GIS - é ... Sistemas de Información Xeográfica

GIS - GIS é un moderno sistemas móbiles, que teñen a capacidade de amosar a súa situación no mapa. No corazón desta importante propiedade é o uso de dúas tecnoloxías: a información xeográfica e posicionamento global. Se o dispositivo móbil ten un receptor GPS incorporado, usando un dispositivo, pode determinar a súa situación e, polo tanto, se coordina GIS. Desafortunadamente, as tecnoloxías de información xeográfica e sistemas na literatura científica en lingua rusa, representado por un pequeno número de publicacións, polo tanto, practicamente ningunha información sobre os algoritmos que fundamentan a súa funcionalidade.

clasificación GIS

división de Sistemas de Información Xeográfica ten lugar no principio territorial:

1. GIS Global se usa para previr feita polo home e desastres naturais desde 1997. Con estes datos é posible nun período relativamente curto de tempo para predicir a dimensión do desastre, un plan de liquidación das consecuencias, para avaliar os danos e perdas de vida, así como a organizar accións humanitarias.
2. Sistema Rexional de Información Xeográfica desenvolvidos a nivel municipal. Permite que as autoridades locais para predicir o desenvolvemento dunha determinada rexión. Este sistema supón case todos os ámbitos importantes, como investimentos, propiedade, navegación, información, xurídico e outros. Tamén é interesante notar que o uso destas tecnoloxías a oportunidade de actuar como un garante da seguridade en toda a poboación. Sistema Rexional de Información Xeográfica actualmente usado de forma moi eficaz, promovendo o investimento eo crecemento rápido da economía da rexión.

Cada un dos grupos anteriormente ten un certo subtipos:

• O GIS mundial inclúe o sistema nacional subcontinental, xeralmente cun estado de Estado.
• Ao rexional - local, sub-rexional, local.

Os datos sobre os datos dos sistemas de información poden ser atopados en seccións especiais da rede, chamados geoportais. Son colocados en dominio público para a revisión sen as restricións.

principio de funcionamento

sistemas de información xeográfica traballan no principio de elaborar e desenvolver o algoritmo. Permite que o movemento do obxecto aparece no mapa GIS, incluíndo o movemento do dispositivo móbil dentro do sistema local. Para retratar este punto na área de deseño, ten que saber polo menos dúas coordenadas - X e Y. Cando o movemento dun obxecto nun mapa é necesario para determinar a secuencia de coordenadas (XK e YK). Seu funcionamento debe obedecer a diferentes épocas do sistema GIS local. Esta é a base para determinar a localización do obxecto.

Esta secuencia de coordenadas poden ser recuperados dun NMEA-arquivo estándar de receptor GPS, executa un movemento real no terreo. Así, con base no algoritmo considerado aquí é o uso de NMEA-ficheiro de datos coas coordenadas da traxectoria do obxecto nun determinado territorio. Os datos necesarios poden ser obtidos como resultado da simulación do proceso de movemento con base en simulacións de computador.

algoritmos GIS

sistemas de información xeográfica son construídos sobre os datos orixinais, que son tomadas para desenvolver o algoritmo. Tipicamente, un conxunto de coordenadas (XK e YK), o que corresponde a unha traxectoria do obxecto en forma de NMEA-arquivos e GIS mapa dixital en áreas seleccionadas do sitio. O reto é desenvolver un algoritmo que amosa o movemento dun obxecto de punto. Ao longo deste traballo foron analizados tres algoritmos, subxacente a tarefa.

• O primeiro algoritmo SIX - que a análise dos datos NMEA-arquivo, a fin de extraer aí a secuencia de coordenadas (XK e YK),
• O segundo algoritmo é usado para calcular un ángulo obxecto da pista, o parámetro de conta se realiza a partir da dirección leste.
• O terceiro algoritmo - para determinar a taxa do obxecto en relación ao cardeal.

algoritmo xeneralizada: concepto xeral

Un algoritmo xeneralizada para mapear o movemento dun obxecto punto no mapa GIS inclúe tres algoritmo mencionado anteriormente:

• datos NMEA de análise;
• cálculo ángulo franxa do obxecto;
• determinar o curso do obxecto en relación a países de todo o globo.

sistemas de información xeográfica co algoritmo xeneralizada co elemento de control básico - un temporizador (temporizador). problema estándar de que é o que permite que o programa para xerar eventos en intervalos regulares. Usando un obxecto, tal se pode axustar período necesario para realizar unha serie de procesos ou funcións. Por exemplo, para realizar varias veces o intervalo de tempo de un segundo, é necesario definir as seguintes propiedades do temporizador:

• Timer.Interval = 1,000;
• Timer.Enabled = True.

Como resultado, cada segundo van iniciar o procedemento de lectura das coordenadas X, Y do obxecto do arquivo-NMEA, de xeito que este punto coas coordenadas obtidas amósase un mapa SIX.

O principio do contador operación

Utilización de sistemas de Geoinformação é a seguinte:

1. Nun mapa dixital de tres punto marcado (símbolo - 1, 2, 3) que corresponde á traxectoria do obxecto en diferentes puntos de tempo TK2, TK1, TK. Eles seguramente están ligados por unha liña sólida.
2. Acender e apagar o temporizador, o movemento do control da apresentao do obxecto no mapa, a través do uso, o usuario prime os botóns. A súa importancia e unha correcta combinación pode ser estudada no marco do réxime.

NMEA-file

Describimos brevemente a estrutura do NMEA-arquivo GIS. Este documento está escrito en formato ASCII. En realidade, é un protocolo de intercambio de información entre o receptor GPS e outros dispositivos, como un ordenador ou PDA. Cada mensaxe NMEA comeza co sinal $, seguido por un dispositivo de identificación de caracteres de dous (para o receptor GPS - GP) e remata a secuencia \ r \ n - carácter de retorno e unha nova liña. Exactitude dos datos na notificación depende do tipo de mensaxe. Toda a información está contida nunha soa liña, con campos separados por comas.

Co fin de comprender como os sistemas de información xeográfica, é suficiente para estudar un tipo amplamente utilizado de mensaxe $ GPRMC, que contén un mínimo, pero o conxunto básico de datos: a localización do obxecto, a súa velocidade e tempo.
Considero un exemplo específico no que a información codificada no que:

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

Resaltan que as coordenadas do obxecto están en graos e minutos, que figura último é xa ata catro cifras decimais (ou puntos como a parte decimal dun número real en formato EUA). No futuro, necesitará o ficheiro no lugar NMEA-latitude do obxecto está na posición tras a terceira coma e lonxitude - despois do quinto. Ao final da mensaxe transmitida suma de verificación despois do símbolo '*' en forma de dous díxitos hexadecimais - 6C.

Sistema de Información Xeográfica: Exemplo de algoritmo

Considero algoritmo de análise de arquivo NMEA, a fin de recuperar un conxunto de coordenadas (X e YK), correspondendo a camiño do movemento do obxecto. Faise de varias etapas consecutivas.

Determinación das coordenadas do obxecto Y

NMEA algoritmo de análise de datos

Paso 1. corda Ler GPRMC de NMEA-arquivo.

Paso 2: atopar a terceira posición do punto decimal na cadea (Q).

Paso 3: Buscar a posición do cuarto punto da cadea (R).

Paso 4. Buscar, comezando na posición Q, o carácter punto decimal (t).

Paso 5. Co fin de ter un carácter dende a cadea está na posición (r + 1).

Paso 6: Se este carácter W é, logo NorthernHemisphere variable defínese como 1, se non -1.

Paso 7. Extraer (R 2) liñas de carácteres a partir da posición de (t-2).

Paso 8. Extracto (TQ-3) liñas de carácteres a partir da posición (Q + 1).

Paso 9. cadea Converter en número real ea coordinada Y do obxecto calculado en radiáns.

Determinación das coordenadas do obxecto X

Paso 10. Buscar a posición do quinto punto na liña (N).

Paso 11. Buscar a posición do sexto punto na liña (M).

Paso 12: O achado, iniciando na posición n, o carácter punto decimal (p).

Paso 13. Eliminar o carácter da cadea situado na posición (m + 1).

Paso 14. Se este carácter é 'E', entón a variable EasternHemisphere defínese como 1, se non -1.

Paso 15. Eliminar a liñas de carácteres a partir da posición (P-2) (m-P 2).

Paso 16. Eliminar o (2 p-n +) liña de caracteres a partir da posición (n + 1).

Paso corda 17. Converter para número real e computación coordinada X do obxecto en radiáns.

Paso 18. Se o ficheiro NMEA non é lido ata o final, a continuación, vai para o paso 1, se non, vai para o paso 19.

Paso 19. algoritmo Finish.

No paso 6 e 16 do algoritmo utiliza variables e NorthernHemisphere EasternHemisphere codificación numérica para locais de obxectos do mundo. No norte (sur) hemisferio variable NorthernHemisphere toma o valor 1 (-1), respectivamente, de xeito semellante, a leste (occidental) hemisferio EasternHemisphere - 1 (-1).

Aplicación GIS

O uso de sistemas de información xeográfica é xeneralizada en moitas áreas:

• Xeoloxía e cartografía;
• comercio e servizos;
• inventario;
• Economía e Xestión,
• defensa;
• enxeñaría;
• educación e outros.