GIS - este ... Geographic Information Systems

GIS - GIS este un sisteme mobile moderne, care au capacitatea de a afișa locația pe hartă. În centrul acestei proprietăți importante este utilizarea a două tehnologii: informații geografice și de poziționare globală. În cazul în care dispozitivul mobil are un receptor GPS încorporat, utilizând un astfel de dispozitiv poate determina locația sa și, prin urmare, coordonatele exacte GIS în sine. Din păcate, tehnologiile informaționale geografice și sisteme în literatura de specialitate în limba rusă, reprezentată de un număr mic de publicații, prin urmare, practic, nici o informație despre algoritmii care stau la baza funcționalitatea lor.

clasificarea GIS

Diviziunea Geographic Information Systems are loc pe principiul teritorial:

1. GIS global este utilizat pentru a preveni provocate de om și a dezastrelor naturale din 1997. Cu aceste date, este posibil într-o perioadă relativ scurtă de timp pentru a prezice amploarea dezastrului, un plan de lichidare a consecințelor, pentru a evalua pagubele și pierderile de vieți omenești, precum și de a organiza acțiuni umanitare.
2. Sistemul informațional geografic regional dezvoltat la nivel municipal. Aceasta permite autorităților locale să prevadă dezvoltarea unei anumite regiuni. Acest sistem reprezinta aproape toate domeniile importante, cum ar fi de investiții, proprietate, de navigație, informațional, juridic și altele. De asemenea, este demn de remarcat faptul că utilizarea acestor tehnologii posibilitatea de a acționa ca un garant al securității în toate populației. Sistem informatic geografic regional utilizat în prezent destul de eficient, prin promovarea investițiilor și creșterea rapidă a economiei regiunii.

Fiecare dintre grupele de mai sus are un anumit subtipuri:

• GIS globală include sistemul național și subcontinentală, de obicei, cu un statut de stat.
• La nivel regional - local, sub-regionale, locale.

Datele cu privire la datele sistemelor de informații pot fi găsite în secțiunile speciale ale rețelei, numite geoportals. Ele sunt plasate în domeniul public pentru examinare fără restricții.

Principiul de funcționare

Sistemele informatice geografice funcționează pe principiul elaborării și dezvoltării algoritmului. Aceasta permite deplasarea obiectului afișat pe hartă GIS, inclusiv mișcarea dispozitivului mobil în cadrul sistemului local. Pentru a portretiza acest punct în zona de desen, trebuie să știți cel puțin două coordonate - X și Y. Atunci când mișcarea unui obiect pe o hartă este necesară pentru a determina secvența de coordonate (xk și Yak). Performanța lor trebuie să fie conforme cu momente diferite ale sistemului GIS local. Aceasta este baza pentru determinarea poziției obiectului.

Această secvență de coordonate pot fi recuperate de la un standard NMEA-fișier de GPS-receptor, efectuați o mișcare reală pe teren. Astfel, pe baza algoritmului considerat aici, este utilizarea de date NMEA-fișier cu coordonatele traiectoriei obiectului într-un anumit teritoriu. Datele necesare pot fi obținute ca urmare a simulării procesului de mișcare pe baza unor simulări pe calculator.

algoritmi GIS

Sistemele informatice geografice sunt construite pe datele originale, care sunt luate pentru a dezvolta algoritmul. De obicei, un set de coordonate (xk și Yak), corespunzând unei traiectorii a obiectului în formă de NMEA- fișier și harta GIS digitale la zonele de site selectate. Provocarea este de a dezvolta un algoritm care afișează mișcarea unui obiect punct. În cursul acestei lucrări au fost analizate trei algoritmi, care stau la baza sarcina.

• Primul algoritm GIS - acesta NMEA- fișier analiză a datelor pentru a extrage din acesta secvența de coordonate (Xk și Yk),
• Al doilea algoritm este folosit pentru a calcula un unghi obiect al pistei, parametrul count este realizată din direcția est.
• Al treilea algoritm - pentru a determina rata obiectului în raport cu cardinal.

Algoritmul generalizat: concept general

Un algoritm generalizat pentru cartografierea mișcarea unui obiect punct pe hartă GIS include trei algoritmul menționat anterior:

• date NMEA de analiză;
• calcularea unghiului de cale a obiectului;
• determinarea cursului obiectului în raport cu țările din întreaga lume.

Sisteme informatice geografice cu algoritmul generalizat cu elementul de comandă de bază - un contor de timp (temporizator). problemă standard este că permite programului să genereze evenimente la intervale regulate. Folosind un astfel de obiect poate fi setat perioada necesară pentru a realiza un set de proceduri sau funcții. De exemplu, pentru a efectua în mod repetat intervalul de timp de o secundă, este necesar să se stabilească următoarele proprietăți ale Timer:

• Timer.Interval = 1000;
• Timer.Enabled = Adevărat.

Ca rezultat, fiecare al doilea va începe procedura de citire a coordonatelor X, Y a obiectului NMEA-fișier, astfel încât este afișat acest punct cu coordonatele obținute pe o hartă GIS.

Principiul de funcționare temporizator

Utilizarea sistemelor geoinformationale este după cum urmează:

1. Pe o hartă digitală de trei puncte marcate (simbol - 1, 2, 3), care corespund traiectoria obiectului la diferite momente de timp TK2, TK1, tk. Ei sigur sunt conectate printr-o linie solidă.
2. Pornirea și oprirea timer-ul, mișcarea de control de afișare a obiectului pe hartă, prin utilizarea, utilizatorul apasă butoanele. Importanța lor și o anumită combinație poate fi studiată în cadrul schemei.

NMEA- fișier

Vom descrie pe scurt structura GIS NMEA-fișier. Acest document este scris în format ASCII. De fapt, acesta este un protocol pentru schimbul de informații între receptor GPS și alte dispozitive, cum ar fi un PC sau PDA. Fiecare mesaj NMEA începe cu semnul $, urmat de un dispozitiv de identificare a două caractere (pentru GPS-receptor - GP) și se termină secvența \ r \ n - caracterul retur de car și o linie nouă. Acuratețea datelor din notificare depinde de tipul mesajului. Toate informațiile sunt conținute într-o singură linie, cu câmpuri separate prin virgulă.

Pentru a înțelege modul în care sistemele de informații geografice, este suficient pentru a studia un tip utilizat pe scară largă de mesaj $ GPRMC, care conține un minim, dar setul de bază de date: localizarea obiectului, viteza și timpul său.
Să considerăm un exemplu specific cu privire la informațiile codificate în ea:

• data determinării coordonatelor obiectului - 7 ianuarie 2015 g;.
• UTC UTC Pozitionare - 52s 10h 54M;
• coordonatele obiectului - 55 ° 22.4271 „N și 36 ° 44.1610 „E

Subliniem faptul că coordonatele obiectului sunt în grade și minute, care figura din urmă este dat de până la patru zecimale (sau puncte ca partea zecimală a unui număr real în format Statele Unite ale Americii). În viitor veți avea nevoie de acel fișier în NMEA- latitudine locație a obiectului se află în poziția a treia, după virgulă și longitudinea - după a cincea. La sfârșitul mesajului este transmis de control după simbolul „*“ în forma a două cifre hexazecimale - 6C.

Sistem de informații geografice: Exemplu de algoritm

Luați în considerare algoritm de analiza NMEA- fișier în scopul de a prelua un set de coordonate (X și Yak), care corespunde calea de deplasare a obiectului. Acesta este format din mai multe etape consecutive.

Determinarea coordonatelor obiectului Y

NMEA algoritm de analiză a datelor

Pasul 1. Citește GPRMC șir de NMEA-fișier.

Pasul 2: Găsiți locul al treilea punct zecimal în șir (q).

Pasul 3: Găsiți poziția patrulea punct în șir (r).

Pasul 4. Găsiți, pornind de la q poziția, punctul caracterul zecimal (t).

Pasul 5. Pentru a avea un caracter din șirul este în poziția (r + 1).

Pasul 6: Dacă acest caracter este W, atunci NorthernHemisphere variabilă este setat la 1, altfel -1.

Etapa 7. Extract (r + 2) rânduri de caractere pornind de la poziția (t-2).

Etapa 8. Extract (tq-3) rânduri de caractere pornind de la poziția (q + 1).

Pasul 9. Conversia string număr real și coordonata Y a obiectului calculat în radiani.

Determinarea coordonatelor obiectului X

Pasul 10. Găsiți poziția cincilea punct în linia (n).

Pasul 11. Găsiți poziția șaselea punct în linia (m).

Pasul 12: Găsiți, începând de la poziția n, punctul caracterul zecimal (p).

Pasul 13. Scoateți un caracter al șirului situat la poziția (m + 1).

Etapa 14. Dacă acest caracter este „E“, atunci variabila EasternHemisphere este setat la 1, altfel -1.

Pasul 15. Scoateți (m-p + 2) rânduri de caractere pornind de la poziția (p-2).

Pasul 16. Scoateți (p-n + 2) Rândul de caractere pornind de la poziția (n + 1).

Pasul 17. Conversia șir număr real și de calcul coordonata X a obiectului în radiani.

Etapa 18. Dacă NMEA- fișierul nu este citit până la capăt, apoi du-te la pasul 1, în caz contrar mergeți la pasul 19.

Pasul 19. Finish algoritm.

La pasul 6, și 16 ale algoritmului utilizează variabile și NorthernHemisphere EasternHemisphere codificare numerică pentru locații de obiecte din lume. În nordul (sud) emisfera NorthernHemisphere variabila ia valoarea 1 (-1), respectiv, în mod similar în est ( de vest) emisfera EasternHemisphere - 1 (-1).

Aplicarea GIS

Utilizarea sistemelor informaționale geografice este larg răspândită în multe domenii:

• Geologie și cartografie;
• comerț și servicii;
• inventar;
• economie și management;
• apărare;
• inginerie;
• educație și altele.