GIS - is ... Geografiese Inligtingstelsels

GIS - GIS is 'n moderne mobiele stelsels, wat die vermoë om jou plek te vertoon op die kaart te hê. In die hart van hierdie belangrike eienskap is die gebruik van twee tegnologie: geografiese inligting en globale posisioneringstelsel. As die selfoon het 'n ingeboude GPS-ontvanger, die gebruik van so 'n toestel kan sy plek vas te stel en dus akkurate koördineer GIS self. Ongelukkig, geografiese inligtingstegnologie en stelsels in die Russies-taal wetenskaplike literatuur, verteenwoordig deur 'n klein aantal publikasies, dus feitlik geen inligting oor die algoritmes wat hul funksie onderlê.

GIS klassifikasie

Geografiese Inligtingstelsels afdeling vind plaas op die territoriale beginsel:

1. Global GIS gebruik word om mensgemaakte en natuurlike rampe te voorkom sedert 1997. Met hierdie inligting is dit moontlik in 'n relatief kort tydperk van die tyd om die omvang van die ramp, 'n plan van likwidasie van die gevolge te voorspel, om die skade en lewensverlies te evalueer, asook om humanitêre aksies te organiseer.
2. Plaaslike Geografiese Inligtingstelsel ontwikkel by die munisipale vlak. Dit laat plaaslike owerhede om die ontwikkeling van 'n sekere streek voorspel. Hierdie stelsel verteenwoordig byna al die belangrike gebiede, soos belegging, eiendom, navigasie, inligting, regs- en ander. Dit is ook opmerklik dat die gebruik van hierdie tegnologie die geleentheid om op te tree as 'n borg van sekuriteit in al van die bevolking. Plaaslike Geografiese Inligtingstelsel tans baie effektief gebruik deur die bevordering van beleggings en vinnige groei van die streek se ekonomie.

Elkeen van die bogenoemde groepe het 'n sekere subtipes:

• Die globale GIS sluit nasionale en subcontinental stelsel, gewoonlik met 'n status staat.
• Op die plaaslike - plaaslike, sub-streek, plaaslike.

Data op inligtingstelsels data kan gevind word in spesiale afdelings van die netwerk, genaamd geoportals. Hulle word in die publieke domein vir hersiening sonder enige beperkings.

beginsel van werking

Geografiese inligtingstelsels werk op die beginsel van die opstel en ontwikkeling van die algoritme. Dit laat beweging van die voorwerp wat op die GIS kaart, insluitend die beweging van die mobiele toestel binne die plaaslike stelsel. Om hierdie punt in die tekening gebied uitbeeld, moet jy ten minste twee koördinate weet - X en Y. Wanneer die beweging van 'n voorwerp op 'n kaart is nodig om die volgorde van koördinate (Xk en YK) bepaal. Hul prestasie moet voldoen aan verskillende tye van die plaaslike GIS-stelsel. Dit is die basis vir die bepaling van die plek van die voorwerp.

Hierdie reeks van koördinate kan opgespoor word uit 'n standaard NMEA-lêer van GPS-ontvanger, uit te voer 'n werklike beweging op die grond. So, wat gebaseer is op die algoritme hier beskou, is die gebruik van data NMEA-lêer met die koördinate van die trajek van die voorwerp in 'n sekere gebied. Die nodige data kan verkry word as 'n gevolg van die simulasie van die proses van beweging op die basis van rekenaarsimulasies.

GIS algoritmes

Geografiese inligtingstelsels gebou op die oorspronklike data, wat gedoen word om die algoritme te ontwikkel. Tipies, 'n stel koördinate (Xk en YK), wat ooreenstem met 'n trajek van die voorwerp in die vorm van NMEA-lêer en digitale GIS kaart by die gekose terrein gebiede. Die uitdaging is om 'n algoritme wat die beweging van 'n punt voorwerp vertoon ontwikkel. In die loop van hierdie werk is drie algoritmes ontleed, onderliggend aan die taak.

• Die eerste GIS algoritme - dit NMEA-lêer data-analise om daaruit die koördineer volgorde (Xk en YK) te onttrek,
• Die tweede algoritme word gebruik om 'n voorwerp hoek van die baan bereken, word die parameter telling uitgevoer vanaf die rigting oos.
• Die derde algoritme - om die tempo van die voorwerp relatief tot die kardinale bepaal.

Algemene algoritme: algemene konsep

A veralgemeen algoritme vir die kartering van die beweging van 'n punt voorwerp op die GIS kaart sluit drie voorheen genoem algoritme:

• NMEA data-analise;
• berekening baan hoek van die voorwerp;
• die bepaling van die verloop van die voorwerp relatief tot lande regoor die wêreld.

Geografiese inligtingstelsels met die algemene algoritme met die basiese beheer element - 'n timer (Timer). Standard probleem van dit is dat dit laat die program om gebeure op 'n gereelde tussenposes te genereer. Die gebruik van so 'n voorwerp kan ingestel word wat nodig is om 'n stel prosedures of funksies uit te voer tydperk. Byvoorbeeld, om die tydsberekening interval van 'n sekonde herhaaldelik uit te voer, is dit nodig om die volgende eienskappe van die timer te stel:

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

As gevolg hiervan, sal elke tweede die prosedure van die lees van die koördinate X begin, Y van die voorwerp van die NMEA-lêer, sodat hierdie punt met die verkry koördinate op 'n GIS kaart vertoon.

Die beginsel van werking timer

Gebruik van Geoinformation stelsels is soos volg:

1. Op 'n digitale kaart drie gemerkte punt (simbool - 1, 2, 3) wat ooreenstem met die trajek van die voorwerp op verskillende tyd punte tk2, tk1, tk. Hulle seker is met mekaar verbind deur 'n soliede lyn.
2. Draai op en af van die timer, die vertoning beheer beweging van die voorwerp op die kaart, deur die gebruik van die gebruiker druk die knoppies. Die belangrikheid daarvan en 'n sekere kombinasie kan bestudeer word onder die skema.

NMEA-lêer

Ons beskryf kortliks die struktuur van die GIS NMEA-lêer. Hierdie dokument is geskryf in ASCII-formaat. Trouens, dit is 'n protokol vir die uitruil van inligting tussen die GPS-ontvanger en ander toestelle soos 'n PC of PDA. Elke NMEA boodskap begin met die $ teken, gevolg deur 'n twee-karakter identifikasie toestel (vir die GPS-ontvanger - GP) en eindig die volgorde \ r \ N - return karakter en 'n newline. Akkuraatheid van die data in die kennisgewing hang af van die tipe van boodskap. Alle inligting is vervat in 'n enkele lyn, met velde geskei deur kommas.

Met die oog op hoe die geografiese inligtingstelsels te verstaan, is dit voldoende om 'n algemeen gebruikte tipe boodskap $ GPRMC, wat 'n minimum bevat, maar die basiese stel van data bestudeer: plek van die voorwerp se spoed en tyd.
Dink aan 'n spesifieke voorbeeld waarop inligting geënkodeer in dit:

• die datum van die bepaling van die koördinate van die voorwerp - 7 Januarie 2015 g;.
• UTC UTC Posisionering - 10h 54m 52s;
• koördinate van die voorwerp - 55 ° 22,4271 'N en 36 ° 44,1610 'E

Ons beklemtoon dat die koördinate van die voorwerp is in grade en minute, wat laasgenoemde figuur tot vier desimale plekke gegee word (of punte as die desimale deel van 'n reële getal in die VSA formaat). In die toekoms sal jy die lêer in NMEA-breedtegraad plek nodig van die voorwerp is in die posisie na die derde komma en lengtegraad - nadat die vyfde. Aan die einde van die boodskap oorgedra checksum na die simbool '*' in die vorm van twee heksadesimale syfers - 6C.

Geografiese Inligtingstelsel: Voorbeeld van algoritme

Oorweeg algoritme NMEA-lêer analise ten einde 'n stel koördinate (X en YK) haal, wat ooreenstem met die pad van beweging van die voorwerp. Dit is gemaak van verskeie opeenvolgende stappe.

Bepaling van die koördinate van die voorwerp Y

NMEA data analise algoritme

Stap 1. Lees GPRMC string van NMEA-lêer.

Stap 2: Vind die derde desimale punt posisie in die tou (q).

Stap 3: Vind die posisie van die vierde punt in die string (r).

Stap 4. Vind begin by die posisie q, die desimale punt karakter (t).

Stap 5. Om een karakter te neem van die string is in posisie (r + 1).

Stap 6: As hierdie karakter is W, dan NorthernHemisphere veranderlike is ingestel op 1, anders -1.

Stap 7. Uittreksel (r + 2) rye karakters vanaf die posisie van (t-2).

Stap 8. Uittreksel (TQ-3) rye karakters vanaf die posisie (q + 1).

Stap 9. Skakel string na reële getal en Y koördineer van die voorwerp bereken in radiale.

Bepaling van die koördinate van die voorwerp X

Stap 10. Vind die posisie van die vyfde punt in die lyn (N).

Stap 11. Vind die posisie van die sesde punt in die lyn (m).

Stap 12: Bepaal, vanaf posisie N, die desimale punt karakter (p).

Stap 13. Verwyder die een karakter van die string geleë by posisie (m + 1).

Stap 14. As hierdie karakter is 'E', dan is die veranderlike EasternHemisphere is ingestel op 1, anders -1.

Stap 15. Verwyder die (m-p + 2) rye karakters vanaf die posisie (p-2).

Stap 16. Verwyder die (p-n + 2) ry van karakters vanaf die posisie (N + 1).

Stap 17. Skakel string na reële getal en bereken X koördineer van die voorwerp in radiale.

Stap 18. As die NMEA-lêer nie lees tot die einde toe, dan gaan jy na stap 1, anders gaan stap 19.

Stap 19. Voltooi algoritme.

In stap 6 en 16 van die algoritme gebruik veranderlikes en NorthernHemisphere EasternHemisphere numeriese kodering vir voorwerp plekke in die wêreld. In die noordelike (suidelike) halfrond NorthernHemisphere veranderlike neem die waarde 1 (-1), onderskeidelik, op soortgelyke wyse in die ooste (westelike) halfrond EasternHemisphere - 1 (-1).

Toepassing van GIS

Die gebruik van geografiese inligtingstelsels is wydverspreid in baie gebiede:

• Geologie en kartografie;
• handel en dienste;
• inventaris;
• ekonomie en bestuur;
• verdediging;
• ingenieurswese;
• onderwys en ander.