Слайд 2
История вопроса
французский картограф Луи-Александр Бертье при создании карты
битвы при Йорктауне (1781 г.) использовал прозрачные откидные накладки, на
которых были представлены перемещения войск.
В середине XIX века в «Атласе ко Второму докладу представителей Ирландских железных дорог» на одну базовую карту были наложены карты населения, транспортных потоков, геологического строения и рельефа.
В сентябре 1854 г. врач Джон Шоу использовал карту мест летальных исходов холеры, наложенную на карту центральной части Лондона, для поиска источника эпидемии, которым оказался зараженный колодец – это один из первых примеров географического анализа.
Слайд 3
WTF GIS?
ГИС — это пространственно ориентированная база данных.
На первый взгляд, так оно и есть: сердце любой
ГИС — база данных, которая в отличие от других баз данных имеет географическую привязку.
Слайд 4
WTF GIS?
Географическая информационная система (ГИС) - программно-аппаратный комплекс,
способный хранить и использовать (показывать, анализировать, управлять) данные описывающие
объекты в пространстве, управляемый специальным персоналом.
ГИС использует особый тип информации - пространственную (географическую) и связанные с ней базы данных, эта информация может быть социальной, политической, экологической или демографической, то есть любой информацией, которая может быть отображена на карте.
ГИС - является лучшим способом хранить информацию об участке суши или моря. ГИС может помочь сделать управление более эффективным, способствовать научной работе и охране территории, которая проводится во всех ООПТ, независимо от площади занимаемой ими территории.
Слайд 5
Принципы ГИС
Комплексность (системность)
Пространственность
Связанность
Слайд 6
Функции ГИС
Визуализация
Организация
Обработка и анализ
Слайд 7
Состав ГИС
Данные
Программное обеспечение
Аппаратное обеспечение
Персонал
Функциональные возможности
Слайд 8
Состав ГИС. Данные
Данные - любая пространственная информация и
связанные с ними табличная (атрибутивная) информация. ГИС представляет собой
одновременно средство по управлению и созданию данных. Создание ГИС часто начинается именно с накопления данных. Данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у внешних поставщиков.
Слайд 9
Состав ГИС. Данные
Пространственная – информация, которая характеризуется наличием
данных о размещении объекта в окружающей среде (координаты, линейные
размеры и т.п.)
Атрибутивная – информация, описывающая объект, но не содержащая описания его положения.
Слайд 10
Состав ГИС. Программное обеспечение
Программное обеспечение - функции
и инструменты, необходимые для управления, анализа и визуализации пространственной
информации, а также управления ГИС в целом. Ключевыми компонентами программных продуктов являются:
система ввода и обработки географической информации;
система управления данными;
системы анализа, визуализации, а также пространственных и атрибутивных запросов (отображения);
графический пользовательский интерфейс для легкого доступа к инструментам;
встроенная среда разработки для создания дополнительного ПО.
Слайд 11
Состав ГИС. Аппаратное обеспечение
Аппаратное обеспечение - компьютер,
на котором работает ГИС, а также средства вывода (принтеры,
плоттеры и т.д.) ГИС могут работать на различных типах аппаратных компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров (PC). В связи с бурным развитием персональных компьютеров также активно выдвигаются вперед и пользовательские ГИС, т.е. ГИС для работы с которыми достаточно и рядового ПК.
Слайд 12
Состав ГИС. Персонал и функционал.
Персонал - создание и
управление ГИС невозможно без людей. Персоналом ГИС являются как
технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, создающие и управляющие данными, так непосредственные пользователи.
Функциональные возможности - методологический аппарат, заложенный в ГИС. Современные ГИС включают средства разработки, позволяющие наращивать функциональность и превращать универсальные ГИС в специализированные системы для конкретных отраслей, сфер знания, рабочих коллективов.
Слайд 14
Пионерный период
"Отцом" ГИС Канады считается Роджер Томлинсон (Roger
Tomlinson), под руководством которого были разработаны и реализованы многие
концептуальные и технологические решения.
Слайд 15
Пионерный период. CanGIS
Назначение ГИС Канады состояло в анализе
многочисленных данных, накопленных Канадской службой земельного учета (Canada Land
Inventory), и в пеолучении статистических даных о земле, которые бы использовались при разработке планов землеустройства огромных площадей преимущественно сельскохозяйственного назначения.
Слайд 16
Пионерный период. CanGIS
использование сканера для ввода данных высокой
плотности о пространственных объектах;
разделение данных по темам или
слоям;
использование абсолютной системы координат для всей территории страны при точности, соответствующей пространственному разрешению данных;
наличие «топологии» с планарной организацией данных каждого слоя и кодированием взаимосвязей между дугами и ареалами в базе данных;
подразделение данных на файлы признаков и файлы местоположений;
концепция таблицы признаков.
Слайд 17
Пионерный период
Harvard Laboratory for
Computer Graphics & Spatial
Analysis
Большое воздействие на развитие ГИС оказала Гарвардская лаборатория компьютерной
графики и пространственного анализа ( Harvard Laboratory for Computer Graphics & Spatial Analysis) Массачусетского технологического института.
Ее основал в середине 60-х годов Говард Фишер (Howard Fisher) с целью разработки программных средств многофункционального компьютерного картографирования, которые стали существенным шагом в алгоритмическом совершенствовании ГИС и оставались ими вплоть до начала 80-х годов. В настоящее время эти исследования продолжаются в меньших масштабах.
Слайд 18
Пионерный период
Harvard Laboratory for
Computer Graphics & Spatial
Analysis
Необходимо заметить, что многие разработчики будущих ГИС «выросли» в
Гарвардской лаборатории. В качестве примера можно упомянуть Скотта Морхауса, переход которого в ESRI стал связующим звеном между ODYSSEY и разработкой ARC/INFO.
Слайд 19
Период государственных инициатив
Национальное Бюро Переписей США (U.S. Census
Bureau)
В конце 1960-х гг. появился интерес к новым геоинформационным
технологиям у государственных структур.В конце 60х годов в США сформировалось мнение о необходимости использования ГИС - технологий для обработки и представления данных Национальных Переписей Населения (US Census Data).
Слайд 20
Период государственных инициатив
Национальное Бюро Переписей США (U.S. Census
Bureau)
В связи с потребностью в методах точной географической привязки
данных переписей возникла идея адресного отождествления данных для перевода почтовых адресов в географические координаты и привязки к переписным зонам.
Слайд 21
Создание, государственная поддержка и обновление DIME-файлов стимулировали также
развитие экспериментальных работ в области ГИС. Топологические идеи DIME
позднее были усовершенствованы при создании новой модели файлов — TIGER, в которой использовалась планарная организация данных с ячейками 0-го, 1-го и 2-го порядков.
Период государственных инициатив
Национальное Бюро Переписей США (U.S. Census Bureau)
Слайд 22
Период коммерческого развития
ESRI.
Новый этап развития геоинформационных технологий
начался в 1980-х гг. Прежде всего, следует отметить работу
коллектива Института изучения систем окружающей среды (Environmental Systems Research Institute — ESRI) в г. Редландс (окрестности Лос-Анджелеса, США).
Слайд 23
Период коммерческого развития
ERDAS.
Независимо от развития инструментальных ГИС
и даже более динамично развивалось и другое направление компьютерной
обработки пространственных данных — системы для работы с данными дистанционного зондирования Земли и фотограмметрии