Введение в геоинформационные системы для начинающих
Теория
ГИС это технология. Как и с любой другой технологией, перед тем как вы получите возможность разговаривать со специалистами и быть сразу понятыми, необходимо усвоить некоторые общие основы. На самом деле, все особенности ГИС не являются:
- Уникальными, вы можете встретить элементы этой технологии в других, смежных областях. Например мы имеем дело с пространственными системами координат и в области САПР.
- Строгими, по большому счету, в ГИС есть только одно жесткое общее правило: ГИС - про пространственные данные, хотя это не означает, что вам кто-то может запретить использовать ГИС как графический редактор или редактор, скажем, таблиц. Все остальные особенности изложенные ниже являются наиболее часто встречаемыми, на самом деле из них существует масса исключений, многие ГИС развиваются по своему, в чем то необычному пути. Поэтому к любому категоричному заявлению ниже стоит мысленно добавлять "... как правило ...".
ГИС = Геометрия + Атрибутика
Объекты, с которыми имеем дело в ГИС объединяют в себе две сущности: геометрию и атрибутивную информацию (атрибутику). Объект "дорога" например это:
- геометрический примитив: совокупность поворотных точек каждая из которых имеет координаты и соединенных друг с другом в определенном порядке
- атрибутивное описание: совокупность пар ключ=значение.
Эта особенность ГИС поначалу обособила ГИС от параллельно развивавшихся баз данных и САПР. Сейчас границы технологии сильно размылись, у нас есть базы данных способные хранить геоданные и САПР имеющие представление о том, где в географическом пространстве находятся объекты, с которыми мы в них работаем.
Данные и метаданные
Объекты и слои
Растр и вектор
Координаты
Системы координат
Проекции
Форматы
Форматов геоданных - великое множество. Одна из крупнейших библиотек, позволяющих переводить данные из формата в формат, GDAL/OGR поддерживает 200 различных форматов векторных и растровых геоданных.
Однако, для большинства задач достаточно познакомиться с несколькими, самыми распространенными и универсальными. Вам наверняка придется столкнуться со следующими форматами геоданных.
Векторные:
- ESRI Shape -
- CSV -
- MIF/MID/TAB -
Растровые:
- GeoTIFF -
Основные источники данных
Основные инструменты
Что нужно делать, чтобы научиться эффективно работать с геоданными
Социализируйтесь
Вопросы для самопроверки
- Какую форму представления лучше всего использовать для данных о рельефе?
- Растровую
- Векторную
- Зависит от задачи
- У вас географический объект и пара координат: 37, 55, какую систему координат для этого объекта нужно пробовать первой:
- Прямоугольная (спроецированная)
- Локальная
- Географическая
- Недостаточно данных чтобы ответить на вопрос
- Вы скачали с сайта набор данных и в его описании вы прочитали, что он находится в известной, несекретной системе координат, этого достаточно, чтобы уверенно сказать "я смогу наложить эти данные на свои":
- Да
- Нет, на заборе тоже написано.
- Вам прислали набор геоданных, вы задумчиво смотрите на файлы и не видите среди них никаких метаданных, какие первые два вопроса вы зададите тем, кто вам их прислал?
- ____________________________________________________
- ____________________________________________________
- Вы разрабатываете мобильное приложение для пациентов, подключились к API Яндекс.карт и извлекли координаты всех психиатрических больниц г. Москвы. В своём приложении вы наложили их на карту OpenStreetMap потому что она красивее. Когда вы рассказали про своё приложение знакомому участнику OpenStreetMap у него стали волосы дыбом. Что вы сделали не так?
- __________________________________________________
- OpenStreetMap это ГИС?
- Да
- Нет
- Ни в коем случае!