GIS - adalah ... Sistem Maklumat Geografi

GIS - GIS ialah sistem mudah alih moden, yang mempunyai keupayaan untuk memaparkan lokasi anda pada peta. Di tengah-tengah harta penting ini ialah penggunaan dua teknologi: maklumat geografi dan kedudukan global. Jika peranti mudah alih mempunyai terbenam GPS-penerima, dengan menggunakan peralatan tersebut boleh menentukan lokasi dan oleh itu tepat Koordinat GIS sendiri. Malangnya, teknologi maklumat geografi dan sistem di Rusia-bahasa kesusasteraan saintifik, yang diwakili oleh sebilangan kecil penerbitan, oleh itu hampir tiada maklumat mengenai algoritma yang mendasari fungsi mereka.

klasifikasi GIS

Bahagian Geographic Information Systems berlaku pada prinsip wilayah:

1. GIS global digunakan untuk mencegah buatan manusia dan bencana alam sejak tahun 1997. Dengan data ini ia adalah mungkin dalam tempoh yang agak singkat untuk meramalkan skala bencana, pelan pembubaran akibatnya, untuk menilai kerosakan dan kehilangan nyawa, serta untuk mengatur tindakan kemanusiaan.
2. Sistem Maklumat Geografi Wilayah dibangunkan di peringkat perbandaran. Ia membolehkan pihak berkuasa tempatan untuk meramalkan perkembangan rantau tertentu. Sistem ini mewakili hampir semua aspek yang penting, seperti pelaburan, hartanah, pelayaran, maklumat, undang-undang dan lain-lain. Ia juga diperhatikan bahawa penggunaan teknologi ini peluang untuk bertindak sebagai penjamin keselamatan di semua penduduk. Sistem Maklumat Geografi Regional kini digunakan dengan agak berkesan dengan menggalakkan pelaburan dan pertumbuhan pesat ekonomi di rantau ini.

Setiap kumpulan di atas mempunyai subjenis tertentu:

• GIS global termasuk sistem kebangsaan dan subcontinental, biasanya dengan status negeri.
• Pada serantau - tempatan, sub-serantau, tempatan.

Data mengenai data sistem maklumat boleh didapati di bahagian khusus rangkaian, dipanggil geoportals. Mereka diletakkan di dalam domain awam untuk semakan tanpa sekatan.

prinsip operasi

sistem maklumat geografi bekerja pada prinsip merangka dan membangunkan algoritma. Ia membolehkan pergerakan objek yang dipaparkan pada peta GIS, termasuk pergerakan peranti mudah alih dalam sistem tempatan. Untuk menggambarkan hal ini di kawasan lukisan, anda perlu tahu sekurang-kurangnya dua koordinat - X dan Y. Apabila gerakan objek pada peta diperlukan untuk menentukan urutan koordinat (Xk dan Yk). prestasi mereka mesti mematuhi masa yang berlainan sistem GIS tempatan. Ini adalah asas untuk menentukan lokasi objek.

Urutan koordinat boleh diambil daripada standard NMEA-fail GPS-penerima, melakukan pergerakan yang sebenar di atas tanah. Oleh itu, berdasarkan algoritma dipertimbangkan di sini ialah penggunaan data NMEA-fail dengan koordinat trajektori objek di wilayah tertentu. Data yang diperlukan boleh diperolehi sebagai hasil daripada simulasi proses pergerakan berdasarkan simulasi komputer.

algoritma GIS

sistem maklumat geografi yang dibina di atas data asal, yang diambil untuk membangunkan algoritma. Biasanya, satu set koordinat (Xk dan Yk), bersamaan dengan trajektori objek dalam bentuk NMEA-fail dan peta GIS digital di kawasan tapak yang dipilih. Cabarannya adalah untuk membangunkan algoritma yang memaparkan pergerakan objek mata. Dalam perjalanan kerja-kerja ini tiga algoritma dianalisis, KLIBOR tugas.

• Pertama GIS algoritma - ia NMEA-fail analisis data untuk mengeluarkan daripadanya urutan koordinat (Xk dan Yk),
• Algoritma kedua digunakan untuk mengira sudut objek trek, parameter kiraan dilakukan dari timur arahan itu.
• Algoritma ketiga - untuk menentukan kadar objek relatif kepada kardinal.

algoritma umum: konsep umum

A algoritma umum untuk pemetaan pergerakan objek titik pada peta GIS yang merangkumi tiga algoritma yang dinyatakan sebelum ini:

• data NMEA analisis;
• mengira sudut mengesan objek;
• menentukan haluan objek berbanding dengan negara-negara di seluruh dunia.

sistem maklumat geografi dengan algoritma umum dengan elemen kawalan asas - pemasa (Timer). masalah Standard ia adalah bahawa ia membolehkan program untuk menjana aktiviti secara berkala. Menggunakan apa-apa objek boleh menetapkan tempoh diperlukan untuk melaksanakan satu set prosedur atau fungsi. Sebagai contoh, untuk berkali-kali melakukan selang masa yang satu kedua, ia adalah perlu untuk menetapkan sifat-sifat berikut Pemasa:

• Timer.Interval = 1000;
• Timer.Enabled = Benar.

Hasilnya, setiap saat akan memulakan prosedur membaca koordinat X, Y objek yang NMEA-fail, sehingga hal ini dengan koordinat yang diperolehi dipaparkan pada peta GIS.

Prinsip pemasa operasi

Penggunaan sistem geoinformasi adalah seperti berikut:

1. Pada peta digital tiga titik ketara (simbol - 1, 2, 3) yang sesuai dengan trajektori objek pada titik masa yang berbeza TK2, TK1, tk. Mereka pasti dihubungkan dengan garis pepejal.
2. Menghidupkan dan mematikan pemasa, pergerakan kawalan paparan objek pada peta, dengan menggunakan, pengguna menekan butang. kepentingan mereka dan gabungan tertentu boleh belajar di bawah skim ini.

NMEA-fail

Kita secara ringkas menerangkan struktur GIS NMEA-fail. Dokumen ini ditulis dalam format ASCII. Malah, ia adalah protokol untuk bertukar-tukar maklumat antara GPS-penerima dan peranti lain seperti PC atau PDA. Setiap mesej NMEA bermula dengan $ tanda, diikuti dengan peranti pengenalan dua watak (untuk GPS-penerima - GP) dan berakhir urutan \ r \ n - watak pembawa kembali dan newline a. Ketepatan data dalam pemberitahuan itu bergantung kepada jenis mesej. Semua maklumat yang terkandung dalam satu baris, dengan bidang dipisahkan dengan koma.

Untuk memahami bagaimana sistem maklumat geografi, ia adalah mencukupi untuk mengkaji jenis yang digunakan secara meluas mesej $ GPRMC, yang mengandungi minimum, tetapi set asas data: lokasi objek, kelajuan dan masa.
Pertimbangkan contoh tertentu di mana maklumat dikodkan di dalamnya:

• tarikh menentukan koordinat objek - 7 Januari 2015 g;.
• UTC UTC Kedudukan - 52s 10h 54m;
• koordinat objek - 55 ° 22,4271 'N dan 36 ° 44,1610 'E

Kami menekankan bahawa koordinat objek berada di dalam darjah dan minit, yang angka kedua diberikan sehingga empat tempat perpuluhan (atau mata sebagai sebahagian perpuluhan daripada nombor nyata dalam format USA). Selepas ini, anda akan perlu fail di lokasi NMEA-latitud objek berada dalam kedudukan selepas koma ketiga dan longitud - selepas kelima. Pada akhir mesej yang dihantar checksum selepas simbol '*' dalam bentuk dua digit perenambelasan - 6C.

Sistem Maklumat Geografi: Contoh algoritma

Pertimbangkan algoritma analisis NMEA-fail untuk mendapatkan satu set koordinat (X dan Yk), bersamaan dengan jalan pergerakan objek. Ia diperbuat daripada beberapa langkah berturut-turut.

Penentuan koordinat objek Y

NMEA algoritma analisis data

Langkah 1. Baca GPRMC rentetan NMEA-fail.

Langkah 2: Cari kedudukan titik perpuluhan ketiga dalam rentetan (q).

Langkah 3: Cari posisi titik keempat dalam rentetan (r).

Langkah 4. Cari, bermula pada q kedudukan, titik watak perpuluhan (t).

Langkah 5. Untuk mengambil satu watak dari rentetan berada di kedudukan (r + 1).

Langkah 6: Jika watak ini adalah W, kemudian NorthernHemisphere ubah disetkan kepada 1, jika tidak -1.

Langkah 7. Ekstrak (r + 2) baris aksara bermula dari kedudukan (t-2).

Langkah 8. Extract (tq-3) baris aksara bermula daripada kedudukan (q + 1).

Langkah 9. Convert tali untuk nombor nyata dan Y koordinat objek dikira dalam radian.

Penentuan koordinat objek X

Langkah 10. Cari posisi titik kelima dalam baris (n).

Langkah 11. Cari kedudukan titik yang keenam dalam baris (m).

Langkah 12: Cari, bermula pada kedudukan n, titik watak perpuluhan (p).

Langkah 13. Keluarkan satu aksara rentetan yang terletak di kedudukan (m + 1).

Langkah 14. Jika watak ini adalah 'E', maka EasternHemisphere ubah disetkan kepada 1, jika tidak -1.

Langkah 15. Alih keluar baris aksara bermula daripada kedudukan (p-2) (m-p + 2).

Langkah 16. Buang (p-n + 2) deretan aksara bermula daripada kedudukan (n + 1).

Langkah 17. Convert tali untuk nombor nyata dan pengiraan X koordinat objek dalam radian.

Langkah 18. Jika NMEA-fail ini tidak membaca hingga akhir, kemudian pergi ke langkah 1, jika tidak, pergi ke langkah 19.

Langkah 19. Selesai algoritma.

Dalam langkah 6, dan 16 algoritma menggunakan pembolehubah dan NorthernHemisphere EasternHemisphere pengekodan berangka untuk lokasi objek di dunia. Di utara (selatan) hemisfera NorthernHemisphere pembolehubah mengambil nilai 1 (-1), masing-masing, begitu juga di timur (barat) hemisfera EasternHemisphere - 1 (-1).

Penggunaan GIS

Penggunaan sistem maklumat geografi adalah meluas dalam banyak bidang:

• Geologi dan kartografi;
• perdagangan dan perkhidmatan;
• inventori;
• ekonomi dan pengurusan;
• pertahanan;
• kejuruteraan;
• pendidikan dan sebagainya.