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 понятыми (если вы конечно хотите быть понятыми быстро, а не через полчаса сбивчивых объяснений и выуживания из вас информации), необходимо усвоить некоторые общие основы.

На самом деле, все основы 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, кажущемуся категоричным 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

Данные в ГИС - это геометрические примитивы и атрибутика.

Метаданные - информация о данных, описывающая их особенности. Например, про отдельный набор мы хотели бы знать:

• кто, как и когда создал этот набор
• как правильно его цитировать при использовании
• какая лицензия у данных
• каков масштаб данных
• многое многое другое.

Существует огромное количество специальных форматов и спецификаций для описания геоданных: американский FGDC, европейские ISO19115/ISO19139 и INSPIRE, наконец наш ГОСТ Р 52573-2006.

Совет: Вам не обязательно заполнять огромное количество характеристик ваших данных, но обязательно сопровождайте свои данные небольшим описанием, содержащим ответы на основные вопросы.

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 -

Что нужно делать, чтобы научиться эффективно работать с геоданными

Социализируйтесь

Вопросы для самопроверки

1. Какую форму представления лучше всего использовать для данных о рельефе?
   1. Растровую
   2. Векторную
   3. Зависит от задачи
2. У вас географический объект и пара координат: 37, 55, какую систему координат для этого объекта нужно пробовать первой:
   1. Прямоугольная (спроецированная)
   2. Локальная
   3. Географическая
   4. Недостаточно данных чтобы ответить на вопрос
3. 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":
   1. Да
   2. Нет, на заборе тоже написано.
4. 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?
   1. ____________________________________________________
   2. ____________________________________________________
5. 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?
   1. __________________________________________________
7. OpenStreetMap это ГИС?
   1. Да
   2. Нет
   3. Ни в коем случае!