GIS – é … Sistemas de Informação Geográfica

GIS – GIS é um moderno sistemas móveis, que têm a capacidade de exibir a sua localização no mapa. No coração desta importante propriedade é o uso de duas tecnologias: a informação geográfica e posicionamento global. Se o dispositivo móvel tem um receptor GPS incorporado, usando um dispositivo, pode determinar a sua localização e, portanto, precisa se coordena GIS. Infelizmente, as tecnologias de informação geográfica e sistemas na literatura científica em língua russa, representado por um pequeno número de publicações, portanto, praticamente nenhuma informação sobre os algoritmos que fundamentam a sua funcionalidade.

classificação GIS

divisão de Sistemas de Informação Geográfica tem lugar no princípio territorial:

1. GIS Global é usado para prevenir feita pelo homem e desastres naturais desde 1997. Com esses dados é possível em um período relativamente curto de tempo para prever a dimensão do desastre, um plano de liquidação das consequências, para avaliar os danos e perdas de vida, bem como a organizar acções humanitárias.
2. Sistema Regional de Informação Geográfica desenvolvidos a nível municipal. Ele permite que as autoridades locais para prever o desenvolvimento de uma determinada região. Este sistema representa quase todas as áreas importantes, como investimentos, propriedade, navegação, informação, jurídico e outros. Também é interessante notar que o uso dessas tecnologias a oportunidade de agir como um garante da segurança em toda a população. Sistema Regional de Informação Geográfica atualmente usado de forma bastante eficaz, promovendo o investimento eo crescimento rápido da economia da região.

Cada um dos grupos acima tem um certo subtipos:

• O GIS mundial inclui o sistema nacional e subcontinental, geralmente com um status de Estado.
• Ao regional – local, sub-regional, local.

Os dados sobre os dados dos sistemas de informação podem ser encontrados em seções especiais da rede, chamados geoportais. Eles são colocados em domínio público para revisão sem quaisquer restrições.

princípio de funcionamento

sistemas de informação geográfica trabalham no princípio de elaborar e desenvolver o algoritmo. Ele permite que o movimento do objeto exibido no mapa GIS, incluindo o movimento do dispositivo móvel dentro do sistema local. Para retratar este ponto na área de desenho, você precisa saber pelo menos duas coordenadas – X e Y. Quando o movimento de um objeto em um mapa é necessário para determinar a seqüência de coordenadas (Xk e Yk). Seu desempenho deve obedecer a diferentes épocas do sistema GIS local. Esta é a base para determinar a localização do objeto.

Esta seqüência de coordenadas podem ser recuperados de um NMEA-arquivo padrão de receptor GPS, execute um movimento real no terreno. Assim, com base no algoritmo considerado aqui é o uso de NMEA-arquivo de dados com as coordenadas da trajetória do objeto em um determinado território. Os dados necessários podem ser obtidos como resultado da simulação do processo de movimento com base em simulações de computador.

algoritmos GIS

sistemas de informação geográfica são construídos sobre os dados originais, que são tomadas para desenvolver o algoritmo. Tipicamente, um conjunto de coordenadas (Xk e Yk), o que corresponde a uma trajectória do objecto sob a forma de NMEA-arquivos e GIS mapa digital em áreas seleccionadas do sítio. O desafio é desenvolver um algoritmo que mostra o movimento de um objeto de ponto. No decorrer deste trabalho foram analisados três algoritmos, subjacente a tarefa.

• O primeiro algoritmo SIG – que a análise dos dados NMEA-arquivo, a fim de extrair daí a sequência de coordenadas (Xk e Yk),
• O segundo algoritmo é utilizado para calcular um ângulo objecto da pista, o parâmetro de contagem é realizada a partir da direcção leste.
• O terceiro algoritmo – para determinar a taxa do objeto em relação ao cardeal.

algoritmo generalizada: conceito geral

Um algoritmo generalizada para mapear o movimento de um objecto ponto no mapa GIS inclui três algoritmo mencionado anteriormente:

• dados NMEA de análise;
• cálculo ângulo faixa do objecto;
• determinar o curso do objeto em relação a países ao redor do globo.

sistemas de informação geográfica com o algoritmo generalizada com o elemento de controle básico – um temporizador (temporizador). problema padrão de que é que ele permite que o programa para gerar eventos em intervalos regulares. Usando um objecto, tal pode ser ajustado período necessário para realizar um conjunto de processos ou funções. Por exemplo, para executar repetidamente o intervalo de tempo de um segundo, é necessário definir as seguintes propriedades do temporizador:

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

Como resultado, cada segundo vão iniciar o procedimento de leitura das coordenadas X, Y do objecto do ficheiro-NMEA, de modo que este ponto com as coordenadas obtidas é apresentada num mapa SIG.

O princípio do temporizador operação

Utilização de sistemas de geoinformação é a seguinte:

1. Em um mapa digital de três ponto marcado (símbolo – 1, 2, 3) que corresponde à trajectória do objecto em diferentes pontos de tempo TK2, TK1, tk. Eles com certeza estão ligados por uma linha sólida.
2. Ligar e desligar o temporizador, o movimento do controlo da apresentao do objecto no mapa, através da utilização, o utilizador prime os botões. Sua importância e uma certa combinação pode ser estudada no âmbito do regime.

NMEA-file

Nós descrevemos brevemente a estrutura do NMEA-arquivo GIS. Este documento é escrito em formato ASCII. Na verdade, é um protocolo de intercâmbio de informações entre o receptor GPS e outros dispositivos, como um PC ou PDA. Cada mensagem NMEA começa com o sinal $, seguido por um dispositivo de identificação de caracteres de dois (para o receptor de GPS – GP) e termina a sequência r n – carácter de retorno e uma nova linha. Exatidão dos dados na notificação depende do tipo de mensagem. Toda a informação está contida em uma única linha, com campos separados por vírgulas.

A fim de entender como os sistemas de informação geográfica, é suficiente para estudar um tipo amplamente utilizado de mensagem $ GPRMC, que contém um mínimo, mas o conjunto básico de dados: a localização do objeto, sua velocidade e tempo.
Considere um exemplo específico em que a informação codificada em que:

• a data de determinar as coordenadas do objecto – 07 janeiro de 2015 g;.
• UTC UTC Posicionamento – 52s 10h 54m;
• as coordenadas do objecto – 55 ° 22,4271 'N e 36 ° 44,1610 'E

Ressaltamos que as coordenadas do objeto estão em graus e minutos, que figura último é dado até quatro casas decimais (ou pontos como a parte decimal de um número real no formato EUA). No futuro, você precisará esse arquivo no local NMEA-latitude do objeto está na posição após a terceira vírgula e longitude – após o quinto. No final da mensagem é transmitida soma de verificação após o símbolo '*' na forma de dois dígitos hexadecimais – 6C.

Sistema de Informação Geográfica: Exemplo de algoritmo

Considere algoritmo de análise de arquivo NMEA, a fim de recuperar um conjunto de coordenadas (X e Yk), correspondendo a caminho do movimento do objeto. É feito de várias etapas consecutivas.

Determinação das coordenadas do objecto Y

NMEA algoritmo de análise de dados

Passo 1. corda Leia GPRMC de NMEA-arquivo.

Passo 2: encontrar a terceira posição do ponto decimal na cadeia (q).

Passo 3: Localizar a posição do quarto ponto na cadeia (R).

Passo 4. Localizar, começando na posição q, o carácter ponto decimal (t).

Passo 5. A fim de ter um carácter a partir da cadeia está na posição (r + 1).

Passo 6: Se este carácter W é, em seguida, NorthernHemisphere variável é definida como 1, caso contrário -1.

Passo 7. Extrair (r + 2) linhas de caracteres a partir da posição de (t-2).

Passo 8. Extracto (tq-3) linhas de caracteres a partir da posição (q + 1).

Passo 9. cadeia Converter em número real e a coordenada Y do objecto calculado em radianos.

Determinação das coordenadas do objecto X

Passo 10. Localizar a posição do quinto ponto na linha (N).

Passo 11. Localizar a posição do sexto ponto na linha (M).

Passo 12: O achado, iniciando na posição n, o carácter ponto decimal (p).

Passo 13. Remover a um carácter da cadeia situado na posição (m + 1).

Passo 14. Se este carácter é 'E', então a variável EasternHemisphere é definido como 1, caso contrário -1.

Passo 15. Remover a linhas de caracteres a partir da posição (P-2) (m-p + 2).

Passo 16. Remover o (2 p-n +) linha de caracteres a partir da posição (n + 1).

Passo corda 17. Converter para número real e computação coordenada X do objeto em radianos.

Passo 18. Se o arquivo NMEA não é lido até o fim, em seguida, vá para o passo 1, caso contrário, vá para o passo 19.

Passo 19. algoritmo Finish.

Na etapa 6 e 16 do algoritmo utiliza variáveis e NorthernHemisphere EasternHemisphere codificação numérica para locais de objetos do mundo. No norte (sul) hemisfério variável NorthernHemisphere toma o valor 1 (-1), respectivamente, de modo semelhante, a leste (ocidental) hemisfério EasternHemisphere – 1 (-1).

Aplicação de GIS

O uso de sistemas de informação geográfica é generalizada em muitas áreas:

• Geologia e cartografia;
• comércio e serviços;
• inventário;
• Economia e Gestão;
• defesa;
• engenharia;
• educação e outros.