Ce sunt sistemele de informații geografice (GIS)?

Ce este GIS?

Sistemele de informații geografice (GIS) stochează, analizează și vizualizează date pentru pozițiile geografice de pe suprafața Pământului.

GIS este acronimul de la Geographic Information Systems (Sisteme de informații geografice) și este un instrument computerizat care examinează relațiile spațiale, modelele și tendințele în geografie.

A fost folosit în 1854 (fără computere, desigur!) pentru a cartografia un focar de boală în City of London. În mod fundamental, încă folosim acest tip de analiză spațială astăzi, dar într-un mod mai sofisticat.

În câteva cuvinte:

Datele fără referință spațială nu oferă un context geografic. Și fără context geografic, nu puteți înțelege pe deplin lumea în care trăim astăzi.

De aceea avem nevoie de Sisteme Informaționale Geografice (GIS) și cum se face că acestea au un impact substanțial în viața noastră de zi cu zi (pe care poate că nici măcar nu-l observați).

CITEȘTE MAI MULT: Puterea analizei spațiale: Patterns in Geography

Ce este cartografierea GIS?

Cartografierea GIS produce vizualizări ale informațiilor geospațiale. Cele 4 idei principale ale Sistemelor Informaționale Geografice (GIS) sunt:

• Creați date geografice.
• Gestionați-le într-o bază de date.
• Analizați și găsiți modele.
• Vizualizați-le pe o hartă.

Pentru că vizualizarea și analiza datelor pe hărți are un impact asupra înțelegerii datelor, putem lua decizii mai bune folosind GIS.

Ne ajută să înțelegem ce se află unde. Analiza devine simplă. Răspunsurile devin clare.

Care sunt aplicațiile GIS?

În fiecare zi, GIS alimentează milioane de decizii în întreaga lume, cum ar fi aceste 1000 de aplicații GIS. Acesta are un mare impact în viața noastră și s-ar putea să nici nu vă dați seama. De exemplu, folosim GIS pentru:

• Pentru a localiza noi locații de magazine
• Raportarea întreruperilor de energie electrică
• Analiza tiparelor de criminalitate
• Roting în navigația auto
• Prezentarea și predicția vremii

Vizualizarea geografiei cu ajutorul hărților

Cred că veți fi de acord:

Este FOARTE greu să vizualizezi coordonatele latitudinilor și longitudinilor dintr-o foaie de calcul.

Dar atunci când adăugați aceste poziții pe o hartă, brusc, foile de calcul prind viață.

Aceasta pentru că hărțile fac ca informațiile geografice să fie mai ușor de înțeles.

Când ai un context geografic, nu vezi doar unde se află pe o hartă. Dar puteți:

• Calcula cât de departe sunt punctele unele de altele
• Verifica dacă punctele sunt grupate pentru modele și tendințe
• Căutați ruta optimă între orașe

Componente ale Sistemelor Informaționale Geografice

Cele 3 componente principale ale Sistemelor Informaționale Geografice sunt:

1. DATE: GIS stochează datele de localizare sub formă de straturi tematice. Fiecare set de date are un tabel de atribute care stochează informații despre caracteristica respectivă. Cele două tipuri principale de date GIS sunt raster și vectoriale:

Raster
Raster arată ca niște grile, deoarece stochează datele în rânduri și coloane. Ele pot fi discrete sau continue. De exemplu, deseori reprezentăm acoperirea terenului, datele privind temperatura și imaginile ca date raster.

Vectori
Vectori sunt puncte, linii și poligoane cu vârfuri. De exemplu, hidranții de incendiu, curbele de nivel și limitele administrative sunt adesea vectori.

2. HARDWARE: Hardware-ul rulează software-ul GIS. Acesta poate fi orice, de la servere puternice, telefoane mobile sau o stație de lucru GIS personală. Unitatea centrală de procesare este calul dumneavoastră de bătaie, iar procesarea datelor este numele jocului. Monitoarele duble, stocarea suplimentară și plăcile de procesare grafică clare sunt, de asemenea, indispensabile în GIS.

3. SOFTWARE: ArcGIS și QGIS sunt liderii în materie de software GIS. Software-ul GIS este specializat în analiza spațială prin utilizarea matematicii în hărți. Acesta îmbină geografia cu tehnologia modernă pentru a măsura, cuantifica și înțelege lumea noastră.

Direcționați deciziile cu ajutorul analizei spațiale

Niciodată nu am avut probleme mai presante care să aibă nevoie de o perspectivă geospațială. De exemplu, schimbările climatice, dezastrele naturale și populația sunt toate de natură geografică. Aceste probleme globale au nevoie de cunoștințe bazate pe localizare, care pot veni doar de la un GIS.

Majoritatea oamenilor cred că GIS înseamnă doar „a face hărți”. Dar noi valorificăm puterea GIS datorită cunoștințelor oferite de analiza spațială. Noi folosim analiza spațială prin intermediul matematicii în hărți. Analiza spațială este dificilă cu hărțile pe hârtie, așa că de aceea avem nevoie de GIS. Iată câteva exemple de analiză spațială:

BUFFER:

Unitatea buffer generează un poligon în jurul entităților la o distanță stabilită. Prin crearea de tampoane, puteți găsi caracteristicile înconjurătoare care se află în interiorul tampoanelor.

HOT SPOT:

Hot spots evidențiază zonele care au grupuri de puncte. În timp ce punctele reci au o densitate mică de puncte.

Construiește-ți o carieră în geomatică

Acest citat înseamnă că, dacă luați 80% din toate datele guvernamentale, 80% au un context geografic. Acest citat provine de la Robert Williams în lucrarea sa „Selling a geographical information system to government policymakers.”

Dar, recent, cercetătorii au redus acest procent la 60% în 2012. Oricum ar fi, geografia este o componentă importantă a datelor.

De la planificarea unei conducte la navigarea navelor, problemele spațiale au nevoie de gânditori spațiali. Acesta este motivul pentru care Sistemele Informaționale Geografice s-au extins în nenumărate discipline. Carierele GIS sunt în plină expansiune pentru:

• CARTOGRAFII creează hărți. De fapt, originea cuvântului „cartograf” provine de la charta, care înseamnă „tabletă sau foaie de hârtie” și grafic „a desena”
• MANAGERII DE BAZE DE DATE stochează și extrag informații din seturi structurate în baze de date spațiale.
• PROGRAMATORII scriu cod și automatizează procesele GIS redundante. De exemplu, limbajele de programare GIS includ Python, SQL, C++, Visual Basic și JavaScript.
• SPECIALIȘTII ÎN SENSORIZARE LA DISTANȚĂ utilizează imagini aeriene, prin satelit și software de teledetecție.
• ANALIȘTI SPAȚIALI utilizează instrumente de geoprocesare pentru a manipula, extrage, localiza și analiza datele geografice.
• SURVEGHIZATORII TERESTRE măsoară coordonatele tridimensionale pe teren.

CITIȚI MAI DEPARTE: Așteptări salariale GIS: Climb the GIS Career Ladder

SIG Totul a început prin cartografierea holerei

În 1854, holera a lovit orașul Londra, Anglia. Nimeni nu știa unde a început boala. Astfel, medicul britanic John Snow a început să cartografieze epidemia. Nu a fost vorba doar de boală. Dar el a cartografiat și drumurile, limitele proprietăților și liniile de apă.

Descoperirile și îmbunătățirile mari implică invariabil cooperarea mai multor minți. S-ar putea să mi se recunoască meritul de a fi deschis calea GIS. Dar când mă uit la dezvoltarea ulterioară, simt că meritul este mai degrabă al altora decât al meu.
-Roger Tomlinson

Când a adăugat aceste caracteristici la o hartă, s-a întâmplat ceva interesant. El a observat că cazurile de holeră se aflau doar de-a lungul unei singure linii de apă. Aceasta a fost o descoperire care a făcut legătura între geografie și siguranța sănătății publice. Dar nu a fost doar începutul analizei spațiale. A marcat, de asemenea, începutul epidemiologiei, studiul răspândirii bolilor.

În 1968, un bărbat pe nume Roger Tomlinson a început să pună cap la cap informatica modernă cu hărțile. De fapt, el a inventat pentru prima dată termenul „GIS” în lucrarea sa „A Geographic Information System for Regional Planning”. În acest moment, GIS a devenit cu adevărat un instrument computerizat pentru stocarea datelor cartografice. În 2014, Roger Tomlinson a decedat mai târziu și va fi mereu amintit ca fiind „părintele GIS”.

CITEȘTE MAI MULT: The Remarkable History of GIS

GIS Uses and Applications

Geographic Information Systems este plină de exemple de utilizare. De exemplu, am găsit peste 1000 de utilizări și aplicații GIS. Iată câteva exemple mai jos.

ENVIRONMENT: De departe, cei mai grei utilizatori sunt pentru mediu. De exemplu, conservaționiștii folosesc GIS pentru schimbări climatice, studii privind apele subterane și evaluări de impact.

MILITAR ȘI APĂRARE: Militarii sunt mari utilizatori pentru GIS. Îl folosesc pentru informații de localizare, gestionarea logisticii și sateliții de spionaj.

AGRICULTURĂ: Fermierii îl folosesc pentru agricultura de precizie, cartografierea solului și productivitatea culturilor.

FORESTRY: Silvicultorii gestionează lemnul, urmăresc defrișările și inventariază arboretele forestiere cu ajutorul GIS.

BUSINESS: Mai mult pe partea de afaceri, GIS este folosit pentru selectarea siturilor, profilarea consumatorilor și prospectarea clienților.

IMOBILIARE: Exemple în domeniul imobiliar includ analiza pieței, evaluarea locuințelor și zonarea.

SIGURANȚĂ PUBLICĂ: GIS arată răspândirea bolilor, răspunsul la dezastre și sănătatea publică.

Ce poate face GIS pentru dumneavoastră?

Sistemele de informații geografice răspund mai bine la întrebări despre locație, modele și tendințe. De exemplu:

1. Unde se găsesc caracteristicile terenului? Dacă trebuie să găsiți cea mai apropiată benzinărie, GIS vă poate indica drumul. GIS poate găsi locația optimă prin conectarea volumelor de trafic, a informațiilor de zonare și a datelor demografice.

2. Ce modele geografice există? În domeniul conservării, dorim să cunoaștem habitatul animalelor folosind colierele GPS și acoperirea terenului. Cunoscând locațiile animalelor, putem corela tipurile de teren preferate cu locațiile GPS. În final, avem o bază de date masivă cu toate tipurile de specii de animale.

3. Ce schimbări au avut loc într-o anumită perioadă de timp? Timpul este elementul care lipsește pentru a studia schimbările. De exemplu, înțelegem schimbările prin teledetecția mediului înconjurător. De asemenea, prezicem mai bine dezastrele prin constatarea schimbărilor în timp.

4. Care sunt implicațiile spațiale? Dacă o companie dorește să construiască un nou proiect, GIS excelează în stocarea datelor de mediu. Majoritatea evaluărilor de mediu folosesc GIS pentru a înțelege impactul proiectelor în peisaj.

Ce este știința informației geografice (GISc)?

În timp ce Sistemele de Informații Geografice răspund la „ce” și „unde”, Știința Informațiilor Geografice (GIScience) se ocupă de „cum” și de dezvoltarea sa.

Cum va crește GIS în următorii ani? Aceasta este o întrebare pe care este Știința Informației Geografice o înțelege cel mai bine.

Știința informației geografice oferă toate elementele de bază pentru sistemele de informații geografice. Aceasta se bazează pe informatică, matematică, geografie, statistică, cartografie și geodezie.

GIScience încorporează cunoștințele din aceste domenii în sistemele de informații geografice.

• Sistemele de informații geografice fac legătura între ce și unde.
• Știința Informației Geografice descoperă cum.

Rezumat: Ce sunt Sistemele Informaționale Geografice?

S-ar putea să vă întrebați: Nu au răspuns geografii la aceste întrebări de secole? Ba da, au făcut-o. Dar geografii pot răspunde la aceste întrebări mult mai bine cu ajutorul Sistemelor Informaționale Geografice.

Când am început să înregistrăm inventarele pe hărți de hârtie, era un proces destul de anevoios. Dar de ce aveam nevoie cu adevărat? Aveam nevoie de un GIS pentru a înregistra și stoca observațiile. De asemenea, aveam nevoie de un tabel pentru a stoca atributele despre date.

Ce este esențial? Sistemele de informații geografice (GIS) ne permit să interpretăm datele înțelegând relațiile, modelele și tendințele. Apoi, vizualizarea și analiza datelor din punct de vedere geografic are un impact asupra înțelegerii lumii în care trăim.

• Ce este Geofencing?
• Ce este teledetecția? Ghidul definitiv
• Ce diferență există între geomatică și GIS?

1. Williams, Robert (1987), Selling a geographical information system to government policymakers. Lucrări de la Conferința anuală din 1987 a Asociației sistemelor de informații urbane și regionale.

.