Пространственный анализ в гис презентация. Геоинформационные модели. Географические информационные технологии

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

ГИС (географическая информационная система) - это набор компьютерного оборудования, географических данных и программного обеспечения для сбора, обработки, хранения, моделирования, анализа и отображения всех видов пространственно-привязанной информации. ГИС - это современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и деятельности. ГИС - это компьютерная система, позволяющая показывать необходимые данные на электронной карте. Что такое ГИС?

3 слайд

Описание слайда:

Структура ГИС– это составные части ГИС и взаимосвязь между ними: данные (пространственные данные): географические (местоположение объекта на земной поверхности, фотоснимки из космоса, аэроснимки), табличные или описательные данные, связанные с географическими; аппаратное обеспечение (компьютер, компьютерные и телекоммуникационные сети, накопители внешней памяти, сканер, дигитайзеры и т. д.); программное обеспечение для хранения, ввода, анализа и визуализации географической информации; технологии (методы, порядок действий и т. д.); специалисты, которые работают с программными продуктами Структура ГИС

4 слайд

Описание слайда:

Классификация ГИС По территориальному охвату: глобальные ГИС; субконтинентальные ГИС; национальные ГИС; региональные ГИС; субрегиональные ГИС; локальные или местные ГИС. По функциональности: полнофункциональные; ГИС для просмотра данных; ГИС для ввода и обработки данных; специализированные ГИС.

5 слайд

Описание слайда:

По уровню управления: федеральные ГИС; региональные ГИС; муниципальные ГИС; корпоративные ГИС. По предметной области: картографические; геологические; городские или муниципальные ГИС; природоохранные ГИС и т. п. Классификация ГИС

6 слайд

Описание слайда:

По проблемно-тематической ориентации: общегеографические; экологические и природопользовательские; отраслевые (водных ресурсов, лесопользования,туризма, транспорта и т. д.). По способу организации географических данных: векторные; растровые; векторно-растровые. Классификация ГИС

7 слайд

Описание слайда:

Аппаратное обеспечение Методы (технологии) Специалисты Структура ГИС Данные географические и описательные Структура ГИС

8 слайд

Описание слайда:

ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических карт-слоев и баз данных, связанных с этими картами. Как работает ГИС?

9 слайд

Описание слайда:

Векторизация – установка формульных соотношений между линиями и точками Векторизация карт - это преобразование бумажного экземпляра карты или растрового файла в векторный формат

10 слайд

Описание слайда:

11 слайд

Описание слайда:

Состав ГИС Аппаратные средства; Программное обеспечение Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Данные Данные могут быть представлены в виде готовых карт с требуемыми тематическими слоями, либо в виде снимков космической и аэрофотосъемки и пр.

12 слайд

Описание слайда:

Операции в ГИС Ввод данных В геоинформационных системах автоматизирован процесс создания цифровых карт, что кардинально сокращает сроки технологического цикла. Управление данными Геоинформационные системы хранят пространственные и атрибутивные данные для их дальнейшего анализа и обработки. Запрос и анализ данных Геоинформационные системы выполняют запросы о свойствах объектов, расположенных на карте, и автоматизируют процесс сложного анализа, сопоставляя множество параметров для получения сведений или прогнозирования явлений. Визуализация данных Удобное представление данных непосредственно влияет на качество и скорость их анализа. Пространственные данных на интерактивных картах. Отчеты о состоянии объектов могут быть построены в виде графиков, диаграмм, трехмерных изображений.

13 слайд

Описание слайда:

Административно-территориальное управление городское планирование и проектирование объектов; ведение кадастров инженерных коммуникаций, земельного, градостроительного, зеленых насаждений; прогноз чрезвычайных ситуаций техногенно-экологического характера; управление транспортными потоками и маршрутами городского транспорта; построение сетей экологического мониторинга; инженерно-геологическое районирование города. Телекоммуникации транковая и сотовая связь, традиционные сети; стратегическое планирование телекоммуникационных сетей; выбор оптимального расположения антенн, ретрансляторов и др.; определение маршрутов прокладки кабеля; мониторинг состояния сетей; оперативное диспетчерское управление. Применение ГИС

14 слайд

Описание слайда:

Инженерные коммуникации оценка потребностей в сетях водоснабжения и канализации; моделирование последствий стихийных бедствий для систем инженерных коммуникаций; проектирование инженерных сетей; мониторинг состояния инженерных сетей и предотвращение аварийных ситуаций. Транспорт автомобильный, железнодорожный, водный, трубопроводный, авиатранспорт; управление транспортной инфраструктурой и ее развитием; управление парком подвижных средств и логистика; управление движением, оптимизация маршрутов и анализ грузопотоков. Применение ГИС

15 слайд

Описание слайда:

нефтегазовый комплекс геологоразведка и полевые изыскательные работы; мониторинг технологических режимов работы нефте- и газопроводов; проектирование магистральных трубопроводов; моделирование и анализ последствий аварийных ситуаций. силовые ведомства службы быстрого реагирования, вооруженные силы, милиция, пожарные службы; планирование спасательных операций и охранных мероприятий; моделирование чрезвычайных ситуаций; стратегическое и тактическое планирование военных операций; навигация служб быстрого реагирования и других силовых ведомств. экология оценка и мониторинг состояния природной среды; моделирование экологических катастроф и анализ их последствий; планирование природоохранных мероприятий. Применение ГИС

16 слайд

Описание слайда:

Лесное хозяйство стратегическое управление лесным хозяйством; управление лесозаготовками, планирование подходов к лесу и проектирование дорог; ведение лесных кадастров. Сельское хозяйство планирование обработки сельскохозяйственных угодий; учет землевладельцев и пахотных земель; оптимизация транспортировки сельскохозяйственных продуктов и минеральных удобрений. Применение ГИС

17 слайд

Описание слайда:

Спутниковая система навигации - система, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты) наземных, водных и воздушных объектов. Спутниковая система навигации

18 слайд

Описание слайда:

GPS GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение.

19 слайд

Описание слайда:

Использование GPS/ГЛОНАСС GPS/ГЛОНАСС имеет ряд применение на земле, в море и в воздухе. В основном их можно применять везде, где можно получить сигнал со спутника, за исключением внутри зданий, в шахтах и пещерах, под землей и под водой.


  • Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей.

Геоинформационная система (ГИС)-

это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и анализ пространственных (пространственно-координированных) данных.



Данные (пространственные данные):

  • позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности, его координаты в выбранной системе координат;
  • непозиционные (атрибутивные, или метаданные) - описательные текстовые, электронные документы, данные графического типа, включая фотографии объектов, трехмерные изображения объектов, видеоматериалы и т.д.






  • ввод данных в машинную среду (data input) путем их импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью оцифровывания источников;
  • преобразование или трансформация данных (data transformation), включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;
  • хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;
  • картометрические операции (см. картометрия), включая вычисление расстояний между объектами в проекции карты или на эллипсоиде, длин кривых линий, периметров и площадей полигональных объектов;

  • операции обработки данных геодезических измерений (COGO);
  • операции оверлея (наложение);
  • операции "картографической алгебры" (map algebra) для логико-арифметической обработки растрового слоя как единого целого;
  • пространственный анализ (spatial analysis) - группа функций, обеспечивающих анализ размещения связей и иных пространственных отношений объектов, включая анализ зон видимости/невидимости, анализ соседства (см. анализ близости), анализ сетей, создание и обработку цифровых моделей рельефа, анализ объектов в пределах буферных зон и др.;

  • пространственное моделирование или геомоделирование (spatial modeling, geo-modeling), включая операции, аналогичные используемым в математико-картографическом моделировании и картографическом методе исследования;
  • визуализация исходных, производных или итоговых данных и результатов обработки, включая картографическую визуализацию, проектирование и создание (генерацию) картографических и иных пространственных изображений, включая трехмерные;
  • вывод данных (data output) - графической, табличной и текстовой документации, в том числе ее тиражирование, документирование, или генерацию отчетов (reporting);
  • обслуживание процесса принятия решений (decision making)


  • цифровая обработка изображений (данных дистанционного зондирования);
  • средства экспертных систем;
  • средства настройки на требования пользователя (customization);
  • средства расширения функциональных возможностей ГИС:
  • встроенные макроязыки (макросы); инструментарии разработчика (developer"s toolkit).
  • встроенные макроязыки (макросы);
  • инструментарии разработчика (developer"s toolkit).


  • Каждому пространственному объекту соответствует запись в базе данных с набором атрибутивной информации
  • ГИС хранит информацию в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения

Примеры слоев

  • Населенные пункты
  • Автомобильные дороги
  • Железные дороги
  • Гидротехнические сооружения (шлюзы, каналы, насосные станции, дамбы)
  • Мосты
  • Газопроводы
  • Заповедные территории (местного, национального и международного значения)
  • Сельхоз угодья (пашни, сады, виноградники, пастбища, рисовые чеки)
  • Земли водного, лесного, природоохранного и с/х назначения
  • Растительный покров (плавни, леса)
  • Административное деление, государственная граница
  • Водотоки (реки, протоки, малые реки)
  • Водоемы (озера, рыбпруды и т.д.)
  • Рельеф

Векторная и растровая модели данных

  • В векторной модели информация о точках, линиях и полигонах кодируется и хранится в виде набора координат X,Y (в современных ГИС часто добавляется третья пространственная и четвертая, например, временная координата). Векторная модель особенно удобна для описания дискретных объектов и меньше подходит для описания непрерывно меняющихся свойств (например, плотность населения).


Классы решаемых задач

  • Информационно-справочные задачи
  • Сетевые задачи

(Анализ географических сетей: улиц, рек, дорог, трубопроводов, линий электропередачи или связи и др.)

  • Пространственный анализ и моделирование

Примеры запросов, на которые может ответить ГИС

  • Получение информации по местоположению
  • Определение местоположения по информации
  • Временной анализ изменений объектов на территории
  • Показать пространственные соотношения и взаимосвязи между объектами на заданной территории
  • Что, если …?(анализ “what if”)

Сферы применения ГИС

  • Кадастр
  • Оперативные службы (МВД, МЧС..)
  • Нефть и газ
  • Транспорт
  • Экология
  • Лесное хозяйство
  • Водные ресурсы
  • Недропользование
  • Сельское хозяйство
  • Геодезия, картография, география
  • Телекоммуникации
  • Инженерные коммуникации
  • Бизнес
  • Торговля и услуги

  • http :// www . geoportal . fr /
  • http :// gki . com . ua

Слайд 2

  • 1. Что такое ГИС?
  • ГИС – это набор компьютерного оборудования, географических данных и программного обеспечения для сбора, обработки, хранения, моделирования, анализа и отображения всех видов пространственно привязанной информации.
  • ГИС – это среда, которая связывает географическую информацию (где что находится) с описательной (что собой это представляет). В отличие от обычных бумажных карт (даже отсканированных), на которых «что вы видите, то и получите», ГИС предоставляет в ваше распоряжение множество слоев разнообразной общегеографической и тематической информации.
  • Слайд 3

    Как хранится информация в ГИС

    Вся исходная информация – где расположены точки, какова длина дорог или площадь озера – хранится в отдельных слоях в цифровом виде на компьютере. И все эти географические данные рассортированы по слоям, причем каждый слой представляет свой тип объектов (тему). Одна из таких тем может содержать все дороги на определенной территории, другая – озера, а третья – все города и другие населенные пункты на той же территории.

    Слайд 4

    ГИС можно рассматривать в трех видах

    • ГИС можно рассматривать в трех Видах:
    • Вид базы данных: ГИС является уникальным типом базы данных о нашем мире – географической базы данных. Это «Информационная система для географии». В основе ГИС лежит структурированная БД, описывающая мир в географических терминах, с точки зрения пространственного расположения его объектов и явлений.
    • Вид карты: ГИС – это набор интеллектуальных карт и других графических видов, которые показывают объекты и их взаимоотношения на земной поверхности. Карты можно сформировать и использовать как «окно в базу данных» для поддержки запросов, анализа и редактирования информации. Эти действия называются геовизуализацией.
    • Вид модели: ГИС – это набор инструментов для преобразования информации. Они позволяют формировать новые географические наборы данных из уже существующих, применяя к ним специальные аналитические функции – инструменты геообработки. Другими словами, путем объединения данных и применения некоторых правил вы можете создать модель, помогающую найти ответы на поставленные вопросы.
  • Слайд 5

    Что можно делать с помощью ГИС

    • Делать пространственные запросы и проводить анализ
    • проводить поиск в базах данных и осуществлять пространственные запросы
    • выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью с/х культур); выявлять места разрывов электросетей
  • Слайд 6

    Где применяются ГИС

    • Риэлторы используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории
    • Компания, занимающаяся инженерными коммуникациями
    • ГИС служат для графического построения карт и получения информации как об отдельных объектах
    • ГИС помогает, например, в решении таких задач, как предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д.
  • Слайд 7

    Что такое GPS

    GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe.

    Слайд 8

    GPS имеет ряд применение на земле, в море и в воздухе. В основном их можно применять везде,где можно получить сигнал со спутника, за исключением внутри зданий, в шахтах и пещерах, под землей и под водой.

    Слайд 9

    GPS-приёмник - радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. В России с развитием системы ГЛОНАСС начался серийный выпуск ГЛОНАСС-приёмников рядом конструкторских бюро и организаций.

    Слайд 10

    • Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.
    • Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа - векторные и растровые.
  • Слайд 11

    Что такое геокешиг

    Геокэшинг (geocaching отгреч.γεο- - Земля иангл.cache - тайник) - туристическая игра с применениемспутниковых навигационных систем, состоящая в нахождениитайников, спрятанных другими участниками игры.

    Слайд 12

    • В неё можно играть семьёй, компанией или в одиночку
    • Геокэшинг активно применяется в качестве корпоративного развлечения. Сотрудники обеспечивающей фирмы прячут тайники, инструктируют участников, обеспечивают их экипировкой и GPS-навигаторами.
  • Слайд 13

    • Проект компании Google, в рамках которого в сети Интернет были размещены спутниковые фотографии всей земной поверхности. Фотографии некоторых регионов имеют беспрецедентно высокое разрешение.
    • Во многих случаях русская версия Google Earth называется Google Планета Земля, например, в главном меню или на официальном сайте.
  • Слайд 17

    Задание 1: С помощью инструмента Каталог (в верхнем левом углу программы) посмотрите каталог организаций города Саратова.Задание 2: Воспользуйтесь системой «Поиск». Введите адрес (по вашему желанию), район. Программа автоматически укажет необходимый адрес.Задание 3: Для построения проезда на городском транспорте или автомобиле между любыми точками на карте воспользуйтесь блоком «Как проехать?» на вкладке Поиск.

    Слайд 18

    Посмотреть все слайды