
什么是地理信息系統(GIS)?GIS是一個(gè)收集、顯示、管理和分析地理信息的系統。讓我們進(jìn)一步探討地理信息系統的所有方面。
每天,數以百萬(wàn)計的決策都由地理信息系統(GIS)提供支持…
從確定新店的位置……到預測氣候變化……到報告停電……再到分析犯罪模式。
您可能想知道:但是為什么要使用GIS
因為地理問(wèn)題需要空間思維。
在GIS中,你用**地理** 連接 數據。你也明白**什么**屬于**在哪里?** 因為在您了解數據與地理環(huán)境中其他事物的關(guān)系之前,您不會(huì )完全理解您的數據。
地理信息系統是一種基于計算機的工具,通常在地圖中分析、存儲、操作和可視化地理信息。
在人類(lèi)歷史上,我們從未有過(guò)更緊迫的問(wèn)題需要地理空間的觀(guān)點(diǎn)。這些全球性問(wèn)題需要廣泛、復雜、基于位置的知識,這些知識只能來(lái)自GIS。
長(cháng)話(huà)短說(shuō):
地理信息系統實(shí)際上只有4個(gè)簡(jiǎn)單的想法:
**創(chuàng )建**地理數據
**管理**它。
**分析**它和…
**顯示**在地圖上。
這些是GIS的基本功能。
我想你會(huì )同意的:
很難想象 latitudes and longitudes coordinates 來(lái)自電子表格。
屬性表
但是當你在地圖上添加這些位置時(shí),對讀者來(lái)說(shuō)就像魔術(shù)一樣。
地圖上的經(jīng)緯度
每個(gè)人都知道地圖使地理信息更容易理解。
那么,你到底需要什么來(lái)讓你的電子表格(和其他空間信息)變得栩栩如生呢?
你需要 HARDWARE 比如A GIS workstation。實(shí)際上,它可以是任何東西,從強大的服務(wù)器到移動(dòng)電話(huà)。CPU是你的工作馬,數據處理是游戲的名稱(chēng)。此外,GIS分析員通常需要雙監視器、大量的存儲和清晰的圖形處理卡。
最后,你需要 SOFTWARE。實(shí)際上,GIS軟件的選擇似乎無(wú)窮無(wú)盡。從ArcGIS、QGIS、GRASS GIS、SuperGIS、SAGA GIS to JUMP GIS… 選擇的GIS產(chǎn)品范圍有時(shí)會(huì )有點(diǎn)“荒謬”。但是這張清單 free GIS sofware 會(huì )有幫助的。
大多數人認為GIS僅僅是關(guān)于“繪制地圖”。但是政府、企業(yè)和人們利用GIS的力量是因為空間分析的洞察力。
在GIS出現之前,制圖員用紙質(zhì)地圖繪制出了這片土地。多年來(lái),我們已經(jīng)看到了從紙質(zhì)地圖逐漸轉變的趨勢。相反,用戶(hù)使用基于計算機的空間數據構建數字地圖。
你想得越多:
我們星球上一些最大的問(wèn)題在空間上是最容易理解的。例如,氣候變化、自然災害和人口動(dòng)態(tài)都是地理性質(zhì)的。
你如何解決GIS中的問(wèn)題?答案是通過(guò)空間分析來(lái)理解空間數據和屬性數據之間的關(guān)系。
閱讀更多: 1000 GIS Applications & Uses – How GIS Is Changing the World
剪輯工具
緩沖工具
閱讀更多: 7 Basic GIS Processing Tools Every GIS Analyst Should Know
沒(méi)有什么比在紙質(zhì)地圖上手工繪制數千個(gè)特征更痛苦的了。但這就是過(guò)去的情況。
空間分析是不可能的,查詢(xún)是不可想象的,甚至不考慮關(guān)閉紙質(zhì)地圖上的圖層。
GIS以主題層的形式存儲現實(shí)世界的信息。當然,這些圖層都是由它們的地理坐標連接起來(lái)的。因此,我們節省成本是因為 記錄保存效率更高 可以輕松進(jìn)行強大的空間分析。
地理信息系統如何捕捉現實(shí)世界的特征?實(shí)際上,GIS數據存儲為柵格(網(wǎng)格)和矢量。
柵格經(jīng)??雌饋?lái)像像素,因為它的方形網(wǎng)格的外觀(guān)。它們以行和列(網(wǎng)格)的形式存儲數據,可以分為離散和連續兩類(lèi)。
連續柵格 是具有漸變數據的網(wǎng)格單元。例如,數字高程模型(DEM)和溫度數據是連續的柵格數據。
連續柵格
離散柵格 有不同的主題或類(lèi)別。例如,土地覆蓋層具有具有清晰邊界的離散類(lèi)。一個(gè)網(wǎng)格單元表示土地覆蓋類(lèi)。
離散柵格數據
向量 可以是點(diǎn)、線(xiàn)和多邊形,通常是平滑的、圓形的特征。例如,城市、消防栓、輪廓、道路、鐵路和行政邊界通常表示為向量。
向量
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GIS數據層
如果你認為從事GIS只意味著(zhù)繪制地圖,那你就錯了。
從規劃管道到航行船舶,空間問(wèn)題需要空間思考者。這就是地理信息系統擴展到無(wú)數其他學(xué)科的原因。
精通技術(shù)的雇主希望獲得完整的GIS技能?,F在,GIS需要具備多種技能的熟練工人。例如,它有助于學(xué)習編程、遙感、測量、數據庫或Web開(kāi)發(fā)。
制圖員 創(chuàng )建地圖。實(shí)際上,這個(gè)職位的由來(lái)來(lái)自于圖表,它的意思是“紙的平板或葉子”和“要畫(huà)的圖形”。
數據庫管理器 存儲和提取結構化地理數據集中的信息。
程序員 編寫(xiě)代碼并自動(dòng)化冗余的GIS過(guò)程。例如,GIS編程語(yǔ)言包括Python、SQL、C++、Visual Basic和JavaScript。
遙感分析員 使用衛星或航空圖像繪制地球地圖。
空間分析師 操作、提取、定位和分析地理數據。
土地測量員 測量陸地上的三維坐標。
當你看一張舊地圖時(shí),就好像你在時(shí)光倒流。
地圖不僅顯示了地理,而且描繪了一個(gè)重要或斗爭的故事。
1854年,霍亂襲擊英國倫敦市時(shí),開(kāi)始進(jìn)行空間分析。因為沒(méi)人知道疾病是如何開(kāi)始的,英國醫生約翰·斯諾開(kāi)始繪制疾病爆發(fā)的地點(diǎn)。但他也確定了道路、地產(chǎn)邊界和供水線(xiàn)。
當他將這些特性添加到地圖中時(shí),發(fā)生了一些有趣的事情。他注意到霍亂病例通常是在一條水管線(xiàn)上發(fā)現的。
約翰·斯諾的霍亂地圖
這是一個(gè)連接地理和公共衛生安全的重大事件。這不僅是空間分析的開(kāi)始,也標志著(zhù)流行病學(xué)的開(kāi)始,對疾病傳播的研究。
但直到1968年,GIS才演變成使用計算機:
羅杰·湯姆林森在他的論文《區域規劃地理信息系統》中首次創(chuàng )造了“地理信息系統”一詞。在這一點(diǎn)上,GIS真正成為一個(gè)基于計算機的工具存儲地圖數據。
2014年,羅杰·湯姆林森去世,并將永遠被人們銘記為“GIS之父”。
據估計,地方政府決策者80%的信息需求與地理位置有關(guān)。
|GIS Percent 80% 20%|基于位置。
令人難以置信的是,GIS正在幾乎所有學(xué)科中整合:
在小組中, 環(huán)境保護主義者 是最重的用戶(hù)。例如,氣候變化、地下水研究和影響評估主要基于GIS。同時(shí) 農業(yè) 繪制作物/土壤類(lèi)型并使用精確農業(yè),在 林業(yè) 他們將其用于木材管理,跟蹤森林砍伐和森林庫存。
更多關(guān)于 商業(yè) 另一方面,GIS用于選址、消費者分析和供應鏈管理。在 不動(dòng)產(chǎn) 和 土地規劃 GIS專(zhuān)業(yè)人員使用比較分析、基于位置的平臺和基于地塊的規劃。此外,在 媒體 與地圖和目標廣告活動(dòng)交流故事。
最后, 軍事與防御 是與位置情報、后勤管理和間諜衛星有關(guān)的重型GIS用戶(hù)。此外,警方還將其用于調查分析、車(chē)內移動(dòng)地圖繪制和預測性警務(wù)。為了 公共安全 GIS可以可視化疾病、災害應對和公共衛生信息的傳播。
這只是冰山一角。例如, 考古學(xué) , 社會(huì )工作 , 運輸 , 教育 和 水資源 以某種形狀或形式使用GIS。
您將看到20個(gè)采用了GIS技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員。
早在2013年8月,一場(chǎng)野火襲擊了加利福尼亞州約塞米蒂?lài)夜珗@。專(zhuān)家們說(shuō)了算,估計火災的范圍是曼哈頓島的15倍。在加州歷史上所有的火災中,它是第四大火災。
GIS是如何應對這場(chǎng)野火的?
響應者是如何使用地理信息系統的?
作為一名約塞米蒂的土地管理者,我們如何跟蹤野火的嚴重性和影響?我們如何監控土地的恢復?
加利福尼亞州約塞米蒂
約塞米蒂?lài)夜珗@野火前(由美國地質(zhì)勘探局/美國宇航局提供陸地衛星圖像)
后野火衛星圖像假彩色?;鸪术r紅色,植被呈綠色,煙呈藍色,云呈白色,裸地呈棕褐色。(陸地衛星圖像由美國地質(zhì)勘探局/美國宇航局陸地衛星提供)
GIS防火周長(cháng)
地理信息系統回答有關(guān)位置、模式和趨勢的重要問(wèn)題。
例如:
哪里有土地特征? 包括點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形和網(wǎng)格。如果你需要找到最近的加油站,GIS可以給你指路?;蛘?,如果你想找到一個(gè)最佳的位置,你可能需要交通量,分區信息和人口統計。
存在哪些地理模式? 生態(tài)學(xué)家想知道麋鹿合適的棲息地,可以通過(guò)使用GPS項圈和土地覆蓋來(lái)獲得更好的理解。
在給定的時(shí)間段內發(fā)生了什么變化? 由于GIS和遙感技術(shù),我們以前從未能夠理解氣候變化。此外,可以使用GIS更好地評估安全問(wèn)題,例如了解地形坡度和可能發(fā)生雪崩的概率。
空間意義是什么? 如果一家電力公司想修建一條輸電線(xiàn)路,這將如何影響附近的家庭、環(huán)境和安全。大多數環(huán)境評估使用GIS來(lái)理解景觀(guān)。
你可能會(huì )問(wèn)自己:
幾個(gè)世紀以來(lái),地理學(xué)家一直沒(méi)有回答這些問(wèn)題嗎?
是的,他們有。但在很大程度上,由于缺乏數據和處理,地理學(xué)家無(wú)法很好地回答這些問(wèn)題。
紙質(zhì)地圖將在10年內完全過(guò)時(shí)。
粗體陳述?一定地。
但退一步問(wèn)問(wèn)自己:
未來(lái)幾年GIS將如何發(fā)展?
這是一個(gè)用地理信息最能理解的問(wèn)題 科學(xué)類(lèi) .
Geographic Information Science 提供所有 構建基塊 用于地理信息系統。它來(lái)自計算機科學(xué)、數學(xué)、地理、統計學(xué)、地圖學(xué)和大地測量學(xué)。GIScience將這些領(lǐng)域的知識整合到地理信息系統中。
地理信息系統連接 什么**與**在哪里?
地理信息科學(xué)發(fā)現 如何。
總之,地理信息科學(xué)概念化了地理信息系統中空間數據的收集、存儲和分析。
點(diǎn)擊放大信息圖
地理信息系統使我們能夠利用地理做出更好的決策。
分析變得簡(jiǎn)單。
答案變得清晰。
每天的GIS會(huì )對你的生活產(chǎn)生影響,你甚至可能沒(méi)有意識到。例如,您的汽車(chē)使用GPS導航,您的工作可能取決于真正準確的天氣預報??偟膩?lái)說(shuō),地理信息系統幫助我們分析世界,因為它最了解地理。
Cartographers, spatial analysts, surveyors, programmers and remote sensing analysts are GIS-based professions. According to a study awhile back, 80% of data is location-based.
當自然資源界第一次開(kāi)始在紙質(zhì)地圖上記錄庫存時(shí),這是一個(gè)相當乏味的過(guò)程。但它真正需要什么呢?
一個(gè)空間數據庫<../ index.html?p = 5075>`__記錄他們的觀(guān)察結果。此外,它需要一個(gè)“表”來(lái)存儲有關(guān)數據的屬性。
底線(xiàn)是什么?
在地理上查看和分析數據會(huì )影響我們對我們生活的世界的理解。
地理信息系統(GIS)允許我們可視化、提問(wèn)、分析和解釋數據,以了解關(guān)系、模式和趨勢。
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