14-sisteme informatice geografice
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
1/12
14-1
14. SISTEMELE INFORMATICE GEOGRAFICE
14.1. INTRODUCERE
Sistemele Informatice Geografice (SIG, GIS)reprezint un ansamblu organizatde materiale informatice, de programe, de date geografice i persoane capabile s
achiziioneze, stocheze, actualizeze, manipuleze, analizeze i s prezinte orice formde informaie referit geografic.
GIS este acronimul denumirii din limba englez pentru Sistemele InformaticeGeografice:
- Geographic Information Systems (SUA);- Geographical Information Systems (Marea Britanie, Australia, Canada);- Geographic Information Science (academic).n spaiul francofon au fost adoptate alte denumiri relativ echivalente:- Systmes dInformations Gographiques- Systme dInformation Environnementale Rfrence Spatiale (Sistem
informaional de mediu cu referin spaial) SIERS;- Systme dInformation Rfrence Spatiale (Sistem informaional cu
referin spaial) SIRS;- Systme dInformation et dAide la Dcision Spatiale (Sistem informaional
i de ajutor la luarea deciziilor) SIAD;- Systme de gomanagement (Sistem de management geografic);- Systme dInformation sur le Territoire (Sistemul informaional al teritoriului)
SIT.Conform International GIS Dictionary(Dicionarului GIS Internaional) un Sistem
Informatic Geografic (GIS) este un sistem de calcul pentru achiziia, gestionarea,integrarea, manipularea, analiza i afiarea datelor care sunt referite spaial la
Pmnt. (Computer system for capturing, managing, integrating, manipulating,analysing and displaying data wich is spatially referenced to the Earth.)
14.1.1 DEFINIREA INFORMAIEI GEOGRAFICE
Coninutul unui GIS este reprezentat de informaia geografic. Aceasta este:- georeferit, ceea ce nseamn c ea are o referin spaial definit prin
coordonatele X, Y i Z;- numeric;- vizualizabil, materializat prin intermediul hrii poteniale care poate fi
afiat sau tiprit la cerere.
Informaia geografic se refer la locuri aflate pe suprafaa pmntului, laevenimente care pot fi localizate sau la amplasamente cunoscute.Sursele de informaii geografice sunt hrile, cadastrul, fotografiile aeriene,
tabelele de date statistice legate de delimitrile administrative etc..n general, orice tip de date care poate fi asociat unui amplasament (de exemplu,
adresa, codul potal, numele unui loc sau ora, coordonatele geografice) reprezintinformaii geografice.
Informaia geografic este important pentru diferiii actori ai societii cum ar fioamenii politici care doresc a avea o analiz a datelor sociale referitoare la populaie,militarii care vor s-i amplaseze echipamentele specifice, distribuitorii care icalculeaz itinerarul cel mai scurt pentru livrarea mrfurilor, specialitii din domeniul
proteciei mediului care doresc o inventariere a surselor de poluare sau a resurselornaturale, etc..
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
2/12
14-2
14.1.2 HRILE
Hrile pe hrtie reprezint suportul tradiional al informaiei geografice. Pn decurnd, hrile erau singura metod de stocare i de reprezentare a informaiilor nspaiul geografic.
Cele mai comune sunt hrile topografice, al cror obiectiv principal este
descrierea caracteristicilor fizice ale peisajelor: cursuri de ap, relief, drumuri, pduri izone urbane.Alte tipuri de hri sunt necesare pentru reprezentarea informaiilor specifice
referitoare la spaiulstudiat, informaii care nu sunt ntotdeauna vizibile fizic: densitateapopulaiei, natura solului, geologia, climatul, aria de influen a unei piee, fluxul deinformaii, propagarea n spaiu a unei epidemii, etc.. Acestea sunt hri tematice.
Avantajele i dezavantajelehrilor care au ca suport hrtia sunt urmtoarele:avantaje- furnizeaz o vedere sinoptic a spaiului (spaializare a fenomenelor);- relev structura spaial a fenomenelor i poziia relativ a obiectelor n
spaiu (vecintate, proximitate/distan, tip de contact lateral);- subliniaz structurile spaiale lund n considerare dispunerea n spaiu a
fiecrei caracteristici n comparaie cu altele;- sunt un instrument de previziune i de ajutor la luarea deciziilor (urbanism,
gestiunea riscurilor).dezavantaje- realizarea hrilor este un proces lung i costisitor care ncetinete
actualizarea lor;- lizibilitatea hrilor necesit n general simplificarea informaiei originale i
reprezentarea acesteia prin simboluri (de aici deriv o pierdere de informaii);- hrile sunt documente fixe: selectarea i extragerea informaiilor pe care le
conin sunt operaii dificile;- analiza cantitativ este aproape imposibil att pentru efectuarea de
msurtori de distane/suprafee, numrtori, etc., ct i pentru comparareahrilor prin combinarea informaiilor.
14.2 SIG CA TEHNOLOGIE INTEGRATOARE
Rspndirea informaticii, dezvoltarea tehnicilor numerice de colectare,gestionare i de diseminare a datelor, combinate cu aplicarea noilor necesiti ninformaie pentru amenajarea teritoriului i protecia mediului au contribuit ladezvoltarea Sistemelor Informatice Geografice.
Conceptul SIG a evoluat prin incorporarea progresiv a unui anumit numr detehnologii ntr-un ansamblu al crui potenial este mult mai mare dect suma prilorsale:
- concepia asistat de calculator (CAD);- sistemele de gestiune a bazelor de date (SGBD);- teledetecia i procesarea imaginilor;- metodele analizei spaiale i geostatistic.Sistemele Informatice Geografice au contribuit la integrarea acestor noi
tehnologii i mai puin la crearea uneia noi. n general, ele furnizeaz un ansamblu deinstrumente necesare att pentru achiziia, gestiunea, analiza i manipularea datelor,ct i pentru prezentarea rezultatelor sub form grafic sau de rapoarte, cu un accent
deosebit pe caracteristicile eseniale ale datelor spaiale.Capacitatea de integrare, administrare i analiz a datelor spaiale pentru
furnizarea de informaii sintetice asupra teritoriului, n scopul de a contribui larezolvarea
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
3/12
14-3
problemelor existente, este caracteristica distinctiv a sistemelor informaionalegeografice.
14.2.1 COMPONENTELE UNUI SISTEM INFORMATIC GEOGRAFIC
Conform ESRI (Environmental Systems Research Institute Inc.), un Sistem
Informatic Geografic integreaz cinci componente cheie, eseniale prin calitile lorpentru buna funcionare a acestuia. Aceste componente sunt urmtoarele:1. echipamentele (hardware)2. programele (software)3. datele4. utilizatorii5. metodele sau procedurile.
Echipamentelen prezent, programele GIS pot fi folosite pe o gam larg de sisteme de calcul,
de la servere centrale pn la staii de lucru individuale sau conectate n cadrul unor
reele. La aceste sisteme sunt legate o serie de echipamente periferice comune pentruorice Sistem Informatic Geografic:
- digitizorul, pentru convertirea datelor cartografice tiprite, n format digital:- scanner-ul, utilizat pentru importul imaginilor ce pot fi ulterior digitizate pe
ecran;- modem-ul, care asigur importul automat al imaginilor satelitare sau al altor
informaii i comunicarea cu alte reele;- imprimanta sau plotter-ul, pentru prezentarea rezultatelor obinute n urma
prelucrrii datelor.
Programele
Programele GIS ofer instrumente i funcii pentru stocarea, analizarea iafiarea tuturor informaiilor.
Principalele componente software ale unui sistem informatic geografic sunt:- instrumentele pentru achiziia i manipularea informaiilor geografice;- sistemele de gestiune a bazelor de date;- instrumentele geografice de interogare, analiz i vizualizare;- interfaa grafic prietenoas pentru o utilizare simpl.Un Sistem Informatic Geografic poate fi dezvoltat pentru o aplicaie particular
prin utilizarea unei game largi de programe care se ncadreaz ntr-una din urmtoarelecategorii:
- programe special proiectate pentru dezvoltarea GIS (de ex.: ARC/INFO);- programe pentru proiectare asistat de calculator (Computer Aided Mapping
CAM);- programe cu obiectiv special, cum ar fi Sistemele de Gestiune a Bazelor de
Date (SGBD).
DateleDatele reprezint cea mai important component a sistemelor informatice
geografice. Datele geografice i datele tabelare asociate pot proveni din sursele interneale unei organizaii sau pot fi procurate de la un distribuitor specializat.
Principalele surse de date sunt urmtoarele:
informaiile topografice, reelele de calculatoare, datele tabelare,
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
4/12
14-4
hrile n format standard, hrile digitale, codurile potale, fotografiile aeriene, sateliii, etc..
Un SIG poate integra datele spaiale cu alte resurse de date existente, adesea
stocate ntr-un Sistem de Gestiune a Bazelor de Date. Integrarea datelor spaiale i adatelor atribut este o funcie cheie a unui SIG.
UtilizatoriiDeoarece un Sistem Informatic Geografic este nainte de toate un instrument, el
se adreseaz unei largi categorii de utilizatori, pornind de la cei care creeaz i meninsistemele pn la persoanele care utilizeaz n activitatea lor cotidian dimensiuneageografic. Datorit implementrii tehnologiei de comunicaie prin Internet n cadrulSIG, comunitatea utilizatorilor acestor sisteme crete n fiecare zi, dar ea estestratificat pe diferite nivele.
MetodeleAplicarea i exploatarea unui sistem informatic geografic nu se poate face fr
respectarea anumitor reguli i proceduri proprii fiecrei organizaii. Modul n care suntintroduse, stocate i analizate datele n cadrul unui sistem informatic geografic trebuies oglindeasc modul n care vor fi utilizate ulterior informaiile n cadrul unei activitide cercetare sau n luarea unei decizii.
14.2.2 SUB-SISTEMELE UNUI SISTEM INFORMATIC GEOGRAFIC
Un SIG este compus schematic din patru sub-sisteme principale. Acestea sunt:1 sub-sistemul de introducere a datelor; 2 sub-sistemul de stocare i cutare a
datelor; 3 sub-sistemul de prelucrare i analiz a datelor; 4 sub-sistemul de ieire ivizualizare a datelor.
Sub-sistemul de introducere a datelornainte de a fi utilizate n cadrul unui sistem informatic geografic, datele
geografice trebuie convertite ntr-un format specific informatic. Aceast etap esenialcare realizeaz transpunerea datelor de pe hrtie (preluate din hri) n calculator (datenumerice) se numete digitizare. Tehnologiile GIS moderne permit automatizareacomplet a acestor procese pentru proiectele importante cu ajutorul tehnologieiscanrii. Alte operaii sau proiecte mai puin importante pot fi rezolvate prin digitizaremanual cu ajutorul tabletelor digitizoare. n prezent, numeroase date geografice suntdisponibile la furnizorii specializai n formate standard compatibile SIG i pot fi integratedirect ntr-un sistem informatic geografic.
n concluzie, sub-sistemul de introducere a datelor permite achiziia, colectarea itransformarea datelor spaiale i tematice sub form digital. Datele introdusereprezint rezultatul unei combinaii de hri digitale, fotografii aeriene, imaginitransmise la distan, rapoarte, documente de supraveghere etc..
Sub-sistemul de stocare i cutare a datelorSursele de informaii (cum sunt cele descrise mai sus) pot fi de origini foarte
diverse. Pentru realizarea unui anumit proiect GIS, aceste informaii trebuie
transformate sau prelucrate astfel nct s fie compatibile cu sistemul respectiv (estecazul scrilor, nivelurilor de detaliere, conveniilor de reprezentare, etc.). Sistemeleinformatice geografice integreaz numeroase instrumente care permit manipularea
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
5/12
14-5
tuturor datelor pentru a le face coerente i a nu pstra dect datele care sunt esenialepentru proiect. nainte de a fi integrate n sistem, ele trebuie aduse la aceeai scar(grad de detaliere sau acuratee). Aceasta poate fi o transfomare temporar n scopulafirii sau una permanent, necesar ntr-o analiz.
Dac pentru proiectele mici este suficient stocarea informaiilor geografice casimple fiiere, atunci cnd volumul datelor crete iar numrul utilizatorilor devine
semnificativ, este esenial utilizarea unui SGBD (Sistem de Gestiune a Bazelor deDate) pentru a uura stocarea, organizarea i gestiunea datelor. Un SGBD nu estealtceva dect un instrument de gestiune a bazei de date.
Din punct de vedere structural, exist numeroase SGBD, dar pentru sistemeleinformatice geografice cel mai utilizat este sistemul de gestiune a bazelor de daterelaional (SGBDR). n acest caz, datele sunt reprezentate sub form de tabele careutilizeaz anumite cmpuri ca legtur. Aceast caracteristic care poate preasimplist, ofer o suplee i o flexibilitate deosebit permind sistemelor informaticegeografice s se adapteze tuturor situaiilor practice.
GIS pune la dispoziie att posibiliti simple de interogare de tipul "point andquery" (selecteaz i ntreab), ct i instrumente sofisticate de analiz care furnizeaz
managerilor i analitilor informaii utile.n concluzie, sub-sistemul de stocare i cutare a datelor organizeaz datele
spaiale i datele atribut ntr-o form care permite utilizatorului s le gseasc rapidpentru a le analiza i, de asemenea, s actualizeze cu precizie i ntr-un timp foartescurt baza de date.
Sub-sistemul de prelucrare i analiza datelorAcest sub-sistem permite utilizatorului s defineasc i s execute anumite
proceduri spaiale i de atribuire pentru a genera informaii derivate. El este recunoscutca fiind nucleul sistemelor informatice geografice i constituie elementul care ledeosebete de sistemele de gestiune a bazelor de date i de proiectare asistat decalculator (CAD).
Sub-sistemul de ieire i vizualizare a datelorPentru numeroase operaii geografice, finalitatea const n vizualizarea hrilor i
graficelor, hrile reprezentnd un instrument puternic de sintez i de prezentare ainformaiei.
Tehnologia GIS ofer cartografiei moderne eficiena i puterea analitic a hrilortradiionale. Prin intermediul funciei de vizualizare, GIS-ul poate fi folosit pentru aproduce imagini (hri, grafice, animaii i alte produse) ce permit integrarea rapoartelor,vederilor 3D, imaginilor fotografice i tuturor elementelor multimedia.
14.3 REPREZENTAREA REALITII NTR-UN SIG
14.3.1 SIMPLIFICAREA COMPLEXITII LUMII REALE
SIG stocheaz informaiile referitoare la lumea real ca o colecie de straturitematice (sau layer-e) care pot fi legate geografic ntre ele. Aceast abordare permiteorganizarea lumii reale complexe ntr-o reprezentare simpl care uureaz nelegerearelaiilor dintre obiectele geografice. Toate straturile pot fi considerate n acest caz cavariabile geografice.
Dac hrile sunt nregistrate avnd un sistem referin comun, informaiilestocate n diferitele straturi pot fi comparate i analizate concomitent.
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
6/12
14-6
De exemplu, drumurile de tranzit pot fi comparate cu poziia super-magazinelor,densitatea populaiei poate fi comparat cu bazinele de utilizare, sau punctele de deversare aapelor uzate cu zonele resurselor de ap.
Locurile sau zonele specifice pot fi separate de spaiile nconjurtoare prindecuparea tuturor straturilor proprii amplasamentului respectiv dintr-o hart mai mare.
Fie c este vorba despre un loc specific sau regiunea ntreag, Sistemele InformaticeGeografice ofer metodele de cutare a configuraiilor spaiale particulare.
14.3.2 COMBINAREA STRATURILOR (LAYER-ELOR) PENTRU OBINEREAUNOR NOI INFORMAII
Pentru efectuarea analizelor nu va fi necesar utilizarea ansamblului de straturisimultan. n funcie de problemele care trebuie rezolvate, sunt suficiente numai ctevastraturi pentru definirea unor relaii spaiale specifice. n plus, informaiile din dou saumai multe straturi pot fi combinate i apoi transformate ntr-un nou strat pentru analizeulterioare. Aceast procedurcare const n combinarea i transformarea informaiilor
din diferite straturi este uneori numit algebr cartografic (deoarece implicadugarea i extragerea de informaii).
14.4 DOMENIILE DE APLICARE A SIG
n prezent, Sistemele Informatice Geografice sunt utilizate n mai multe domeniide activitate de ctre administraiile locale i naionale, ageniile de mediu, companiilepetroliere, bnci, universiti etc. Transpunerea n practic a unui SIG i importanamijloacelor utilizate (echipamente, resurse umane, date i obiective) pot variaconsiderabil de la o aplicaie la alta.
Se disting patru domenii de aplicare, care pot fi clasificate de la cel mai simplu la
cel mai complex astfel:- cartografie- gestiune- analiz- modelare.Nevoia de informaii geografice i a instrumentelor de prelucrare a lor este n
cretere constant. Cu ct realizarea hrilor complexe i a prelucrrii datelor spaialeeste mai rapid, cu att existena instrumentelor capabile s furnizeze funcii eficientepentru analiz i simulare este mai important.
Un sistem informatic geografic trebuie s fie considerat ca un instrument carepermite modelarea specific a lumii reale i experimentarea unor scenarii multiple degestiune i evoluie a spaiului geografic.
14.5 DATELE N SIG
Dintr-o hart se pot desprinde dou tipuri de informaii care posed caracteristicigeografice:
- date spaiale: descriu att poziia absolut i relativ a caracteristicilor ct imsura i relaiile lor;
- date atribut (sau date descriptive): prin intermediul legendei i al simbolurilorsunt descrise caracteristici cantitative i calitative ale obiectelor.
Datele geografice definesc o anumit entitate n spaiu, prin patru elementecaracteristice:- poziie exprimat de obicei prin coordonate spaiale sau adres potal;
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
7/12
14-7
- atribute constau n caracteristici ale entitilor geografice (denumiri, altitudini,diametre, tipuri de soluri etc.);
- relaii spaiale definesc poziia relativ fa de alte entiti, caracteristicimportant n analize care introduce noiunea cunoscut n GIS sub numele detopologie;
- timp indic momentul n care a fost culeas data.
Funcionalitatea datelor
n cadrul sistemului informatic geografic, datele pot avea urmtoarele funcii:- furnizarea materialelor necesare pentru modelri i analize GIS;- furnizarea cadrului geografic pentru baza de date;- asigurarea asistenei n procesul de cutare i extragere a informaiilor;- furnizarea fundalului pentru prezentarea rezultatelor.
14.5.1 DATELE SPAIALE
Dac se face abstracie de simboluri, toate caracteristicile geografice care sunt
reprezentate pe o hart pot fi caracterizate printr-unul din urmtoarele tipuri de obiectegrafice: puncte, linii i suprafee (poligoane).
Datele punctualeexist atunci cnd un obiect este asociat unei locaii unice nspaiu. De exemplu: amplasarea oraelor.
Datele liniareexist atunci cnd locaia unui obiect este descris printr-un lan decoordonate spaiale. De exemplu: ruri, drumuri, canalizri.
Datele referitoare la suprafeeexist atunci cnd un obiect este descris printr-unlan nchis de coordonate spaiale. Un obiect de tip suprafa face n general referin laun poligon. De exemplu: limite administrative, zone climatice.
14.5.2 MODELUL DATELOR SPAIALE N SIG
Pentru transformarea numeric i stocarea datelor geografice sunt utilizate doumetode care corespund urmtoarelor tipuri de uniti spaiale de observare:
- vector (sau mod obiect) descrierea geometric a obiectelor geografice seface prin intermediul coordonatelor (unitatea spaial de observare esteobiectul spaial el nsui);
- raster (sau mod imagine) rezult din descrierea punct cu punct a spaiuluigeografic (unitatea spaial de observare este pixelul imaginii).
14.5.3 DATELE ATRIBUT
Pentru stocarea i meninerea datelor atribut n SIG se utilizeaz modele de datedistincte. Aceste modele pot fi specifice Sistemelor Informatice Geografice sauprogramelor externe de gestiune a bazelor de date (SGBD).
Modelele cele mai comune sunt urmtoarele:1. Modelul ierarhic. Bazele de date ierarhizate organizeaz datele stabile ntr-o
structur arborescent. SGBD ierarhizat este adecvat pentru seturile de date care suntevidente sau care se obin uor i n care relaiile primare dintre date se schimb rarsau deloc.
2. Modelul reea. Acest model organizeaz datele ntr-o reea. Orice coloan dinaceast structur poate fi legat la o alta. Modelul permite o reprezentare mai realist a
fenomenelor geografice, dar orice reorganizare a datelor implic reconstruirea completa modelului.
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
8/12
14-8
3. Modelul relaional. Acest model este cel mai des utilizat pentru gestionareaatributelor datelor geografice. Utilizarea modelelor relaionale este avantajoas datorit:
- simplitii n organizarea i modelarea datelor;- flexibilitii datele pot fi manipulate simplu prin intermediul unor tabele de
legtur;- eficienei stocrii prin concepia adecvat a tabelelor de date, datele inutile
pot fi minimizate;- naturii ne-procedurale interogrile unei baze de date relaionale nu sunt
dependente de organizarea intern a datelor.
14.6 STRATEGIA IMPLEMENTRII SIG
Sistemele Informatice Geografice reprezint sisteme complexe care potrevoluiona modul n care organizaiile i gestioneaz informaiile i aplicaiile.
Strategia de implementare a unui SIG trebuie s aib n vedere urmtoarele cinciprobleme:
1. Alegerea echipamentelor
La implementarea unui SIG, tipul echipamentelor, numrul de terminale,necesitatea conectrii n reea, scanarea i tiprirea trebuie considerate ca un singurelement. Alegerea lor va depinde de bugetul disponibil, de numrul i amplasareautilizatorilor poteniali i de tipul sistemului informatic geografic care va fi instalat.
2. Alegerea programelorSistemul de operare necesar, sistemul de gestiune a bazelor de date, pachetul
de programe SIG i alte programe conexe trebuie s fie alese adecvat n funcie demodul de organizare, necesitile, numrul i tipul utilizatorilor, tipul aplicaiilor implicatei de bugetul aflat la dispoziie. Aplicarea unui SIG poate fi fcut pe un sistem de calculpentru utilizarea individual sau pe posturi de lucru conectate n reea, pentru utilizarean cadrul unei organizaii ntregi. n primul rnd, este important gradul ridicat deflexibilitate n aplicare oferit de un SIG. n al doilea rnd, cu ct programul este maisimplu i are o interfa mai prietenoas, cu att poate fi pus n aplicare mai rapid.
3. Integrarea datelorPrecizia, sursele, proprietatea, drepturile de autor, secretul, securitatea, normele
i formatul datelor sunt probleme importante care trebuie rezolvate. Tehnologiile SIGpermit integrarea datelor eterogene. Cea mai mare atenie trebuie acordat achiziiei iintroducerii datelor, n scopul meninerii unui ansamblu de date exacte i fiabile. Acestlucru este de o importan deosebit, deoarece achiziia i conversia datelor reprezintn general partea cea mai costisitoare a implementrii unui SIG.
4. Aplicarea tehnologiei SIG
Este important s se aprecieze dac tehnologia SIG este cea mai adecvatpentru o aplicaie particular. Nu orice tipde aplicaie poate beneficia de funcionalitileunui SIG. Aplicaiile care recurg la analiza spaial necesit acces frecvent la date iimplic actualizri constante. Ele satisfac exigenele unui anumit numr de utilizatori itrebuie s automatizeze pe ct este posibil sarcinile repetitive. n schimb, o aplicaiecare este destinat unui numr limitat de persoane implic o utilizare redus iaplicabilitatea sa pentru un numr mai mare este mai puin sigur.
5. OrganizareaAplicarea unui SIG necesit cooperarea n interiorul unei organizaii. Instalarea
unui SIG implic cooperarea i partajarea informaiilor ntre departamente care naintenu aveau nici o legtur. Utilizarea unui SIG ntr-o organizaie depinde de
sensibilizarea, participarea i formarea personalului.
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
9/12
14-9
14.7 SISTEMUL INFORMATIC GEOGRAFIC SURSAPRINCIPAL DE DATE PENTRU SISTEMUL INFORMAIONAL ALMEDIULUI
14.7.1 DEFINIREA SIG CA SURS DE INFORMAII
Un Sistem Informaional (Informatic) Geografic este un sistem care permitegestionarea informaiei geografice. De-a lungul timpului, sistemele informaticegeografice au fcut obiectul mai multor definiii, dintre care urmtoarele dou reflectcel mai bine rolul pe care aceste sisteme l au n cadrul sistemului informaional almediului:
Sistemul Informatic Geografic este un sistem de gestiune a bazelor de datepentru achiziia, stocarea, extragerea, interogarea, analiza i afiarea datelor localizate(Pornon H., 1992). Aceast definiie este orientat ctre necesitile utilizatorilor,prezentnd SIG ca un instrument de gestiune.
Un SIG este un ansamblu de date reperate n spaiu, structurate astfel nct s
permit extragerea de sinteze utile deciziei (Didier M., 1990). Aceast definiie esteorientat ctre necesitile factorilor de decizie, prezentnd SIG ca un instrument dedecizie.
n concluzie, se poate spune c un SIG este un sistem informatizat (echipamentei programe) capabil s gestioneze, analizeze i reprezinte datele geografice pentru aajuta la nelegerea fenomenelor de amenajarei planificare.
Scopul final al unui SIG este furnizarea unei baze de luare a deciziilor n domeniica:
- cercetarea petrolier - de exemplu, pentru elaborarea hrii potenialului deminereu n scopul stabilirii prioritilor de explorare;
- geologie de exemplu, pentru evaluarea efectelor drenajelor acide n
scopul determinrii celei mai eficiente modaliti de intervenie;- socio-economie de exemplu, pentru stabilirea impactului conflictelor
pastorale asupra degradrii covorului vegetal, migrrii n funcie de practicileculturale i mediului de destinaie;
- forestier de exemplu, pentru analiza i urmrirea biodiversitii;- pescuit de exemplu, pentru evaluarea resurselor i urmrirea migraiilor;- protecia naturii de exemplu, pentru msurarea degradrii ecosistemelor i
evaluarea riscurilor viitoare datorate polurilor.Abordnd toate sectoarele de activitate, utilizarea SIG a depit funcia sa
iniial. n prezent, aceast utilizare se extinde ctre analiza economic i de mediu; eafurnizeaz elemente de simulare care permit statisticienilor s influeneze deciziile
viitoare prin prezentarea rezultatelor simulrii.Ctre mijlocul anilor 90, calificarea informaiilor colectate a lrgit cmpul acestor
definiii pentru a se putea ine seama de:- diferitele tipuri i forme de informaii pe care sateliii sunt capabile s le
furnizeze sub o form adaptat combinrii i analizei statistice;- eliminarea compartimentrilor informaiei de decizie n ceea ce privete
pregtirea, punerea n aplicare i evaluarea programelor de dezvoltare, nacest caz fiind vorba despre meta-date.
Noiunea de geografie a evoluat i ea, lrgindu-se i diversificndu-se ctre noiconcepte ca:
- geomatica - tiina global care studiaz relaiile dintre fenomenelegeografice, economice, socio-economice i umane (geomarketing,geosociologie, geoplanificare, etc.);
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
10/12
14-10
- geocodificarea - care permite afiarea sub form de puncte i pe o hart, adatelor tabelare care conin adrese.
Una dintre direciile de studiu ale geomaticii, important pentru statisticieni, estebioeconomia care se bazeaz pe conceptele i analizele referitoare la meta-date.Bioeconomia este axat pe studii i analize economice care utilizeaz combinareamultidimensional a variabilelor economice i de mediu, cu scopul final de a integra
diferiii parametri de mediu n analiza economic clasic.Ca orice tiin, economia este pus n aplicare pornind de la ipoteze care uneorisunt neglijate din cauza concentrrii asupra rezultatelor teoriilor elaborate pe bazaipotezelor convenionale. Bioeconomia operaional utilizeaz aceste ipotezemodificnd condiiile validitii lor i transformndu-le n cazuri de aplicare particular aunui model mult mai complex.
Luarea n considerare a parametrilor de mediu, a cror manifestare nu trebuiecercetat, determin relativitatea teoriilor economice i utilizarea instrumentelorderivate. Lrgirea bazei de construire a conceptelor i a domeniilor de aplicare aeconomiei clasice, a oferit noi posibiliti de utilizare a sistemelor informat ice geograficede ctre statisticieni.
Sistemele informaionale geografice au devenit astfel instrumente de dezvoltareeconomic, cu efecte revoluionare. n acest context, un sistem informatic geograficpoate fi definit ca un instrument economic de luare a deciziilor din perspectivadurabilitii care integreaz sistematic funciile de mediu i impactul lor asupradezvoltrii economice, sociale i culturale.
Deoarece dimensiunea mediului este intrinsec variabilelor geografice, SIGdevine un element de structur fundamental n crearea i gestionarea bazelor de dategeoeconomice. El este un puternic instrument de analiz i de dezvoltare economicdurabil. Eficiena unui Sistem Informatic Geografic depinde n mare msur decantitatea i calitatea informaiilor de baz incluse n bazele de date.
14.7.2 FUNCIILE UNUI SIG
Structura funcional SIG poate fi descompus schematic n cinci mari funcii debaz:
- funcia de organizare a datelor;- funcia de vizualizare a relaiilor;- funcia de interogare i validare;- funcia de combinare i de ajutor pentru nelegere;- funcia de calcul, analiz i modelare.
a. FUNCIA DE ORGANIZARE
n materie de prelucrare a informaiei, datele pot fi organizate n mai multemoduri n funcie de tipul, natura, cmpul de validare, reperul ales pentru caracterizarealor, mrimea, structura i suportul lor. Din acest motiv exist mai multe scheme deorganizare a datelor, numite modele de date.
Pentru un SIG, principala caracteristic de organizare a datelor este localizareageografic, adic reperarea i reprezentarea geocodificat. Pentru statistician, acestmodel de date nu este direct exploatabil pe plan statistic i economic fr ca un altmodel de date s furnizeze elementele i parametrii de nsoire sau de cuplare necesaridefinirii lor statistice sau economice.
Modelele de date statistice sau ne-geografice, pe care statisticianul le aplic pe
modelul de date intern al SIG, sunt numite modele de date catalizatoare. Ele permitlegarea la baza de date geofizice a SIG a altor baze de date externe (date economice,
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
11/12
14-11
sociale, sectoriale, demografice, industriale, miniere etc.) pentru construirea temelor iproiectelor statistice.
Relaiile dintre variabilele economice i sociale pot fi combinate cu variabile demediu pentru a nelege mai bine att impactul politicilor de mediu asupra mediului cti modul n care starea resurselor naturale poate influena eficiena i costurile petermen lung ale modelului de dezvoltare ales.
Acesta reprezint unul dintre aspectele acoperite de bioeconomie i biostatisticaoperaional.
b. FUNCIA DE VIZUALIZAREPosibilitile grafice ale calculatoarelor sunt exploatate de SIG pentru restituirea
informaiilor n imagini i forme. Se vorbete despre vizualizare. Instrumentele cele maiutilizate sunt ecranele calculatoarelor, imprimantele grafice i plotterele grafice.
c. FUNCIA DE INTEROGARE SPAIALVizualizarea nu este suficient pentru a rspunde la ntrebrile specifice
referitoare la date i nici la obinerea rezultatelor cutate de statisticieni. De exemplu,
cunoaterea numrului de fete care au terminat coala primar n regiunea X trebuie sfie rezultatul combinrii temelor sectoriale, dac informaia nu este disponibil direct.SIG poate ajuta la construirea combinaiei suprapunnd temele i determinndrezultatele prin executarea algoritmului definit de ctre statistician (funcia deprogramare, interogarea bazei de date relaionale). Funcia de interogare sau de filtraregeneral (pentru gsirea condiiilor satisfctoare la unul sau mai multe criterii defiltrare) este o activitate complementar vizualizrii datelor.
d. FUNCIA DE COMBINAREFuncia de interogare este dependent de funcia de combinare. Capacitatea
SIG de a amesteca mai multe fiiere din diferite surse, a le afia i a le manipula,permite o mai bun nelegere i o mai bun interpretare a fenomenelor spaiale (adiclocalizate sau geocodificate). De exemplu, se poate combina o hart a unui lac extrasdintr-o digitizare a unei hri topografice, care indic elementele de drenare a apelor, lao alt hart radiometric furnizat de imaginile aeriene. Harta radiometric poateconine o multitudine de culori n timp ce imaginea lacului nu poate conine dect dou.
n acest caz, pentru a rezulta o hart algebric, vor fi combinate cele dou hricu ajutorul unei formule algebrice.
e. FUNCIA DE ANALIZSIG autorizeaz realizarea calculelor, schimbrile, distrugerea punctelor, liniilor,
textelor, caracterelor aa cum ar face orice program de calcul sau de prelucrare atextelor. Funciile elementare de transformare a scrii, de schimbare a proieciei, desuprapunere a poligoanelor, de jonciune i ajustare a hrilor adiacente, de calcul ieditare (tiere, lipire), de nregistrare i cercetare, de salvare, sunt disponibile n cadrulSIG.
n general, fiind realizate n modul vizualizare, analizele pot fi conduse demsurri, calcule statistice, modele de ncadrare de valori i alte operaii. De exemplu, oanaliz a zonelor poate conduce la elaborarea unei histograme. De asemenea, se vorputea face comparaii ale mediilor i tipurilor de abateri dintre dou msurtori.
14.8 IMPLEMENTAREA UNUI SIG
innd seama de costul sistemelor informatice geografice generale, esteindispensabil s se treac la o analiz organic i funcional a fezabilitii unui astfel
-
7/25/2019 14-Sisteme Informatice Geografice
12/12
14-12
de proiect. Procesul de decizie este asimilabil cu cel de elaborare i punere n aplicarea proiectului.
Pentru implementarea unui SIG, trebuie s se in seama obligatoriu de urmtoriiapte parametri:
- alegerea echipamentelor;- alegerea programelor;
- necesitile personalului;- planificarea i gestiunea proiectelor SIG;- infrastructura staiilor de lucru i dependinelor;- formarea utilizatorilor;- mentenana materialului i a programelor.Specialitii din domeniu aplic o procedur numit S10 for GIS (10 pai pentru
implementarea unui SIG). Aceste etape convenionale sunt urmtoarele:Etapa 1: Evaluarea cerinelor i tipurilor de informaiiEtapa 2: Ierarhizarea necesitilorEtapa 3: Evaluarea costului temelor fr aportul SIGEtapa 4: Executarea ncadrrii temporale
Etapa 5: Reevaluarea costurilor fr SIGEtapa 6: Reevaluarea cantitii de informaii de stocatEtapa 7: Determinarea capacitilor de stocare a informaiilorEtapa 8: Construirea unui tabel de ntrzieri de rspunsuri i serviciiEtapa 9: Tiprire VizualizareEtapa 10: Digitizare
CONCLUZII
Gestiunea eficient a bazelor de date generate de SIG este n prezent crucialpentru statisticile de mediu n vederea punerii la dispoziia factorilor de decizie a unordate fiabile i precise, pentru a-i ajuta la luarea deciziilor optime n scopul realizrii uneipolitici de dezvoltare durabil.