GIS - je ... Geographic Information Systems

GIS - GIS je moderan mobilni sistemi, koji imaju sposobnost da prikaže vašu lokaciju na karti. U srcu ove važne imovine je upotreba dvije tehnologije: geografske informacije i globalno pozicioniranje. Ako mobilni uređaj ima ugrađenu GPS prijemnik, koristeći takav uređaj može odrediti svoju lokaciju i stoga precizno koordinate samog GIS-a. Nažalost, geografske informacijske tehnologije i sistema u ruskom jeziku naučne literature, koju zastupa mali broj publikacija, stoga praktično nema informacija o algoritmima koji u osnovi njihove funkcionalnosti.

GIS klasifikacije

Geografski informacioni sistemi podjela odvija se na teritorijalnom principu:

1. Globalni GIS se koristi za sprečavanje vještačkih i prirodnih katastrofa od 1997. godine. Sa ovih podataka moguće je u relativno kratkom vremenskom periodu za predviđanje skali od katastrofe, plan likvidacije posljedica, za procjenu štete i gubitak života, kao i da organizuju humanitarne akcije.
2. Regionalni Geografski informacioni sistem razvijen na opštinskom nivou. To omogućuje lokalne vlasti da predvidi razvoj određenog područja. Ovaj sistem predstavlja gotovo svim važnim područjima, kao što su investicije, imovina, navigacijskih, informativne, pravne i dr. To je također napomenuti da je korištenje tih tehnologija mogućnost da djeluje kao garant sigurnosti u svim stanovništva. Regionalni Geografski informacioni sistem trenutno koristi prilično efikasno kroz promociju investicija i brzog rasta ekonomije u regiji.

Svaka od navedenih grupa ima određenu podtipova:

• Globalni GIS uključuje nacionalne i subkontinentalne sistema, obično s državnom statusu.
• Na regionalnom - lokalnom, sub-regionalne, lokalne.

Podaci o podacima informacionog sistema mogu se naći u posebnim dijelovima mreže, pod nazivom geoportali. Oni se nalaze u javnoj domeni na pregled bez ikakvih ograničenja.

princip rada

Geografski informacioni sistemi rade na principu izrade i razvoja algoritma. On omogućava kretanje objekta prikazana na mapi GIS-a, uključujući i kretanje mobilnog uređaja unutar lokalnog sistema. Da prikaže ovom trenutku u prostoru za crtanje, morate znati barem dva koordinate - X i Y. Kada je potrebno kretanje objekta na karti odrediti redoslijed koordinata (XK i Yk). Njihov nastup moraju biti u skladu sa različitim vremenima lokalnog sistema GIS-a. Ovo je osnova za određivanje lokacije objekta.

Ova sekvenca koordinata se mogu preuzeti iz standardnog NMEA-file GPS-prijemnika, izvršite pravi pokret na terenu. Tako je, na osnovu algoritma koji se razmatra je korištenje podataka NMEA-datoteku s koordinatama putanju objekta na određenoj teritoriji. Potrebnih podataka može se dobiti kao rezultat simulacije procesa kretanja na osnovu računarskih simulacija.

GIS algoritmi

Geografski informacioni sistemi su izgrađeni na izvornim podacima, koji se uzimaju za razvoj algoritma. Tipično, skup koordinata (XK i Yk), što odgovara putanju objekta u obliku NMEA-datoteke i digitalni GIS karta na odabranim područjima stranice. Izazov je da se razvije algoritam koji prikazuje kretanje tačke objekta. U toku ovog rada analizirani su tri algoritma, u osnovi zadatak.

• Prvi GIS algoritam - to NMEA-datoteku analizu podataka kako bi se izvući iz toga koordinatnom sekvence (XK i Yk),
• Drugi algoritam se koristi za izračunavanje uglom predmet staze, parametar broj vrši se iz pravca istoka.
• Treći algoritam - kako bi se utvrdilo stope objekta u odnosu na kardinala.

Generalizovani algoritam: opšti koncept

A generalizirani algoritam za mapiranje kretanja tačke objekta na mapi GIS uključuje tri prethodno navedene algoritam:

• NMEA analize podataka;
• izračunavanje trag kut objekta;
• utvrđivanje trajanja objekta u odnosu na zemlje širom svijeta.

Geografski informacioni sistem sa generalizovanog algoritam sa osnovnim kontrolni element - tajmer (Timer). Standard problem je u tome što omogućava program za generiranje događaja u redovnim intervalima. Koristeći takav objekt može se postaviti period koji je potreban za obavljanje skup postupaka ili funkcija. Na primjer, u više navrata obavljanje intervalskom od jedne sekunde, potrebno je postaviti sljedeće osobine Timer:

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

Kao rezultat toga, svaki drugi će pokrenuti postupak čitanja koordinata X, Y predmeta NMEA-datoteke, tako da se prikaže ovom trenutku sa dobijenim koordinatama na karti GIS-a.

Princip rada tajmera

Upotreba geoinformacionih sistema je kako slijedi:

1. Na digitalnoj mapi tri označenom tačke (simbol - 1, 2, 3), koji odgovaraju putanju objekta u različitim vremenskim intervalima tk2, tk1, tk. bili sigurni da su povezani punom linijom.
2. Uključivanje i isključivanje tajmer, kontrola prikaz kretanja objekta na mapi, pomoću, korisnik pritisne tipke. Njihov značaj i određenu kombinaciju može proučavati u okviru ovog programa.

NMEA-file

Mi smo ukratko opisati strukturu GIS NMEA-datoteku. Ovaj dokument je napisan u ASCII formatu. U stvari, to je protokol za razmjenu informacija između GPS-prijemnika i drugim uređajima kao što su PC ili PDA. Svaka NMEA poruke počinje sa $ znak, slijedi identifikacija uređaja dva karaktera (za GPS prijemnik - GP), a završava slijed \ r \ n - carriage return karakter i novi red. Točnost podataka u prijavi ovisi o vrsti poruke. Sve informacije se nalaze u jednoj liniji, sa polja odvojenih zarezom.

Da bi se shvatilo kako je geografski informacioni sistem, to je dovoljno da uče široko korišćen tip poruke $ GPRMC, koji sadrži minimum, ali osnovni skup podataka: lokaciju objekta, njegova brzina i vrijeme.
Razmotriti konkretan primjer na koje informacije kodirane u njemu:

• datum utvrđivanja koordinata objekta - Jan 7, 2015 g.;
• UTC Pozicioniranje - 10h 54m 52s;
• koordinate objekta - 55 ° 22,4271 'N i 36 ° 44,1610 'E

Naglašavamo da je koordinata objekta su u stupnjevima i minutama, koje druga brojka se daje do četiri decimale (ili bodova kao decimalni dio realnog broja u SAD-u formatu). U budućnosti ćete trebati tu datoteku u NMEA-širine lokacija objekta u položaju nakon trećeg zarez i dužine - nakon pete. Na kraju poruke prenosi checksum nakon simbol "*" u obliku dva heksadecimalne cifre - 6C.

Geografski informacioni sistem: Primjer algoritma

Razmislite o algoritam analize NMEA-datoteku kako bi preuzeli skup koordinata (X i Yk), što odgovara put kretanja objekta. Napravljena je od nekoliko uzastopnih koraka.

Određivanje koordinata objekta Y

NMEA analize podataka algoritam

Korak 1. Pročitajte GPRMC niz NMEA-datoteke.

Korak 2: Pronađite treću poziciju decimalnog zareza u nizu (q).

Korak 3: Pronađite poziciju četvrte tačke u nizu (r).

Korak 4. Nađi, počevši od mjesta q, decimalni znak trenutku (t).

Korak 5. Da bi se jedan lik iz niza u položaju (r + 1).

Korak 6: Ako je ovaj lik je W, onda NorthernHemisphere varijabla postavljena na 1, inače -1.

Korak 7. Ekstrakt (r + 2) redova znakova počevši od pozicije (t-2).

Korak 8. Ekstrakt (TQ-3) reda znakova počevši od pozicije (q + 1).

Korak 9. Pretvoriti string u stvarnom broju i Y koordinata objekta izračunatih u radijanima.

Određivanje koordinata objekta X

Korak 10. Pronađite položaj pete tačke u liniji (n).

Korak 11. Pronađite poziciju šestog tačke u liniji (m).

Korak 12: Pronađi, s početkom u položaj N, decimalni znak tačke (p).

Korak 13. Uklonite jedan znak niza se nalazi na poziciji (m + 1).

Korak 14. Ako je ovaj lik je "E", onda se varijabla EasternHemisphere je postavljena na 1, inače -1.

Korak 15. Uklonite (m-p + 2) redova znakova počevši od pozicije (p-2).

Korak 16. Uklonite (p-n + 2) red znakova počevši od pozicije (n + 1).

Korak 17. Pretvoriti string u stvarnom broju i računarske X koordinata objekta u radijanima.

Korak 18. Ako je NMEA-file nije pročitao do kraja, a zatim idite na korak 1, u suprotnom idite na korak 19.

Korak 19. Finish algoritam.

U koraku 6, i 16 algoritma koristi varijable i NorthernHemisphere EasternHemisphere numerička kodiranje za objekat lokacija na svijetu. U sjevernom (južni) hemisferi NorthernHemisphere varijabla ima vrijednost 1 (-1), odnosno, na sličan način na istoku (zapadna) hemisfera EasternHemisphere - 1 (-1).

Primjena GIS-a

Korištenje geografskog informacionog sistema je raširena u mnogim područjima:

• Geologije i kartografije;
• trgovinu i usluge;
• inventara;
• ekonomije i menadžmenta;
• odbrane;
• inženjering;
• obrazovanje i drugi.