Cuvântul GIS este prescurtarea de la”Geographical Information System” și este o tehnologie bazată pe calcule pentru cartografie și analiza… [308762]

GIS

1.Introducerea în GIS

Cuvântul GIS este prescurtarea de la”Geographical Information System” și este o tehnologie bazată pe calcule pentru cartografie și analiza entităților de pe suprafața terestră.
Se folosește la modelarea informațiilor și structurarea acestora în așa fel încât să reflecte lumea reală.Programul GIS poate fi descris ca sistem a [anonimizat]-[anonimizat], informații care pot fi mai apoi analizate.
[anonimizat], programe, persoane și metode de exploatare a [anonimizat].
Conține baze de date organizate în formate clasice: [anonimizat], Informix, Ingres, DBS, [anonimizat]. Cel mai modern asigură acces nelimitat prin standarde: ODBC, COM, CORBA, SQL.
O componentă a [anonimizat].
Hărțile tipărite precum și alte date grafice pot fi produse pentru vizualizarea și înțelegerea rezultatelor analizate.
Michael F.Goodchild,[anonimizat]-ul ca fiind ”o formă particulară a sistemelor informativ aplicate datelor grafice”.

Informațiile grafice pot fi de 2 feluri:
-Raster este o modalitate de repreyentare a [anonimizat] o metodă de reprezentare a imaginii cu ajutorul unor primitive geometrice (puncte. segmente, poligoane).

Raster si Vectorial

2.[anonimizat]. Dispozitivele electronice de scanare pot convertii liniile și punctele de pe o hartă în format digital.
Introducerea datelor în sistem necesită apariția fiecărui obiect de pe hartă. [anonimizat].Toate datele adunate și stocate într-o [anonimizat]: date primite de la satelit sau date dintr-o bază de date deja existentă. [anonimizat].

Export/Import Date

3.Culegerea informației din sursă și utilizarea ei

Anumite baze de date în format electronic care pot fi direct folosite de GIS sunt produse de Agenții Federali și companii private. [anonimizat]. [anonimizat] a produce un strat de informații digitale despre zonele cu vegetație. Informațiile hidrologice sau demografice în format tabelar pot fi convertite în format cartografic.
[anonimizat]. Trebuie modificări conform proiectului. Proiecția este o componentă fundamentală în procesul de realizare a unei harti. Precizia reprezintă o intepretare matematică a [anonimizat],hârtie.
Cea mai mare parte a [anonimizat]. Deoarece datele digitale sunt calculate și stocate în moduri diferite, GIS trebuie să fie capabil să convertească datele dintr-o structură în alta. Imaginile satelitare care au fost interpretate cu ajutorul computerului pentru a produce hărți pot fi citite de GIS într-un format raster. Poate combina tipuri de hărți și le poate afișa, în imagini realistice, tridimensionale care sunt abstractizări ale lumii reale, elemente importante schițele pe o foaie de hârtie prin simboluri care reprezintă obiecte fizice.
Hărțile topografice arată forma terenului cu ajutorul curbelor de nivel, forma reală a terenului poate fi văzută numai cu ochiul uman. Este dificil să se facă o legătură între harta zonelor mlăștinoase și cantitatea precipitațiilor înregistrate în diferite puncte. GIS poate fi utilizat pentru a desena bi-tri dimensional caracteristici ale suprafețelor Pământului, adâncul și atmosfera din punctul de informare. Multe metode pot folosi caractiristicile suprafeței dintr-un număr limitat de măsurări a hartei bidimensională de curbe de nivel, plecând de la suprafața modelata după punctul de măsurare și poate fi suprapusă și analizată cu orice altă hartă.
Funcțiile cunoscute sub numele de “vizualizare un GIS” poat fi folosite pentru a produce imagini, nu doar hărți și reprezintă animații, sunete și alte produse cartografice.

4.Avantajele și dezavantajele GIS-ului

5.Domenii de aplicații ale GIS

Domeniile de aplicație ale GIS sunt nenumărate cum ar fi de exemplu: geo-topografia, în investigații științifice, domenii de sănătate, științe sociale, criminalistică, turism, geologie, mediu, etc.

Studiile de bază efectuate cu ajutorul sistemului GIS sunt urmatoarele:
– evaluarea cazurilor de “methemoglobinerma” în perioada 1980-1996 prin care se identifică zonele de risc
-studiul de impact asupra mediului în sprijinul planurilor urbane a folosințelor de teren, folosind tehnologia OPENGIS
-biologii folosesc transmițiuni radio și antene satelitare pentru a trasa traseele migrațiilor de animale pentru protecția animalelor, cercetătorii au folosit GIS pentru a suprapune traseele migraților pe harta planului de dezvoltare a explotărilor petroliere
-utilizând tehnica GIS împeuna cu informațiile contabile ale unei companiivputem afla cât de multă apă a fost consumată la o anumita adresă
-GIS permite celor care planifică intervenții în caz de urgență să calculeze timpul de răspuns în cazul unor dezastre naturale, sau poate fi folosit la delimitarea zonelor care au nevoie de protecție
pentru a reduce pagubele din apropierea zonelor locuite

6.Clasificarea produselor GIS

GIS a fost o aplicație de lux, dar în ziua de astăzi avem versiuni mai puternice a aplicației GIS :
-produse ExpertGIS;
-produse Desktop GIS;
-produse Geo Engineering;
-produse Web GIS;
-produse AM/FM;
-produse DBMSs.

6.1.Produsele Expert GIS

Sunt produse cu funcționalitate GIS completă și complexă. Ele necesită de obicei echipamente hardware foarte puternice ”statii grafice”. Aceastea reprezintă 1-2% din numărul de utilizatori și numărul lor nu este in crestere deoarece sunt puțini experți care cunosc semnificațiile noțiunilor de date folosite de GIS .

6.2.Produsele Desktop GIS

Sunt produse cu funcționalitate GIS redusă și sunt destinate PC-urilor, cu utilizatorul foarte reprezentat în domeniul GIS. Piața produselor Desktop GIS este în continuare în creștere. Prețurile produselor de Desktop GIS sunt accesibile. Ele nu pot prelucra volume mari de date, informațiile geografice sunt greu de prelucrat și necesită totuși o cunoștință specială a utilizatorului.

6.3.Produsele GeoEngineering

Produsele GeoEngineering sunt asemănătoare cu produsul Desktop GIS, ele au rezultat din integrarea produselor CAD cu produse GIS.

6.4.Produsul Web GIS

Sunt destinate publicării hărților pe internet, sunt alcătuite dintr-un server WebGIS și un client. Aceste produse permit realizarea de interogări simple.

6.5.Produsul AM/FM(Facilities Management)

Sunt produse Expert GIS sau Desktop GIS pentru menegmentul rețelelor edilitare: apă, gaz, canalizare, telefoane,etc. Aceste retele pot fi administrative si cu GIS obisnuit.

6.6.Produsul DBMSs(Data Base Manegement System Spatial Enabled)

Sisteme de gestiune a bazelor de date care oferă posibilitatea de a stoca și datele spațiale specifice unui GIS în bazele de date clasice. Avantajul este Acela de a stoca atât obiectele geografice cât și atributele intr-o singura baza de data.

Exista doua produse din aceste categorii:
-SDE;
-OracleSC.

7.Conceptul OPENGIS

Open GIS nu este un produs SOFTWARE GIS. OPEN GIS este un proiect care a fost realizat în 1993 cu sprijinul unor organizații comerciale și agenții federali din SUA pentru acces transparent la resurse eterogene de date geografice, spațiale și prelucrări de resurse într-un mediu distribuit. OPEN GIS reprezintă 2 aspecte de domenii GIS: date și aplicații.
Principalele beneficii sunt:
-specificațiile OPEN GIS elimină nevoia de standardizare a formatelor date
-determinarea aplicațiilor să permită accesul în timp real la uriașe seturi de date

8.Echipamente de recepționat date

8.1.Radarul subteran

Pentru detectarea rețelelor subterane este necesar să se folosească radarul subteran. Aparatul folosește unde de înaltă frecvență și funcționează pe principiul sondării pe bază de ecou. Se analizează impulsurile electromagnetice emise de o antenă spre obiectul cercetat la intervale scurte de timp iar reflexia semnalelor se întoarce spre antenna indicând locul obiectului. Găsirea unui obiect este marcat pe ecranul aparatului.
Șiruri de reflexi dau posibilitatea de a construi o imagine numită (radargramă). RadarGrama se poate reda la fața locului pe un monitor sau pe un înregistrator iar datele se pot memora pe un laptop. Detectarea rețelelor subpământene se face prin cercetarea unor secțiuni transversale marcate pe sub străzii.

8.2.Sateliții

Cele mai multe date geografice sunt imagini luate din satelit (imagini satelitare). Aceastea sunt imagini raster care pot fi scanate și apoi transformate în imagini vectoriale, folosind programe speciale. Tehnologile VSAT (very small operture terminal) marchează un punct în industria sateliților de comunicații. VSAT oferă posibilități transferului de date, voce și imagini, comunicații bazate pe transmisia prin satelit..

8.3.GPS

Sistemul de poziționare global (GPS) este alcătuit din 3 segmente:
1.Segment Spatial (sateliți)
2.Segment de control (United States Department Of Defence)
3.Segment utilizator (oricine folosește un receptor GPS în scopul de poziționare)

Receptorul GPS determină poziția pe baza semnalelor radio primitive de la mai mulți sateliți. Receptorul GPS calculeaza distanța față de fiecare satelit din câmpul său, pe baza timpului și vitezei luminii folosite pentru a calcula poziția pe Pământ.

9.Tipuri de date

Date spațiale:
-Limitățile geografice- limite ale unităților geografice ale rocilor eruptive
-Faliile care pot deplasa continentele
-Tipurile majore de roci-care se suprapun în hartă peste unitățile geologice de bază
-Niveluri de roci-reprezentate liniar
-Puncte de observație-care pot conține descrieri sau masurători
-Imagini Raster-imagini satelitare
Date atribut:
-Descrieri
-Clasificări
-Dicționare

9.1.Modele de date:

1.Modelul conceptual-reprezentarea datelor în mod abstract pentru a indentifica relații și componente.

2.Modelul logic-mai detaliat și apropiat de niveluri RDBMS, include atributele entităților și relațiilor

3.Modelul fizic-cel mai detaliat, realizat în stransă legătură cu sistemul în care va fi implementată de baza de data.

10.REGIS

Sistemul regis, realizat la ITC, rezolvă problemele legate de cartografie, oferind o soluție unitară pentru diferența de nivel din structura Direcției Generale de transport și Distribuția Energiei Electrice.
Funcții principale ale sistemului sunt:
-crearea/actualizarea bazelor de date geografice sub formă de hărți și planuri de situații la diferite scări, conține elemente specifice rețelelor electrice (linii aeriene sau subterane), cât și ale zonelor pe care acestea le străbat (parcele, clădiri, drumuri, căi ferate).
-crearea /actualizarea bazelor de date, tabele asociate
-vizualizarea informației din bazele de date (sub formă de hărți, desene, tabele, rapoarte), selecția zonei sau a elementelor făcându-se grafic.
-realizarea unor analize specifice.
Aplicația funcționează cu hărti la scările: 1:1.000.000 hărți la nivelul întregei țării. Aplicația este realizată cu ARC INFO, PC ARC INFO și ARC VIEW GIS.

10.1.Informații geometrice pentru urmărirea stării monumentelor arheologice

Aplicația realizată de ITC oferă arheologilor un instrument de lucru pentru evaluarea cercetărilor. De asemenea se pot stabili și analiza urmatoarele: zona de protecție arheologică, punctul de vedere turistic. Aplicatia este stucturată pe 3 niveluri:
1.Planul general-conține o hartă de localizare a obiectului arheologic la scara 1:25.00
2.Planul de situație-conține așezarea împreună ca vecinătăților sale, la scara 1:2.000
3.Planul de asamblu-conține așezarea împreună cu elementele componente la scara 1:50
Fiecare nivel asigura:
-selecția straturilor active (râuri, rețea CFR, drumuri principale, curbe de nivel, parcele, linii de înaltă tensiune.
-funcții de mărire/micșorare
-selecția de tip grafic sau alfanumeric
-referința despre obiectivele arheologice din zonă
-modificări de imagini, suprapuneri de imagini
-editări de straturi
-modificări(documente, strat, atribute)

10.2.Rețea de aducțiune a apei

Firma tehnical Group International a dezvoltat proiectat GIS folosind produsele AUTODESK.Aplicatia este organizata sub forma unui arbore,in care exista alte legaturi cu 3 mai categorii:
-Troansoane de conducta
-Statii de pompare,rezervoare
-Mijloace fizice
Realizarea unei asemenea aplicatii presupuse pe lucrul pe 2 fronturi principale:
-scanare,vectorizarea si arhivare planselor
-detectarea instalatiilor de intens
Aplicarea se poate integra usor in padure GIS dn familia AUTODESK,cum ar fi AUTODESK MAP si AUTODESK MAP GUIDE

10.3.Sistemul informațional teritorial agricol

Institutul de Geodezie, Fotogrametrie, Cartografie și Organizarea Teritorialului (IGFCOT) a încredințat firmei ”Intergraph” furnizarea de echipamente, programe și servicii pentru Sistemul Informației al Teritoriului Agricol. Prelucrează datele analogice în format digital.

11.Urb GIS

Pot fi generate cu rapoarte grafice sau alfanumerice. Generarea fișei de bun inobil este o funcție implicită a aplicației. În dezvoltare se află funcții care permit exploatarea hărții în trei dimensiuni, ținând cont de înălțimile clădirilor precum și modelul digital al terenului. Se pot atașa imagini scanate (hărți, ortofotoplanuri, imagini din satelit pentru vizualizare). Folosind funcții de editare vectoriale se pot modifica anumite entități, rectualizând astfel straturile hărții.

12.Sistemul Magellan Geoweb Server

Sistemul Magellan este o aplicație de rețea care are funcție în special de editare a obiectelor geografice pentru generare de hărți sau pentru pagini HTML online.
Structura acestuia este următoarea:
-Magellan-este un sistem de sine stătător ce are rolul principal de editare a hărții și obiectelor geografice.
-Geo Web Server GIS-este un server GIS ce are rolul de a afișa, genera hărții sau pagini HTML pe baza unei cereri de client. Principale comenzi sunt urmatoarele:

-Generează harta unde sunt obiectivele a,b,c

-Generează harta unde este obiectul X

-Generează harta orașului și poziționează obiectul X

-Generează harta în jurul coordonatei GPS: latitudine și longitudine

-Generează harta cu traseul parcurs a obiectului mobil X

-Generează pagina HTML pentru oricare din situațiile de mai sus

Aceast server are și posibilitatea de afișare în cazul monitorizării obiectivelor mobile dotate cu sisteme GPS-GSM. În acest caz el poate asigura următoarele funcții:

-Afișarea tuturor obiectivelor mobile dintr-un anumit oraș

-Afișarea traseului și poziției unui anumit obiectiv mobil și posibilității de “sărire” dintr-o hartă în alta

-Atenționarea în cazul în care un anumit obiectiv iese dintr-un perimetru dat

-Atenționarea în cazul în care un anumit obiectiv staționează prea mult sau este deviat de la un anumit traseu prestabilit

-Alte funcționalități la cererea clientului

-Geo Web Server SQL-este un server SQL care gestionează obiectele și furnizează toate elementele avantajoase unui server SQL (securitate, conturi de utilizator)
-Geo Web Client-este o componenta dll care asigura legătura cu o aplicație utilizând serverul GeoWeb.

BIBLIOGRAFIE:

http://www.gis.com/whatisgis/everywalk.html

http://earth.unibuc.ro/articole/evoluia-sistemelor-informaionale-geografice-gis

http://www.esriro.ro/primii_pasi/invatamant/index

www.arcgis.com

www.acada.ro

www.geo-strategies.com

www.logis.ro

www.eureka.cs.tuiasi.ro

www.en.wikipedia.org/Geographi_information_system

www.esri.com

Ibănescu Lucica, Țipișcanu Cristian, Niculiță Octavian,”GIS (Geographical Information Systems)”, 2002

“Introducere în ArcGIS”, ESRI România, București, 2005

Dimitriu, G (2007), Sisteme informatice geografice GIS , Editura Albastra