gis teorie

7/30/2019 Gis Teorie

1/15

ELEMENTE ALE UNUI SISTEM-SUPORT DE DECIZIE PENTRU HAZARD I RISC DE INUNDAII N JUDEUL GALAI

CAPITOLUL 2 - ANALIZA SISTEMELOR INFORMAIONALE

2.1 Sistemele informaionale standard (SIS)

2.1.1 Informaia i sistemele informaionale standardNoiunea de informaie este complex i de mare generalitate. La momentul apariiei sale,

conceptul de informaie a suscitat dispute filosofice pe tema caracterului material al acesteia.Norbert Wiener spunea Informaia este informaie, nu este materie (substan) sau energie.

Aadar, aspectele eseniale ale evoluiei sunt substana, energia i informaia (nviziunea lui Wiener).

Evoluia societii nsi, a pus n primul plan substana, care privete latura substaniala materiei. Acest aspect apare ca predominant pe planul produciei, datorit faptului c

prelucrarea i transformarea substanelor, a materialelor, reprezint problema principal abunurilor materiale.Dezvoltarea tiinelor moderne i implicit dezvoltarea produciei, au pus ntr-o lumin nou aspectul energetic al materiei. Acest aspect, de mare actualitate n zilele noastre,determinat de substan, pentru producerea, transformarea i transmiterea energiei necesare

prelucrrii i transformrii substanelor, apare astfel ca al doilea aspect esenial al materiei.Atta timp ct procesele de prelucrare i de transformare a substanei, de producere,

transformare i transmitere a energiei au fost relativ simple, problemele informaiei dintotdeauna mpletite cu celelalte dou aspecte puteau fi rezolvate oarecum simultan, spontani tacit. Dar pe msur ce bunurile s-au diversificat tot mai mult, acest lucru nu a mai fost posibil.

Ca fenomen, informaia este att de des ntlnit i att de vital necesar, nct se poateafirma n mod categoric c existena omului este de nenchipuit fr prezena permanent ainformaiei i a conexiunilor informaionale.

Prin urmare, informaia nu este un proces exterior, un fenomen, un lucru, ci este oproprietate obiectiv a lucrurilor, a proceselor i a fenomenelor. Se poate afirma c ea este unadin proprietile generale ale materiei.

n accepiunea general totui, informaia reprezint o comunicare, o tire despre unobiect, un process material, un fenomen, deci ea trebuie neleas ca o cunoatere sau aciune deconstatare aducnd elemente noi n raport cu alte cunotine prealabile.

Pornind de la aceast definiie, se emite ipoteza c sistemul informaional reprezint unansamblu de elemente implicate n procesul de colectare, de transmisie, prelucrare, etc. deinformaie, informaiei revenindu-i rolul central din sistem

Transferul informaiilor ntre diferite procese, activiti, sisteme sau subsisteme creeaz oproblematic complementar cantitii de informaie i anume problema comunicrii. Circulaiainformaiei apare din momentul producerii unui fenomen ntr-un proces i pn cnd pe bazacunoaterii lui se declaneaz un nou eveniment, urmat de precizarea coninutului informaiei,destinaiei, locului stocrii, ce intr de asemenea n structura sistemului informaional.

Aadar, sistemul informaional standard (SIS) este un ansamblu de date, informaii,fluxuri i circuite informaionale, proceduri informaionale i mijloace de tratare a informaiilorce permit realizarea unor anumite obiective. Datorit extinderii apreciabile a utilizriicalculatorului electronic n derularea proceselor de munc, o noiune frecvent ntlnit este ceadesistem informatic. Fr a se confunda cu sistemul informaional, a crui sfer de cuprindereeste mai mare, sistemul informatic are n componena sa aceleai elemente, dar conceperea iutilizarea lor este legat nemijlocit de calculator.

n sensul cel mai general, componentele unui sistem informaional standard (SIS) - figura2.1 - sunt:

- resursele informaionale (date i informaii);

- circuitele i fluxurile informaionale;- procedurile;- mijloacele de tratare a informaiilor.

CAPITOLUL 2 - ANALIZA SISTEMELOR INFORMAIONALE - 18 -


2/15

Fig. 2.1 Componentele sistemului informaional standard (SIS)


Resursele informaionale (datele i informaiile) sunt componenta a crei calitate tinde scondiioneze ntr-o msur crescnd coninutul i eficiena de ansamblu a unui proiect. Ele potfi definite ca reprezentnd ansamblul sistemic al informaiilor generate, obinute, disponibile irefolosibile din cadrul unui ansamblu de date.

Data mai este definit drept reprezentarea cifric sau letric a unui proces, fenomen,activitate, aciune, etc., iar din acest punct de vedere, informaia este considerat o dat ce a fostsupus unui proces de comunicare i aduce un plus de cunoatere pentru destinatar, furnizndu-iacestuia elemente noi, valorificabile n exercitarea sarciniilor i atingerea obiectivelor pe care ile-a propus.

Fluxurile i circuitele informaionale sunt dou componente de baz ale unui sisteminformaional standard (fig. 2.2).

Oricesistem

informaional se caracterizeaz, n fiecare parte a lui, prin dou concepte: emitor i receptorcare, printr-un proces de comunicare, transmit / recepioneaz informaia sub forma mesajelorsimbolice, prin intermediul unor canale specifice. Emitorul este sursa de producere a


Fig. 2.2 Fluxuri i circuite informaionale


3/15


informaiei care apoi este procesat sau modificat i transmis receptorului. Alturi de acetia,un proces de comunicare are n compunerea sa mesaje informaionale i canale de comunicare.Aadar, mesajul reprezint forma fizic a informaiei transmise de emitor spre receptor, ce

poate s se afle n varianta verbal sau nonverbal, iar canalul reprezint calea de transmitere ainformaiei, strns legat de mesaj;

De precizat c procesul de comunicare, n viziune informaional, reclam complexe

operaii de codificare i decodificare prin intermediul crora emitorul i receptorul apeleaz laanumite simboluri pentru a facilita ntelegerea mesajului, transmiterea i interpretarea informaieice face obiectul comunicaiei (fig. 2.3).

Cantitatea de informaii vehiculat (transmis i procesat) ntre emitor i receptor senumete flux informaional, iar traiectoria pe care o parcurge informaia se numete circuitinformaional.

Procedurile i mijloacele de tratare a informaiei permit ca resursa informaional s fieprelucrat i adaptat n funcie de nevoi. Mijloacele de tratare a informaiilor se constituie ntr-un ansamblu unitar al mijloacelor de culegere a datelor, nregistrare, transmitere i prelucrare ainformaiilor.

Calitatea informaiilorse ,,msoar prin intermediul unor parametri dintre care cei maiimportani sunt:

- dinamismul, n sensul evidenierii proceselor n evoluia lor i nu static;

- multilateralitatea,asigurat de abordarea fenomenelori proceselor prin prisma unoraspecte de natur tehnic, social, economic etc. i regsirea acestora n informaii;- realismul,respectiv utilizarea de informaii care s reflecte fidel situaia mediului sau

contextual;- oportunitatea, adic culegerea, nregistrarea, transmiterea i prelucrarea informaiilor

n timp util, asigurndu-se astfel derularea de procese decizionale i operaionaleeficiente;

- sigurana i precizia, n sensul evidenierii aspectelor de esen i de detaliu care sconduc la eliminarea ambiguitii din cadrul mesajului transmis;

- sinteza i concizia, adic prezentarea informaiilor cu economicitate de mesaje;- specificitatea, dat de adaptarea informaiilor la particularitile utilizatorului

referitoare la nivel de pregtire, grad de informare, timpul de care dispune,specificitatea problemei ce urmeaz a fi rezolvat, .a.m.d.


Fig. 2.3 Procesul de comunicare n cadrul unui sistem informaional standard (SIS)


4/15


2.1.2 Clasificarea, funciile i principiile sistemelor informaionaleDac se analizeaz structura unui sistem informaional global se pot realiza cteva

clasificrilegate de componentele acestuia:

a) Dup aria de cuprindere:Sistemele informaionale se grupeaz n subsisteme care acoper arii distincte, definite pe

criterii funcionale:o Subsistemul resurselor umane;o Subsistemul cercetrii;o Subsistemul produciei;o Subsistemul comercial;o Subsistemul contabilitii etc.

b) n funcie de natura activitilor susinute:1. Sisteme destinate conducerii(MSS - Management Support Systems) care cuprind:

o Sisteme destinate conducerii curente (MIS Management Information Systems)o Sisteme suport de decizie (DSS Decision Support Systems)o Sisteme informatice ale executivului (EIS Executive Information Systems)

2. Sisteme destinate nivelului operaionalcare cuprind:o Sisteme destinate activitii de birou (OAS Office Automation Systems)o Sisteme pentru procesarea tranzaciilor (TPSTransaction Processing Systems)o Sisteme pentru controlul proceselor (PCS Process Control Systems)

3. Sisteme destinate gestiunii cunoaterii (KWS Knowledge Work Systems)4. Sistemele pentru procesarea tranzaciilor(TPS)

Tematica prezentei lucrri face ca s se acorde o mai mare importan sistemelor suportde decizie (DSS Decision Support Systems). Acestea reprezint sisteme informatice interactive

cu rolul de a asista managerii (plan strategic) n rezolvarea unor probleme semistructuratefolosind n acest scop modele i baze de date specializate pe probleme bine definite.DSS nu formuleaz decizii, ci ajut factorii de decizie n luarea unor decizii mai bune; DSS ofer rapoarte (ale cror formate pot fi uor modificate), ofer posibilitatea

derulrii de analize i realizrii de grafice;DSS susin decizii specifice unor situaii avnd caracter recurent sau cerine ad hoc;DSS sprijin factorii de decizie n soluionarea unor probleme semistructurate;DSS susin decizii n diverse domenii cum ar fi: planificare strategic, marketing etc.

Funciile unui sistem informaional standard (SIS)n vederea satisfacerii nevoilor sociale ale membrilor societii, a furnizrii de servicii n

anumite condiii, nu sunt suficiente doar resursele umane, materiale i tehnice; este necesar, deasemenea, un permanent contact cu realitile din mediul social. Prin urmare, obiectivul unuisistem informaional este furnizarea cu eficien maxim a informaiilor necesare procesului decretere a aplicabilitii acestora i implicit a actului de decizie.

Un sistem informaional ndeplinete urmtoarele funcii: Funcia decizional const n aceea c sistemul informaional trebuie s asigure

elementele informaionale necesare fundamentrii tuturor categoriilor de decizii.n fond, decizia este rezultatul unui proces amplu de culegere, nregistrare, transmitere,

prelucrare a informaiilor. Fr informaii, mijloace de tratare a informaiilor, fr fluxurile icircuitele informaionale nu se poate vorbi de condiii minime pentru fundamentarea unor deciziieficiente care s contribuie la crearea unui cadru corespunztor aplicrii acestora.

Funcia operaional este cea prin care sistemul informaional asiguroperaionalizarea tuturor proceselor, deciziilor etc. Din punct de vedere practic, sistemul



5/15


informaional influeneaz n mare msur desfurarea activitilor implicate n executareasarcinilor i n aplicarea unor decizii.

Funcia de documentarea sistemului informaional exprim menirea acestui sistem dea nregistra informaiile necesare pentru a fundamenta sistemul de obiective i implicit pentru asusine i fundamenta deciziile derivate din acestea.

Astfel, punctul de vedere care se bucur de aprecierea majoritii specialitilor n

domeniu este acela conform cruia sistemul informaional se reduce doar la activitatea dedocumentare, ca o component indispensabil a funcionrii sistemului informaional i implicita procesului decizional.

Principiile unui sistem informaional standard (SIS)Sistemul informaional se fundamenteaz pe un ansamblu de principii care permit

realizarea i valorificarea superioar a funciilor sale specifice figura 2.4.

Principiul conceperii i restructurrii sistemului informaionalConceperea i raionalizarea sistemului informaional se realizeaz i este fundamentat, n

mod expres, pe cerinele specifice de decizie, cerine care sunt strns corelate cu sistemele denevoi, respectiv de interese la nivel micro- i macro-social.

Raiunea existenei sistemului informaional o reprezint necesitatea asigurrii bazeiinformaionale necesare pentru derularea eficient att a proceselor de decizie, ct i a bazei defundamentare a execuiei n cadrul unor proiecte sau n cadrul unui sistem n ansamblul lui;

Principiul corelrii strnse a sistemului informaional cu organizarea structural i

cu sistemul decizional din cadrul unui proiect sau sistemn proiectarea structurilor organizatorice specifice sistemelor din ara noastr, trebuie s

se in seama de faptul c fiecare component a sistemului reprezint concomitent att un


Fig. 2.4 Principiile sistemului informaional


6/15


emitor ct i un beneficiar de informaii, de relaii organizatorice, care apar sau pot apreantre posturi, ntre compartimente, ntre instituii i/sau ntre autoriti ale administraiei publice.Toate acestea se concentreaz n cadrul unor circuite informaionale.

Fiecare component a sistemului dispune, pentru realizarea obiectivelor atribuite, deanumite mijloace de tratare a informaiilor i trebuie s foloseasc anumite proceduriinformaionale standardizate;

Principiul unitii metodologice a tratrii informaiilorn vederea asigurrii compatibilitii ntre toate componentele sistemului informaional al

unui sistem este necesar ca modul de culegere, precum i cel de prelucrare a informaiilor, s fieunitar din punct de vedere al metodologiei folosite (standardizarea modelelor procedurale).

O asemenea abordare asigur din start un plus sistemului informaional att din punct devedere al rigurozitii, ct i din punct de vedere al facilitrii funcionrii sale de ansamblu.

Tratarea unitar a datelor iniiale permite trecerea la prelucrarea ulterioar automatizat aacestora prin intermediul sistemelor informatizate.

Aplicarea acestui principiu relev necesitatea stringent de integrare n cadrul proiectelora personalului specializat n domeniul informatic i al analizei statistice asistat de calculator.

Respectarea principiului asigur sistemului informaional un plus de rigurozitate ifaciliteaz att controlul conducerii asupra funcionrii sale de ansamblu ct i extindereautilizrii sistemelor urmate de prelucrarea statistic a datelor, fapt de natur s confere un plus decredibilitate analizei din cadrul sistemului;

Principiul concentrrii asupra informaiilor esenialePotrivit acestui principiu, informaiile trebuie trasmise, ori de cte ori acest lucru este

posibil, ntr-un mod selectiv, aceast selecie fiind impus de necesitatea realizrii unei economiide timp, resurse i implicit ducnd la creterea operativitii fundamentrii unor decizii i/sauelaborrii unor documente. Mai mult dect att, prin transmiterea exclusiv a informaiilor

eseniale se asigur degrevarea sistemului informaional de informaiile redundante, de prisos,care sunt de natur s influeneze calitatea proceselor de nregistrare, transmitere i prelucrare ainformaiilor cu adevrat eseniale pentru sistemul n sine ca ansamblu;

Principiul asigurrii unui timp de reacie corespunztor n cadrul componentelorsistemului

Pornind de la premisa c desfurarea diferitelor procese din cadrul sistemului prezintcaracteristici temporale, este necesar ca i viteza de reacie a componentelor sistemului s fiediferit n funcie de necesiti. Prin urmare, timpii de culegere, vehiculare, prelucrare ainformaiilor i de elaborare a unui document trebuie difereniate.

Acest lucru este realizat cu precdere prin intermediul unor proceduri i mijloace ct mai

variate folosite n tratarea informaiilor;

Principiul asigurrii de maximum de informaii finale dintr-un fond limitat deinformaii primare

Este cunoscut faptul c cele mai importante documente sunt fundamentate pe informaiilefinale rezultate n urma procesului de analiz. De aceea se impune ca o necesitate stringentvalorificarea i prelucrarea eficient a informaiilor care provin din tere surse.

Documentele emise sunt n principal fundamentate pe informaii sintetice, ndeosebifinale, care sunt la rndul lor rezultatul unui amplu proces de documentare i analiz;

Principiul flexibilitii

Presupune adaptarea continu a parametrilor sistemului informaional la caracteristicileintrinseci ale mediului extern. Este necesar n acest context o abordare modular a sistemuluiinformaional. Aceasta ar facilita accesul rapid i totodat selectiv la informaiile considerate ca



7/15


fiind relevante. De asemenea, este posibil actualizarea permanent a datelor i informaiilor,care se afl n relaii de interdeterminare cu sistemul informaional la un anumit moment dat.

Principiul flexibilitii necesit o permanent reacie de adaptare fa de membriiconstitueni ai proiectului/organizaiei i adoptarea rapid a deciziilor care sunt cerute desistemul de nevoi, interese i preferine ale segmentului respectiv.

Apare n acest context ca fiind evident necesitatea alimentrii sistemului informaional

cu informaii permanent actualizate i/sau rezultate n urma aplicrii, n timp, a unor actenormative elaborate la nivel central. Actualizarea informaiilor are, fr nici o ndoial, rolul de aatrage de foarte multe ori chiar modificarea unei decizii elaborate anterior pentru corelareaacesteia cu realitatea de la acel moment.

Pentru mbuntirea n permanen a unui sistem informaional se impun msuri:- s se creasc gradul de dotare cu sisteme electronice de calcul pentru culegerea,

transmiterea, i prelucrarea datelor;- s se creasc gradul de folosire al tehnicii de calcul n prelucrarea datelor specifice

activitilor aferente sistemului informaional;- s existe o preocupare permanent din partea factorului decizional n ceea ce privete

pregtirea profesional continu a personalului cu funcii implicate n sistemul informaional;- s se urmreasc concordana ntre dinamica volumului de informaii vehiculate n

sistemul informaional existent i capacitatea maxim de prelucrare a echipamentelor de calculexistente sau soluii de achiziionare a noi echipamente de calcul prin proiecte de investiii;

- s se urmreasc n mod continuu gradul de fiabilitate a sistemului de echipamente imsura n care ele sunt compatibile cu cerinele informaionale prezente.

2.2 Sistemele informaionale geospaiale (GIS)

2.2.1 Generaliti. Definiii ale sistemelor informaionale geospaiale (GIS)Sistemele informatice geografice (Geographical Information Systems - GIS), sau

sistemele informatice geospaiale (Geospatial Information Systems - GIS), fac parte din clasamai larg a sistemelor informaionale. Ele au ca principal caracteristic tratarea informaieiinnd cont de localizarea sau amplasarea ei spaial, geografic, n teritoriu, prin coordonate.

Ca n orice domeniu tehnic, exist diverse variante privind prioritatea n acest domeniu.Dei exist o serie de preocupri i chiar o definire a unui GIS nc de la nceputul anilor '60,este n prezent evident faptul c dezvoltarea unui sistem informatic geografic real este directdependent de resursele hardware i software disponibile. n prezent, cnd performanele ndomeniul procesoarelor, al sistemelor grafice, al dispozitivelor de memorare i stocare suntuimitoare chiar i pentru cei implicai direct n domeniul tehnologiilor informatice, este greu deacceptat faptul c un sistem cu funcionalitate real n tehnologia GIS ar fi putut exista maidevreme de deceniul 8. Cert este faptul c piaa de GIS are n ultimii 5-10 ani o dinamic anual

constant de cca 15%. Creterea fr precedent a performanelor sistemelor din clasa PC aasigurat accesul la tehnologiile GIS al unor noi clase de utilizatori.Tehnologiile GIS au aprut de fapt din necesitatea de a facilita operaii complexe de

analiz geografic pentru care sistemele existente (CAD Computer Aided Design, DBMS Data Base Management System) nu ofereau nici o posibilitate, ori necesitau un mare consum detimp sau proceduri foarte anevoioase.

Facilitnd prelucrarea i analiza datelor spaiale, provenite att din surse clasice,convenionale (hri, planuri, etc.), ct i din surse ce implic tehnologii avansate (imaginiaeriene i satelitare, teledetecie, GPS), sistemele din categoria GIS constituie unica soluie princare se pot rezolva raional, inteligent i eficient problemele tot mai dificile legate de utilizarearesurselor terestre. Aplicabilitatea GIS este practic nelimitat, cci marea majoritate a

activitilor umane are drept trstur important localizarea n spaiu. n mod natural, un astfelde sistem este utilizat pentru producerea de planuri i hri, gestionarea reelelor de utilitate

public (ap i canalizare, termoficare, electrice, telefonice, gaze, drumuri, ci ferate, linii de



8/15


transport urban, etc.), identificarea amplasamentului optim pentru o investiie, studiul impactuluiunui obiectiv (central nuclear, aeroport, rafinrie etc.) asupra mediului ambiant i nu numai. nfuncie de modul de obinere a datelor cartografice digitale, se pot defini dou clase principale deutilizatori ai tehnologiilor GIS - productorii de baze de date cartografice digitale i utilizatoriide baze de date cartografice digitale. Sistemele GIS, integrnd baze de date ce conin iinformaii de localizare mpreun cu faciliti de suport al deciziilor, pot fi un ajutor fundamental

n managementul oricrei organizaii complexe, cu sarcini multiple, interdependente.

Definiii ale GIS i ale elementelor structurale ale acestora

Definiia 1: GIS este o colecie de componente hardware, software, date geografice ipersonal, destinat achiziiei, stocrii, actualizrii, prelucrrii, analizei i afirii informaiilorgeografice n conformitate cu cerinele unui domeniu aplicativ.

Pentru a nelege aceast definiie, trebuie s fie fcute urmtoarele comentarii:1. componenta hardware nseamn att platforma de calcul, ct i echipamentele

periferice pentru introducerea datelor i pentru comunicarea (afiarea) rezultatelor;2. componenta software trebuie s ofere o serie de funcii de baz, cu aplicabilitate

general i, n acelai timp, s permit adaptarea/extinderea la specificul oricrei aplicaii;funciile oferite trebuie s permit att analiza vectorial i cartografia automat, ct i

prelucrarea imaginilor i modelarea spaial (raster), laolalt cu gestiune de baze de date i accesmulti-media;

3. componenta date geospaiale este determinant: cea mai costisitoare i longevivcomponent a unui GIS este baza de date geospaiale. Prin urmare, introducerea datelor este ooperaiune de o importan considerabil. Introducerea datelor se poate face prin: digitizare,scanare, din msurtori n teren (staii totale), prelucrarea imaginilor de teledetecie,fotogrammetrie digital, conversie din alte formate. ntreinerea i actualizarea datelor geograficereprezint o a doua etap, practic cu desfurare continu n timp i care necesit adesea resursespeciale dedicate (hardware, software i personal);

4. componenta personalnseamn o echip format din trei categorii de specialiti: cei care implementeaz software-ul de baz sunt implicai n activiti de instruire autilizatorilor, asisten tehnic i consultan;

cei care creeaz i ntrein baza de date digital sunt responsabili pentru coninutul,precizia i acurateea datelor oferite utilizatorilor;

cei care utilizeaz software-ul i baza de date geografice pentru a rezolva problemeconcrete sunt implicai n formularea specificaiilor de definiie a proiectelor (aplicaiilor) GIS,dezvoltarea de tehnologii specifice, generarea produselor GIS i asistarea proceselor decizionale.

Din definiie rezult urmtoarele aspecte:- O abordare GIS implic n mod necesar tratarea unitar ntr-o baz de date unic i

neredundant a entitilor grafice, cartografice, topologice i tabelare.

Dei au un rol important n cadrul GIS, elementele de grafic pe calculator reprezintnumai una dintre modalitile de consultare sau raportare a coninutului unei baze de datespaiale. Baza de date permite o gam divers de alte tipuri de explorare ce necesit n specialcapacitate de tratare i de prelucrare pe criterii geografice i analitice;

- Un GIS include o colecie de operatori spaiali care acioneaz asupra unei baze de datespaiale pentru a referi geografic o mare varietate de informaii reale. Un model de date GIS estecomplex pentru c trebuie s reprezinte i s interconecteze att date grafice (hri), ct i datetabelare (atribute). n plus, chiar prin natura sa, un GIS complex este utilizat pentru a simulasituaii i evenimente reale extrem de complicate. Acest fapt solicit i mai mult capacitateamodelului GIS de a reda perfect evenimentele i fenomenele din realitate.

Definiia 2: GIS este o tehnologie care utilizeaz baze de date localizate spaial (princoordonate), un sistem de tratare adecvat a acestora, echipamente specifice pentru introducerea,stocarea, actualizarea i afiarea datelor spaiale, precum i un personal specializat.



9/15


Definiia 3: Prin date geografice se nelege ansamblul format din date spaiale i datedescriptive asociate entitilor (obiectelor / fenomenelor) geografice - strzi, parcele, accidenteetc. O entitate geografic este definit practic prin: Poziie (unde se afla), exprimat prin coordonate. ntr-un GIS, coordonatele utilizate sunt

fie geografice (latitudine i longitudine), fie plane (X,Y), dar deduse din cele geografice prinanumite modaliti de proiecie a obiectelor de pe suprafaa curb a pamntului pe suprafaa

plan a hrii. Aceast modalitate se numete proiecie cartografic; Atribute (ce este), exprimate prin valori numerice, textuale sau logice (categorie sol, arie

parcel, lungime drum, proprietar parcel etc.) ce sunt ataate entitilor spaiale pentru adefini anumite caracteristici ale obiectelor;

Relaii spaiale (care sunt legturile spaiale cu celelalte entiti geografice din spaiulreprezentat), se refer n primul rnd la poziia relativ a entitii fa de alte obiectecaracteristice n baza de date;

Timpul (cnd a fost observat existena entitii), este o component important a dateigeografice, avnd n vedere dinamica specific spaiului n care trim.O baz de date geografice este o colecie de date geografice organizate pentru a facilita

stocarea, interogarea, actualizarea i afiarea de ctre o mulime de utilizatori n mod eficient.Datele spaiale utilizate n tehnologiile GIS se pot clasifica dup:a) precizie;

b) documentele primare utilizate;c) ciclul de actualizare.

Definiia 4: Prin refereniere geografic (sau georefereniere) se nelege stabilirea relaieidintre coordonatele unui punct pe o foaie plan (hart - 2D) i coordonatele geografice reale dinteren (pe suprafaa Pmntului 3D, aproximat printr-un elipsoid de referin).

2.2.2 Schema de dezvoltare i implemenare a unui GIS

Posibilitatea lurii unor decizii optime, pe baza unor analize n 3+1 dimensiuni (3dimensiuni datorit caracterului spaial al informaiilor grafice i geografice, iar cea de a 4-adimensiune este cea dat de parametrii specifici fiecrei entiti de informaie), depinde decantitatea de informaie accesibil la un moment dat i de exactitatea acesteia.

Cei care proiecteaz un sistem informatic geospaial i propun cu prioritate urmtoareleaspecte:

- stocarea unor volume mari de informaie, suficiente pentru diferite variante analizate;- accesul rapid la orice informaie nmagazinat.Modalitile oferite de sistemele informatice clasice pentru obinerea unor situaii de

raportare sub form de liste i/sau tabele nu sunt ntotdeauna uor de consultat, mai ales pentruluarea unor decizii pe ansamblul unor proiecte importante sau n cadrul unor instituii. Din acest

motiv, decidenii solicit documente de sintez care concentreaza informaia dup diferite criteriiorientate pentru rezolvarea unei anumite situaii / probleme stop cadru (optim particular). Pentruo alt situaie / problem, alt optim particular, se vor solicita alte situaii de sintez i aa maideparte. Practic, atingerea optimului global pentru proiectul sau instituia respectiv este o

problem de experien sau/i de gest aleatoriu de alegere a factorilor de conducere (de decizie).

n aceste condiii, utilizarea unui Sistem Informatic Geospaial (GIS) pentru stocarea iprezentarea informaiei in 3+1 dimensiuni permite analize multiple din puncte de vedere foartediferite ca situaii / probleme, fr a mai fi necesare analize de sintez, ci numai prin condiionrilogice ntre diferitele straturi, entiti i atribute ale acestora.

Schema de dezvoltare a unui sistem informaional geospaial este prezentat n figura 2.5.



10/15


Un sistem informatic geospaial complex este de fapt o mbinare a structurilor specificesistemelor informatice geografice, cldite pe baza sistemelor informatice standard (SIS),combinate cu elemente ale sistemelor informatice destinate proiectrii asistate de calculator(CAD), ale sistemelor informatice pentru cartografie, ale sistemelor informatice destinateteledeteciei, respectiv ale sistemelor informatice pentru conducere i decizie. Aceste sistemeinformatice - pri componente ale unui GIS au caracteristici specifice sau care sunt comune

pn la un anumit moment dat.


Fig. 2.5 Schema de dezvoltare a unui sistem informaional geospaial


11/15


Sistemele informatice destinate proiectrii asistate de calculator (CAD) sunt bazate peelemente de grafic, utilizeaz simboluri ca primitive pentru reprezentarea caracteristicilor,utilizeaz relaii topologice simple i au posibiliti nelimitate de analiz.

Sistemele informatice pentru cartografie sunt orientate pe afiarea datelor, clasificare isimbolizare automat, pe orientare i vizualizare i mai puin pe regsire i analiz, utilizeaz

structuri simple de date n care lipsesc informaii de topologie, pot fi legate cu baze de date prinsisteme generale de baze de date (SGBD) numai pentru observaii simple de regsire, dispun defaciliti de desenare a hrilor i produc ieiri de calitate deosebit n format vectorial.

Sistemele informatice destinate teledeteciei sunt proiectate pentru colectarea,nmagazinarea, manipularea i vizualizarea datelor tip raster, prelucrate prin scanare din avionsau satelii, dispun de posibiliti limitate de lucru cu date de tip vectorial i cu atribute aledatelor, au slabe posibiliti de analiz i de legtur cu baze de date sub un SGBD, ns dispunde posibiliti pentru mbuntirea calitii datelor i clasificarea acestora;

Sistemele informatice pentru conducere i decizie dispun de regsiri grafice limitate, auposibiliti de vizualizare limitate, sunt proiectate pentru regsiri pe termen scurt i pentruactualizri cu volume relativ mici de date, dispun de posibiliti simple de analiz, de posibilitilimitate pentru implementarea unor operatori pentru analiza spaial, dar au n schimb opiuni

pentru nmagazinarea datelor i regsirea atributelor negrafice ale datelor.Indiferent de mrimea i repartiia costurilor de implementare (dotare hardware i

software, culegere date, introducere date, pregtire personal, materiale consumabile, ntreinere,etc.), factorul hotrtor n obinerea unei aplicaii GIS operaionale nu poate fi cuantificat n

bani: succesul implementrii i funcionrii unui GIS depinde n primul rnd de modul deorganizare a activitii.

Pentru a avea succes n implementarea unui GIS complet, trebuie s se in cont de cele

mai importante dou componente ale unui GIS - componenta date geospaiale cea maicostisitoare i longeviv i componenta personal.Schema de organizare a personalului trebuie s prevad ndeplinirea operativ a 11

activiti generale:- conducerea de proiect - presupune evaluarea corect a resurselor necesare

implementrii unor aplicaii tipice GIS prin nelegerea cerinelor implementrii bazei de date, acosturile automatizrii acesteia i a strategiilor de urmat n vederea realizrii optime a analizelorasupra datelor spaiale;

- analiza GIS - presupune proiectarea i automatizarea bazei de date GIS, executarea deanalize spaiale complexe;

- administrarea bazei de date - organizarea logic a obiectelor geografice pe straturi

tematice, alegerea surselor de date adecvate fiecrui strat tematic, definirea i codificareainformaiilor descriptive prin alegerea celor mai eficiente proceduri, precum i gestionarea iactualizarea datelor cu asigurarea calitii, integritii i confidenialitii datelor, dup caz;

- administrarea GIS - presupune exploatarea hardware-ului, software-ului i a bazei dedate spaiale pentru a implementa ntr-o manier productiv toate funciile specificate de analizaGIS (operaiile de introducere a datelor, generarea de grafice, schie, scheme, planuri, hri irapoarte reprezentnd rezultatele unei analize spaiale);

- interpretarea fotogrammetric / reprezentarea grafic presupune realizarea demanuscrise de hri prin compilarea i integrarea informaiilor cartografice provenite de ladiferite surse, care constituie sursa de date (planuri i hri existente, fotograme aeriene, imaginisatelitare, studii de teren) pentru digitizare/scanare i introducerea informaiilor descriptive;

- digitizarea / scanarea / introducerea de date presupune digitizarea sau scanarea dehri, introducerea de date tabelare reprezentnd atributele obiectelor geografice din baza dedate, editarea de hri digitale pentru corectarea erorilor i actualizarea datelor;



12/15


- redactarea rezultatelor finale - producerea de grafice, schie, scheme, planuri, hri irapoarte, crearea de biblioteci de simboluri cartografice specifice aplicaiilor GIS vizate,implementarea unor procedee simple, rapide, pentru afiarea de rezultate standard descriindconinutul bazei de date GIS la un moment dat;

- administrarea sistemului - ntreinerea configuraiei de calcul (hardware i software)utilizate pentru implementarea GIS-ului, n vederea asigurrii funcionrii tuturor componentelor

necesare implementrii prin piesele de schimb i de materialele consumabile necesare, prinefectuarea de operaii de instalare i ntreinere a echipamentelor i software-ului, ct i dearhivare pe suport extern a informaiilor (date i programe) conform unui program bine stabilit;

- programarea de aplicaii - dezvoltarea de interfee utilizator orientate ctre aplicaie princonstrucii de macro-comenzi apelabile printr-o simpl selectare a unei opiuni dintr-un meniu

proiectat astfel nct utilizarea GIS-ului implementat s fie ct mai natural pentru utilizator. nacest sens, vor fi implementate macro-comenzi pentru toate tipurile de prelucrri cerute deutilizator (introducerea i editarea datelor, efectuarea analizelor spaiale, redactarea rezultatelorfinale).

Fiecare dintre aceste activiti generale necesit anumite cunotine i aptitudini. Desigur,nu este exclus ca o singur persoan s execute mai multe dintre aceste activiti sau ca uncolectiv de persoane s se ocupe exclusiv doar de una dintre activitile prevzute. n acelaitimp, n funcie de aplicaie, este posibil ca unele dintre aceste activiti s nu apar n schema deorganizare.

Practic, pentru a avea eficien, un GIS trebuie s ndeplineasc o serie de cerine,ateptri ale utilizatorilor: analize multiple, usurin n utilizare, capacitate de organizare i

prezentare, reprezentarea datelor tematice, conexiuni dinamice ntre date, ieiri de calitatedeosebit (hri, grafice), posibiliti de lucru (operare) pe platforme diferite.

2.2.3 Funciile GIS. Evaluarea economic a implementrii unui GISFunciile unui GIS sunt grupate n cteva mari categorii, astfel:

1. Introducerea i verificarea datelor - nainte de a ajunge ntr-un proiect GIS, datelespaiale se afla n fiiere, hri i tabele avnd ca suport hrtia, aerofotograme, imagini satelitare,n alte calculatoare din reea etc. Introducerea datelor reprezint procesul de convertire a datelordin forma existent ntr-o form ce poate fi utilizat de un GIS. Transformarea hrilor aflate pesuport hrtie n format digital se poate face prin digitizare sau scanare, urmat de vectorizare.Datele pot fi introduse automat i n urma unor msurtori efectuate cu GPS-uri.

Exist mai multe moduri n care pot fi stocate datele geospaiale, i anume:- formatul vectorial, care este foarte apropiat de cel utilizat pentru reprezentarea hrii;- modelul raster, care descrie suprafaa Pmntului ca o matrice format din elemente

omogene, similar modelului utilizat pentru reprezentarea imaginilor;

- modelul TIN (Triangular Irregular Network) care reprezint forma suprafeelor.Pe lng introducerea datelor grafice ce sunt stocate n hri mai trebuie introduse iatributele. Introducerea lor se poate face manual de la tastatur sau se introduc din fiieredigitale existente. ntotdeauna n GIS datele introduse trebuie s fie verificate deoarece pot sapar erori. Acestea pot s apar n timpul procesului de introducere a datelor sau pot fi dejaexistente n datele de intrare, ducnd n final la interpretri greite ale rezultatelor.

2. Stocarea datelor i managementul bazei de date

n GIS datele sunt stocate n DBMS-uri (Data Base Management System) sub form detabele, precum i n hri ca straturi separate. Indiferent de sistemul ales, acesta trebuie scuprind funcii pentru actualizare, editare i manipulare a datelor de tip atribut i ale celor de tip

grafic. Metodele de stocare precum i structura bazei de date pot limita funciile furnizate deGIS.



13/15


Proiectarea bazei de date presupune determinarea zonei de studiu, a sistemului de coordonateutilizat, a straturilor necesare studiului, a elementelor (obiectelor geografice) incluse n fiecare strat, aatributelor necesare descrierii fiecrui tip de element, a modului de codificare i organizare a atributelor

Practic, proiectarea bazei de date se realizeaza n trei pai:Pasul 1- Identificarea obiectelor geospaiale i a atributelor lor. Organizarea lor pe straturi

n general, organizarea datelor pe straturi se face innd cont de dou criterii:- tipul datelor: punct, linie sau poligon;- tema reprezentat (soluri, drumuri, etc.).

Pasul 2 - Definirea atributelor

Pentru fiecare atribut se specific modul de codificare i spaiul necesar memorrii valoriloradmise.n plus, pentru ntreaga baz de date se construiete un dicionar n care, pentru fiecare strat se

precizeaz numele atributelor asociate i pentru fiecare atribut se indic valorile i semnificaiavalorilor posibile.

Pasul 3 - Asigurarea registraiei coordonatelor ntre straturi

Pentru o corect registraie, acele elemente care apar n mai multe straturi (de exemplu conturulzonei de studiu, linia de coast litoral etc.) se vor digitiza o singur dat ntr-un strat aparte - unablon. n continuare, toate celelalte straturi se vor construi pornind de la acest strat ablon i adugndelementele specifice.

3. Analiza i modelarea datelor

GIS-ul are posibilitatea de a efectua analize i modelri ale datelor spaiale, ceea ce ldistinge esenial de celelalte tipuri de sisteme de informaii.

Un GIS permite executarea de analize i interogri ce sunt prea costisitoare sau mari

consumatoare de timp pentru studiul lumii reale, ori sunt prea dificile sau inadecvate n cazulfolosirii altor tipuri de sisteme de management a datelor.Analiza geospaial se efectueaz pentru a rspunde obiectivelor i criteriilor stabilite

iniial pentru proiectul de GIS. Rezultatele analizei geospaiale sunt apoi comunicate prinintermediul hrilor, rapoartelor i graficelor. Hrile tematice, tabelele sinoptice i reprezentrilegrafice complexe generate n urma analizei geografice dovedesc capacitatea definitorie a unuiGIS de a crea noi informaii i nu doar de a gestiona i/sau extrage n diverse maniere dateanterior achiziionate, ceea ce deosebete fundamental un GIS de un sistem de gestiune a bazelorde date i de un sistem de cartografiere automat.

Operaia de suprapunere a straturilor realizeaz combinaii ntre dou straturireprezentnd aceeai zon de teren, obiectele din primul strat (de tip punct, linie sau poligon)

asumndu-i atributele corespunztoare obiectelor peste care se suprapun n cel de-al doilea strat,obligatoriu de tip poligon. Ca rezultat se obine un nou strat. Prin combinarea datelor spaiale i aatributelor asociate fiecrui strat se genereaz noi relaii spaiale ntre date. De exemplu, prinsuprapunerea unui strat cuprinznd parcele de teren cu un alt strat coninnd tipuri de sol ntr-ozon dat sunt determinate relaiile spaiale dintre parcele i tipurile de sol, astfel nct se potidentifica acele parcele situate pe sol degradat.

Interogarea datelorpresupune identificarea anumitor elemente prin indicarea lor peecran sau identificarea tuturor elementelor care satisfac o anumit condiie. Se pot realizainterogri spaiale de genul gsirii tuturor elementelor care se gsesc n interiorul unuidreptunghi sau selecii ale elementelor unei teme n funcie de poziiile lor relative fa deelementele altei teme. n acest ultim caz, se pot determina, de exemplu, toate oraele care se

gasesc n interiorul unui jude, toate localitile prin care trece un drum, toate oraele care segsesc la o distan mai mic de x km de un drum, etc.



14/15


Exist o mare varietate de funcii de analiz utilizate, multe dintre acestea existnd numain GIS, unele dintre ele constnd n posibilitatea GIS-ului de a integra date provenite de ladiferite surse i de a produce noi informaii ca rezultat al acestei integrri.

4. Vizualizarea i ieirea datelor

Calea aleas pentru ieirea rezultatelor depinde de muli factori cum ar fi costul sau

timpul consumat. Toi aceti factori influeneaz modul n care se realizeaz proiectul GIS, darpoate s aib o importan particular pentru comunicarea efectiv a rezultatelor.

Rezultatele analizei geospaiale se pot reprezenta grafic pe o hart nsoite de o descrieresub forma unui raport cuprinznd datele tabelare, inclusiv valorile calculate n cadrul analizei.Pentru realizarea hrii finale, n general, sunt combinate mai multe straturi ale bazei de datecuprinznd obiectele geografice urmrite n proiect, sunt adugate o serie de elementecartografice i sunt elaborate rapoartele descriptive.

n afara unor hri, pot fi puse la dispoziia utilizatorului rapoarte sau grafice care s punn eviden diverse caracteristici ale temelor. Harta conceput este apoi tiprit sub forma uneihri pe hrtie sau este stocat sub forma unei imagini, n fiiere. De asemenea, harta poate fi

pus la dipoziia publicului pe Internet, pentru a fi consultat de persoanele interesate.

Evaluarea economic a implementrii unui GISPrin implementarea unui GIS se nelege utilizarea unei dotri materiale (echipamente de

calcul i periferice i software GIS) i a unor diverse surse de date (hri i planuri existente,recensminte, statistici, date de teren, aerofotograme, imagini satelitare, etc.) de ctre oorganizaie n vederea dezvoltrii unei aplicaii bine definite. Implementarea se concretizeazntr-o baz de date spaiale aferent unei zone geografice bine delimitate i un set de proceduriGIS apelabile de la nivelul unei interfee utilizator n vederea efecturii de interogri i analizespaiale (geografice) complexe ale cror rezultate s fie sugestiv reprezentate sub form degrafice, schie, scheme, planuri, hri i rapoarte.

Evaluarea eficienei implementrii GIS pornete, cum este i firesc, de la estimareacosturilor i beneficiilor legate de aceast activitate.O evaluare general i aproximativ a structurii costurilor implementrii unui GIS, care

se poate apropia si de condiiile actuale din Romnia, este urmtoarea:

1. Echipamente 15%2. Programe 20%3. Pregtire personal 20%4. ntreinere echipamente 5%5. ntreinere programe 5%6. Introducere date 20%7. ntreinere date 5%8. Alte cheltuieli (studii teren, infrastructur, consumabile) 10%

Este de remarcat c doar 35% din costul implementrii este reprezentat de investiia nechipamente i programe. De aceea, trebuie acordat o atenie deosebit evalurii i planificriituturor activitilor ce concur la implementarea GIS.

Principalele costuri avute n vedere la implementarea unui GIS sunt urmtoarele: costuldotrii i cel al introducerii datelor. Pe plan mondial, se estimeaz c 70 - 80% din costul total alimplementrii l reprezint introducerea i ntreinerea datelor.

Pentru evaluarea beneficiilor, trebuie ndeplinite, n cazul cel mai favorabil, urmtoareletrei condiii:

1. Produsele finale GIS s poat fi definite;2. Produsele finale s aib valoare economic;3. Valoarea economic a produselor finale s poat fi msurat.



15/15


n acest caz, se poate face calculul raportului B/C (beneficii/costuri):B (cantitate-produse-finale) x (valoare-produs)

----- = -------------------------------------------------------------C costuri-implementare-GIS

Dac valoarea lui B/C este mai mare sau egal cu 1, atunci implementarea GIS estejustificat economic.

n general, se estimeaz c investiia se amortizeaz n decurs de 3-5 ani.Exist situaii cnd nu este planificat o abordare metodologic universal valabil pentru

estimarea beneficiilor GIS. Aceast situaie se datoreaz n principal urmtoarelor trei cauze:1. Obiectivele implementrii GIS nu pot fi exprimate ca produse finale.Astfel de cazuri se ntlnesc atunci cnd tehnologia GIS este utilizat pentru a mbunti

procesul de decizie din cadrul unitii economice, reducndu-se gradul de incertitudine iriscurile asupra deciziilor;

2. Valoarea economic a produselor finale nu poate fi msurat, ci doar estimat cabeneficiu indirect - n cazurile n care produsele finale GIS sunt plasate ntr-un lan tehnologicsau decizional mai amplu, fr ca ele s constituie rezultate finale cuantificabile;

3. Introducerea tehnologiei GIS afecteaz costul produselor existente - n cazurile n carese obin, prin utilizarea GIS, reduceri ale costurilor de producie.

Se poate trage o concluzie privind beneficiile tipice ce pot ajuta n evaluareaimplementrii GIS:

a)Beneficii cuantificabile:- reducerea timpului de producere i actualizare a hrilor;- reducerea timpului necesar ntreinerii bazei de date, a echipamentelor, etc.- reducerea costurilor de ntreinere;- reducerea costurilor de planificare i proiectare;- reducerea timpului necesar activitii administrative;- reducerea costurilor activitilor administrative;

- informaii precise i standardizate;- informaii actuale;- acces rapid la informaie.

b)Beneficii necuantificabile:- mai mult informaie;- creterea calitii analizelor n paralel cu reducerea timpului necesar analizei;- capacitatea de a face analize imposibil de realizat fr tehnologia GIS;- decizii mai bune;- o mai bun nelegere i analiz a situaiilor i sistemelor de complexitate ridicat;- prezentri de bun calitate la nivel decizional.O alt clasificare a beneficiilor obinute prin implementarea GIS este urmtoarea:

a)Beneficii de eficien:- cost redus, obinndu-se aceleai rezultate ca i nainte de implementarea GIS.b)Beneficii de eficacitate (productivitate):- rezultate (produse) noi sau mbogite;- valoare crescut a activitii.Se poate spune aadar c sistemele informatice geospaiale se caracterizeaz prin:- prezentarea grafic (cea mai sugestiv) a informaiilor prezentate n mod tradiional

ca tabele;- cost redus (n general, se constat realizarea de economii n valoare de 80% din costul

execuiei prin mijloacele tradiionale);- precizie mbuntit;

- noutate (se genereaz cu uurin hri i planuri noi, mai precise, mai frumoase, maidiverse);

- favorizarea mbuntirii calitii i promptitudinii deciziilor.


gis teorie

Documents