya, dan dua subset dari kumpulan ini tidak dapat berdiri sendiri tanpa melanggar integritas dan kesatuan sistem.
Keistimewaan lain dari GIS adalah sistem informasi yang terintegrasi. Sistem terintegrasi dibangun berdasarkan prinsip mengintegrasikan teknologi dari berbagai sistem. Mereka sering digunakan di banyak bidang berbeda sehingga namanya sering kali tidak menggambarkan seluruh kemampuan dan fungsinya. Oleh karena itu, GIS tidak boleh dikaitkan dengan penyelesaian masalah geodesi atau geografi saja. “Geo” atas nama sistem dan teknologi informasi geografis mendefinisikan objek penelitian, dan bukan subjek penggunaan sistem ini.
Integrasi GIS dengan sistem informasi lain menimbulkan multidimensinya. GIS menangani pemrosesan informasi yang kompleks mulai dari pengumpulan data hingga penyimpanan, pemutakhiran, dan presentasi, sehingga GIS harus dipertimbangkan dari berbagai perspektif.
Bagaimana sistem kontrol GIS dirancang untuk mendukung proses pengambilan keputusan untuk pengelolaan lahan dan sumber daya yang optimal, pengelolaan perkotaan, transportasi dan perdagangan eceran, serta penggunaan lautan atau fitur spasial lainnya. Berbeda dengan sistem informasi, banyak teknologi baru untuk analisis data spasial, dikombinasikan dengan teknologi kantor elektronik dan optimalisasi solusi atas dasar ini, muncul di GIS. Oleh karena itu, GIS merupakan metode yang efektif untuk mengubah dan mensintesis berbagai data untuk tugas-tugas manajemen.
Bagaimana geosistem GIS mengintegrasikan teknologi untuk mengumpulkan informasi dari sistem seperti: sistem informasi geografis, sistem informasi kartografi, sistem pemetaan otomatis, sistem fotogrametri otomatis, sistem informasi pertanahan, sistem kadaster otomatis, dll.
Bagaimana sistem basis data GIS dicirikan oleh berbagai macam data yang dikumpulkan menggunakan metode dan teknologi yang berbeda. Perlu ditekankan bahwa mereka menggabungkan kemampuan database teks dan grafik.
Bagaimana sistem pemodelan GIS menggunakan metode dan proses pemodelan dalam jumlah maksimum yang digunakan dalam sistem informasi lain dan terutama di CAD.
Bagaimana sistem untuk mendapatkan solusi desain GIS sebagian besar menggunakan konsep dan metode desain berbantuan komputer dan memecahkan sejumlah masalah desain khusus yang tidak ditemukan dalam desain berbantuan komputer pada umumnya.
Bagaimana sistem penyajian informasi GIS adalah pengembangan sistem dokumentasi otomatis menggunakan teknologi multimedia modern. Mereka punya sarana grafis bisnis dan analisis statistik dan, sebagai tambahan, alat pemetaan tematik. Efektivitas yang terakhir inilah yang memberikan beragam solusi terhadap masalah di berbagai industri saat menggunakan integrasi data berdasarkan informasi kartografi.
Bagaimana sistem aplikasi GIS tidak ada bandingannya dalam hal luas, karena digunakan dalam transportasi, navigasi, geologi, geografi, urusan militer, topografi, ekonomi, ekologi, dll.
Bagaimana sistem untuk penggunaan massal GIS memungkinkan penggunaan informasi kartografi pada tingkat grafik bisnis, yang membuatnya dapat diakses oleh semua anak sekolah atau pengusaha, dan bukan hanya ahli geografi spesialis. Oleh karena itu pengambilan banyak keputusan berdasarkan teknologi GIS tidak hanya sekedar membuat peta, tetapi hanya menggunakan data kartografi.
Pengorganisasian data dalam GIS. Data tematik disimpan di GIS dalam bentuk tabel, sehingga tidak ada masalah dalam penyimpanan dan pengorganisasiannya dalam database. Masalah terbesar adalah penyimpanan dan visualisasi data grafis.
Kelas utama data GIS adalah data koordinat, yang berisi informasi geometris dan mencerminkan aspek spasial. Jenis utama data koordinat: titik (simpul, simpul), garis (terbuka), kontur (garis tertutup), poligon (luas, wilayah). Dalam praktiknya, sejumlah besar data digunakan untuk membuat objek nyata (misalnya, simpul menjuntai, simpul semu, simpul normal, penutup, lapisan, dll.). Pada Gambar. Gambar 3.1 menunjukkan elemen data koordinat utama yang dipertimbangkan.
Tipe data yang dipertimbangkan memiliki jumlah besar berbagai koneksi, yang dapat dibagi menjadi tiga kelompok:
- hubungan yang harus dibangun objek yang kompleks dari elemen sederhana;
- hubungan dihitung dari koordinat objek;
- hubungan yang ditentukan menggunakan deskripsi dan semantik khusus saat memasukkan data.
Secara umum, model data spasial (koordinat) dapat memiliki representasi vektor atau raster (seluler), dan mungkin mengandung karakteristik topologi atau tidak. Pendekatan ini memungkinkan Anda mengklasifikasikan model menjadi tiga jenis: model raster; model vektor non-topologi; model topologi vektor. Semua model ini dapat ditransformasikan satu sama lain. Namun, ketika memperoleh masing-masingnya, perlu diperhatikan karakteristiknya. Dalam GIS, bentuk representasi data koordinat berhubungan dengan dua subkelas model utama: vektor dan raster (seluler atau mosaik). Suatu kelas model dimungkinkan yang berisi karakteristik vektor dan mosaik. Mereka dipanggil model hibrida.
Beras. 3.1.
Representasi grafis dari suatu situasi di layar komputer melibatkan tampilan berbagai gambar grafik di layar. Gambar grafis yang dihasilkan pada layar komputer terdiri dari dua bagian yang berbeda dari sudut pandang lingkungan penyimpanan - "substrat" grafis atau latar belakang grafis dan objek grafis lainnya. Sehubungan dengan gambar grafis lainnya, “gambar substrat” adalah “area”, atau gambar spasial dua dimensi. Masalah utama dalam penerapan aplikasi geoinformasi adalah sulitnya memformalkan suatu bidang studi tertentu dan menampilkannya pada peta elektronik.
Dengan demikian, teknologi informasi geografis dimaksudkan untuk pengenalan luas ke dalam praktik metode dan sarana interaksi informasi atas data spatio-temporal, disajikan dalam bentuk sistem peta elektronik, dan lingkungan berorientasi subjek untuk memproses informasi heterogen untuk berbagai kategori. pengguna.
Mari kita lihat lebih dekat model grafis utama.
Model vektor banyak digunakan dalam GIS. Mereka dibangun berdasarkan vektor yang menempati sebagian ruang, bukan model raster yang menempati seluruh ruang. Hal ini menentukan keunggulan utama mereka - persyaratan memori yang lebih sedikit untuk penyimpanan dan lebih sedikit waktu yang dihabiskan untuk pemrosesan dan presentasi, dan yang paling penting - akurasi pemosisian dan penyajian data yang lebih tinggi. Saat membuat model vektor, objek dibuat dengan menghubungkan titik-titik dengan garis lurus, busur lingkaran, dan polyline. Objek area - area ditentukan oleh kumpulan garis.
Model vektor digunakan terutama dalam aplikasi transportasi, utilitas, dan pemasaran GIS. Sistem GIS yang bekerja terutama dengan model vektor disebut GIS vektor. Dalam GIS sebenarnya, mereka tidak berhubungan dengan garis dan titik abstrak, namun dengan objek yang mengandung garis dan area yang menempati lokasi spasial, serta hubungan kompleks di antara keduanya. Oleh karena itu, model data GIS vektor lengkap menampilkan data spasial sebagai kumpulan bagian-bagian utama berikut: objek geometris (metrik) (titik, garis, dan poligon); atribut – karakteristik yang berhubungan dengan objek; koneksi antar objek. Model vektor (benda) menggunakan rangkaian koordinat yang membentuk garis sebagai model dasar. Garis adalah batas, segmen, rantai, atau busur. Tipe utama data koordinat pada kelas model vektor didefinisikan melalui elemen garis dasar sebagai berikut. Suatu titik didefinisikan sebagai garis degenerasi dengan panjang nol, garis didefinisikan sebagai garis dengan panjang berhingga, dan suatu area direpresentasikan sebagai barisan segmen-segmen yang saling berhubungan. Setiap bagian garis dapat menjadi batas dua area atau dua titik potong (node). Segmen batas umum antara dua persimpangan (node) memiliki nama berbeda, yang merupakan sinonim dalam domain GIS. Ahli teori graf lebih memilih istilah “tepi” daripada kata “garis”, dan menggunakan istilah “simpul” untuk menunjukkan perpotongan. Standar Nasional AS secara resmi menyetujui istilah "rantai". Pada beberapa sistem ( Informasi Arcl, Gambar Geo) istilah "arc" digunakan. Berbeda dengan vektor biasa dalam geometri, busur mempunyai atribut tersendiri. Atribut busur mewakili poligon di kedua sisinya. Sehubungan dengan pengkodean busur yang berurutan, poligon ini disebut kiri dan kanan. Konsep busur (rantai, tepi) merupakan dasar dari vektor GIS.
Model vektor dapatkan cara yang berbeda. Salah satu yang paling umum adalah vektorisasi gambar yang dipindai (raster).
Vektorisasi- prosedur untuk mengekstraksi objek vektor dari gambar raster dan memperolehnya dalam format vektor. Vektorisasi memerlukan gambar raster berkualitas tinggi (garis dan kontur berbeda). Untuk memastikan kejelasan garis yang diperlukan, terkadang kualitas gambar perlu ditingkatkan.
Selama vektorisasi, kesalahan mungkin terjadi, koreksinya dilakukan dalam dua tahap:
- 1) penyesuaian gambar raster sebelum vektorisasinya;
- 2) koreksi objek vektor.
Model vektor menggunakan kumpulan data diskrit untuk merepresentasikan objek atau fenomena yang berkesinambungan. Oleh karena itu, kita dapat berbicara tentang diskritisasi vektor. Pada saat yang sama, representasi vektor memungkinkan Anda untuk mencerminkan variabilitas spasial yang lebih besar untuk beberapa area dibandingkan area lain, dibandingkan dengan representasi raster, karena tampilan batas yang lebih jelas dan ketergantungannya yang lebih kecil pada gambar (gambar) asli dibandingkan dengan tampilan raster. Hal ini umum terjadi pada fenomena sosial, ekonomi, dan demografi, yang variabilitasnya lebih besar di beberapa wilayah.
Beberapa objek menurut definisinya adalah vektor, misalnya batas bidang tanah yang bersangkutan, batas wilayah kabupaten, dll. Oleh karena itu, model vektor biasanya digunakan untuk mengumpulkan data geometri koordinat (catatan topografi), data batas administratif, dll.
Fitur model vektor: dalam format vektor, kumpulan data ditentukan oleh objek database. Model vektor dapat mengatur ruang dalam urutan apa pun dan menyediakan “akses acak” ke data. Ini memudahkan untuk melakukan operasi dengan objek linier dan titik, misalnya analisis jaringan - mengembangkan rute lalu lintas di sepanjang jaringan jalan, mengganti simbol. Dalam format raster, objek titik harus menempati seluruh sel. Hal ini menimbulkan sejumlah kesulitan terkait hubungan antara ukuran raster dan ukuran objek.
Mengenai keakuratan data vektor, di sini kita dapat berbicara tentang keunggulan model vektor dibandingkan model raster, karena data vektor dapat dikodekan dengan tingkat akurasi apa pun, yang hanya dibatasi oleh kemampuan metode representasi internal koordinat. . Biasanya, 8 atau 16 tempat desimal (presisi tunggal atau ganda) digunakan untuk mewakili data vektor. Hanya beberapa kelas data yang diperoleh dalam proses pengukuran yang sesuai dengan keakuratan data vektor: ini adalah data yang diperoleh melalui survei presisi (geometri koordinat); peta wilayah kecil yang dibuat berdasarkan koordinat topografi dan batas politik yang ditentukan melalui survei yang tepat.
Tidak semua fenomena alam memiliki ciri batas yang jelas yang dapat direpresentasikan sebagai garis yang ditentukan secara matematis. Hal ini disebabkan adanya dinamika fenomena atau metode pengumpulan informasi spasial. Tanah, tipe vegetasi, lereng, habitat satwa liar - semua objek ini tidak memiliki batas yang jelas. Garis-garis pada peta biasanya setebal 0,4 mm dan sering dianggap mencerminkan ketidakpastian posisi suatu benda. Dalam sistem raster, ketidakpastian ini ditentukan oleh ukuran sel. Oleh karena itu, perlu diingat bahwa dalam GIS, gagasan akurasi sebenarnya diberikan oleh ukuran sel raster dan ketidakpastian posisi objek vektor, dan bukan oleh keakuratan koordinat. Untuk menganalisis koneksi dalam model vektor, perlu mempertimbangkan sifat topologinya, yaitu. pertimbangkan model topologi, yang merupakan jenis model data vektor.
DI DALAM model raster pengambilan sampel paling banyak dilakukan dengan cara yang sederhana- seluruh objek (wilayah studi) ditampilkan dalam sel spasial yang membentuk jaringan teratur. Setiap sel model raster berhubungan dengan luas permukaan yang ukurannya sama tetapi memiliki karakteristik yang berbeda (warna, kepadatan). Sebuah sel model dicirikan oleh satu nilai, yang merupakan karakteristik rata-rata suatu luas permukaan. Prosedur ini disebut pikselasi. Model raster dibagi menjadi teratur tidak teratur Dan bersarang ubin (rekursif atau hierarkis). Ada tiga jenis mosaik datar beraturan: persegi (Gbr. 3.2), segitiga, dan segi enam (Gbr. 3.3).
Beras. 3.2.
Beras. 3.3.
Bentuk persegi cocok untuk memproses informasi dalam jumlah besar, bentuk segitiga untuk membuat permukaan bola. Jaringan segitiga yang bentuknya tidak beraturan digunakan sebagai mosaik tidak beraturan ( Jaringan Tidak Beraturan Triangulasi - TIMAH) dan poligon Thiessen (Gbr. 3.4). Mereka berguna untuk membuat model digital tanda medan berdasarkan sekumpulan titik tertentu.
Jadi, model vektor berisi informasi tentang lokasi suatu objek, dan model raster berisi informasi tentang apa yang terletak pada titik tertentu dari objek tersebut. Model vektor diklasifikasikan sebagai biner atau kuasi-biner.
Beras. 3.4.
Jika model vektor memberikan informasi tentang lokasi suatu objek tertentu, maka model raster memberikan informasi tentang lokasi suatu titik tertentu di wilayah tersebut. Ini menentukan tujuan utama model raster - tampilan permukaan secara terus menerus. Dalam model raster, elemen ruang dua dimensi - piksel (sel) - digunakan sebagai model atom. Kumpulan model atom yang terurut membentuk raster, yang selanjutnya merupakan model peta atau objek geografis. Model vektor diklasifikasikan sebagai biner atau kuasi-biner. Raster memungkinkan Anda menampilkan halftone dan corak warna. Biasanya, setiap elemen raster atau setiap sel hanya boleh memiliki satu nilai kepadatan atau warna. Hal ini mungkin tidak berlaku di semua kasus. Misalnya, ketika batas dua tipe cakupan melewati pusat elemen raster, elemen tersebut diberi nilai yang mewakili mayoritas sel atau titik pusatnya.
Sejumlah sistem memungkinkan Anda memiliki banyak nilai untuk satu elemen raster. Ada sejumlah karakteristik model raster: resolusi, nilai, orientasi, zona, posisi.
Izin- minimal dimensi linier luas ruang tampilan (permukaan) terkecil yang ditampilkan oleh satu piksel. Piksel biasanya berbentuk persegi panjang atau persegi, sedangkan segitiga dan segi enam lebih jarang digunakan. Sebuah raster dengan ukuran lebih kecil sel. Resolusi tinggi menyiratkan banyak detail, banyak sel, ukuran minimum sel.
Arti- elemen informasi yang disimpan dalam elemen raster (piksel). Karena data yang diketik digunakan selama pemrosesan, mis. kebutuhan untuk mendefinisikan tipe nilai model raster. Jenis nilai dalam sel raster ditentukan oleh fenomena nyata dan fitur GIS. Secara khusus, di sistem yang berbeda Anda dapat menggunakan kelas nilai yang berbeda: bilangan bulat, nilai riil (desimal), nilai literal. Bilangan bulat dapat berfungsi sebagai spesifikasi serapan atau sebagai kode yang menunjukkan posisi dalam tabel atau legenda yang menyertainya. Misalnya, legenda berikut mungkin terjadi, yang menunjukkan nama kelas tanah: O - kelas kosong, 1 - lempung, 2 - berpasir, 3 - berkerikil, dll.
Orientasi- sudut antara arah utara dan posisi kolom raster.
Daerah model raster mencakup sel-sel yang berdekatan satu sama lain yang memiliki nilai yang sama. Suatu zona dapat berupa objek individu, fenomena alam, wilayah jenis tanah, elemen hidrografi, dll. Untuk menunjukkan semua zona dengan nilai yang sama, digunakan konsep “kelas zona”. Tentu saja, tidak semua lapisan gambar berisi zona. Ciri utama suatu zona adalah makna dan posisinya.
Daerah penyangga- zona yang batas-batasnya terletak pada jarak yang diketahui dari objek apa pun di peta. Zona penyangga dengan berbagai lebar dapat dibuat di sekitar objek yang dipilih berdasarkan tabel karakteristik konjugasi.
Posisi biasanya ditentukan oleh sepasang koordinat terurut (nomor baris dan nomor kolom) yang secara unik menentukan posisi setiap elemen ruang tampilan dalam raster. Membandingkan model vektor dan raster, kami mencatat kenyamanan model vektor untuk mengatur dan bekerja dengan hubungan objek. Namun, menggunakan teknik sederhana Misalnya, dengan menyertakan hubungan dalam tabel atribut, hubungan juga dapat diatur dalam sistem raster.
Penting untuk memikirkan pertanyaan-pertanyaan itu ketepatan ditampilkan dalam model raster. Dalam format raster, dalam banyak kasus, tidak jelas apakah koordinat mengacu pada titik pusat piksel atau salah satu sudutnya. Oleh karena itu, keakuratan pengikatan elemen raster didefinisikan sebagai 1/2 dari lebar dan tinggi sel.
Model raster memiliki yang berikut ini keuntungan:
- raster tidak memerlukan pengenalan sebelumnya dengan fenomena tersebut; data dikumpulkan dari jaringan titik yang terdistribusi secara merata, yang selanjutnya memungkinkan untuk memperoleh karakteristik obyektif dari objek yang diteliti berdasarkan metode pemrosesan statistik. Berkat ini, model raster dapat digunakan untuk mempelajari fenomena baru yang materinya belum dikumpulkan. Karena kesederhanaannya, metode ini paling banyak digunakan;
- data raster lebih mudah diproses menggunakan algoritma paralel sehingga memberikan kinerja lebih tinggi dibandingkan data vektor;
- beberapa tugas, seperti membuat zona penyangga, lebih mudah diselesaikan dalam bentuk raster;
- banyak model raster memungkinkan Anda memasukkan data vektor, sedangkan prosedur sebaliknya sangat sulit untuk model vektor;
- Proses rasterisasi secara algoritmik jauh lebih sederhana daripada proses vektorisasi, yang seringkali memerlukan keputusan ahli.
Peta digital dapat disusun menjadi beberapa lapisan (overlay atau peta substrat). Lapisan dalam GIS mewakili sekumpulan model kartografi digital yang dibangun atas dasar penggabungan (pengetikan) objek spasial yang memiliki karakteristik fungsional yang sama. Kumpulan lapisan membentuk dasar terintegrasi dari bagian grafis GIS. Contoh lapisan GIS terintegrasi ditunjukkan pada Gambar. 3.5.
Beras. 3.5.
Poin penting ketika merancang GIS adalah dimensi model. Model koordinat dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D) digunakan. Model dua dimensi digunakan saat membuat peta, dan model tiga dimensi digunakan saat memodelkan proses geologi, merancang struktur teknik (bendungan, waduk, tambang, dll.), memodelkan aliran gas dan cairan.
Ada dua jenis model 3D:
- 1) pseudo-tiga dimensi, ketika koordinat ketiga ditetapkan;
- 2) representasi tiga dimensi yang sebenarnya.
Kebanyakan GIS modern melakukan pemrosesan informasi yang kompleks:
- pengumpulan data primer;
- akumulasi dan penyimpanan informasi;
- berbagai jenis pemodelan (semantik, simulasi, geometris, heuristik);
- desain dengan bantuan komputer;
- dukungan dokumentasi.
Banyaknya permasalahan yang muncul dalam kehidupan menyebabkan terciptanya berbagai GIS yang mampu diklasifikasikan menurut kriteria berikut:
- 1) oleh Kegunaan:
- GIS berfitur lengkap tujuan umum,
- GIS khusus difokuskan pada pemecahan masalah tertentu dalam bidang studi tertentu,
- sistem informasi dan referensi untuk penggunaan rumah dan referensi.
Fungsionalitas GIS juga ditentukan prinsip arsitektur konstruksi mereka:
- sistem tertutup - tidak memiliki kemampuan ekspansi, mereka hanya mampu melakukan serangkaian fungsi yang ditentukan dengan jelas pada saat pembelian,
- sistem terbuka dibedakan berdasarkan kemudahan adaptasi dan kemampuan ekspansi, karena dapat diselesaikan oleh pengguna sendiri menggunakan perangkat khusus (bahasa pemrograman bawaan);
- 2) spasial (teritorial) cakupan:
- global (planet),
- Nasional,
- regional,
- lokal (termasuk kota);
- 3) orientasi masalah-tematik:
- geografis umum,
- pengelolaan lingkungan hidup dan lingkungan hidup,
- industri (sumber daya air, kehutanan, geologi, pariwisata, dll);
- 4) cara untuk mengatur data geografis:
- vektor,
- raster,
- GIS raster vektor.
Sebagai sumber data untuk pembentukan GIS digunakan hal-hal sebagai berikut:
- bahan kartografi(peta topografi dan geografis umum, peta pembagian wilayah administratif, rencana kadaster, dll.). Informasi yang diperoleh dari peta memiliki georeferensi, sehingga mudah digunakan sebagai lapisan dasar GIS. Apabila tidak tersedia peta digital pada wilayah penelitian, maka peta grafis asli diubah menjadi peta digital tampilan digital;
- data penginderaan jauh(selanjutnya disebut data penginderaan jauh) semakin banyak digunakan untuk membuat database GIS. Data penginderaan jauh terutama mencakup materi yang diperoleh dari pesawat luar angkasa. Untuk penginderaan jauh, berbagai teknologi digunakan untuk memperoleh gambar dan mengirimkannya ke Bumi, merekam pembawa peralatan ( pesawat ruang angkasa dan satelit) ditempatkan pada orbit yang berbeda dan dilengkapi dengan peralatan yang berbeda. Berkat ini, diperoleh gambar yang berbeda dalam berbagai tingkat visibilitas dan detail dalam menampilkan objek lingkungan alam dalam rentang spektral yang berbeda (rentang inframerah tampak dan dekat, inframerah termal, dan radio). Semua ini menentukan berbagai masalah lingkungan yang dapat diselesaikan dengan menggunakan penginderaan jauh. Metode penginderaan jauh mencakup survei udara dan darat serta metode non-kontak lainnya, seperti survei hidroakustik topografi dasar laut. Bahan survei tersebut memberikan informasi kuantitatif dan kualitatif tentang berbagai objek lingkungan alam;
- bahan dari survei lapangan wilayah meliputi data survei topografi, teknik dan geodesi, survei kadaster, pengukuran geodetik benda alam yang dilakukan dengan level, teodolit, total station elektronik, penerima GPS, serta hasil survei wilayah dengan menggunakan metode geobotani dan metode lainnya, misalnya studi pergerakan hewan, analisa tanah dan lain-lain;
- data statistik berisi data dari layanan statistik negara untuk berbagai sektor perekonomian nasional, serta data dari pos pengamatan pengukuran stasioner (data hidrologi dan meteorologi, informasi pencemaran lingkungan, dll));
- data literatur(referensi publikasi, buku, monografi dan artikel yang memuat berbagai informasi tentang jenis objek geografis tertentu).
Dalam GIS, jarang digunakan hanya satu jenis data, paling sering merupakan kombinasi dari berbagai data untuk suatu wilayah.
Area utama penggunaan GIS:
- kartu elektronik;
- ekonomi perkotaan;
- kadaster tanah negara;
- ekologi;
- penginderaan jauh;
- ekonomi;
- sistem khusus untuk keperluan militer.
Dalam praktiknya, GIS yang paling terbukti dapat digunakan dengan peta “alam” skala kecil (geologi, pertanian, navigasi, ekologi, dll.) Informasi Arcl Dan ArcView GIS. Kedua sistem tersebut dikembangkan oleh perusahaan Amerika ESRI(www.esri.com, www.dataplus.ru) dan sangat umum di dunia.
Dari GIS Barat yang relatif sederhana, yang memulai silsilahnya dengan analisis wilayah sejauh yang diperlukan untuk bisnis dan relatif aplikasi sederhana, kita dapat memanggil sistem info peta, yang juga sangat tersebar luas di dunia. Sistem ini mengalami kemajuan yang sangat pesat dan saat ini dapat bersaing dengan GIS yang paling maju.
Perusahaan Intergraf(www.intergraph.com) disediakan oleh GIS M.G.E. berdasarkan sistem seperti AutoCAD stasiun mikro, diproduksi secara bergantian oleh perusahaan bengkok. Sistem M.G.E. adalah keseluruhan rangkaian produk perangkat lunak berbeda yang membantu memecahkan berbagai macam masalah yang ada di bidang geoinformatika.
Semua produk ini juga memiliki server GIS Internet yang memungkinkan Anda mempublikasikan peta digital di Internet. Benar, kita hanya berbicara tentang pemirsa, karena saat ini peta topologi dapat diedit dari luar klien jarak jauh Internet tidak dimungkinkan karena kurangnya perkembangan teknologi GIS dan Internet.
Baru-baru ini memasuki pasar GIS dan Microsoft, dengan demikian menegaskan bahwa GIS dalam waktu dekat akan menjadi sistem yang harus dimiliki oleh setiap pengguna yang menghargai diri sendiri di komputernya, seperti yang dimilikinya saat ini. Unggul atau Kata. Microsoft merilis suatu produk Titik Peta (Microsoft MapPoint 2000 Perangkat Lunak Pemetaan Bisnis), yang akan menjadi bagian dari Kantor 2000. Komponen produk perkantoran ini akan fokus terutama pada perencanaan dan analisis bisnis.
Mengulangi konsep tersebut Informasi tambahan, tetapi sistem domestik jauh lebih rendah dibandingkan sistem domestik dalam hal kelengkapan fungsional Gambar Geo, dikembangkan di TsGI IGRAN (Moskow). Kemampuannya saat ini terbatas pada peta skala kecil. Dari sudut pandang kami, “yang lebih tua” dari geoinformatika domestik - GIS - terlihat jauh “lebih kuat” di sini Sinteks ABRIS. Yang terakhir ini memiliki fungsi yang disajikan dengan baik untuk menganalisis informasi spasial.
Di bidang geologi, GIS PARK (Laneko, Moskow) memiliki posisi yang kuat, yang juga menerapkan metode unik untuk memodelkan proses yang relevan.
Dua sistem domestik dapat dianggap yang paling “canggih” dalam bidang penyajian dan pemeliharaan peta kota kaya berskala besar dan rencana induk perusahaan besar: GeoKosm(GEOID, Gelendzhik) dan "InGeo" (CSR "Integro", Ufa, www.integro.ru). Sistem ini termasuk yang termuda dan oleh karena itu dikembangkan segera menggunakan teknologi paling modern. Dan sistem InGeo dikembangkan bukan oleh surveyor melainkan oleh spesialis yang menganggap dirinya profesional di bidang pemodelan simulasi dan sistem kadaster.
Secara umum, di Rusia, hampir setiap organisasi membuat GIS sendiri. Namun, proses ini sangat sulit, dan kemungkinan kegagalannya jauh lebih tinggi daripada kemungkinan implementasi bebas masalah, belum lagi kemungkinan peluncuran produk komersial yang memungkinkan keterasingan dari pengembang.
Harus dikatakan bahwa sebagian besar sampel GIS yang datang ke Rusia adalah sampel yang berfokus pada pekerjaan terutama dengan peta skala kecil (misalnya, M1:1000000 - M1:50000), atau pada analisis bisnis informasi yang tersebar secara geografis, dan untuk menampilkan peta dalam sistem seperti itu Tujuannya bukan untuk memenuhi semua standar yang diperlukan untuk penyajian informasi kartografi.
Di garis depan geoinformatika - dalam bidang pekerjaan dengan peta kota skala besar (M1:2000 atau M1:500) yang sangat kaya dan rumit, GIS Barat seperti itu tidak terlalu cocok. GIS lain, yang dirancang untuk mensimulasikan proses dinamis kompleks yang terjadi di daerah perkotaan, atau proses fisik dalam komunikasi teknik, menghabiskan biaya ribuan dolar untuk setiap tempat kerja, dan oleh karena itu prospek penjualannya di Rusia selama krisis sangat buruk. Praktis mereka tidak diimpor ke negara kita. Sebagian besar produk yang dijual bukanlah produk yang paling berkembang, sehingga sulit diterapkan di tingkat kota karena sebagian besar layanan kota membutuhkannya.
Berikut beberapa GIS yang mungkin menarik.
Sistem GIS seperti ArcInfo dan ArcView GIS telah terbukti paling efektif untuk bekerja dengan peta “alam” skala kecil (geologi, pertanian, navigasi, ekologi, dll.). Kedua sistem tersebut dikembangkan oleh perusahaan Amerika ESRI (www.esri.com., www.dataplus.ru.) dan tersebar luas di dunia.
Di antara GIS Barat yang relatif sederhana, yang memulai silsilahnya dengan analisis wilayah sejauh yang diperlukan untuk bisnis dan aplikasi yang relatif sederhana, kita dapat menyebutkan sistem MapInfo, yang juga sangat tersebar luas di dunia. Sistem ini mengalami kemajuan yang sangat pesat dan saat ini dapat bersaing dengan GIS yang paling maju.
Intergraph Corporation (www.intergraph.com) memasok MGE GIS, yang didasarkan pada sistem MicroStation mirip AutoCAD, yang diproduksi oleh Bently. Sistem MGE adalah keseluruhan rangkaian produk perangkat lunak berbeda yang membantu memecahkan berbagai macam masalah yang ada di bidang geoinformatika.
Semua produk ini juga memiliki server GIS Internet yang memungkinkan Anda mempublikasikan peta digital di Internet. Benar, kita hanya berbicara tentang pemirsa, karena saat ini tidak mungkin menyediakan pengeditan peta topologi dari klien Internet jarak jauh karena kurangnya perkembangan teknologi GIS dan Internet.
Baru-baru ini, Microsoft memasuki pasar GIS, dengan demikian menegaskan bahwa GIS dalam waktu dekat akan menjadi sistem yang harus dimiliki oleh setiap pengguna yang menghargai diri sendiri di komputer mereka, seperti halnya Excel atau Word saat ini. Microsoft merilis produk MapPoint (Perangkat Lunak Pemetaan Bisnis Microsoft MapPoint 2000), yang disertakan dalam Office 2000. Komponen produk perkantoran ini akan difokuskan terutama pada perencanaan dan analisis bisnis.
Gis domestik
Pengulangan konsep ArcInfo, tetapi jauh lebih rendah daripada konsep ArcInfo dalam hal kelengkapan fungsional, adalah sistem GeoDraw domestik, yang dikembangkan di Central Geological Institute IGRAN (Moskow). Kemampuannya saat ini terbatas terutama pada peta skala kecil. Dari sudut pandang kami, “yang lebih tua” dari geoinformatika dalam negeri, GIS Sinteks ABRIS, terlihat jauh “lebih kuat” di sini. Yang terakhir ini memiliki fungsi yang disajikan dengan baik untuk menganalisis informasi spasial.
Di bidang geologi, GIS PARK (Laneko, Moskow) memiliki posisi yang kuat, yang juga menerapkan metode unik untuk memodelkan proses yang relevan.
Yang paling “maju” di bidang presentasi dan pemeliharaan peta kota kaya berskala besar dan rencana umum perusahaan besar dapat dianggap sebagai dua sistem domestik: GeoCosm (GEOID, Gelendzhik) dan “InGeo” (CSR Integro, Ufa, www .integro.ru ). Sistem ini termasuk yang termuda dan oleh karena itu dikembangkan segera menggunakan teknologi paling modern. Dan sistem InGeo dikembangkan bukan oleh surveyor melainkan oleh spesialis yang menganggap dirinya profesional di bidang pemodelan simulasi dan sistem kadaster.
Secara umum, di Rusia, hampir setiap organisasi membuat GIS sendiri. Namun, seperti yang ingin kami tunjukkan dalam artikel ini, proses ini sangat sulit, dan kemungkinan penyelesaiannya tidak berhasil jauh lebih tinggi daripada kemungkinan penerapan bebas masalah, belum lagi kemungkinan peluncuran produk komersial yang memungkinkan pengasingan
Geoinformatika(Teknologi GIS, geoinformatika) - ilmu pengetahuan, teknologi dan kegiatan produksi pada pembuktian ilmiah, desain, pembuatan, pengoperasian dan penggunaan sistem informasi geografis, pada pengembangan teknologi geoinformasi, atau teknologi GIS (teknologi GIS), pada aspek terapan , atau aplikasi GIS (aplikasi GIS) untuk tujuan praktis atau geosains.
Teknologi geoinformasi- (Teknologi GIS) - syn. Teknologi GIS adalah dasar teknologi untuk menciptakan sistem informasi geografis, yang memungkinkan penerapan fungsi GIS.
Sistem Informasi Geografis(sistem informasi geografis(al), GIS, sistem informasi spasial) - syn. sistem informasi geografis, GIS - sistem informasi yang menyediakan pengumpulan, penyimpanan, pemrosesan, akses, tampilan dan distribusi data yang terkoordinasi secara spasial (data spasial).
SIG dapat digunakan:
a) sebagai sistem informasi (database visual), yang tugasnya menyimpan informasi tentang objek spasial dan mengeluarkannya berdasarkan permintaan dengan visualisasi objek;
b) sebagai sistem informasi yang mempunyai unsur pengolahan hasil survei topografi dan geodesi yang selanjutnya dimasukkan ke dalam database;
c) sebagai kompleks yang melayani seluruh siklus produksi produk kartografi, dimulai dengan pengumpulan dan pemrosesan informasi awal dan diakhiri dengan persiapan tata letak peta asli.
GIS memerlukan perangkat keras yang kuat: perangkat penyimpanan berkapasitas tinggi, subsistem tampilan, dan peralatan jaringan berkecepatan tinggi.
DI DALAM Dasar dari setiap GIS adalah informasi tentang setiap bagian dari permukaan bumi: suatu negara, benua atau kota. Basis data disusun sebagai sekumpulan lapisan informasi. Lapisan utama berisi peta wilayah yang direferensikan secara geografis (topobase). Lapisan lain ditumpangkan di atasnya, membawa informasi tentang objek yang terletak di wilayah tertentu: komunikasi, fasilitas industri, bidang tanah, tanah, utilitas, penggunaan lahan, dan lain-lain. Dalam proses pembuatan dan overlay lapisan di atas satu sama lain, koneksi yang diperlukan dibuat di antara lapisan tersebut, yang memungkinkan Anda melakukan operasi spasial dengan objek melalui pemodelan dan pemrosesan data cerdas. Biasanya, informasi disajikan secara grafis dalam bentuk vektor, yang mengurangi jumlah informasi yang disimpan dan menyederhanakan operasi visualisasi. Yang terkait dengan informasi grafis adalah informasi tekstual, tabel, perhitungan, referensi koordinasi peta wilayah, gambar video, komentar audio, database dengan deskripsi objek dan karakteristiknya. GIS memungkinkan Anda mengekstrak semua jenis data dan memvisualisasikannya. Banyak GIS menyertakan fungsi analitis yang memungkinkan Anda memodelkan proses berdasarkan informasi peta.
Area utama penerapan GIS:
Karya geodesi, astronomi-geodesi, dan gravimetri;
Pekerjaan topologi;
Karya penerbitan kartografi dan peta;
Fotografi udara;
Pembentukan dan pemeliharaan bank data di atas berfungsi untuk semua tingkatan manajemen Federasi Rusia, untuk menampilkan struktur politik dunia, atlas jalan raya dan kereta api, perbatasan Federasi Rusia dan negara asing, zona ekonomi, dll.
Namun betapapun rumitnya fungsi yang dilakukan oleh GIS tertentu, sistem informasi tetap bekerja dengan objek spasial dan berbagai jenis ide-ide mereka. Oleh karena itu, dapat dikatakan: data yang diolah oleh GIS tidak lebih dari peta elektronik. Peta elektronik disusun dalam banyak lapisan, yang tujuan fungsionalnya adalah untuk menggabungkan objek spasial (lebih tepatnya, sekumpulan data yang mengkarakterisasinya dalam database visual) yang memiliki properti Umum. Properti tersebut dapat berupa:
Milik satu jenis benda tata ruang (lapisan bangunan, lapisan benda hidrolik, lapisan batas administrasi, dan lain-lain);
Tampilan di peta dalam satu warna;
Representasi pada peta dengan grafik primitif yang identik (garis, titik, poligon), dll.
Selain itu, lapisan tersebut dapat menambahkan properti pada objek. Misalnya, objek yang termasuk dalam suatu lapisan tidak dapat diedit, dihapus, ditampilkan, dll.
Organisasi multilayer pada peta elektronik dengan mekanisme manajemen lapisan yang fleksibel memungkinkan Anda menggabungkan dan menampilkan informasi dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada pada peta biasa. Anda juga dapat menyajikan data sumber sebagai lapisan terpisah, yang pemrosesannya menghasilkan peta. Data pada lapisan ini, sebagai suatu peraturan, dapat diproses baik secara interaktif maupun semi-otomatis dan otomatis.
GIS memuat data tentang objek spasial dalam bentuk representasi digitalnya (vektor, raster, kuadrotomi dan lain-lain), mencakup seperangkat fungsi GIS yang sesuai dengan tugas yang ditetapkan, di mana pengoperasian teknologi informasi geografis, atau teknologi GIS (teknologi GIS), diimplementasikan, didukung oleh perangkat lunak, perangkat keras, informasi, peraturan, personel, dan dukungan organisasi.
Grafik vektor adalah bentuk paling awal grafik komputer. Primitif utamanya adalah titik (simpul), garis (tepi) dan bidang. Karena titik dan bidang merupakan kasus khusus dari garis, maka grafik vektor sering disebut juga grafik garis.
Grafik raster adalah bentuk grafik komputer terbaru. Elemen sentralnya adalah piksel. Saat ini, karena layar gambar raster beresolusi tinggi, perbedaan dibuat antara visualisasi pasif dan interaktif. Distribusi titik raster merupakan metode perlakuan hierarki dalam penyimpanan data spasial, dimana area yang akan diproses dibagi menjadi sel raster dengan ukuran yang sama. Pembalikan diberikan melalui indeks baris dan kolom, yang dapat disusun sebagai matriks.
Berdasarkan cakupan teritorial Ada GIS global atau planet (GIS global), GIS subkontinental, GIS nasional, seringkali berstatus negara bagian, GIS regional (GIS regional), GIS subregional dan GIS lokal atau lokal (lokal GIS).
GIS berbeda dalam bidang subjek pemodelan informasi, misalnya GIS perkotaan, atau GIS kota, MGIS (GIS perkotaan), GIS lingkungan (GIS lingkungan), dll.; Diantaranya, sistem informasi pertanahan mendapat nama khusus karena tersebar luas.
Orientasi masalah GIS ditentukan oleh tugas yang diselesaikannya (ilmiah dan terapan), termasuk inventarisasi sumber daya (termasuk kadaster), analisis, penilaian, pemantauan, pengelolaan dan perencanaan, serta pendukung keputusan.
Terintegrasi GIS, IGIS (GIS terintegrasi, IGIS) menggabungkan fungsionalitas GIS dan sistem pemrosesan gambar digital (bahan penginderaan jauh) dalam satu lingkungan terintegrasi.
Multiskala atau skala-independen GIS (multiscale GIS) didasarkan pada representasi objek spasial multi-skala (multi-representasi, multi-skala), menyediakan reproduksi data secara grafis atau kartografi pada setiap tingkat skala yang dipilih berdasarkan satu kumpulan data dengan resolusi spasial tertinggi.
Spasial-temporal GIS (GIS spatio-temporal) beroperasi dengan data spatio-temporal.
Pelaksanaan proyek geoinformasi (proyek GIS), pembuatan GIS dalam arti luas, meliputi tahapan sebagai berikut:
Penelitian pra-desain (studi kelayakan), termasuk studi tentang kebutuhan pengguna dan fungsionalitas perangkat lunak GIS yang digunakan,
Studi kelayakan, penilaian rasio biaya/keuntungan (cost/benefit);
Perancangan sistem GIS (GIS design), termasuk tahap proyek percontohan, pengembangan GIS;
Menguji pada bagian teritorial kecil, atau area uji,
Prototyping atau membuat prototipe;
Implementasi, pengoperasian dan penggunaan GIS.
Aspek ilmiah, teknis, teknologi dan terapan dari desain, pembuatan dan penggunaan GIS dipelajari oleh geoinformatika.
Inti perangkat lunak GIS dapat dibagi menjadi beberapa bagian: sistem informasi geografis instrumental, pemirsa, vektorizer, alat pemodelan spasial, alat penginderaan jauh.
Sistem Informasi Geografis Instrumental menyediakan entri data geospasial, penyimpanan dalam database terstruktur, implementasi kueri kompleks, analisis spasial, keluaran hard copy.
Pemirsa dirancang untuk melihat informasi yang dimasukkan sebelumnya, terstruktur berdasarkan hak akses, sekaligus memungkinkan Anda melakukan permintaan informasi dari database yang dihasilkan menggunakan GIS instrumental, termasuk mengeluarkan data kartografi ke media keras.
Vektorisasi gambar kartografi raster dirancang untuk memasukkan informasi spasial dari pemindai, termasuk cara semi-otomatis untuk mengubah gambar raster menjadi bentuk vektor.
Alat pemodelan spasial beroperasi dengan informasi spasial yang berfokus pada tugas-tugas tertentu seperti memodelkan proses penyebaran polusi, memodelkan fenomena geologi, dan menganalisis medan.
Alat penginderaan jauh dirancang untuk memproses dan mendekripsi gambar digital permukaan bumi yang diterima dari pesawat terbang dan satelit buatan.
Produk terbaik dalam dunia GIS profesional dianggap Arc/Info untuk Windows NT.
Dari sekian banyak program yang bisa dipanggil dukungan GIS kami dapat merekomendasikan hal berikut: Map Objects v.1.2; Server Internet Objek Peta; Mesin Data Spasial v.2.1.1.
pemirsa GIS- ini adalah program yang hanya menjalankan fungsi melihat dan mengonversi berbagai format yang digunakan untuk GIS. Dua produk yang paling umum digunakan adalah: WinGIS v.3.2 (PROGIS); Peta Bisnis Pro (ESRI).
KE GIS desktop termasuk MapInfo Profesional (MapInfo); PC ARC/INFO v.3.5.1 (ESRI); ArcView GIS v.3.0a (ESRI); Analis Spasial (ESRI); Analis Jaringan (ESRI).
KE sistem pemrosesan spasial termasuk Surfer v.6.0 (Golden Software, Inc.) dan pengembangan milik NRTsGIT.
Sistem Informasi Geografis Info Peta dikembangkan pada akhir tahun 80an oleh Mapping Information Systems Corporation (U.S.A.). GIS MapInfo berjalan pada platform PC (Windows 3.x/95/98/NT), PowerPC (MacOS), Alpha, RISC (Unix). File data dan program MapBasic bersifat portabel dari platform ke platform tanpa konversi.
Paket MapInfo dirancang khusus untuk memproses dan menganalisis informasi yang memiliki alamat atau referensi spasial. Pengoperasian yang mendukung komunikasi dengan database sangat sederhana sehingga sedikit pengalaman dengan database apa pun sudah cukup untuk segera menggunakan kemampuan pemetaan komputer di bidang aktivitas Anda. MapInfo adalah database pemetaan. Bahasa kueri bawaan yang kuat, SQL MM, berkat perluasan geografis, memungkinkan Anda mengatur pilihan dengan mempertimbangkan hubungan spasial objek, seperti jarak, sarang, tumpang tindih, persimpangan, area, dll. Kueri basis data dapat disimpan sebagai templat untuk digunakan berulang kali. MapInfo memiliki kemampuan untuk mencari dan memplot objek pada peta berdasarkan koordinat, alamat, atau sistem indeks.
MapInfo memungkinkan Anda mengedit dan membuat peta elektronik. Digitalisasi dapat dilakukan menggunakan digitizer (tablet grafis) atau dari gambar yang dipindai. MapInfo mendukung format raster GIF, JPEG, TIFF, PCX, BMP, TGA (Targa), BIL (foto satelit SPOT). Penerjemah MapInfo universal mengimpor peta yang dibuat dalam format informasi geografis dan sistem CAD lainnya: AutoCAD (DXF, DWG), Intergraph/MicroStation Design (DGN), file ESRI Shape, AtlasGIS, ARC/INFO Ekspor (E00). Informasi digital dari GPS (instrumen penentuan posisi global) dan perangkat elektronik lainnya dimasukkan ke dalam MapInfo tanpa menggunakan program tambahan.
Di MapInfo Anda dapat bekerja dengan data di Format Unggul, Akses, xBASE, Lotus 1-2-3 dan format teks. Tidak diperlukan konversi file data. Objek kartografi ditambahkan ke entri dalam file ini. Data dengan format berbeda dapat digunakan secara bersamaan dalam satu sesi kerja. MapInfo menyediakan akses ke database jarak jauh data ORACLE, SYBASE, INFORMIX, INGRES, QE Lib, DB2, Microsoft SQL, dll.
MapInfo memiliki 5 tipe jendela utama: Peta, Daftar, Legenda, Grafik, dan Laporan. Di jendela Peta Alat untuk mengedit dan membuat objek kartografi, penskalaan, mengubah proyeksi, dan fungsi lain untuk bekerja dengan peta tersedia. Informasi terkait objek kartografi dapat disajikan dalam bentuk tabel di jendela Daftar. Di jendela Jadwal Data dari tabel dapat ditampilkan dalam bentuk grafik dan diagram dengan berbagai jenis. Di jendela Legenda simbol objek pada peta dan lapisan tematik ditampilkan. Di jendela Laporan Menyediakan alat untuk penskalaan, tata letak, dan menyimpan templat peta multi-lembar. Bekerja dengan MapInfo, Anda dapat membuat dan mencetak laporan dengan fragmen peta, daftar, grafik, dan keterangan. Saat mencetak, MapInfo menggunakan driver sistem operasi standar.
Kartografi tematik adalah alat yang ampuh untuk menganalisis dan memvisualisasikan data spasial. Pada peta tematik, mudah untuk memahami hubungan antara berbagai objek dan melihat tren perkembangan berbagai fenomena. Di MapInfo, Anda dapat membuat peta tematik dengan jenis utama berikut: kartogram, diagram batang dan lingkaran, metode ikon, kepadatan titik, metode latar belakang kualitas, dan permukaan kisi kontinu. Kombinasi lapisan tematik dan metode buffering, regionalisasi, penggabungan dan pemisahan objek, klasifikasi spasial dan atribut memungkinkan Anda membuat peta multikomponen sintetik dengan struktur legenda hierarki.
MapInfo adalah sistem terbuka. Bahasa pemrograman MapBasic memungkinkan Anda membuat GIS sendiri berdasarkan MapInfo. MapBasic mendukung pertukaran data antar proses (DDE, DLL, RPC, XCMD, XFCN), integrasi ke dalam program query SQL. Membagikan MapInfo dan lingkungan pengembangan MapBasic memungkinkan setiap orang membuat GIS mereka sendiri untuk memecahkan masalah aplikasi tertentu.
Paket MapInfo/MapBasic Professional telah dilokalkan sehingga dapat berfungsi dengan data Rusia tanpa masalah, mis. Penyortiran dan pengindeksan dilakukan sesuai dengan aturan bahasa Rusia. Pengiriman MapInfo versi Rusia mencakup perpustakaan simbol, sejumlah utilitas dan fungsi CAD yang memperluas kemampuan paket, sesuai dengan persyaratan pasar sistem informasi geografis Rusia.
