Географска информационна система

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
GRASS 6.3.png

Географска информационна система (ГИС) е информационна система, съвкупност от софтуер, хардуер, данни, процедури и обучени кадри за създаване, манипулиране, съхраняване, анализ и визуализация на пространствено определени данни. Географските информационни системи се използват в различни области, като например картографията за създаване на карти, и най-вече за подпомагане на вземането на информирани решения посредством пространствено моделиране. Първите ГИС са създадени през 70-те години на 20 век в Канада.

ГИС технологията може да се използва за специфични изследвания, управление на ресурси, регионално и териториално планиране, картография и във все повече области на човешкия живот. Един от основоположниците на ГИС Jack Dangermond казва, че „Приложението на ГИС се ограничава единствено от фантазията на тези, които я използват“.

Съдържание

История на развитие[редактиране | редактиране на кода]

Преди 35 000 години по стените на пещерите близо до Ласко, Франция, кроманьонски ловци са рисували рисунки на животните, които са ловували. Заедно с рисунките имало линии и знаци, за които се смята, че изобразяват миграционни пътища. Тези ранни следват от типичната двуелементната структура на съвременните ГИС: графичен файл, свързан с база данни с атрибути.

През 18 век са разработени модерни техники за изследване с цел правене на топографски карти, заедно с ранни варианти на тематична картография, например научни или статистически данни. Забележителен пример е картата на Джон Сноу от 1854 г., отразяваща епидемията от холера в Лондон, с помощта на която е локализиран източника на епидемията – един заразен водоизточник. Изображения на картите на Джон Сноу

Географските информационни системи са се развили от две независими области – цифровата картография и базите данни. Това развитие е тясно свързано с бързото нарастване на мощта на компютърните технологии и спада в техните цени, започнало от началото на 60-те години на 20 век.

Цифрова картография[редактиране | редактиране на кода]

През 70-те години на 20 век се развива стремежът за използване на компютрите, които да отменят ръчните картографски дейности, особено по отношение на по-трудоемките задачи, като надписване, оцветяване и др. Развитието на цифровата картография е най-вече следствие от прогреса в областта на компютърния дизайн (CAD – Computer-Aided Design). Тъй като CAD програмите са фокусирани главно в областта на инженерното чертане, много от техните графични техники са възприети и в цифровата картография.

През 60-те години на 20 век силно нараства потребността от компютърни програми, които могат да извършват операции, свързани с анализа на картите, които са сложни и когато се извършват ръчно изискват много време. Някои от тези стари системи са:

  • Системата SYnagraphic MAPping (SYMAP) е разработена през 1967 г. в Компютърната лаборатория на Висшето училище по дизайн към Харвардския университет. Нейните модули имат възможности за анализ на данните и обработка на резултатите за интерпретация на картите. Крайният продукт от модулите на тази система е фокусиран върху резултатите от анализа и не притежава високо картографско качество.
  • Системата STOrage and RETrieval (STORET) е разработена през 60-те години на 20 век в Американската здравна служба. Системата стандартизира информацията, събирана от различни организации, свързана с качеството на водата. Сега тази дейност се извършва от Американската агенция по опазване на околната среда.
  • Системата Dual Independent Map Encoding (DIME) е използвана през 70-те години на 20 век от Американското бюро за преброяване на населението. Тя е използвана за съставяне на цифрови карти на уличните мрежи и населението. Днес тя е вградена в популярната в САЩ система TIGER (Topologically Integrated Geographic Encoding Referencing).

Важно значение за развитието на ГИС имат и някои ранни разработки в Европа, като тези на шведския преподавател Хагерстранд, който през 1955 г. е изследвал аналитичния потенциал на пространствените данни, чрез отчитане на информация за местоположението и населението, свързана с домакинствата. Скоро след тези първоначални системи се развиват и други, като са използвани различни имена за описание на тяхната технология, като например Automated Mapping/Facilities Management (AM/FM) и Land Information Systems (LIS), които са в обращение и до днес. Вследствие от тази тенденция за използване на компютрите в картографията, понастоящем повечето от картите се изработват на компютър, като малка част от създателите на карти са всъщност специалисти-картографи.

Някои от предимствата на компютърно-базираната картография, които пряко влияят върху развитието на ГИС, са:

  • По-ниска цена и по-бърза изработка;
  • По-голяма гъвкавост на крайния продукт – лесна смяна на мащабите и проекциите, както и лесна преработка на картите, съобразно нуждите на потребителите;
  • Възползват се много други потребители на цифрови данни.

Въпреки това има и някои недостатъци на компютърно-базираната картография, които също влияят на развитието на ГИС:

  • Малко системи са доказали, че наистина са ценово ефективни;
  • Изискват се големи капиталовложения, въпреки че цените на системите спадат;
  • Наблюдава се тенденция за производство на карти, които не са необходими или са с лошо качество, което влияе лошо на картографските традиции.

Връзки с базите данни[редактиране | редактиране на кода]

С развиване възможностите на цифровата картография са добавени и връзки към бързо разрастващите се технологии на базите данни. Използването на системи за управление на бази данни е особено важно в съвременните концепции на ГИС, тъй като позволява интегриране на пространствени и непространствени данни. Системата за управление на бази данни е съвкупност от софтуер за организиране на информацията във вид на база данни. Тя може да включва модули за въвеждане на данните, проверка, съхранение, извличане, обработка, управление, сигурност и др. Развитието на релационните системи за управление на бази данни (RDBMS) е особено значимо, а системи като Oracle са широко използвани днес.

Ранни приложения[редактиране | редактиране на кода]

Първоначалните приложения на ГИС в САЩ и Канада са били предимно ориентирани в областта на земеползването и кадастъра и по-специално в управлението на горското стопанство, като Канадската ГИС, която влиза в действие през 1969 г. Тя е създадена с цел компютърен анализ на канадския земен фонд. Във Великобритания първите ГИС потребители са се занимавали с преобразуването на хартиените карти в цифров вид. Особено важен за въвеждане широкото използване на ГИС в Обединеното кралство бил докладът на лорд Хорлей за работа с географски данни, изнесен през 1987 г. в Комитета за науки и технологии към Камарата на лордовете.

Източници на информация за ГИС[редактиране | редактиране на кода]

  • Показания от GPS
  • Аналогови източници
  • Сателитни и аерофото изображени

Използване на ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Интегриране на информация от различни източници[редактиране | редактиране на кода]

Ако може да се съотнесе информация за валежите в дадена държава към въздушни снимки на дадена област, може да се установи кои мочурища изсъхват през определени периоди от годината. Една ГИС, която може да използва информация от много на брой различни източници, може да помогне при такива анализи. Основното изискване към изходните данни е да се знае местоположението на различните стойности на променливите. Местоположението може да се обозначи с x, y и z координати за дължина, ширина и височина или чрез други географски кодове като пощенски кодове или километрични знаци по пътищата. Всяка променлива, която може да се разположи в пространството, може да се въведе в една ГИС. Няколко компютърни бази данни, които могат директно да се въведат в ГИС, се изработват от правителствени институции и неправителствени организации. В ГИС могат да бъдат въведени различни видове данни под формата на карти.

Една ГИС може също така да преобразува съществуваща информация в цифров вид, която може още да не е под формата на карта, във форми, които тя може да разпознава и използва. Например цифрови сателитни снимки, направени чрез дистанционно измерване, могат да бъдат анализирани, за да се създаде картообразен слой от цифрова информация за растителните покрития. Друг доста добре развит източник за именуване на ГИС обекти е Getty Thesaurus of Geographic Names (GTGN) – структуриран речник, съдържащ около 1 000 000 имена и друга информация за географски обекти [1].

По същия начин таблични данни от преброяване на населението или хидроложки измервания могат да се определят в географското пространство и да служат като слоеве в ГИС.

Модели на данните в ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Данните в ГИС представят обекти от реалния свят (пътища, земеползване, релеф, населени места, хидрографска мрежа и т.н.) с цифрови данни. Обектите от реалния свят са два вида от гледна точка на представянето си в ГИС чрез два вида абстракции: дискретни обекти (напр. къща) и непрекъснати или индискретни (напр. количество валежи или надморска височина). Има два основни метода за представяне на данните в ГИС посредством тези двете абстракции: растерен и векторен.

Структура на растерните данни[редактиране | редактиране на кода]

Растерните данни се базират на равномерна мрежа от клетки, наричани пиксели, чрез която се представя изследваната площ. Положението на индивидуалните клетки (пиксели), което те заемат в даден масив, може да бъде определено по номера на реда и колоната. По дефиниция, всяка клетка е хомогенна единица, по отношение на нейните атрибути. Растерните формати се използват в сателитните и аерофото изображения, както и в растерно- базираните Географски Информационни Системи, каквито са Grass, IDRISI, Sage, UNIX ARC/INFO, разширението Spatial Analyst за ArcView и др. Съвременната тенденция при ГИС е те да предоставят възможности за работа, както с растерни, така и с векторни данни.

Предимства на растерните данни

  • Съседните райони могат да бъдат анализирани.
  • Възможна е работата, както с дискретни данни, например типове почви, така и с непрекъснати данни, като топография.
  • Алгоритмите за обработка са по-прости и лесни за реализация и употреба, в сравнение с векторните данни.
  • Съвместимост с други софтуери за работа с данни, като например приложения за дистанционни изследвания.

Структура на векторните данни[редактиране | редактиране на кода]

Векторните данни представят обектите като точки, линии (полилинии) и полигони. Точковият обект се описва с една единствена двойка координати X, Y. Линията се представя с ред от две или повече последователни точки, образуващи една или повече последователни отсечки. Полигонът е затворена полилиния, т.е. последователност от точки, образуващи отсечки, в която началната и крайната точка съвпадат (имат еднакви координати). По характер, векторните данни могат да бъдат геометрични и топологични. Геометричните векторни данни описват обектите единствено чрез тяхната геометрия, т.е. форма, положение, размери, посока и т.н. При топологичните данни, в допълнение към геометричните свойства се поддържа информация за пространствените взаимоотношения между обектите, т.е. къде се намира всеки обект спрямо другите обекти.

Предимства на векторните данни

  • Заемат много по-малко дисково пространство (по-малки файлове), тъй като не се записват всички пиксели от дадена хомогенна площ.
  • Различните типове обекти могат да бъдат възпроизведени индивидуално (поотделно), като например пътища или реки.
  • Много по-лесно е привързването на разнообразна описателна информация към даден обект.
  • Не се налага конвертиране на цифрованите данни, освен в редките случаи на прехвърляне на данните от една ГИС в друга.
  • Графичното представяне на векторни данни, обикновено е с по-добро качество.

Преобразуване на данните[редактиране | редактиране на кода]

Както е възможно конвертирането на документи между две текстообработващи програми, като WordPerfect и Microsoft Word, така е възможно и преобразуването на растерни данни във векторни и обратно. Например сканирана селскостопанска карта би представлявала данни в растерен формат. Тя може да бъде конвертирана във векторен формат, в който да се съдържат различни полигони, изобразяващи площите с различни земеделски култури. Трябва да се има предвид, че докато преобразуването от векторен в растерен формат е лесен и бърз процес, то обратното конвертиране често изисква по- трудоемко „ръчно“ векторизиране на данните.

Въвеждане на данни в ГИС[редактиране | редактиране на кода]

От отделни слоеве на векторен файл, може да се изработи цяла карта, в зависимост от желанието, след като се разбие на shape файлове.

Проекции и координирани системи[редактиране | редактиране на кода]

Основната разлика между информацията в ГИС и тази в други информационни системи е пространствената и определеност. За представянето на части от псевдосферичната форма на Земята в равнина се използва математически способ наречен картографска проекция.

Пространствен анализ с ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Пространствено моделиране с ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Топология на данните[редактиране | редактиране на кода]

Топологията е специфична структура на данните, често използвана в ГИС. При топологията се записват пространствените взаимоотношения между обектите от картата. Когато е създадена топологична структура, например, както е при областите (coverage) при ARC/INFO, тогава във файловете с данни се знае областта, която заемат, знае се какво заобикаля обектите, разбира се каква е обстановката по свойството за разпознаване на съседните обекти и се знае как да се стигне от точка А до точка В.

Топологичните взаимовръзки се записват в серия от таблици от релационна база данни. Всяка таблица съдържа информацията за даден обект. Например, таблицата за дадена полилиния ще съдържа следната информация:

  • Брой на съставящите я отсечки
  • Номер на първоначалната точка
  • Номер на крайната точка
  • Полигона от нейната лява страна
  • Полигона от нейната дясна страна

По този начин, всяка точка, линия и полигон могат да бъдат дефинирани, чрез техните съседни обекти и привързаната към тях информация.

Мрежи[редактиране | редактиране на кода]

Пространствена статистика(Геостатистика)[редактиране | редактиране на кода]

Геокодиране[редактиране | редактиране на кода]

Процес на автоматично привързване на таблична база данни към географски координати.

Цифрово картографиране с ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Съвременните ГИС се използват и за картографиране, въпреки че тяхната функционалност многократно надраства възможността за просто визуализиране на обекти от географското пространство.

Метаданни[редактиране | редактиране на кода]

Метаданните са критичен елемент от всяка ГИС. Те представляват данни за самите географски данни.

Международният стандарт ISO 19115 дефинира единна схема за описание на географска информация и услуги. Посредством него се предоставя информация за естеството на данните, пространствения обхват, качеството, пространствените параметри, като изходен мащаб, координатна система, актуалността и информация за разпространението на данните и др.

Стандартът ISO 19115:2003 се прилага за инвентаризация на налични данни, с тяхното пълно описание. ISO 19115:2003 дефинира:

  • минимален набор от задължителни метаданни, с най-различен тематичен обхват и предназначение (инвентаризация, пригодност на данните за определени задачи, права за достъп, механизми за обмен на данни и др.);
  • допълнителни елементи, позволяващи по-висока гъвкавост при описанието на наличната информация;

ГИС в България[редактиране | редактиране на кода]

ГИС се използват за решаване на проблеми и задачи в Министерството на околната среда и водите, Министерството на регионалното развитие и благоустройството, Министерството на земеделието и храните, основно в агенции под шапката на изброените министерства. Също така се използват в Столична община, Софийска вода и редица други частни фирми за решаване на задачи с геопространствен елемент.

Няколко примера от web ГИС проекти в България:

Преподаването на ГИС е заложено в различна степен в програмите на Софийския университет в Геолого-географския факултет (вкл. в специалицирана магистърска програма) и Факултета по математика и информатика, на Университета по архитектура, строителство и геодезия, на Технически университет - София, на Лесотехническия университет.

Бъдещето на ГИС[редактиране | редактиране на кода]

Предимства и недостатъци на спътниковото и класическото ориентиране на местността
СПЪТНИКОВО ОРИЕНТИРАНЕ КЛАСИЧЕСКО ОРИЕНТИРАНЕ
предимства недостатъци предимства недостатъци
осъществява се за секунди изисква скъпа апаратура необходими са само карта и компас за правилно ориентиране са необходими от 2 до 20, а понякога и повече минути
точността може да бъде от порядъка на сантиметри апаратурата е енергозависима и може да аварира ориентирането не зависи от наличието на енергоносители точността е от порядъка на няколко десетки метра, при особено висока квалификация на ориентиращия – до няколко метра
не изисква специални знания и умения, апаратурата се настройва и ориентира автоматично при отказ и/или грешка на апаратурата шансовете за успешно ориентиране са практически нищожни ориентирането може да се осъществи винаги и навсякъде, когато, и където е способен да работи човек необходимо е дълго и сложно обучение

OGC стандарти[редактиране | редактиране на кода]

OpenGIS Catalogue Service Implementation Specification Изпълнителна спецификация на OpenGIS каталог на услугите В OpenGIS ® Каталога на Услугите подкрепя възможността за публикуване и търсене на колекции от описателна информация (метаданни) за пространствени данни, услуги и свързаните с тях ресурси. Доставчиците на ресурсите използват тези каталози за регистриране метаданни, които отговарят за избора на доставчик на информационния модел; такива модели включват описания на пространствени препратки и тематична информация. По този начин клиентите могат да търсят пространствени данни и услуги в много ефективни начини.

OpenGIS® City Geography Markup Language (CityGML) Стандартен език за кодиране (CityGML) Този документ на OpenGIS ® е стандарт за представяне, съхраняване и обмен на виртуален 3D данни за населени места и ландшафтни модели. CityGML се реализира като допълнителна схема на География Маркиращ език 3.1.1 (GML3). CityGML описва комплексни модели, както геореферирани 3D векторни данни заедно със семантика, привързани данни. За разлика от другите 3D векторни формати, CityGML разполага с богата база, с общо предназначение на информационния модел в допълнение към геометрията и допълнителна информация. За специфични зони, CityGML също предвижда разширен механизъм за добавяне на данни с идентифицирани особености при запазване на семантична оперативна съвместимост.

OpenGIS Coordinate Transformation Service Implementation Specification Спецификация на услуга OpenGIS координатна трансформация В OpenGIS® услугата Координати трансформации предвижда стандартен начин на софтуера, за да се уточнят и приложат услуги за координатни трансформации, използвани в определени пространствени данни. Този стандарт се отнася до ключово изискване на представяне на геоданни (карти) от различни източници и способността да се извърши трансформация и координиране по такъв начин, че всички пространствени данни да се определят в единна референтна система.

OpenGIS Filter Encoding Implementation Specification Спецификация на OpenGIS дефиниране на филтър В OpenGIS ® се определя единен XML при дефиниране филтър. Филтърът изразява логично съчетаване на ограничения върху свойства на функция, с цел да се идентифицира дадено подмножество от функции при изпълнението им. Например, част от функциите могат да идентифицират част от темите в определен цвят или да ги конвертират в потребителски определен формат. Ограниченията могат да бъдат наложени в стойностите на пространствени, времеви и скаларни свойства. Един пример за филтриране е: Търсене на всички имоти в гр. София, собственост на Петър Стоянов.

OpenGIS Geographic Objects Implementation Specification Спецификация OpenGIS географски обекти В OpenGIS ® Географски Обекти интерфейсен стандарт (GOS) предвижда открит набор от общи, олекотени, зависещи от езика за описание на абстракции, управление, изобразяване и манипулиране геометрични и географски обекти в програмната среда. Той предоставя едновременно абстрактно описание на обекта, стандарт (в UML) и профил за конкретен език за програмиране (в Java). Спецификацията се отнася към конкретен език и служи като отворен приложен програмен интерфейс (API).

OpenGIS Geography Markup Language (GML) Encoding Standard Стандарт OpenGIS Географски маркиращ език (GML) Географски на маркиращ език (GML) е с XML граматика за изразяване на географски характеристики. GML служи като език за моделиране географски системи, както и отворен формат за обмен на географски транзакции по Интернет. Както при повечето XML базирани граматики, има две части на граматиката – на схемата, която описва документ и например документ, който съдържа актуални данни. GML документът е описан, като се използва GML схема. Това позволява на потребителите и разработчиците да се опише универсален набор от географски данни, които съдържат точки, линии и полигони. Въпреки това, разработчиците на GML и визията на работни групи е да се стремят да определят съобщества от конкретни приложни схеми, които се явяват специализирани разширения на GML Използвайки конкретни схеми, потребителите могат да разпознават еднозначно пътища, магистрали и мостове, вместо точки, линии и полигони. Ако всички в една общност се съгласява да използва същата схема могат да обменят данни по лесно и да се убедите, че е път, когато те го виждат.

Geospatial eXtensible Access Control Markup Language (GeoXACML) Маркиращ език за пространствен разширен контрол на достъпа (GeoXACML) В OpenGIS ® Geospatial Маркиращ език за разширен контрол на достъпа (GeoXACML) определя геопространствено разширение на ОАЗИС стандарт „разтегателен контрол на достъпа маркиращ език (XACML)“ [www.oasis-open.org/committees/xacml/]. Този модул обединява пространствени данни за типа и пространствена оторизация за разрешение на функции въз основа на OGC Основни обекти [2] и GML [3] стандарти. GeoXACML е езикова политика, която поддържа декларации и съблюдава правата на достъп в различни юрисдикции и може да бъде използвана за реализация на оперативно съвместими системи за контрол на достъпа геопространствени приложения, също така пространствени данни и инфраструктури. GeoXACML не е предназначен да бъде език за изразяване на правата и следователно не е разширение на OGC GeoDRM Референтен модел.

OpenGIS GML in JPEG 2000 for Geographic Imagery Encoding Specification Спецификация OpenGIS GML в JPEG 2000 за геореферирани изображения OpenGIS ® GML в JPEG 2000 Стандарт за Географски изображения определя начините, по които OpenGIS® Географски маркиращ език (GML) се използва вътре в JPEG 2000 за изображения на географски снимки. Стандартът също така предвижда механизми за пакетиране, включително на GML в рамките на JPEG 2000 файлове с данни и конкретни схеми на GML за поддръжка на кодиране на изображения в JPEG 2000 файлове с данни. JPEG 2000 се явява стандарт за съхранение wavelet-базирана компресия на изображението, който предвижда възможността да се включат данни за XML описание на изображението в рамките на 2000 JPEG файл с данни.

OpenGIS Grid Coverage Service Implementation Specification Услуга OpenGIS спецификация регулярни мрежи на покритие В OpenGIS ® спецификацията Регулярни мрежи на покритие дефинира методи, които позволяват оперативна съвместимост между софтуерни приложения с данни на различни доставчици, предоставяне на „растерни“ анализи. Терминът „регулярна мрежа на покритие – Grid coverages“ се отнася до сателитни изображения, цифрови аерофото снимки, цифрови височинни модели на данни, както и други явления, представлявани от стойността на всяка точка в „растерна“ координатна система (за разлика от „векторни“ геоданни, в който информацията е цифрова карта, представени чрез линии и полигони). Спецификацията описва отворен интерфейс, който осигурява комуникацията между софтуерни системи за нуждите на заявки, визуализиране, и извършване на някои видове анализ за покритие като например хистограми, ковариация и други статистически измервания.

OGC KML OGC KML Google представи KML (бивш Ключов Маркиращ език) на OpenGIS Консорциум (OGC), който ще се развива в рамките на OGC в процес на съвместимост със следната цел: KML версия 2.2 и ще бъде приет от OGC като стандарт. Бъдещите версии могат да бъдат хармонизирани със съответните OGC стандарти. Има четири цели за този стандарт: • Един международен стандартен език за изразяване на географски анотация и визуализацията на съществуващи или бъдещи уеб-базирани в интернет и мобилните карти (2D) и навигатори (3D) за представяне на земята. • Когато KML се изравни с най-добрите международни практики и стандарти като по този начин ще осигури голяма оперативна съвместимост на приложения за представяне на земята. • OGC и Google ще работят в сътрудничество да се гарантира, че разработчиците на KML са ангажирани в процеса и че Общността ще бъде информирана за напредъка и проблемите. • Че OGC в процеса на стандартизация ще бъде използван, за да се гарантира правилното управление на жизнения цикъл на KML стандарта, включително такива въпроси като обратна съвместимост. OGC е разработила широк базов стандарт. Google и OGC вярват, че като KML се вмести в това семейство ще насърчи широкото прилагане и по-голяма оперативна съвместимост и обмен на данни за земята в браузъри в съдържание и контекст. KML е XML език, фокусиран върху географска визуализация, включително и анотация на карти и изображения. Географска визуализация включва не само представяне на графични данни за света, но също така и контрола на потребителя навигацията в смисъл от това, къде да отида и къде да погледна.

От тази гледна точка, KML допълва повечето от основните съществуващи OGC стандарти, включително GML (Географски Маркиращ език), WFS (Уеб обектни услуги) и WMS (Web картни услуги). В момента KML 2.2 геометрия ползва някои елементи, получени от GML 2.1.2. Тези елементи включват точка, списък линии, линейни пръстени, и многоъгълник. OGC и Google са се съгласили, че може да има допълнително хармонизиране на KML с GML (например, за да използвате същата геометрия на представяне) в бъдеще.

OpenGIS Location Service (OpenLS) Implementation Standards Стандарт в OpenGIS услуга за местоположение (OpenLS) В OpenGIS ® услугата за местоположение осигурява интерфейси, които да позволяват на компаниите на основата на основата на местоположението да „свърже“ и предоставят на своите части от приложения като спешно реагиране (например тел. 112), лична навигация, информационно обслужване на трафик, услугата за близост до местоположение, в областта мобилни услуги, пътни направления, търсене на ресторант, корпоративни локатори, разположението, вектор на сайта на снимки и взаимодействие, търсене на приятели на географски принцип (например Facebook). Тези приложения са активирани от интерфейси, които изпълняват OpenLS услуги като Directory Service, Gateway Service, Geocoder Service, Presentation (Map Portrayal)

Observations and Measurements – Part 1 – Observation schema Наблюдения и измервания – Част 1 – Схема на наблюдения В OpenGIS ® стандарта за наблюдения и измервания (О&М) определя абстрактен модел и XML схемата на кодиране на наблюдения и осигурява подкрепа за общата извадка. O&M също предвижда обща рамка за системите, които се занимават в технически измервания в областта на науката и техниката.

OpenGIS Sensor Model Language (SensorML) OpenGIS език за сензорно моделиране (SensorML) В OpenGIS ® език за сензорен модел (SensorML) уточнява, модели и XML кодиране, които осигуряват рамката, в която геометрични, динамични и наблюдателни характеристики на сензори и системи за наблюдения може да бъдат дефинирани. Има много различни видове сензори, от прости визуални до сложни електронни термометри микроскопи и разузнавателни сателити на земята. Те могат да бъдат подкрепени чрез дефиниране на елементарни процес модели и процеса вериги. В SensorML, всички процеси и компоненти са кодирани в приложената схема на функционалния модел в Географския маркиращ език (GML) версия 3.1.1.

OpenGIS Sensor Observation Service OpenGIS услуга за сензорни наблюдения В OpenGIS ® услугата за сензорни наблюдения (SOS) предоставя API за управление на разгърнати сензори и датчици за извличането на данни и по-конкретно „наблюдения“ на данни. Независимо дали е от статични сензори (например, мониторинг на водите) или динамично сензори (например, сателитни изображения), измерванията, направени от сензора системи допринасят за по-голямата част от пространствения обем на данни в системите, използвани в геопространството днес.

OpenGIS Sensor Planning Service Implementation Specification OpenGIS спецификация на услуга за сензорно планиране В OpenGIS ® услуга за сензорно планиране (SPS) определя интерфейси за заявки, които предоставят информация за възможностите на датчиците и как да бъдат възложени на сензора. Стандартът е предназначен в подкрепа на заявки, които имат следните цели: да се определи приложимостта на сензора за планиране на искането; да представят такава молба, да се допитаме за статуса на такова искане, да актуализира или да отмените такова искане, и да поискат информация за други OGC Уеб услугите, които предоставят достъп до данните, събрани от исканата задача.

OpenGIS Implementation Specification for Geographic information – Simple feature access – Part 1: Common architecture OpenGIS Спецификация за географска информация – Достъп до основни обекти – Част 1: Обща структура В OpenGIS ® интерфейса за достъп до основните обекти предоставя добре дефиниран и общ начин за подаване на заявления за съхраняване и достъп до обекти и данни в релационни или обектно-релационни бази данни, така че данните да могат да бъдат използвани за подкрепа на други приложения чрез общи характеристики на модела на данни се съхранява и информация за достъп интерфейс. Основните обекти имат пространствени характеристики за описание чрез векторни данни, елементи като точки, линии и полигони.

Част 1 „Обща архитектура“ предоставя общата характеристика на модела за използване от приложения, които ще използваме данни за основни обекти, съхранение и достъп на интерфейси.

Част 2 осигурява стандартна SQL изпълнението на абстрактен модел в част 1. (Забележка: В OpenGIS® интерфейса за достъп до основните обекти и стандарти за OLE/Com и CORBA, вече не са актуални и не са представени тук.)

OpenGIS Simple Features Implementation Specification for CORBA OpenGIS спецификация на приложение за основни обекти – CORBA Трите OpenGIS® спецификации на приложение за основни обекти (по един за всяка OLE/Com, CORBA и SQL) определя интерфейси, които позволяват прозрачен достъп до географски данни в хетерогенни системи за обработка на разпределените компютърни платформи.

Основните обекти за изпълнение на спецификация прилагане програмни интерфейси (APIs) предоставят за публикуване, съхранение, достъп, и операции върху основни обекти (точка, линия, полигон, мулти-точки, и т.н.). Целта на тези спецификации е да се опише интерфейси на ГИС софтуер, за да позволи на инженерите да разработят приложения, която представлява функционалност, необходима за достъп и манипулиране пространствена информация, включваща функции с „елементарна“ геометрия, използвайки различни технологии.

OpenGIS Simple Features Implementation Specification for OLE/COM OpenGIS основни функции изпълнението спецификация за Ole/Com Трите OpenGIS® спецификации на приложение за основни обекти (по един за всяка OLE/Com, CORBA и SQL) определя интерфейси, които позволяват прозрачен достъп до географски данни в хетерогенни системи за обработка на разпределените компютърни платформи.

Основните обекти за изпълнение на спецификация прилагане програмни интерфейси (APIs) предоставят за публикуване, съхранение, достъп, и операции върху основни обекти (точка, линия, полигон, мулти-точки, и т.н.). Целта на тези спецификации е да се опише интерфейси на ГИС софтуер, за да позволи на инженерите да разработят приложения, която представлява функционалност, необходима за достъп и манипулиране пространствена информация, включваща функции с „елементарна“ геометрия, използвайки различни технологии.

OpenGIS Implementation Specification for Geographic information – Simple feature access – Part 2: SQL option OpenGIS Спецификация за географска информация – Достъп до основни обекти – Част 2: опция SQL В OpenGIS ® интерфейса за достъп до основните обекти предоставя добре дефиниран и общ начин за подаване на заявления за съхраняване и достъп до обекти и данни в релационни или обектно-релационни бази данни, така че данните да могат да бъдат използвани за подкрепа на други приложения чрез общи характеристики на модела на данни се съхранява и информация за достъп интерфейс. Основните обекти имат пространствени характеристики за описание чрез векторни данни, елементи като точки, линии и полигони.

Част 1 „Обща архитектура“ предоставя общата характеристика на модела за използване от приложения, които ще използваме данни за основни обекти, съхранение и достъп на интерфейси.

Част 2 осигурява стандартна SQL изпълнението на абстрактен модел в част 1. (Забележка: В OpenGIS® интерфейса за достъп до основните обекти и стандарти за OLE/Com и CORBA, вече не са актуални и не са представени тук.)

OpenGIS Styled Layer Descriptor Profile of the Web Map Service Implementation Specification OpenGIS Описание на стиловете на слоевете при интернет картни услуги В OpenGIS ® Описанието на стиловете на слоевете (SLD) в интернет картни услуги (WMS) определя единен стандарт за кодиране чрез разширяване на WMS стандарта, за да позволи на потребителите да дефинират символизиране и оцветяване на географската характеристика и отразяване данни. SLD засяга необходимостта на потребителите от софтуер, за да може да се контролира визуално изобразяване на пространствени данни. Необходимостта да се определят правила, се изисква формален език, който клиента и сървъра могат да разберат. В OpenGIS ® спецификацията за символно кодиране (SE) предвижда език, докато SLD позволява прилагането на SE за WMS слоеве чрез разширяване на WMS операции. Освен това, SLD определя операция за стандартизиран достъп до символите на легендата.

OpenGIS Symbology Encoding (SE) Implementation Specification OpenGIS спецификация за символното кодиране В OpenGIS® тази спецификация определя XML като език за стилистична информация, която може да се приложи към цифрова географска характеристика и обхват на данни. Символното кодиране е независима от OGC описанията за Уеб услуги и може да се използва за описание на информацията, оформление в трети мрежови системи като настолни географски информационни системи.

OpenGIS Transducer Markup Language OpenGIS Преобразуващ език за маркиране В OpenGIS® Преобразуващ Маркиращ език (TML) представлява протокол за комуникация между приложения и презентационни слоеве за обмен на действащи потоци на обмен или архивирани данни (т.е. контрол на данни) и/или данни от датчици на всяка сензорна система. Сензорната система може да бъде един или повече сензори, приемници, механизми, предаватели, както и процеси. А TML клиента могат да бъдат способни на манипулация на всеки TML активиран датчик на системата без предварителното знание на тази система.

Протоколът съдържа описание на датчици за данни и сензори за самата система. Тя е мащабируема, последователна, недвусмислена и използваеми датчик системи, съдържаща неограничен брой сензори и изпълнителни устройства. Той поддържа точното пространствено и времево уеднаквяването на данните на всеки елемент. Той също поддържа регистрация, откриване и разбиране на сензорни системи и данни, които да позволят на потребителите да игнорират неподходящи данни. Тя може да се приспособява към изключително динамичен и разпространени разпределени среди в мрежово-фокусирани действия.

Сензорът използва обща система, описание, модели и метаданни и те описват физически и семантични отношения на компоненти като по този начин дава възможност сензорен синтез.[източник? (Поискан преди 8 дни)]

OpenGIS Web Coverage Service (WCS) Implementation Standard Услуга за интернет слоеве (WCS) В OpenGIS ® услугата за представяне на интернет слоеве на покритие (WCS) дефинира стандартен интерфейс и операции, които позволяват достъп до оперативно съвместими пространствени слоеве на покритие „coverages“. Терминът „мрежа на покритие“ обикновено се отнася до съдържанието като например сателитни изображения, цифрови въздушни снимки, цифрово увеличение на данни, както и други явления, представлявани от стойността на всяка клетка от мрежата.[източник? (Поискан преди 8 дни)]

OpenGIS Web Feature Service (WFS) Implementation Specification OpenGIS услуга за представяне на обекти в интернет (WFS) В OpenGIS услугата за представяне на обекти в интернет (WFS) дефинира интерфейс за указани заявки за получаване на географски особености чрез интернет, използвайки независими платформи. WFS дефинира стандартни интерфейси и операции за достъп до данни и манипулация на набор от географски характеристики, включително: • Получаване или функции за заявка въз основа на пространствено и непространствени ограничения• Създаване на нови компоненти;• Получаване на описание на компоненти;• Изтриване на компоненти;• Обновяване на компоненти;• Блокиране на компоненти. Посочените функции и компоненти за кодиране на входа и на изхода е географският маркиращ език (GML), въпреки че и други кодировки могат да бъдат използвани.[източник? (Поискан преди 8 дни)]

INSPIRE & закон за пространствени данни[редактиране | редактиране на кода]

ISO спецификации за пространствени данни[редактиране | редактиране на кода]

Open Source GIS Software[редактиране | редактиране на кода]

Програма за глобална промяна и климатична история[редактиране | редактиране на кода]

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

Списък на ГИС свободен софтуер или такъв с отворен код:

  • Open Source GIS – голям списък на софтуер с отворен код
  • FreeGIS – портал за ГИС софтуер с отворен код
  • Cadcorp Map Browser
  • GRASS – най-стария и многофункционален ГИС софтуерен продукт с отворен код
  • QGIS – лесен софтуер, работещ на всички основни платформи – Windows, ГНУ/Линукс и др.
  • gvSIG – отлична Linux, Windows и Macintosh базирана ГИС с отворен код. Подържа всички основни формати, разполага с голям брой разширения, като интерфейса ú е близък до този на ArcView.
  • SAGA – софтуерен продукт за анализ и манипулация на растерни и векторни ГИС данни
  • MapServer – софтуер с отворен код за визуализация на географска информация в уеб
  • JUMP GIS
  • OpenJUMP
  • uDIG
  • TaGISViewer
  • Chameleon – MapServer базирана визуализация на географска информация в уеб
  • MicroDEM – софтуер за работа с цифрови модели на релефа с геологически и океанографски функции