Vad är geografiska informationssystem (GIS)?

Vad är GIS?

Geografiska informationssystem (GIS) lagrar, analyserar och visualiserar data för geografiska positioner på jordens yta.

GIS står för Geografiska informationssystem och är ett datorbaserat verktyg som undersöker rumsliga förhållanden, mönster och trender inom geografin.

Det användes redan 1854 (utan datorer förstås!) för att kartlägga ett sjukdomsutbrott i Londons stad. I grunden använder vi fortfarande denna typ av rumslig analys i dag, men på ett mer sofistikerat sätt.

I ett nötskal:

Data utan rumslig referens ger inget geografiskt sammanhang. Och utan geografiskt sammanhang kan man inte fullt ut förstå den värld som vi lever i idag.

Det är därför vi behöver geografiska informationssystem (GIS) och hur det kommer sig att det har en betydande inverkan på våra dagliga liv (som du kanske inte ens märker).

LÄS MER: Den rumsliga analysens kraft:

Vad är GIS-kartläggning?

GIS-kartläggning ger visualiseringar av geospatial information. De fyra huvudidéerna i geografiska informationssystem (GIS) är följande:

• Skapa geografiska data.
• Hantera dem i en databas.
• Analysera och hitta mönster.
• Visualisera dem på en karta.

Då visning och analys av data på kartor påverkar vår förståelse av data, kan vi fatta bättre beslut med hjälp av GIS.

Det hjälper oss att förstå vad som finns var. Analysen blir enkel. Svaren blir tydliga.

Vilka tillämpningar av GIS?

Varje dag driver GIS miljontals beslut runt om i världen, till exempel dessa 1000 GIS-applikationer. Det har en stor inverkan på vårt liv och du kanske inte ens inser det. Vi använder till exempel GIS för att:

• Pinpointera nya butikslägen
• Rapportera strömavbrott
• Analysera brottsmönster
• Routing i bilnavigering
• Förutsäga och förutsäga väder

Visualisera geografi med kartor

Jag tror att du håller med:

Det är VÄLDIGT svårt att visualisera koordinater för latituder och longitud från ett kalkylblad.

Men när man lägger till dessa positioner på en karta får kalkylblad plötsligt liv.

Det beror på att kartor gör geografisk information lättare att förstå.

När man har ett geografiskt sammanhang ser man inte bara var de befinner sig på en karta. Utan man kan:

• Beräkna hur långt punkter ligger från varandra
• Kontrollera om punkter är klustrade för att hitta mönster och trender
• Hitta den optimala rutten mellan städer

Komponenter i geografiska informationssystem

De tre huvudkomponenterna i geografiska informationssystem är:

1. DATA: GIS lagrar platsdata som tematiska lager. Varje datamängd har en attributtabell som lagrar information om funktionen. De två huvudtyperna av GIS-data är raster- och vektordata:

Raster
Raster ser ut som rutnät eftersom de lagrar data i rader och kolumner. De kan vara diskreta eller kontinuerliga. Till exempel representerar vi ofta markbeläggning, temperaturdata och bilder som rasterdata.

Vektor
Vektorer är punkter, linjer och polygoner med hörn. Exempelvis är brandposter, konturer och administrativa gränser ofta vektorer.

2. Hårdvara: Hårdvara kör GIS-programvara. Det kan vara allt från kraftfulla servrar, mobiltelefoner eller en personlig GIS-arbetsstation. Processorn är din arbetshäst och databehandling är det som gäller. Dubbla skärmar, extra lagringsutrymme och skarpa grafikkort är ett måste även inom GIS.

3. PROGRAMVAROR: ArcGIS och QGIS är ledande inom GIS-programvara. GIS-programvara specialiserar sig på rumslig analys genom att använda matematik i kartor. Den blandar geografi med modern teknik för att mäta, kvantifiera och förstå vår värld.

Driv beslut med rumslig analys

Ingen tidigare har vi haft mer brådskande frågor i behov av ett geospatialt perspektiv. Klimatförändringar, naturkatastrofer och befolkning är till exempel alla av geografisk karaktär. Dessa globala frågor kräver platsbaserad kunskap som bara kan komma från ett GIS.

De flesta tror att GIS bara handlar om att ”göra kartor”. Men vi utnyttjar kraften i GIS på grund av insikterna i den rumsliga analysen. Vi använder rumslig analys genom matematik i kartor. Rumslig analys är svårt med papperskartor så därför behöver vi GIS. Här är exempel på rumslig analys:

BUFFER:

Buffertverktyget genererar en polygon runt funktioner på ett visst avstånd. Genom att skapa buffertar kan du hitta de omgivande funktioner som ligger inom buffertar.

HOT SPOT:

Hot spots markerar områden som har kluster av punkter. Medan kalla punkter har en liten täthet av punkter.

Bygg din karriär inom geomatik

Detta citat innebär att om man tar 80 % av alla myndighetsdata har 80 % ett geografiskt sammanhang. Citatet härstammar från Robert Williams i hans artikel ”Selling a geographical information system to government policymakers”

Men nyligen har forskare sänkt denna procent till 60 % 2012. Hur som helst är geografi en stor del av data.

Från planering av en pipeline till navigering av fartyg, rumsliga problem kräver rumsliga tänkare. Det är därför som geografiska informationssystem har expanderat till otaliga discipliner. GIS-karriärer blomstrar för:

• KARTOGRAFER skapar kartor. Faktum är att ordet ”kartograf” kommer från charta som betyder ”tablett eller blad av papper” och graph ”att rita”
• DATABASE MANAGERS lagrar och extraherar information från strukturerade mängder till rumsliga databaser.
• PROGRAMMARE skriver kod och automatiserar överflödiga GIS-processer. GIS-programmeringsspråk är till exempel Python, SQL, C++, Visual Basic och JavaScript.
• SPECIALISTER PÅ FJÄRRKÄNDNING använder flyg- och satellitbilder och programvara för fjärranalys.
• SPATIAL ANALYTICER använder geoprocessing-verktyg för att manipulera, extrahera, lokalisera och analysera geografiska data.
• LANDSÖKARE mäter tredimensionella koordinater på marken.

LÄS MER: Förväntade GIS-löner: GIS-löner: Förväntade GIS-löner: Förväntade GIS-löner: Climb the GIS Career Ladder

GIS All Started by Mapping Cholera

År 1854 drabbades staden London i England av kolera. Ingen visste var sjukdomen startade. Så den brittiske läkaren John Snow började kartlägga utbrottet. Det var inte bara sjukdomen. Men han kartlade också vägar, fastighetsgränser och vattenledningar.

Stora upptäckter och förbättringar innebär alltid att många hjärnor samarbetar. Jag kan få äran att ha banat väg för GIS. Men när jag ser på den efterföljande utvecklingen känner jag att det är andra som har förtjänsten och inte bara jag.
-Roger Tomlinson

När han lade till dessa funktioner till en karta hände något intressant. Han märkte att kolerafallen bara fanns längs en vattenledning. Detta var ett genombrott som kopplade samman geografi med folkhälsosäkerhet. Men det var inte bara början på rumslig analys. Det var också början på epidemiologin, studiet av sjukdomars spridning.

In 1968 började en man vid namn Roger Tomlinson sätta ihop modern databehandling med hjälp av kartor. Faktum är att han först myntade termen ”GIS” i sin artikel ”A Geographic Information System for Regional Planning”. Vid detta tillfälle blev GIS verkligen ett datorbaserat verktyg för lagring av kartdata. År 2014 avled Roger Tomlinson senare och kommer alltid att bli ihågkommen som ”GIS:s fader”.

LÄS MER:

GIS Användning och tillämpningar

Geografiska informationssystem är fullspäckat med exempel på användningsområden. Vi har till exempel hittat över 1000 användningsområden och tillämpningar för GIS. Här är några exempel nedan.

ENVIRONMENT: De överlägset största användarna är för miljön. Naturvårdare använder till exempel GIS för klimatförändringar, grundvattenstudier och konsekvensbedömningar.

MILITÄR OCH FÖRSVAR: Militären är en stor användare av GIS. De använder det för lokaliseringsinformation, logistikhantering och spionsatelliter.

LANTBRUK: Jordbrukarna använder det för precisionsjordbruk, markkartläggning och produktivitet av grödor.

FÖRSÖRJNING: Skogsbrukare hanterar timmer, spårar avskogning och inventerar skogsbestånd med hjälp av GIS.

BUSINESS: På affärssidan används GIS för val av plats, profilering av konsumenter och prospektering av kunder.

I FASTIGHETSBRANSCHEN: Exempel inom fastighetsbranschen är marknadsanalyser, värdering av bostäder och zonindelning.

FOLKESÄKERHET: GIS visar spridningen av sjukdomar, katastrofinsatser och folkhälsa.

Vad kan GIS göra för dig?

Geografiska informationssystem ger bättre svar på frågor om plats, mönster och trender. Till exempel:

1. Var finns markfunktionerna? Om du behöver hitta närmaste bensinstation kan GIS visa dig vägen. GIS kan hitta den optimala platsen genom att koppla samman trafikvolymer, information om zonindelning och demografiska uppgifter.

2. Vilka geografiska mönster finns det? Inom naturvård vill vi känna till djurens livsmiljöer med hjälp av GPS-halsband och marktäckning. Genom att veta var djuren befinner sig kan vi korrelera föredragna marktyper med GPS-platser. I slutändan har vi en massiv databas med alla typer av djurarter.

3. Vilka förändringar har skett under en viss tidsperiod? Tid är det element som saknas för att studera förändringar. Vi förstår till exempel förändringar genom fjärranalys av miljön. Dessutom kan vi bättre förutsäga katastrofer genom att hitta förändringar över tid.

4. Vilka är de rumsliga konsekvenserna? Om ett företag vill bygga ett nytt projekt utmärker sig GIS för att lagra miljödata. De flesta miljöbedömningar använder GIS för att förstå projektens inverkan på landskapet.

Vad är geografisk informationsvetenskap (GISc)?

Medan geografiska informationssystem svarar på ”vad” och ”var”, handlar geografisk informationsvetenskap (GIScience) om ”hur” och dess utveckling.

Hur kommer GIS att växa under de kommande åren? Detta är en fråga som Geographic Information Science förstår bäst.

Geographic Information Science tillhandahåller alla byggstenar för geografiska informationssystem. Den bygger på datavetenskap, matematik, geografi, statistik, kartografi och geodesi.

GIScience införlivar kunskapen från dessa områden i geografiska informationssystem.

• Geografiska informationssystem kopplar ihop vad med var.
• Geografisk informationsvetenskap upptäcker hur.

Sammanfattning: Vad är geografiska informationssystem?

Du kanske frågar dig: Har inte geografer svarat på dessa frågor i århundraden? Jo, det har de. Men geografer kan besvara dessa frågor mycket bättre med hjälp av geografiska informationssystem.

När vi först började registrera inventeringar på papperskartor var det en ganska tråkig process. Men vad behövde vi egentligen? Vi behövde ett GIS för att registrera och lagra observationer. Dessutom behövde vi en tabell för att lagra attribut om uppgifterna.

Vad är det viktigaste? Geografiska informationssystem (GIS) låter oss tolka data för att förstå samband, mönster och trender. Att visa och analysera data geografiskt påverkar sedan vår förståelse av den värld vi lever i.

• Vad är geofencing?
• Vad är fjärranalys? Den definitiva guiden
• Vad är skillnaden mellan geomatik och GIS?

1. Williams, Robert (1987), Selling a geographical information system to government policymakers. Papers from the 1987 Annual Conference of the Urban and Regional Information Systems Association.