GIS - je ... Geografické informační systémy

GIS - GIS je moderní mobilní systémy, které mají schopnost zobrazovat vaši polohu na mapě. V srdci tohoto významného majetku je použití dvou technologiích: geografických informací a globální navigační systémy. Je-li mobilní přístroj má vestavěný GPS přijímač, použitím takového zařízení může určit jeho polohu a proto přesné souřadnice samotnou GIS. Bohužel, geografických informačních technologií a systémů v ruštině vědecké literatuře, reprezentovaný malým počtem publikací, tedy prakticky žádné informace o algoritmech, které jsou základem jejich funkčnost.

klasifikace GIS

divize Geographic Information Systems koná na územním principu:

1. Global GIS se používá k prevenci umělých a přírodních katastrof od roku 1997. S těmito údaji je možné v relativně krátké době předpovědět rozsah katastrofy, plán likvidace následků, s cílem odhadnout poškození a ztráty na životech, stejně jako organizovat humanitární akce.
2. Regionální Geografický informační systém vyvinutý na úrovni obcí. To umožňuje místním úřadům předvídat vývoj určitého regionu. Tento systém představuje téměř všechny důležité oblasti, jako jsou investice, majetku, navigační, informační, právní a jiné. Je také třeba poznamenat, že použití těchto technologií možnost působit jako garanta bezpečnosti v celé populaci. Regionální Geografický informační systém v současné době používá velmi efektivně prostřednictvím podpory investic a rychlý růst ekonomiky regionu.

Každá z výše uvedených skupin má určité podtypy:

• Globální GIS zahrnuje národní a subkontinentálních systému, obvykle s postavením státního.
• Na regionální - lokální, sub-regionální, lokální.

Údaje o dat informačních systémů lze nalézt ve speciálních úsecích sítě, tzv geoportals. Jsou umístěny ve veřejné doméně ke kontrole bez jakýchkoliv omezení.

Princip fungování

Geografické informační systémy pracují na principu sestavování a rozvíjení algoritmus. Umožňuje pohyb objektu zobrazené na mapě GIS, včetně pohybu mobilního zařízení v rámci místního systému. Vylíčit tento bod v kreslicí plochy, je nutné znát alespoň dva souřadnice - X a Y. Pokud je požadován pohyb objektu na mapě určit pořadí souřadnic (XK a YK). Jejich výkon musí být v souladu různých obdobích místního systému GIS. To je základem pro určení polohy objektu.

Tento sled souřadnic lze získat ze standardní NMEA spisu GPS přijímač, provést skutečný pohyb na zemi. Tudíž, na základě algoritmu zvažované využití dat NMEA-soubor se souřadnicemi trajektorie objektu v určitém území. Potřebné údaje se mohou získat jako výsledek simulace procesu pohybu na základě počítačové simulace.

algoritmy GIS

Geografické informační systémy jsou založeny na původních dat, která jsou přijata v zájmu rozvoje algoritmu. Typicky, sada souřadnic (XK a yk), což odpovídá trajektorii objektu ve formě NMEA spisu a GIS digitální mapy na vybraných oblastí webu. Úkolem je vytvořit algoritmus, který zobrazuje pohyb objektu bodu. V průběhu této práce byly analyzovány tři algoritmy, základní úkol.

• První GIS algoritmus - to NMEA soubor analýzy dat s cílem extrahovat z nich souřadnic sekvence (Xk a yk),
• Druhý algoritmus se používá pro výpočet úhlu objekt stopy parametr počet se provádí ze směru východu.
• Třetí algoritmus - stanovit rychlost objektu vzhledem k kardinála.

Generalizované algoritmus: obecný pojem

Zobecněný algoritmus pro mapování pohybu objektu bodu na mapě GIS obsahuje tři dříve zmíněný algoritmus:

• NMEA analýza dat;
• výpočtu úhlu stopy objektu;
• určování směru objektu ve vztahu k zemím po celém světě.

Geografické informační systémy s všeobecným algoritmu se základním ovládacím prvkem - časovač (Timer). Standardní Problém je, že to umožňuje program pro generování událostí v pravidelných intervalech. Při použití takového objektu lze nastavit dobu potřebnou k provedení sadu postupů nebo funkcí. Například, aby se opakovaně provádět časový interval jedné sekundy, je nutné nastavit následující vlastnosti Časovač:

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

V důsledku toho bude každý druhý zahájit řízení čtení souřadnice X, Y o předmětu NMEA spisu, takže se zobrazí tento bod se získanými souřadnicemi na GIS mapy.

Princip fungování časovače

Využití geoinformačních systémů je následující:

1. Na digitální mapě tři značené bodu (symbol - 1, 2, 3), které odpovídají trajektorii objektu v různých časových bodech SP2, SP1, tk. Jsou přesvědčeni, že jsou spojeny s plnou čarou.
2. Zapnutí a vypnutí časovačem, zobrazovací řídící pohyb objektu na mapě, pomocí uživatel stiskne tlačítka. Jejich význam a určité kombinace mohou být studovány v rámci režimu.

NMEA-file

Stručně popsat strukturu NMEA spisu GIS. Tento dokument je napsán ve formátu ASCII. Ve skutečnosti se jedná o protokol pro výměnu informací mezi GPS přijímačem a jinými zařízeními, jako je PC nebo PDA. Každý NMEA zprávy začíná znakem $, následovaný identifikačním zařízením dvou znaků (pro GPS přijímač - GP) a končí sekvenci \ r \ n - návratu vozíku charakter a nový řádek. Přesnost údajů v oznámení, závisí na typu zprávy. Všechny informace jsou obsaženy v jedné linii s polí oddělených čárkami.

Aby bylo možné pochopit, jak se geografických informačních systémů, je dostačující ke studiu široce používaný typ zprávy $ GPRMC, který obsahuje minimum, ale základní sadu dat: umístění objektu, jeho rychlost a čas.
Vezměme si konkrétní příklad, na kterém informace zakódovaná v něm:

• datum určení souřadnic objektu - 07.1.2015 g.
• UTC UTC Positioning - 10h 54m 52s;
• souřadnic objektu - 55 ° 22.4271 ‚N a 36 ° 44,1610 ‚E

Zdůrazňujeme, že souřadnice objektu jsou ve stupních a minutách, který tento údaj je uveden až na čtyři desetinná místa (nebo míst za desetinnou část reálného čísla ve formátu USA). V budoucnu bude nutné tento soubor v místě, NMEA-Zeměpisná je objekt v pozici po třetím čárkou a délky - po páté. Na konci zprávy je přenášen kontrolní součet za symbolem ‚*‘ ve formě dvou šestnáctkových číslic - 6C.

Geografický informační systém: Příklad algoritmu

Zvážit algoritmus analýzy NMEA-soubor k načtení souboru souřadnic (x a y k), což odpovídá dráze pohybu objektu. To se skládá z několika po sobě jdoucích kroků.

Určení souřadnic objektu Y

NMEA algoritmus analýza dat

Krok 1. Přečtěte GPRMC řetězec NMEA souboru.

Krok 2: Najděte třetí polohu desetinné tečky v řetězci (q).

Krok 3: Najděte pozici čtvrtého místa v řetězci (R).

Krok 4. Online začíná v pozici q, desetinná tečka znak (t).

Krok 5. Aby se jeden znak z řetězce v poloze (r + 1).

Krok 6: Je-li tento znak je W, pak se NorthernHemisphere proměnná nastavena na 1, jinak -1.

Krok 7. extrakt (r + 2) řádky znaky od pozice (t-2).

Krok 8. Extrakt (TQ-3) řady znaků, a to od polohy (q + 1).

Krok 9. Převést řetězec na reálné číslo a souřadnice Y objektu vypočtené v radiánech.

Určení souřadnic objektu X

Krok 10. nalezení polohy pátého bodu v řádku (n).

Krok 11. nalezení polohy šestého bodu v řádku (m).

Krok 12: Online začíná v poloze n, desetinná tečka znak (p).

Krok 13. Vyjměte jeden znak řetězce se nachází v pozici (m + 1).

Krok 14. Pokud tento znak je ‚E‘, potom se proměnná EasternHemisphere je nastaven na 1, jinak -1.

Krok 15. Odstranit řádky znaky od polohy (p-2) (M-P + 2).

Krok 16. Vyjměte (p-N + 2) řady znaků, a to od polohy (N + 1).

Krok 17. Převést řetězec na reálné číslo a výpočetní Souřadnice X objektu v radiánech.

Krok 18. Pokud je NMEA-file neumí číst až do konce, a pak přejděte ke kroku 1, v opačném případě přejděte ke kroku 19.

Krok 19. Dokončit algoritmus.

V kroku 6 a 16 algoritmu využívá proměnné a NorthernHemisphere EasternHemisphere číselné kódování pro objekt místech ve světě. V severní (jižní) polokouli NorthernHemisphere proměnná nabývá hodnoty 1 (-1), v uvedeném pořadí, podobně jako na východě (západní) polokouli EasternHemisphere - 1 (1).

Aplikace GIS

Využití geografických informačních systémů je rozšířená v mnoha oblastech:

• Geologie a kartografie;
• obchodu a služeb;
• zásob;
• Ekonomika a management;
• obrana;
• engineering;
• vzdělávání a další.