Что такое геоданные
Геоданные – это информация о географическом местоположении объектов. В отличие от других типов данных они имеют точные координаты, которые определяют их пространственное положение. С такими данными умеет работать геоинформационная система (ГИС) – потомок традиционных карт и атласов в цифровой среде. Система собирает, распределяет, визуализирует и анализирует территориальные данные о географических объектах с точки зрения их расположения в пространстве. ГИС можно сравнить со слоеным пирогом. Каждый слой – тематический и включает определенный тип объектов, например, реки, леса, дороги, города. Геоданные представлены в виде цифровых карт, векторных слоев, снимков и могут помочь выявить пространственные закономерности и взаимоотношения между географическими объектами.
Какие типы данных включает ГИС
Геоинформационная система использует атрибутивные и пространственные данные, а также библиотеки условных знаков и метаданные. Первые два типа описывают геометрию объектов, их пространственное положение, качественные и количественные свойства. Библиотека условных знаков – это набор символов, которые использует конкретная предметная область для отображения пространственных объектов. Метаданные – информация об источниках данных и методах их получения.
Какими бывают геоданные
Есть два типа представления географических данных: векторный и растровый
Векторный тип используют для объектов, которые можно описать геометрической фигурой или математической формулой. Это, например, река или дерево. В зависимости от цели представления векторного объекта мы можем описать его разными способами: линией, если нам важна длина объекта, полигоном, если нас интересует занимаемая объектом площадь, или точкой, если мы хотим обозначить объект без точного определения его длины или площади.
Растровую модель используют для обозначения сплошного покрытия территории слоем. В этом случае пространственные объекты разделены на ячейки, которые присваивают объектам определенный класс и образуют регулярную сетку – растр. Каждая ячейка представляет собой пиксель (который мы видим при увеличении фотографии), имеет числовое значение и координаты (х – колонка, y – ряд). Значения ячейки описывают свойства или признак географической области. Это может быть крутизна склона, высота над уровнем моря, тип растительности, экономические показатели и другие явления.
Геоинформационные системы чаще всего включают обе модели, растровый и векторный слой. Подробнее о типах моделирования СБъ писал здесь.
Где применяют ГИС
С помощью ГИС можно изучать поверхность Земли и расположенные в ее пределах подземные, наземные и надземные объекты, поэтому область применения достаточно широка. На самом деле ГИС используют практически все области. Это и графики движения поездов, и доставка, и планирование перевозок, и работа аварийных служб, и прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Городские администрации и ЖКХ применяют ГИС при планировании построек и при анализе всех жилищных коммуникаций для быстрого устранения неполадок. Бизнес изучает геоданные для определения наиболее выгодного местоположения своих фирм с учетом транспортной проходимости и численности населения. С помощью геоданных экологи могут отслеживать пространственно-временное состояние окружающей среды, предсказывать катаклизмы и содействовать их устранению.
В будущем ГИС планируют все больше внедрять в работу беспилотного транспорта – пока еще в его управлении участвуют операторы-люди. Улучшенная система научит транспортные средства коммуницировать между собой, предупреждать об опасностях и планировать движение. Это поможет снизить количество ДТП и пробок, а также уменьшит загрязнение воздуха.
P.S. Если вам интересно, как можно добиться приличной точности при определении географических координат на Земле, читайте наш материал. А здесь мы рассказываем о проекциях географических карт.
Источники
- Ананьев Ю.С. Геоинформационные системы. Учеб. пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2003.
- Середович В.А. Геоинформационные системы (назначение, функции, классификация). Монография. – Новосибирск : СГГА, 2008.
- Анна Прохоренко. Зачем людям нужны ГИС-сервисы: координация беспилотников, 3D-цифровые копии рельефа и умные фермы
