Применение СУБД в геоинформационных системах

К средствам подсистемы анализа ГИС (отработки запросов пользователя) относятся различные процедуры обработки данных, манипулирования пространственными и семантическими данными, выполняемые при

Применение СУБД в геоинформационных системах

Курсовой проект

Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

Содержание

 

Введение

1. Геоинформационные системы

1.1 Основные понятия

1.2 Состав и структура геоинформационной системы

2. Системы управления базами данных

2.1 Основные понятия

2.2 Функции СУБД

2.3 Модели данных СУБД

3. Системы управления базами данных в ГИС

3.1 Организация и обработка информации в ГИС с применением СУБД

3.2 Формы представления объектов в геоинформационных системах

3.3 Модели организации пространственных данных в ГИС

Заключение

Список использованных источников

 

Введение

 

В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) широко используются в различных отраслях науки и промышленности. Геоинформационные технологии позволяют свести воедино табличные, текстовые и картографические данные, демографическую, статистическую, земельную, муниципальную, адресную и другую информацию. Главное преимущество ГИС перед другими информационными технологиями заключено в наборе средств создания и объединения баз данных с возможностями их географического анализа и наглядной визуализации в виде разных карт, графиков, диаграмм, прямой привязке друг к другу всех атрибутивных и графических данных.

Выбор метода организации данных в геоинформационной системе, и, в первую очередь, модели данных, т.е. способа цифрового описания пространственных объектов, значительно важнее, чем выбор программного обеспечения. Это обусловлено тем, что модель данных напрямую определяет многие функциональные возможности создаваемой геоинформационной системы и применимость тех или иных технологий ввода. От модели зависит не только пространственная точность представления визуальной части информации, но и возможность получения качественного картографического материала и организации контроля цифровых карт.

Способ организации данных в геоинформационной системе очень сильно влияет на производительность системы, например, при выполнении запроса к базе данных или визуализации на экране монитора. Возможность работать с большими объемами данных или точными данными по большим территориям, удобство редактирования и обновления данных, возможности организации многопользовательской работы в режиме редактирования, создания распределенных по сети баз данных - это все тоже связано в первую очередь с организацией данных и уже во вторую - с конкретным программным обеспечением.

Модели и форматы данных в ГИС в целом устроены гораздо сложнее, чем в других типах программного обеспечения. Это обусловлено тем, что необходимо поддерживать связь между атрибутивной и пространственной информацией, и с тем, что природные объекты очень разнообразны, т.е. имеют различные геометрические типы как с четкими границами, так и с нечеткими границами, связанные с характеризующими их числовыми и нечисловыми признаками.

Ошибки в выборе модели данных могут сказаться решающим образом на возможности реализации в геоинформационной системе необходимых функций и их расширения их в будущем, а также эффективности выполнения проекта с экономической точки зрения. От выбора модели данных напрямую зависит ценность формируемых баз данных географической и атрибутивной информации.

В связи с этим выбор модели данных для создания ГИС и ее дальнейшего эффективного функционирования является актуальной задачей.

Целью курсовой работы явилось изучение моделей данных и оценка возможностей их применения и использование систем управления базами данных в геоинформационных системах.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

·рассмотреть основы геоинформационных систем;

·выделить основные понятия баз данных и систем управления базами данных, используемые в геоинформационных технологиях;

·рассмотреть основные способы организации и обработки информации в геоинформационных системах;

·рассмотреть основные возможности применения различных СУБД для представления данных в геоинформационных системах.

 

1. Геоинформационные системы

 

.1 Основные понятия

 

Появлению первых геоинформационных систем в середине 60-х годов XX века способствовало развитие информационных технологий на базе вычислительной техники. В настоящее время существуют многочисленные определения ГИС, [1]. Одно из которых, геоинформационные системы - информационные системы, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение данных, а также получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных явлениях. [2]

Технология ГИС объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта.

Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, а также с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

В общем смысле автоматизированная информационная система обработки данных - это система, выполняющая процедуры обработки данных для получения информации, полезной для принятия решений. Классическими примерами автоматизированных информационных систем обработки данных являются:

информационные системы управления фирмой или предприятием;

банковские информационные системы;

библиотечные информационные системы;

автоматизированные системы управления полетами в авиации;

автоматизированные системы обработки аэрокосмических изображений и другие информационные системы, обслуживающие государственные учреждения и частные фирмы.

ГИС имеет дело с пространственно-временными, географически координированными данными. Географически координированные данные - это данные, привязанные к картографической основе, к карте местности, то есть данные, имеющие либо географические координаты (широту и долготу), либо прямоугольные координаты (X, Y, Z), либо почтовые адреса (почтовые индексы, коды), идентифицирующие местоположение на карте

Одна из ключевых задач, решаемых в ГИС - это создание, ведение и обновление цифровых карт и планов, связывание их с базами атрибутивных данных, обмен данными с другими системами. Требования, которые первоначально предъявляют пользователи к ГИС, варьируют в очень широком диапазоне: от «сохранения существующего фонда традиционных планов по причине ухудшения состояния материала, на котором они были вычерчены, до «интеграции пространственных и связанных с ними данных, постоянно обновляемых по одной и той же территории различными организациями». Как правило, у одних и тех же пользователей по мере освоения ГИС требования меняются содержательно и качественно от простейших к более сложным. Информацию для ГИС могут поставлять самые разнообразные источники: географические карты и планы, нормативные и правовые документы, фотограмметрические данные, результаты полевых испытаний, научные отчеты и др.[3].

 

1.2 Состав и структура геоинформационной системы

 

Геоинформационные системы включают в себя пять основных компонентов

·аппаратные средства;

·программное обеспечение;

·данные;

·исполнителей;

·методы.

Аппаратные средства - это компьютер, на котором функционирует ГИС, и все периферийные устройства, которые используются для получения информации, ввода ее в ЭВМ и предоставление пользователю ГИС результатов. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров.

Программное обеспечение ГИС содержит инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются:

средства ввода и оперирования географической информацией;

система управления базой данных;

инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображения);

графический пользовательский интерфейс для легкого доступа к инструментам и функциям.

Данные - это наиболее важный компонент ГИС. Данные о пространственном положении (географические данные) и связанные с ними табличные или атрибутивные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться различным образом. В процессе обработки данных ГИС интегрирует пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также может использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных.

Исполнители - люди, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая) применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы каждой организации.

Существующие и разрабатываемые ГИС могут значительно отличаться друг от друга по возможностям, основным технологиям обработки информации, по требуемой технической конфигурации, по вычислительным ресурсам и др.

Данные являются важным элементом ГИС. Структура ГИС, в основу которой положена компонента, которая играет ключевую роль в функционировании ГИС, представлена на рис 1.1 ГИС любо

Похожие работы

1 2 3 4 > >>