GIS - is ... Geografische Informatie Systemen

GIS - GIS is een moderne mobiele systemen, die de mogelijkheid om uw locatie weer te geven op de kaart hebben. In het hart van deze belangrijke eigenschap is het gebruik van twee technologieën: geografische informatie en global positioning. Wanneer het mobiele apparaat heeft een geïntegreerde GPS-ontvanger met een dergelijke inrichting kan de locatie te bepalen en dus nauwkeurige coördinaten GIS zelf. Helaas, geografische informatie technologieën en systemen in de Russische taal wetenschappelijke literatuur, vertegenwoordigd door een klein aantal publicaties, dus vrijwel geen informatie over de algoritmen die hun functionaliteit ten grondslag liggen.

GIS classificatie

Geografische Informatie Systemen splitsing plaatsvindt op het territorialiteitsbeginsel:

1. Global GIS wordt gebruikt om de door de mens veroorzaakte en natuurrampen te voorkomen sinds 1997. Met deze gegevens is het mogelijk om in een relatief korte periode van tijd om de omvang van de ramp, een plan van de liquidatie van de gevolgen te voorspellen, om de schade en het verlies van het leven te beoordelen, alsook om humanitaire acties te organiseren.
2. Regionale Geografisch Informatie Systeem ontwikkeld op gemeentelijk niveau. Het laat de lokale overheden om de ontwikkeling van een bepaalde regio te voorspellen. Dit systeem vertegenwoordigt vrijwel alle belangrijke gebieden, zoals investeringen, onroerend goed, navigatie, informatieve, juridische en anderen. Het is ook vermeldenswaard dat het gebruik van deze technologieën de mogelijkheid om op te treden als een waarborg voor de veiligheid in de hele bevolking. Regionale Geografisch Informatie Systeem momenteel heel effectief gebruikt door het bevorderen van investeringen en de snelle groei van de economie van de regio.

Elk van de bovenstaande groepen heeft een bepaalde subtypen:

• De globale GIS bestaat uit nationale en subcontinentale systeem, meestal met de status staat.
• Op regionaal - lokaal, subregionaal, lokaal.

Gegevens over informatiesystemen gegevens zijn te vinden in speciale afdelingen van het netwerk, de zogenaamde geoportalen. Ze worden geplaatst in het publieke domein voor de beoordeling zonder enige beperkingen.

werkingsprincipe

Geografische informatie systemen werken volgens het principe van het opstellen en uitwerken van het algoritme. Hiermee beweging van het object op het GIS-kaart, waaronder de beweging van de mobiele inrichting binnen het lokale systeem. Op dit punt in het tekengebied te beelden, moet er ten minste twee coördinaten kennen - X en Y. Wanneer de beweging van een object op een kaart nodig om de sequentie van coördinaten (Xk en Yk) te bepalen. Hun prestaties moeten voldoen aan verschillende tijdstippen van de lokale GIS-systeem. Dit is de basis voor het bepalen van de locatie van het object.

Deze volgorde van coördinaten kan worden opgehaald uit een standaard NMEA-bestand met GPS-ontvanger, het uitvoeren van een werkelijke beweging over de grond. Aldus basis van het algoritme hier beschouwde het gebruik van gegevens NMEA-bestand met de coördinaten van de baan van het object in een bepaald gebied. De benodigde gegevens kunnen worden verkregen als resultaat van de simulatie van de werkwijze van de beweging aan de hand van computersimulaties.

GIS-algoritmen

Geografische informatiesystemen zijn gebouwd op de oorspronkelijke gegevens, die worden genomen om het algoritme te ontwikkelen. Gewoonlijk een reeks coördinaten (Xk en Yk), overeenkomend met een baan van het object in de vorm van NMEA-bestanden en digitale GIS kaart in de gekozen plaats gebieden. De uitdaging is een algoritme die de beweging van een punt object weergeeft ontwikkelen. In de loop van dit werk werden drie algoritmen geanalyseerd, ten grondslag liggen aan de taak.

• De eerste GIS algoritme - het NMEA-bestandsgegevens analyse om daaruit de coördinaten sequentie (xk en Yk) extraheren
• Het tweede algoritme wordt gebruikt om een object hoek van de baan te berekenen, wordt de parameter telling uitgevoerd vanaf de oostelijke richting.
• Het derde algoritme - het bepalen van het voorwerp ten opzichte van het hoofd bepalen.

Gegeneraliseerde algoritme: algemene concept

Een algemene algoritme voor het afbeelden van de beweging van een punt op het object GIS kaart bevat drie eerder genoemde algoritme:

• NMEA gegevensanalyse;
• berekenen grondkoers van het object;
• het bepalen van de koers van het object ten opzichte van landen over de hele wereld.

Geografische informatiesystemen met de algemene algoritme met de basis bedieningselement - een tijdschakelaar (timer). Standard probleem daarvan is dat het mogelijk het programma evenementen op regelmatige tijdstippen te genereren. Via een dergelijk object kan worden ingesteld moeten een aantal procedures of functies periode. Bijvoorbeeld, de timing één seconde herhaaldelijk uit te voeren, moet de volgende eigenschappen van de Timer:

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

Hierdoor wordt elke seconde de procedure waarbij de coördinaten X start, Y van het voorwerp van de NMEA-bestand, zodat dit station de verkregen coördinaten op een GIS kaart wordt getoond.

Het principe van de werking timer

Het gebruik van geo-informatie systemen is als volgt:

1. Op een digitale kaart drie gemarkeerd punt (symbol - 1, 2, 3) die overeenkomen met de baan van het object op verschillende tijdstippen tk2, TK1, tk. Ze zeker zijn verbonden door een ononderbroken lijn.
2. In- en uitschakelen van de timer, het display van beweging van het object op de kaart met de gebruiker de toetsen. Hun belang en een bepaalde combinatie kan worden bestudeerd in het kader van de regeling.

NMEA-file

We beschrijven in het kort de structuur van het GIS NMEA-file. Dit document is geschreven in ASCII-formaat. In feite is een protocol voor het uitwisselen van informatie tussen de GPS-ontvanger en andere apparaten zoals een PC of PDA. Elke NMEA boodschap begint met $ teken, gevolgd door twee tekens apparaatidentificatie (het GPS-ontvanger - GP) en eindigt de sequentie \ r \ n - Enter-teken en een nieuwe regel. Juistheid van de gegevens in de kennisgeving is afhankelijk van het type bericht. Alle informatie wordt in één lijn met velden, gescheiden door komma's.

Met het oog op de wijze waarop de geografische informatie systemen te begrijpen, is het voldoende om een veel gebruikte type bericht $ GPRMC, die een minimum bevat, maar de basis set van gegevens te bestuderen: de locatie van het object, de snelheid en tijd.
Denk aan een specifiek voorbeeld, waarop informatie gecodeerd daarin:

• na het bepalen van de coördinaten van het object - 7 januari 2015 g.
• UTC UTC Positioning - 10h 54m 52s;
• coördinaten van het object - 55 ° 22,4271 'N en 36 ° 44,1610 'OL

We benadrukken dat de coördinaten van het object zijn in graden en minuten, welke laatste cijfer tot vier cijfers achter de komma wordt gegeven (of punten als decimaal deel van een reëel getal in de VS formaat). In de toekomst zie je dat bestand in NMEA-breedtegraad locatie nodig van het object is in de stand na de derde komma en lengtegraad - na de vijfde. Aan het einde van het bericht wordt verzonden controlesom na het teken '*' in de vorm van twee hexadecimale cijfers - 6C.

Geografisch Informatie Systeem: Voorbeeld van een algoritme

Beschouw algoritme NMEA-file analyse om een reeks coördinaten (X en Yk) halen, die overeenkomt met de bewegingsbaan van het voorwerp. Het is gemaakt van verschillende opeenvolgende stappen.

Het bepalen van de coördinaten van het object Y

NMEA data analysealgoritme

Stap 1. Lees GPRMC reeks van NMEA-file.

Stap 2: de derde decimaal punt in de tekenreeks (q).

Stap 3: Zoek de positie van het vierde punt in de kolom (r).

Stap 4. Zoek, beginnend op positie q, de komma teken (t).

Stap 5. Eén teken te nemen van het koord in positie (r + 1).

Stap 6: Indien dat een W, dan NorthernHemisphere variabele ingesteld op 1, anders -1.

Stap 7. Extract (r + 2) rijen tekens vanaf de positie van (t-2).

Stap 8. Extract (tq-3) rijen tekens vanaf de positie (q + 1).

Stap 9. Zet tekenreeks reëel getal en Y-coördinaat van het voorwerp berekend radialen.

Het bepalen van de coördinaten van het object X

Stap 10. Zoek de positie van het vijfde punt in de leiding (n).

Stap 11. Zoek de positie van het zesde punt in de lijn (m).

Stap 12: Zoek, beginnend bij positie n, de decimale punt (p).

Stap 13. Verwijder de ene teken van de reeks bevindt op positie (m + 1).

Stap 14. Indien dat een 'E', wordt de variabele EasternHemisphere is ingesteld op 1, anders -1.

Stap 15. Verwijder de (m-p + 2) rijen tekens vanaf de positie (p-2).

Stap 16. Verwijder de (p-n + 2) rij tekens vanaf de positie (n + 1).

Stap 17. Zet tekenreeks reëel getal berekenen en X-coördinaat van het object in radialen.

Stap 18. Als het NMEA-bestand niet lezen tot het einde, ga dan naar stap 1, anders gaat u naar stap 19.

Stap 19. Finish algoritme.

In stap 6 en 16 van het algoritme variabelen en NorthernHemisphere EasternHemisphere codenummersysteem voor objectlocaties ter wereld. In de noordelijke (zuidelijk) halfrond NorthernHemisphere variabele neemt de waarde 1 (-1), respectievelijk op soortgelijke wijze in het oosten (westerse) halfrond EasternHemisphere - 1 (-1).

Toepassing van GIS

Het gebruik van geografische informatiesystemen is wijdverspreid in veel gebieden:

• Geologie en cartografie;
• handel en diensten;
• inventaris;
• economie en management;
• defensie;
• engineering;
• onderwijs en anderen.