Что такое ГИС

Современные технологии вывели географический анализ на новый уровень. С появлением геоинформационных систем (ГИС, GIS) специалисты в сфере картографии и геотехнологий достигли максимальной эффективности в использовании картографических данных. ГИС – стали удобным решением сложных задач.

ГИС – это многофункциональные системы, способные в автоматическом режиме собирать, хранить, визуализировать и анализировать данные пространственно-временного характера. С помощью ГИС создаются интерактивные карты – карты с базой данных. Такая карта не только отображает геоданные, но и содержит их атрибутивные сведения.

ГИС зародились в 1960 – 1970 годах, когда начали воплощаться идеи о применении компьютерных технологий для создания географических карт. Тогда в Канаде разработали систему для управления землепользованием Canada Geographic Information System.

Объединение ГИС с базами данных компаний позволило широко использовать системы в коммерческих целях. Сегодня ГИС – перспективный и высокоприбыльный бизнес.

Структура и применение 

Геоинформационные системы формируются из следующих компонентов:

• Информация — геоданные (хранятся в виде растровых и векторных слоёв) и их атрибуты. Геоданные закупаются или самостоятельно собираются пользователем.
• Аппаратная часть – представлена компьютерными платформами от мобильных гаджетов и ПК до мощных серверов.
• Программное обеспечение — специальные продукты для создания, редактирования и визуализации геоданных.

Данные в ГИС – это цифровые сведения о находящихся на земной поверхности объектах, территориях, инфраструктурах и явлениях, которые описаны через их положение в пространстве.

Цифровые ГИС технологии позволяют:

• автоматически вводить векторные и растровые (в том числе спутниковые) данные в ГИС;
• фильтровать геоданные по заданным атрибутивным параметрам;
• управлять базами данных;
• задавать стиль и визуализировать геоданные в виде интерактивных карт.

Пользователь ГИС одновременно получает в распоряжение систему управления базами данных, продвинутый графический редактор и мощный инструментарий для аналитики.

ГИС используют для решения теоретических научных и прикладных задач в разных сферах:

• географические и геологические инженерные изыскания, разработка месторождений;
• инфраструктурное проектирование;
• навигация для транспорта;
• мониторинг экологической обстановки, рационализация эксплуатации природных ресурсов;
• городское и региональное планирование, включая решения в градостроительстве;
• кадастровая деятельность;
• аналитика чрезвычайных ситуаций.

Активными пользователями ГИС становятся и предприниматели — владельцы сетевого бизнеса с множеством торговых точек или филиалов (автозаправки, магазины). Сбор и сопоставление геоданных с разных объектов упрощают управление и позволяют эффективнее планировать стратегию развития бизнеса.

Разновидности и классификация 

Геоинформационные технологии разнообразны, так как «затачиваются» под определённые нужды и запросы пользователей. В зависимости от способа организации геоданных различают системы векторные, растровые и смешанные. По проблемной и тематической ориентации ГИС делятся на отраслевые, экологические, географические и другие.

По функционалу ГИС бывают:

• полнофункциональные – для создания и редактирования данных, аналитических операций и формирования карт;
• специализированные – в зависимости от сферы деятельности (например, программный комплекс NextGIS Заповедникдля особо охраняемых природных территорий);
• информационно-справочные — для ввода, обработки или только для просмотра данных.

Специалисты различают также геоинформационные технологии закрытые и открытые. В закрытых функционал ограничен, а открытые доступны для расширения и модернизации. «Достраивать» открытые системы могут сами пользователи, используя языки программирования.

Одна из наиболее важных классификаций ГИС – по охвату территорий. По этому критерию системы делятся на глобальные, субконтинентальные, национальные, региональные и субрегиональные.

В зависимости от пространственного охвата геоинформационные сервисы решают следующие задачи:

Региональные системы помогают принимать навигационные, инвестиционные и имущественные решения при развитии конкретного региона. А также решают системы, связанные с безопасностью населения.

Глобальные ГИС используются для схожих задач в государственных масштабах и, например, для оценки экологической ситуации в масштабах планеты. На основе этой оценки специалисты прогнозируют катаклизмы природного или техногенного характера и разрабатывают мероприятия по их предотвращению и оценке ущерба.

О функциональности ГИС

Чтобы решать задачи, связанные с пространственной инфраструктурой, необходимо обеспечить хранение информации об объектах.

В ГИС пространственные данные представляются в виде слоев. В таком виде удобно работать с геоданными и хранить их.

Это в свою очередь помогает оперативнее принимать управленческие решения и способствует полному информационному обеспечению на всех уровнях планирования.

Географические информационные системы работают с двумя типами данных:

• Векторные данные – данные в виде точек, линий и полигонов, которые можно редактировать и перемещать.
• Растровые данные – пиксельные изображения, отражающие либо саму земную поверхность (космоснимки), либо определённые свойства территории (степень снежного или растительного покрова).

Чтобы слои корректно отображались в ГИС, геоданным задаётся определённая система координат, соответствующая территории. Использование систем координат позволяет минимизировать искажения расстояний и углов между объектами на карте и реальным положением соответствующих объектов на поверхности Земли. Есть глобальные системы координат для использования в картах мира, но в них степень искажения углов и расстояний растёт от экватора к полюсам.

NextGIS – ПО ГИС под любые нужды

Программное обеспечение – именно та отрасль, в которой Россия уверенно конкурирует со странами Запада. Специалисты NextGIS разработали программное обеспечение, позволяющее в считанные минуты собрать в браузере полноценную Веб ГИС.

Платформа NextGIS – это программный комплекс для работы с геоданными на всех этапах. В него входят настольные и веб-приложения. Все компоненты связаны между собой, что позволяет экономить время и деньги при выборе ПО и работе с пространственными данными.

Основные компоненты платформы:

• NextGIS Web – серверная Веб ГИС для хранения и визуализации геоданных. Через Веб ГИС осуществляется управление доступом пользователей к данным. Сами данные можно как загружать и скачивать напрямую, так и импортировать и экспортировать через настольную ГИС.
• NextGIS QGIS – настольная ГИС для создания и редактирования геоданных. Включает большой набор инструментов для обработки и анализа геоданных и продвинутый графический редактор для оформления карт и подготовки их к печати. Специальный модуль NextGIS Connector позволяет импортировать геоданные из Веб ГИС, редактировать их и экспортировать обратно.
• NextGIS Mobile – полнофункциональная мобильная ГИС для смартфонов и планшетов на Android. Используется для полевых работ. Как и настольная программа, мобильное приложение предполагает загрузку слоёв из Веб ГИС для редактирования. Автоматическая синхронизация приложения с Веб ГИС позволяет сотрудникам в офисе отслеживать изменения в реальном времени. Приложение может работать офлайн, внесённые данные сохраняются в памяти смартфона и при появлении сети синхронизируются с Веб ГИС.

Также команда NextGIS разработала вспомогательные и специализированные сервисы и приложения:

• NextGIS Data – сервис для заказа геоданных. Доступны данные OSM на любую страну мира и регион, исторические данные OSM, данные о рельефе, данные космосъёмки и данные Реформы ЖКХ для России;
• NextGIS QMS – сервис для публичного размещения геосервисов. Кроме сайта, сервис представлен в виде плагина для NextGIS QGIS.
• NextGIS Toolbox – набор инструментов для обработки геоданных в браузере.
• NextGIS Frontend – набор JavaScript-библиотек для разработки веб-приложений.

Для командного полевого сбора данных разработана технология NextGIS Collector, состоит она из следующих компонентов:

• NextGIS Formbuilder – настольный визуальный графический редактор для создания мобильных форм сбора данных под конкретную задачу.
• NextGIS Web – пространство, куда загружается созданная в Formbuilder форма и где создаётся проект сбора данных.
• Мобильное приложение NextGIS Collector – инструмент для сборщиков. Через приложение команда подключается к проекту сбора и начинает вносить данные.

Все продукты NextGIS зарегистрированы в государственном реестре программ для ЭВМ и внесены в “Реестр отечественного ПО”