Осуществление сбора информации, ввод ее в базу данных геоинформационных систем для последующего использования в профессиональной деятельности

Географические Информационные Системы (ГИС) ‑ это системы управления цифровыми базами данных разработанные для сбора, хранения, анализа и отображения пространственных данных. Другое программное обеспечение, которое может быть полезным для картографирования включает системы проектирования и дизайна (CAD-программы), системы автоматического картографирования и управления постройками (AM/FM - системы), или земельные информационные системы (LIS).

Вследствие географической природы объектов данные в ГИС являются пространственно привязаны к определённому началу. Каждый ГИС ‑ объект может быть связан с определённым местоположением на поверхности земли и соответственно картографирован. Местоположение и многочисленные атрибуты, которые описывают характеристики объекта, определяют объект в ГИС. Компьютерные файлы, содержащие ГИС информацию, могут быть связаны друг с другом в единую географическую базу данных.

ГИС позволяют Вам интегрировать данные, которые были собраны в различное время, с различным масштабом и с использованием разных методов сбора данных. Источниками данных могут служить как карты на бумажной основе или кальке, так и рукописные данные, цифровые файлы, или информация, хранимая в человеческой памяти. Без ГИС, интеграция данных в различных форматах, полученных в разное время и с различным масштабом займёт очень много времени и финансов.

В прошлом, сбор данных для ГИС производился с помощью оцифровки существующих карт, ручного ввода данных из полевых журналов и сканирования информации из существующих бумажных источников. Однако на этом пути существует несколько ограничений. Исходные карты часто содержат устаревшую информацию вместе с ошибками в транскрипции, и могут иметь масштаб, не отвечающий запросам. Качество ГИС зависит только от качества информации, которую они содержат. Ввод данных низкого качества приводит к ошибкам и неправильной интерпретации информации, полученной из ГИС.

GPS позволяет получать точные, обновлённые данные в то время и в том месте, где требуется при относительно низкой цене. С оборудованием для GPS картографирования можно задать словарь атрибутов объектов и вводить эти атрибуты в поле одновременно со сбором данных необходимых для получения местоположения объекта. Это ускоряет процесс обработки собранных данных, позволяет избежать ошибок при переводе из одной формы носителя данных в другую и обеспечивает базу данных самой свежей информацией.

Сбор данных в ГИС является бесконечной задачей. Проблема обновления информации является самой насущной и дорогой во всех действующих ГИС. В тоже время оборудование для GPS картографирования ускоряет и упрощает сбор базовых ГИС данных, а также обеспечивает удобную возможность обновления информации.

Существует два главных типа данных в ГИС: картографический и описательный.

Картографические данные - это картографическая информация хранящаяся в цифровой форме. Это географические объекты описываемые на карте. Большую часть этих объектов можно классифицировать на точки, линии и площади

Точка представляет собой объект для которого требуется только одно географическое местоположение (например, широта / долгота). Примером характеристик точек могут служить места расположения колодцев, дорожных аварий, реперов и т. д.

Линия состоит из серии связанных друг с другом точек. Она имеет только длину без ширины. Примером характеристики линейного объекта может служить дорога, просека, трубопровод и т. д.

Полигон это площадь ограниченная замкнутой линией. Полигон расположен на плоскости и соответственно имеет 2 размера: длину и ширину. В качестве образца характеристики полигона можно привести площади с определённым типом почвы, области проданного леса под вырубку, землю выведенную из землепользования и т.д.

Второй тип данных, используемый в ГИС не является графическим. Это описательная информация, которая хранится в базе данных об объектах (точка, линия, площадь) расположенных на карте.

Описательная информация называется атрибутом. Атрибут являющийся общим для всех характеристик это географическое местоположение, которому может быть дано имя атрибута, местоположение. Другие атрибуты зависят от типа характеристики объекта и от того, какое именно свойство объекта наиболее важно для отдельно выбранной цели или задачи

Автоматизированные технологии ввода данных в ГИС применяются при возможности, но и здесь пока не исключена значительная доля ручного труда. Автоматизированный ввод часто создает проблемы последующей коррекции и редактирования, поэтому чаще используется "полуавтоматизированная" технология, когда каждый шаг машины контролирует опытный оператор. Кроме того, к исходным документам, предназначенным для автоматизированного ввода, предъявляются жесткие требования (формат, четкость, контрастность), что для большинства существующих картографических и других материалов подразумевает значительные подготовительные работы.

Подготовка исходных данных может сократить расходы и Время, необходимые для этапа ввода данных в ГИС. Разделение цифровых данных - один из способов обойти узкое место ввода - геокодирование, т. е. процесс связывания пространственных и атрибутивных данных. Картографические данные разделяются по тематическим свойствам на однотипные пространственные объекты - здания, объекты землепользования и т. д., после чего каждый тематический слой цифруется отдельно как пространственные координаты X, Y в декартовы или картезианской системе координат. Исходные карты могут иметь различные проекции и масштабы, поэтому для совместного использования в одной базе данных они должны быть приведены к единой координатной системе. Атрибутивная информация систематизируется в случае необходимости кодируется и приводится к табличной форме. Существуют различные способы ввода данных.

Непространственные данные вводятся преимущественно с клавиатуры, однако иногда такой способ применяется и для пространственных данных (ввод пар координат в специальный текстовый файл). Для машинного ввода пространственных данных используются специальные устройства: дигитайзеры и сканеры.

Различные виды дигитайзеров предназначены для считывания с рабочего поля устройства точечных координат с их последующим преобразованием в системные координаты ГИС. Перед началом ввода в систему вводятся заранее определенные координаты контрольных точек, относительно которых рассчитывается основное поле рабочих координат. Минимально необходимое количество таких точек - 4, увеличение количества точек в некоторой степени повышает точность ввода. В качестве контрольных точек на карте обычно выбираются стационарные долговременные объекты, обозначенные на картах различных масштабов, для которых возможно точное определение географических или топографических координат. Это могут быть пункты триангуляционной геодезической сети, перекрестки дорог, башни, вышки, углы крупных зданий и т. д. Координаты контрольных точек могут сохранятся в специальных списках и использоваться для пространственной привязки карт через некоторое время.