gis_2015

Upload: vilgax10

Post on 03-Mar-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 GIS_2015

    1/97

    1. SISTEMELE DE INFORMAII GEOGRAFICE:

    CARACTERIZARE GENERAL

    n ultimii ani, sistemele de informaii geografice GIS au cunoscut o dezvoltare

    vertiginoas, fiind utilizate pe scar larg pentru rezolvarea, prin modaliti de abordare

    specifice, cu un caracter de noutate absolut, a unui numr mare de probleme concrete din

    cele mai diverse domenii ale vieii economico-sociale.

    Succesul nregistrat cu ocazia primelor aplicaii realizate nc n deceniul al

    secolului trecut, a condus n mod implicit la o e!tindere semnificativ a domeniilor de

    aplicaii, cele mai reprezentative fiind gospodrirea resurselor naturale "i a terenurilor,

    recensm#ntul populaiei, topografie "i cartografie, analize de pia, managementul

    utilitilor "i accesul prin internet la datele geografice necesare unui numr din ce n ce

    mai mare de beneficiari. $dat cu e!tinderea domeniilor de utilizare, s-a constatat "i oadaptare permanent pe plan conceptual a GIS la progresele nregistrate pe linia

    perfecionrii %ard "i soft a calculatoarelor, remarc#ndu-se pe piaa produselor soft un

    numr din ce n ce mai mare de firme care elaboreaz "i comercializeaz programe ce se

    ncadreaz n categoria celor proprii sistemelor de informaii geografice. &a ora actual

    e!ist peste '(( de produse informatice ce se pot include n categoria GIS. )vident,

    diver"ii productori de programe GIS "i diver"ii utilizatori ai acestora, n conte!te

    specifice, au propus un numr mare de accepiuni ale unui astfel de sistem. *e aceea, n

    literatura de specialitate se pot identifica un mare numr de definiii ale GIS.

    Iat c#teva definiii tipice ale unui astfel de sistem+

    un set puternic de instrumente pentru colectarea, stocarea, e!tragerea dup

    necesiti, transformarea "i prezentarea datelor spaiale referitoare la lumea real,

    urmrindu-se un anumit ansamblu de obiective urroug% "i c*onnell, /00123

    te%nologie informatic ce stoc%eaz, analizeaz "i prezint date at#t spaiale,c#t "i nespaiale 4ar5er, /00123

    /

  • 7/26/2019 GIS_2015

    2/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    un sistem pentru colectarea, stocarea, manipularea, analiza "i prezentarea de date

    ce sunt refereniate spaial fa de 4m#nt *epartment of )nvironment, /0123 un sistem de baze de date, n care ma6oritatea datelor sunt inde!ate spaial "i care

    sunt supuse unui set de proceduri cu scopul de a rspunde la ntrebri privind

    entitile spaiale din baza de date Smit% et al., /0123

    orice set de proceduri manuale sau bazate pe calculator, utilizat pentru depozitarea

    "i manipularea datelor georefereniate 7rnoff, /01023

    un set automatizat de funcii ce pune la dispoziia speciali"tilor capaciti superioare

    de reinere, redare, manipulare "i prezentarea datelor cu localizare geografic

    $zemo8 et al.,/01/23

    un sistem de susinere a deciziilor implic#nd integrarea datelor cu referire spaial

    ntr-un mediu de rezolvare a problemelor 9o:en, /0112.

    $ definiie mai cuprinztoare, ce pune n eviden "i principalele componente din

    structura unui GIS aparine firmei )nvironmental S8stems ;esearc% Institute, ;edlands,

    97, firm ale crei produse GIS sunt utilizate n peste >>, /00(2.

    *e"i numeroase alte pac%ete de programe cum ar fi cele de calcul tabelar, de

    prelucrare statistic sau de proiectare asistat de calculator pot s trateze date geografice

    sau spaiale simple, e!primabile c%iar prin coordonatele asociate diverselor puncte "i prin

    atributele specifice acestora, ele nu permit dec#t cel mult reprezentarea grafic a datelor "i

    analiza separat a acestora n formate tabelare tradiionale. Specificul GIS const tocmai

    n facilitarea efecturii unor operaii "i analize spaiale asupra informaiilor, aciuni

    imposibil de realizat n condiii de nalt eficien cu a6utorul altor pac%ete de programe.

    n literatura noastr de specialitate, termenul frecvent folosit este acela de sisteme

    informatice geografice. 7preciem ns c traducerea acestui termen n literatura rom#n nueste foarte reu"it, n sensul c, pe de o parte, ideea de sistem informatic, n condiiile

    '

  • 7/26/2019 GIS_2015

    3/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    prelucrrii unui volum foarte mare de date este implicit, iar pe de alt parte, nu se

    evideniaz clar tocmai specificul GIS, acela de a lucra nu cu orice informaii de interesgeografic, ci cu informaii care se refer la o localizare geografic, adic spaial, foarte

    bine definit. Iat deci c Geographical Information Systemsar trebui s se regseasc sub

    forma Sisteme de Informaii Geografice, prin care se surprinde tocmai ideea de localizare

    spaial foarte bine definit a obiectelor de interes de pe suprafaa terestr.

    *e remarcat c, n diversele definiii ale GIS, apar termenii de date, respectiv

    informaii, care, totu"i nu sunt sinonimi. 7stfel, datele se refer la un ansamblu de valori

    sau de elemente de caracterizare a unor situaii reale cum ar fi amplasamente, procese,

    fenomene "i evenimente sub forma unor reprezentri numerice, alfanumerice, simboluri

    sau semne convenionale. 7tunci ns c#nd aceste date sunt supuse unor procese de

    structurare, transformare, formatare sau modelare pentru a fi efectiv utilizabile de ctre

    beneficiar pentru rezolvarea unei probleme date, ele devin informaii utilizabile direct

    pentru fundamentarea procesului decizional considerat.

    ?oate definiiile prezentate au la baz noiunea de sistem. In general, aceasta se

    refer la o mare varietate de situaii, n funcie de conte!tul de utilizare. n principiu,

    putem nt#lni sisteme obiective, prezente implicit n natur "i sisteme create de om pentru

    facilitatea nelegerii "i conducerii unor procese de importan "tiinific, economic,

    te%nic, te%nologic sau social.

    n cazul GIS se face apel la sisteme consituite n mod con"tient, pentru atingerea

    unor interese de ordin pragmatic. Un sistem reprezint, n acest caz, un ansamblu de

    elemente aflate ntr!o astfel de interaciune, nc"t i manifest doar anumite nsuiri

    impuse de ni#elul de generalitate considerat, imprim"nd astfel ansamblului o determinare

    calitati# proprie, deosebit de aceea a componentelor lui considerate separat ?ama",

    /01@2.

    4rincipalele caracteristici ale acestor sisteme sunt+

    ele sunt constituite n mod subiectiv, pentru realizarea anumitor obiective stabilite

    anticipat3

    @

  • 7/26/2019 GIS_2015

    4/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    ele au o e!isten limitat n timp, determinat de nivelul de performan pe

    care l ating. 7stfel, dac funcionarea lor devine nesatisfctoare, se impuneactualizarea lor sau c%iar nlocuirea lor cu sisteme noi, mai performante3

    ele sunt alctuite dintr-un numr mare de componente interconectate, care la

    r#ndul lor pot alctui subsisteme, a6ung#ndu-se astfel la o structur ierar%izat3

    componentele prezente pot funciona individual, dar cu precdere prin interac-

    iunea dintre ele, pe baza unui comportament definit de obiectivele urmrite3

    efectele generate de funcionarea sistemelor sunt altele dec#t cele ale compo-

    nentelor considerate individual, n afara sistemului.

    Fig. 1. Tipuri de sisteme de informaii n raport cu natura informaiilor nglobate nacestea

    Sistemele de informaii reprezint un caz particular de sisteme, care spre deosebire

    de sistemele concrete, cu un substrat material bine definit, se manifest la nivel abstract,

    informaional, fiind constituite de factorul con"tient pentru atingerea obiectivelor dorite

    prin culegerea, memorarea, prelucrarea, analiza "i prezentarea informaiilor ntr-un mod

    AZE DE DATE

    ntre calculatorul care opereaz asupra datelor "i utilizatorul unei baze de date care

    manipuleaz concepte se interpun mai multe nivele de abstractizare a datelor. 7sigurarea

    independenei fizice "i logice a datelor impune adoptarea unor ar%itecturi de baze de date

    organizate pe cel puin trei niveluri+

    nivelul intern baza de date fizic23

    nivelul conceptual modelul conceptual, sc%ema conceptual23

    nivelul e!tern modelul e!tern2Civelul intern poart "i numele de baz de date fizic, fiind o colecie de fi"iere care

    conin datele fizice, la care se adaug diverse structuri au!iliare menite s asigure accesul

    operativ la aceste date. Structurile au!iliare pot fi+ directoare, indec"i, pointeri, tabele de

    dispersie etc. aza de date fizic este rezident n memoria secundar a calculatorului, n

    general pe discuri magnetice sau, mai recent, pe discuri optice. odul de organizare a

    bazei de date fizice este n mare msur influenat de configuraia ec%ipamentelor

    %ard:are care suport baza de date "i de sistemul de operare. Sc%imbarea sistemului de

    operare sau modificri n configuraia %ard:are pot atrage modificri ale bazei de date

    fizice. ?otu"i, dac este satisfcut condiia de independen fizic a datelor, aceste

    modificri n nivelul intern al bazei de date nu vor afecta nivelele superioare ale acesteia.

    Civelul conceptual este o abstractizare a unei pri din lumea real "i const din

    descrierea structurii logice a datelor dintr-o baz de date. Kiecare baz de date are un

    model conceptual propriu prin care sunt numite "i descrise toate unitile logice din bazade date, mpreun cu legturile dintre acestea. 4rin uniti logice nelegem aici concepte

  • 7/26/2019 GIS_2015

    75/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    de tipul celor cu care opereaz utilizatorii bazei de date, concepte prin care ace"tia "i

    modelelaz aplicaiile.odelul conceptual integreaz viziunile tuturor utilizatorilor asupra bazei de date,

    fiind rezultatul unui compromis ntre cerinele adesea conflictuale ale diverselor categorii

    de utilizatori. ;ealizarea unui asemenea compromis este absolut necesar pentru a fi

    posibil folosirea n comun a datelor. 7cest model specific ce anume poate face parte din

    baza de date, respectiv ce anume nu poate face parte din baza de date, iar aceasta rezult

    din formularea unor constr#ngeri e!plicite asupra datelor. 9onstr#ngerile reprezint

    proprieti ale datelor care nu pot fi e!primate prin descrieri de structur. 7ceste

    proprieti se refer la restricii asupra valorilor pe care le pot lua datele sau la restricii

    privind legturile dintre diferitele uniti logice. 9onstr#ngerile pot fi declarate de ctre

    proiectantul bazei de date "i integrate n modelul conceptual al acesteia. naintea oricrei

    operaii de actualizare a bazei de date sunt verificate n mod automat constr#ngerile

    aferente. *ac actualizarea conduce la violarea vreuneia dintre constr#ngeri, atunci

    realizarea acesteia este interzis. ecanismul descris este total transparent fa de

    programele de aplicaii ale utilizatorilor care nu trebuie s cunoasc e!istena "i natura

    acestor constr#ngeri "i nici nu trebuie s includ proceduri speciale pentru verificarea

    e!plicit a constr#ngerilor. ?ot n modelul conceptual sunt specificate anumite msuri de

    securitate "i integritate cu caracter general, referitoare la anumite uniti logice.

    ?rebuie subliniat faptul c modelul conceptual este o descriere a coninutului de

    informaie al bazei de date "i nu cuprinde niciun fel de referire la modul de memorare a

    datelor sau la strategia de acces. 4rin acest model se realizeaz o gestiune independent astructurii logice generale a bazei de date, gestiune care cade n sarcina administratorului

    bazei de date, utilizatorul fiind astfel degrevat de necesitatea de a cunoa"te ntreaga

    structur a bazei de date.

    4rin modelul conceptual este realizat independena fizic a datelor. 7cestui model

    i se asociaz o transformare care define"te modul n care structura logic de date este

    transpus n structura fizic de memorare. 7ceasta este interfaa dintre modelul intern "i

    cel conceptual. &a nivelul acestei interfee se specific structurile fizice de date folosite

    E

  • 7/26/2019 GIS_2015

    76/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    pentru implementarea structurilor logice, strategiile de acces la aceste structuri fizice,

    organizarea pe suportul de memorare, inde!rile folosite etc. odificri n structura dememorare sau sc%imbarea suportului de informaii pot afecta doar interfaa model

    conceptual model intern, implic#nd modificarea strategiilor de acces, dar nu afecteaz

    modelul conceptual. 7cesta este mecanismul de realizare al independenei fizice a datelor.

    Civelul e!tern poate fi privit ca o descriere a unei Vbaze de date virutualeF

    corespunztoare viziunii unui utilizator sau grup de utilizatori. 7ceast descriere este

    fcut n termenii unitilor logice din modelul conceptual. *e regul, un model e!tern

    cuprinde o parte a unitilor logice dintr-un model conceptual, dar poate conine "i uniti

    logice care nu e!ist n modelul conceptual "i care nu au corespondent direct n baza de

    date fizic. 7cestea din urm sunt uniti logice virtuale "i pot fi obinute prin modificarea

    unor uniti logice reale sau prin combinarea a dou sau mai multe uniti logice reale.

    odelul e!tern este nivelul cel mai apropiat de utilizator. Kiecrui utilizator sau

    grup de utilizatori i corespunde un model e!tern propriu, individualizat n raport cu

    cerinele sale specifice. odelul e!tern corespunztor unui utilizator este reprezentat de

    ceea ce vede acesta din baza de date sau de modul n care vede acesta baza de date.

    odelul e!tern este derivat din modelul conceptual, dar poate prezenta deosebiri

    substaniale fa de acesta. 4rin folosirea modelelor e!terne se realizeaz o rela!are a

    situaiei de conflict care apare atunci c#nd se dore"te integrarea punctelor de vedere ale

    diver"ilor utilizatori ntr-un model conceptual unic.

    ?ermenul te%nic folosit adesea pentru modelul e!tern este acela de vedere. Rederile

    au mai multe utilizri n cadrul bazelor de date. Dna dintre acestea este asigurareasecuritii bazei de date prin limitarea accesului la date a anumitor categorii de utilizatori.

    ntr-adevr, prin vederi, utilizatorii au acces doar la pri bine definite din baza de date,

    fiindu-le ascunse acele pri pe care nu trebuie s le vad sau care nu i intereseaz. 4e de

    alt parte, un utilizator poate avea diferite drepturi de acces definite n cadrul mai multor

    vederi. 4rin unele vederi poate avea doar drept de consultare a datelor, n timp ce prin

    altele ar putea avea "i drepturi de modificare.

  • 7/26/2019 GIS_2015

    77/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    $ alt funcie important a vederilor este de a oferi utilizatorilor pe l#ng viziunea

    individualizat "i o viziune simplificat asupra bazei de date. Kiind descrieri care se refer,de obicei, la fragmente ale bazei de date, vederile ascund utilizatorului acele pri din

    descrierea general a bazei care nu-l intereseaz n momentul respectiv. ai mult, prin

    facilitatea de definire a unitilor logice virtuale, vederile se evideniaz ca un nivel de

    abstractizare mai ridicat dec#t modelul conceptual. $ unitate logic virtual poate fi un

    concept derivat din una sau mai multe uniti logice e!istente n cadrul modelului

    conceptual. *e regul, aceste concepte derivate sunt mai apropiate de utilizator, astfel

    nc#t pentru acesta este mai simplu s g#ndeasc "i s opereze cu conceptele derivate.

    4rin modelul e!tern se realizeaz independena logic a datelor. Kiecrei vederi i

    corespunde o descriere n termenii unitilor logice din modelul conceptual. 7ceast

    descriere define"te transformrile prin care, din structura logic de la nivelul modelului

    conceptual, rezult modelul e!tern. 7ceste transformri definesc interfaa dintre modelul

    conceptual "i cel e!tern. odificrile modelului conceptual pot determina modificri ale

    acestei interfee deci modificri ale descrierii vederii2, dar nu pot afecta vederea n sine,

    a"a cum este ea perceput de utilizator. n acest fel se asigur independena logic a

    datelor *ollinger, '((/2.

    3.3. SISTEM*L DE GESTI*NE AL >AZEI DE DATE

    Sistemul de gestiune al bazei de date SG* este ntregul ansamblu soft:are

    care trateaz toate cererile de acces la baza de date. $ cerere de acces la baza de date este

    formulat de ctre utilizator n termenii conceptelor de la nivelul uneia dintre vederile

    definite n sistem. 7ceast cerere este interceptat "i interpretat de ctre SG*.;ezultatul este o reprezentare n format intern a interogrii. n continuare, interogarea

    parcurge o serie de etape succesive de prelucrare prin care, dintr-o interogare formulat n

    termenii unor concepte de la nivelul vederilor, rezult o serie de comenzi de acces la

    fi"ierele fizice din baza de date. n etapele succesive de transformare, SG* folose"te

    informaiile de descriere de la toate nivelurile bazei de date, mpreun cu descrierile

    interfeelor model e!tern model conceptual "i model conceptual model e!tern. 4e

    l#ng acestea, SG* mai poate consulta o serie de tabele cum ar fi+ tabelele de autorizare

  • 7/26/2019 GIS_2015

    78/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    a accesului la date, tabelele conin#nd informaiile de control a accesului concurent etc. *e

    asemenea, pe toate nivelurile de prelucrare, pe l#ng transformarea dintr-o form dereprezentare n alta, mai apar "i pa"i de prelucrare care au drept scop optimizarea e!ecuiei

    interogrii respective. 7ceste prelucrri de optimizare sunt de natur diferit de la un nivel

    de prelucrare la altul, iar la fiecare nivel sunt valorificate informaiile adecvate de la

    nivelul de descriere corespunztor.

    9ererile de acces la fi"ierele fizice rezultate din transformarea interogrii sunt

    preluate "i rezolvate de ctre un sistem de gestiune al fi"ierelor. 7cesta poate fi un sistem

    general, parte a sistemului de operare care gzduie"te baza de date, sau un sistem

    specializat, adaptat cerinelor speciale ale sistemului de gestiune al bazei de date.

    *atele e!trase din fi"ierele fizice sub forma unor "iruri de bii2 parcurg apoi calea

    invers, rezultatul transformrilor succesive fiind un rspuns formulat n termenii

    cunoscui de utilizator sub form de tabele, rapoarte etc.2.

    3.5. MODELE DE DATE

    Dtilitatea oricrei colecii de date n obinerea de informaii depinde n mare msur

    de modul de organizare al acestor date. ;egulile dup care sunt organizate "i manipulate

    datele depind de modelul de date utilizat. 4rincipalele modele de date utilizate n

    proiectarea SG* sunt+

    modelul ierar%ic3

    modelul reea3

    modelul relaional.

    odelul de date ierar%ic este primul model de date care a stat la baza realizrii

    SG*, fiind nc destul de rsp#ndit. 9ea mai reprezentativ implementare care folose"te

    acest model de date este sistemul IS Information angement S8stem2 al firmei I,

    dezvoltat ca un produs secundar n cadrul activitilor legate de programul de cercetri

    spaiale 7pollo. odelul de date ierar%ic folose"te dou forme de structurare a datelor+

    tipurile de nregistrri, pentru reprezentarea tipurilor de entiti "i legturile e!plicite,

    pentru reprezentarea relaiilor ntre mulimile de entiti. &egturile e!plicite au, deasemenea, rolul de a specifica cone!iunile generice dintre tipurile de entiti.

    1

  • 7/26/2019 GIS_2015

    79/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    Structurile de date corespunztoare modelelor de date ierar%ic "i reea pot fi

    descrise la nivel logic n termenii unui instrument de abstractizare, util n reprezentarea "ianalizarea proprietilor modelelor conceptuale ale acestor tipuri de baze de date, numit

    diagrama structurii de date. 7ceast diagram este un graf orientat reprezent#nd tipuri de

    entiti "i legturi funcionale dintre acestea. Codurile grafului corespund tipurilor de

    entiti. Kiecare arc al grafului reprezint o legtur funcional ntre tipurile de entiti de

    la e!tremitile sale. Sensul funcionalitii este opus sensului arcului, deci instanierile

    tipului de nregistrare din e!tremitatea arcului determin funcional instanierile tipului de

    entitate din originea acestuia. n sens invers, de la tipul de entitate din originea arcului spre

    tipul de entitate din e!tremitatea lui, o asemenea legtur de tip funcional corespunde

    unei relaii de tip /+C ntre mulimile de entiti corespunztoare.

    Intensiunea sau modelul conceptual al unei baze de date ierar%ice se poate reprezenta

    printr-o diagram a structurii de date care nu este un graf oarecare, ci satisface restricia

    suplimentar de a fi organizat sub forma unui arbore ordonat. 7ceasta nseamn c

    nodurile sunt organizate pe nivele, fiecare nod e!cept#nd nodul rdcin2 are o singur

    legtur ctre un nod de pe nivelul superior nodul tat2 "i un numr arbitrar de legturi

    ctre noduri de pe nivelul imediat inferior descendeni sau noduri fiu2. Sensul legturilor

    funcionale este ntotdeauna de la nodul tat ctre nodurile fiu. $ diagram a structurii de

    date care satisface aceste restricii poart numele de arbore de definiie ierar%ic.

    Dn arbore de definiie reprezint intensiunea unei baze de date ierar%ice "i constituie

    modelul conceptual al acestei baze de date figura @.//2. ?ipurile de nregistrri care

    reprezint tipurile de entiti din arborele prezentat n figura @.// sunt definite astfel+- 4;I7;I7 9od, Cume, 7dresa2,

    - ?I4 *) 4;$4;I)?7?) KDC9I7;7 9od, Cume, &ocalizare2,

    - azinete 9od, *enumire, 4arcele componente2.

    )!tensiunea unui arbore de definiie "i deci a unei baze de date de tip ierar%ic const din

    instanieri ale tipurilor de nregistrri corespunztoare tipurilor de entiti "i din legturile

    dintre acestea, corespunztoare relaiilor funcionale de tip tat-fiu dintre tipurile de

    entiti.

    0

  • 7/26/2019 GIS_2015

    80/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    )!tensiunea unui tip de nregistrare poate fi reprezentat sub forma unui tabel. Kiecare

    linie a unui astfel de tabel este o nregistrare "i corespunde unei instanieri a tipului denregistrare corespunztor. n aceste tabele sunt permise duplicatele, deci pot e!ista dou

    instanieri identice ale aceluia"i tip de entitate.

    $ relaie funcional de tip tat-fiu are ca e!tensie un set de legturi ntre tabelele

    corespunztoare, unde fiecare linie conecteaz o linie din tabelul nodului tat cu o linie din

    tabelul nodului fiu. n situaia n care apar duplicate ntr-un model, acestea sunt n mod

    obligatoriu legate cu linii diferite din tabelul nodului tat figura @/2.

    5.3.1.1.Modelul de date reea

    odelele de date de tip reea sunt bazate pe tabele "i grafuri corespunztor celor dou

    forme de structurare a datelor folosite+ tipul de nregistrare "i legturile e!plicite. Codurile

    grafului corespund, de regul, tipurilor de entiti, reprezentate sub form de tabele, iar

    arcele grafului corespund relaiilor ntre mulimi de entiti "i sunt reprezentate sub form

    de legturi ntre tabele.

    Intensiunea sau modelul conceptual al unei baze de date de tip reea este reprezentat

    printr-o diagram a structurii de date, care este un graf ale crui noduri reprezint tipuri de

    entiti, iar arcele reprezint legturile funcionale dintre acestea. Sensul arcelor este invers

    relaiei de funcionalitate. 9onfiguraia diagramei structurii de date este de graf oarecare,

    ceea ce nseamn c un anumit tip de entitate poate fi legat prin arce la mai multe tipuri de

    entiti printe sau c%iar prin mai multe arce la acela"i tip de entitate printe. *in acest

    motiv, spre deosebire de arborele de definiie ierar%ic, ntr-o diagram a structurii de datearcele sunt etic%etate.

    7ceste arce etic%etate poart denumirea de tip de set "i reprezint o legtur logic ntre

    dou tipuri de nregistrri+ tipul de nregistrare proprietar "i tipul de nregistrare membru.

    7rcul este orientat de la tipul de nregistrare proprietar ctre tipul de nregistrare membru.

    ?ipul de set reprezint conceptul central al filosofiei bazelor de date de tip reea. Sensul

    funcionalitii este este de la tipul membru la tipul proprietar. Dn tip de set poate fi folosit

    1(

  • 7/26/2019 GIS_2015

    81/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    pentru reprezentarea legturilor de tip /+/ sau /+C, dar nu poate servi pentru reprezentarea

    direct a legturilor de tip +C.)!tensiunea unei diagrame a structurii de date const din instanieri ale tipurilor de

    nregistrri "i din instanieri ale tipurilor de set.

    )!tensiunea unui tip de nregistrare poate fi reprezentat sub forma unui tabel. n acest

    tabel sunt permise duplicatele, iar nregistrrile pot fi ordonate.

    )!tensiunea unui tip de set poate fi reprezentat ca o colecie de arce ntre tabelele

    reprezent#nd tipul de nregistrare proprietar "i tipul de nregistrare membru. 9olecia de

    arce care leag o nregistrare proprietar "i zero sau mai multe nregistrri membru

    constituie o instaniere a unui tip de set "i se nume"te simplu set. Cu este e!clus e!istena

    unor seturi care, cel puin temporar, nu conin nici o entitate membru. 9a o consecin a

    naturii funcionale a legturii dintre nregistrrile de tip proprietar "i cele de tip membru

    rezult c o nregistrare membru nu poate face parte din mai multe seturi av#nd acela"i tip.

    5.3.1.2.Modelul de date relaional

    odelul relaional a aprut relativ t#rziu n teoria "i practica bazelor de date. 7 fost

    necesar atingerea unui anumit nivel de performan a ec%ipamentelor de calcul pentru a

    con"tientiza faptul c modelul relaional poate constitui nu numai un valoros instrument de

    studiu n teoria bazelor de date, ci "i punctul de pornire pentru realizarea unor SG*-uri

    competitive din punctul de vedere al performanelor.

    4rincipiile care stau la baza modelului de date relaional pornesc de la teoria matematic a

    relaiilor e!tins n mod logic pentru a satisface cerinele activitii de gestionare a datelor.Kundamentarea matematic a modelului relaional permite definirea "i deducerea elegant

    "i concis a proprietilor acestuia. Cumeroase rezultate din teoria relaiilor "i gsesc

    aplicabilitatea practic n cazul diferitelor probleme legate de bazele de date relaionale.

    odelul de date relaional st la baza ma6oritii SG*-urilor care e!ist la ora actual.

    4opularitatea cresc#nd a acestui model "i rsp#ndirea tot mai larg a bazelor de date

    relaionale se datoreaz, n mare parte, faptului c acestea dispun de limba6e pentru

    manipularea datelor de nivel nalt. 9aracteristica principal a acestor limba6e, numite

    1/

  • 7/26/2019 GIS_2015

    82/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    generic limba6e relaionale, este capacitatea lor de a permite definirea de relaii noi pe baza

    unor relaii e!istente. 4ornind de la aceste limba6e, n cadrul SG*-urilor relaionale aufost dezvoltate interfee fle!ibile "i prietenoase care desc%id calea spre e!ploatarea direct

    a bazelor de date pentru categorii mult mai largi de utilizatori dec#t n cazul sistemelor

    bazate pe modelele de date ierar%ic sau reea.

    $ baz de date relaional este o colecie de relaii care reprezint fie c#te un tip de

    entitate, fie o legtur n general de tip +C2 ntre dou sau mai multe tipuri de entiti. n

    relaii nu sunt permise duplicatele, deci spre deosebire de modelele ierar%ic "i reea, n

    modelul relaional nu este valabil principiul identitii obiectelor. odelul relaional este

    orientat pe valoare, distincia dintre dou tuple fiind fcut e!clusiv pe baza valorilor

    atributelor componente. Kiind dat o colecie de mulimi */, *', W, *n nu neaprat

    distincte2, spunem c ; este o relaie pe aceste n mulimi, dac este o mulime de n-tuple

    ordonate d/, d', W, dn2 astfel nc#t d/aparine lui */, d'lui *', W, dnlui *n2.

    ntre diferitele relaii nu e!ist legturi e!plicite. ?otu"i, n timpul interogrilor, apare

    necesitatea de a realiza cone!iuni ntre diferite relaii. 7cest lucru se realizeaz prin

    cuplarea dinamic a acestor relaii. Implementarea relaiilor de cuplare este destul de

    costisitoare din punctul de vedere al volumului de calcul "i al necesarului de memorie. *in

    acest motiv realizarea unei implementri eficiente s-a dovedit a fi destul de dificil. )ste

    una din e!plicaiile apariiei "i e!tinderii relativ t#rzii a modelului relaional. 7 fost nevoie

    pentru aceasta att de dezvoltarea ec%ipamentelor de calcul, c#t "i a te%nicilor de

    programare "i de structurare a datelor.

    &imba6ele relaionale sunt deosebit de simple "i fle!ibile. Simplitatea lor a desc%is caleaspre folosirea bazelor de date pentru categorii mult mai largi de utilizatori dec#t n cazul

    celorlalte modele de date. 4opularitatea bazelor de date relaionale se datoreaz, n mare

    msur, u"urinei cu care pot fi formulate cele mai diverse interogri cu a6utorul limba6elor

    relaionale. *atorit folosirii unui singur concept pentru reprezentarea asociaiilor n

    cadrul acestor baze de date, limba6ele relaionale au un caracter unitar cu un set mai

    restr#ns de operatori pentru realizarea accesului la date, comparativ cu celelalte modele.

    1'

  • 7/26/2019 GIS_2015

    83/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    5. Geore"eren#iere'

    Georeferenierea reprezint definirea e!istenei unui obiect n spaiul geografic. )aimplic realizarea unei relaii dintre o imagine a terenului "i proieciile cartografice sau

    sistemelor de coordonate. Georeferenierea este esenial n modelarea datelor prin

    intermediul sistemelor de informaii geografice "i alte mi6loace de cartografiere. 7tunci

    c#nd o %art provine, pe poriuni, din mai multe surse, este absolut necesar redarea ei ntr-

    un sistem de referin comun. Dn caz particular l reprezint teritoriul unei uniti de

    producie pentru care sunt disponibile planuri de baz la diverse scri /+'(((, /+E((( sau

    /+/((((2 pentru diverse poriuni ale acesteia.

    Georeferenierea este esenial pentru a face utilizabile n aplicaii metrice imagini

    aeriene sau satelitare, precum "i planuri de baz de inclus ntr-un produs cartografic digital

    obinut prin GIS. )a este de mare utilitate n amplasarea corect pe %rile digitale a unor

    informaii obinute prin te%nici G4S.

    n cazul unor imagini obinute la momente diferite n timp, compararea lor, pentru a

    constata de e!emplu, modificri ale lizierei pdurii sau anumite intervenii, planificate sau

    nu, la nivelul unor arborete, necesit o georefereniere prin care se asigur condiiile

    necesare pentru a realiza comparaii de precizie ale strii aceleia"i subparcele.

    4rin georefereniere, informaiilor provenite de la staiile totale li se poate conferi

    un reper din %rile digitale disponibile.

    )!ist o gam larg de instrumente GIS pentru a ancora informaiile coninute ntr-

    o imagine la o reea de control geografic, cum ar fi(rcGIS, (utoCadsau&'(SImagine.

    Se pot gereferenia seturi de puncte, linii, poligoane, imagini sau structuri tridimensionale.*e e!emplu, un G1S nregistrez latitudinea "i longitudinea pentru un anumit punct,

    realiz#nd tocmai georeferenierea acelui punct. $ referin geografic reprezint

    ntotdeauna un identificator unic al unui punct n sistemul de proiecie utilizat.

    4entru georeferenierea unei imagini sau a unui plan de baz trebuie stabilite mai

    nt#i o serie de puncte de coordonate cunoscute, care 6oac rolul de puncte de control,

    aleg#ndu-se sistemul de proiecie dorit. n cazul ;om#niei se lucreaz cu sistemul de

    proiecie S$&'&A8?.

    1@

  • 7/26/2019 GIS_2015

    84/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    etodele de georefereniere se pot clasifica n+

    sisteme de georefereniere continu3 sisteme de georefereniere discret.

    Sistemee !e 2eore"eren#iere continu$comport msurarea continu a poziiei obiectelor

    fa de un punct de referin, fr scimbri sau ntreruperi bru"te. n acest caz prezint o

    importan deosebit rezoluia "i precizia sistemului. ;ezoluia se refer la cea mai mic

    modificare ce se poate reda prin digitizare. )a este similar cu precizia, prin care se

    e!prim msura abaterilor standard. 7curateea e!prim msura n care o valoare estimat

    se apropie de valoarea adevrat.

    n principiu nu e!ist limite care s defineasc precizia de realizare a msurtorilor

    continue, aceasta depinz#nd de metoda de msurare folosit. *e e!emplu, o suprafa

    poate fi redat la nivel de %ectare, metri ptrai sau milimetri ptrai. *e obicei limitele de

    proprieti, detaliile construciilor "i detaliile reprezentate pe %ri rezult din msurtori

    continue.

    Sistemele de georefereniere continu, care cuprind "i georeferenierea direct, se bazeazpe definirea datum-ului, a sistemului de coordonate"i asistemului de proiecie. etoda

    direct de georefereniere se mai nume"te metoda coordonatelor. )!ist ns "i varianta

    georeferenierii relative, bazat pe distane relative offset2 "i msurarea de-a lungul

    reelelor, de regul de transport.

    Sistemee !e 2eore"eren#iere !iscret$ se bazeaz pe ideea definirii poziiei obiectelor

    geografice n raport cu anumite elemente fi!e de pe suprafaa terestr. etoda specific

    acestui tip de georefereniere mai poart numele de georefereniere spaial prin

    identificatori geografici.

    *eterminarea poziiei e!acte a unui obiect pe suprafaa terestr presupune cunoa"terea

    e!act a formei "i mrimii 4m#ntului. *in motive practice, 4m#ntul se consider a fi un

    elipsoid. *e-a lungul timpului s-au utilizat elipsoizi de diverse dimensiuni, n funcie de

    precizia cu care s-a putut msura forma 4m#ntului. n /0'< 7sociaia Internaional de

    Geodezie a acceptat un elipsoid unic la nivel internaional, dar recent s-a constatat c raza

    4m#ntului la ecuator este mai mic cu 'E/ m fa de valoarea acceptat n /0'

  • 7/26/2019 GIS_2015

    85/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    Dn datum, sau un nivel de referin este un model al 4m#ntului prin care se e!prim

    legtura dintre un sistem de coordonate "i suprafaa terestr. )l este definit prin mrimea "iforma elipsoidului, e!primate prin valoarea semia!ei mari "i a semia!ei mici a elipsoidului

    "i prin poziionarea elipsoidului n raport cu suprafaa fizic a 4m#ntului, prin intermediul

    unui punct de ancorare. Dn datum uzual la nivelul unei ri sau regiuni precizeaz

    coordonatele concrete ale punctului de ancorare, care reprezint originea sistemului de

    coordonate. n scopul orientrii a!elor sistemului de coordonate se impune definirea unui

    prim meridian, fa de care se e!prim longitudinea. 9el mai frecvent ca prim meridian se

    utilizeaz meridianul definit de localitatea Green:ic%, 7nglia. &a ora actual ma6oritatea

    rilor dispun de datum-uri proprii, cum ar fi cel asociat de proiecia S?);)$ ( n cazul

    ;om#niei, dar e!ist "i datumuri la nivel global, cum ar fi G1< orld Geodetic S8stem

    /01

  • 7/26/2019 GIS_2015

    86/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    coordonate. Sistemele de coordonate geografice utilizeaz ca uniti de msur gradele,

    minutele "i secundele, iar sistemele bazate pe coordonate geocentrice "i pe proieciilecartografice utilizeaz ca uniti de msur unitile sistemului metric. Dn sistem de

    coordonate de referin este un sistem care se leag de suprafaa terestr printr-un datum.

    9oordonatele geografice ale punctelor de pe suprafaa terestr sunt redate prin latitudine,

    msurat n grade la nord "i la sud fa de planul ecuatorial "i prin longitudine, msurat n

    grade la est "i la vest fa de meridianul Green:ic%. ?ermenii utilizai n acest conte!t sunt

    sistem de coordonate geografice, sistem de coordonate geodezice sau sistem de coordonate

    sferice. *efinirea poziiilor punctelor prin latitudine "i longitudine sunt relative, iar

    distanele "i suprafeele trebuie determinate prin intermediul geometriei sferice in#nd cont

    de raza efectiv a 4m#ntului pentru punctele respective. 7cest sistem prezint interes n

    caracterizarea unor suprafee de foarte mare ntindere

    9oordonatele specifice proieciilor cartografice redau poziiile punctelor fa de dou ace

    plane rectangulare. *efinirea fiecrui punct se face printr-un dreptung%i n raport cu a!ele

    de coordonate. *e aceea, aceste sisteme sa mai numesc sisteme de coordonate

    rectangulare. 7!ele sunt orientate ctre nord "i ctre est "i sunt notate de regul cu ! "i 8.

    ulte ri, printre care "i ;om#nia dispun de sisteme de coordonate rectangulare

    naionale sau c%iar locale. 4entru ;om#nia, sistemul de coordonate rectangulare oficial

    este reprezentat de proiecia stereografic /0(. &ocalizarea punctelor prin sistemul de

    coordonate rectangulare genereaz ntotdeauna deformaii "i de aceea aceste sisteme

    trebuie s se refere la zone relativ mici ale suprafeei terestre. Suprafeele de ntindere mai

    mare se abordeaz folosind un sistem de mai multe a!e, cu poziii legate unele de altele.n zonele n care reprezentarea se face cu sisteme de a!e vecine este necesar

    transformarea coordonatelor prin definirea unui sistem de a!e comun. Dnele produse GIS

    ofer posibilitatea transformrii coordonatelor dintr-un sistem n altul pe baza punctelor

    comune redate n cele dou sisteme. n cazul n care nu sunt definite puncte comune, este

    necesar cunoa"terea parametrilor referitori la datum, sistemul de proiecie "i sistemul de

    coordonate utilizat.

    1

  • 7/26/2019 GIS_2015

    87/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    9oordonatele geocentrice sunt bazate pe un sistem de coordonate rectangulare cu originea

    n centrul 4m#ntului. 7!a z este coa!ial cu a!a de rotaie a 4m#ntului, "i are valoripozitive n direcia 4olului Cord. 7!a ! este definit de meridianul Green:ic%, iar a!a 8

    este ortogonal fa de a!ele z "i z cu valori pozitive. 9oordonatele geocentrice sunt

    coordonate carteziene. 7vanta6ul acestui sistem const n faptul c el poate acoperi

    ntreaga suprafa terestr, fiind foarte potrivit pentru georegereniere prin ec%ipamente

    G4S. 9oordonatele geocentrice au totu"i o valoare practic limitat iar n condiiile

    utilizrii elipsoidului pentru definirea cotelor, se genereaz abateri fa de sistemele de

    referin a cotelor la nivel naional. 9oordonatele geocentrice pot fi transformate n

    coordonate specifice proieciilor cartografice "i pot fi utilizate mpreun cu acestea.

    4roieciile cartografice sunt legate mai mult de modul de redare grafic a %rilor dec#t de

    localizarea punctelor pe suprafaa terestr. Informaiile georefereniate pot fi redate pe o

    %art doar pe o suprafa plan. n acest scop pot fi utilizate diverse proiecii, care pot fi

    clasificate n raport cu transformrile geometrice necesare n proiecii cilindrice, proiecii

    conice "i proiecii azimutala sau specifice suprafeelor plane. $ proiecie cartografic se

    poate defini ca o reprezentare matematic n plan a elipsoidului geodezic. Kormulele

    utilizate n diversele proiecii pot conserva forma,suprafaa sau distana msurat ntr-o

    anumit direcie. *e remarcat c nu este posibil conservarea distanei atunci cnd scara

    de reprezentare este comun n toate direciile. 9ele trei tipuri de proiecii menionate,

    baz#ndu-se pe relaii matematice, fac posibil trecerea dintr-un sistem n altul fr ca

    precizia reprezentrii s fie afectat. 4entru cartografierea unor zone de mare ntindere se

    utilizeaz n mod curent proiecia cilindric D? sau sau suprafeele conice conforme.&a realizarea aplicaiilor GIS se pune problema omogenizrii informaiilor de

    amplasament e!primate n sisteme de referin diferite pentru diverse poriuni ale unei

    zone de interes. *e aceea este necesar transformarea coordonatelor n interiorul sau ntre

    diferite datum-uri, proiecii cartografice, sisteme de coordonate "i zone. Kiind vorba de

    prelucrri matematice, bazate pe formule "i valori cunoscute ale parametrilor,

    transformrile de coordonate nu sunt afectate de pierderi semnificative ale preciziei.

    a6oritatea produselor GIS dispun de module care permit realizarea celor mai obi"nuite

    1

  • 7/26/2019 GIS_2015

    88/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    tipuri de transformri. Sub aspectul terminologiei, se recomand s se vobeasc de

    transformare n cazul n care recalcularea coordonatelor implic transferul acestora ntrediverse datumuri "i de con#ersieatunci c#nd se transfer coordonate ntre diverse proiecii

    cartografice sau ntre zone diferite. ?ransformarea dintr-un datum n altul poate nt#mpina

    o serie de dificulti deoarece nu e!ist o legtur matematic bine definit ntre diferitele

    datumuri. n principiu trebuie cunoscui parametrii elipsoidului, translatarea originii

    sistemului de coordonate "i primul meridian. n cazul n care se urmre"te o precizie foarte

    mare mai trebuie cunoscute n plus cotele punctelor "i delimitarea dintre geoid "i elipsoid.

    ?ransformarea coordonatelor dintr-un datum local n GS1< este deosebit de dificil, dar

    sunt de regul disponibile disponibile formule "i valori ale parametrilor de utilizat la

    autoritile naionale de cartografiere. n cadrul aceluia"i datum ns, conversia dintre

    diferitele sisteme de coordonate "i deferitele proiecii se bazeaz pe relaii matematice

    definite foarte clar. *e aceea, devine posibil transformarea dintr-un sistem n altul fr ca

    precizia s fie afectat, cu condiia cunoa"terii valorilor necesare ale parametrilor. Se pot

    realiza astfel conversii n dublu sens ale coordonatelor geografice la nivel de elipsoid n

    coordonate geocentrice tridimensionale atunci c#nd elipsoidul utilizat este clar definit.

    *evine de asemenea posibil conversia coordonatelor asociate proieciilor cartografice n

    coordonate geografice "i invers. 4rodusele GIS ofer de regul facilitile necesare pentru

    redarea datelor ntr-un mare numr de proiecii, precum "i pentru conversia ntre diverse

    zone D?. 7ceast facilitate prezint interes atunci c#nd se lucreaz pe teritorii care

    includ dou sau mai multe zone. 7tunci c#nd nu se cunosc parametrii de transformare n

    totalitate, pot aprea ns complicaii. 7ceast situaie este frecvent nt#lnit c#nd selucreaz cu GIS pe spaii mari "i se datoreaz cu precdere lipsei unei documentri

    adecvate asupra detelor utilizate. Dn mod uzual de soluionare const n utilizarea unor

    puncte comune fiecrui sistem utilizat "i a unor formule de conversie ce pot conduce la

    rezultate practice mulumitoare. n cazul unor transformri bidimensionale se poate

    recurge la transformri conforme sau la transformri afine. n anumite cazuri se pot utiliza

    "i polinoame de gradul doi dar, de regul, relaiile matematice uzuale sunt+

    N P c/Q a! b8 "i

    11

  • 7/26/2019 GIS_2015

    89/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    M P c' Q a8 Qb!

    pentru transformri conforme "iN P c/Q a/! Q b/8 "i

    M P c'Q a'! Q b'8

    pentru transformri afine.

    Kigura

  • 7/26/2019 GIS_2015

    90/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    *up cum se poate constata, n cazul transformrilor conforme cele dou sisteme

    de coordonate difer doar prin poziia "i orientarea a!elor, toate obiectele conserv#ndu-"iforma iniial. ?ransformarea afin modific ns forma obiectelor prin modificri inegale

    ale scrii a!elor ! "i 8 "i prin rotirea inegal a acestora. 4arametrii de transformare se

    determin prin metoda celor mai mici ptrate "i conduc la o precizie variabil n

    determinarea parametrilor, ace"tia fiind afectai de erori mai mari sau mai mici. 7ceste

    erori afecteaz evident "i precizia coordonatelor transformate. )roarea medie ptratic

    ;S2 a calculelor realizate prin metoda celor mai mici ptrate indic precizia de obinere

    a coordonatelor noi ale punctelor.

    Geore"eren#iere' coteoraltitudinii2 se bazeaz pe ideea potrivit creia cota unui

    punct se define"te ca distana de la o suprafa de referin pe perpendiculara la aceast

    suprafa. n mod obi"nuit, n geodezie se utilizeaz drept suprafe?e de referin elipsoidul

    sau geoidul, ceea ce conduce la dou sisteme de coordonate pe vertical, "i anume

    sistemul ortometric, definit n raport cu geoidul "i sistemulsferic, definit n raport cu

    elipsoidul. a6oritatea rilor au adoptat sisteme de referin vertical proprii bazate pe

    cotele ortometrice, numite datumuri #erticale. n mod uzual, punctul de referin pentru un

    sistem de cote corespunde nivelului mediu al mrii cu o abatere de cel mult /m la nivel

    planetar. 7ceast suprafa, care trece prin toate punctele de cot zero define"te geoidul.

    Geoidul este influenat de masa 4m#ntului, av#nd un traseu ascendent n zonele cu o

    mas mare "i descendent, n caz contrar. Suprafaa geoidului este ntotdeauna n ung%i

    drept cu verticala definit de firul cu plumb ce reprezint direcia forei gravitaionale.

    7stfel, geoidul poate fi definit drept o suprafa ipotetic a 4m#ntului format de nivelulmediu al mrilor "i oceanelor "i continuat pe suprafaa terestr la aceea"i valoare a

    potenialului gravitaional. n aceste condiii, geoidul nu are o form matematic regulat.

    *in punct de vedere practic, aceast situaie nu comport dificulti n condiiile utilizrii

    unor teodelite clasice, calate cu a6utorul nivelelor cu bul, care sunt afectate de forele

    gravitaionale concrete e!istente n fiecare punct msurat. 9otele ortometrice asigur astfel

    estimarea corect a direciei de scurgere ale apei pe suprafaa terestr. n cazul

    determinrii cotelor prin ec%ipamente G4S ns, cotele sunt determinate n raport cu

    0(

  • 7/26/2019 GIS_2015

    91/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    centrul 4m#ntului, "i pot fi calculate doar, n condiiile unor coordonate geocentrice,

    bazate pe relaia matematic asociat elipsoidului de referin, care este o e!presieapro!imativ a suprafeei terestre. *e aceea, aceste cote difer de cele obinute pe gaza

    geoidului. *iferenele de cot dintre geoid "i elipsoid, sunt definite prin ondularea

    geoidalsauseparaiageoid-elipsoid. 7ceste diferene variaz de la un amplasament la

    altul "i are valori ma!ime de QA- /((m la nivel planetar, astfel nc#t nici mcar suprafeele

    oceanelor nu sunt regulate, ci au zone mai nalte sau mai cobor#te, specifice, dup cum s-a

    prezentat de6a, geoidului.

    4entru conversia cotelor elipsoidale n cote ortometrice se impune cunoa"terea

    separaiei geoid-elipsoid pentru punctul luat n considerare. n condiiile n care nu se

    realizeaz msurtori ale gravitaiei, cotele punctelor de staionare G4S se determin uzual

    cu instrumente topografice tradiionale sau prin identificarea separaiei geoid-elipsoid prin

    msurarea cotei relative la elipsoid prin G4S n puncte ce cot ortometric cunoscut. n

    cazul unor precizii centimetrice valoarea separaiei geoid-elipsoid nu poate fi considerat

    constant dec#t pe distanel de cel mult '((m, av#nduse totu"i in vedere "i gradientul

    orizontal al geoidului. 4e plan conceptual, produsele GIS actuale nu permit o rezolvare

    riguroas a problemei, impun#ndu-se noi cercetri pentru construirea unor modele

    topologice de calitate pentru redarea obiectelor tridimensionale.

    1B. Im(ement're' i m'n'2ementu (roiecteor GIS. +ers(ecti7e !e !e

  • 7/26/2019 GIS_2015

    92/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    e"ecuri se datoreaz n primul r#nd datorit proiectrii ineficiente a sistemelor ca urmare a

    unei nelegeri improprii a cerinelor "i specificitii beneficiarilor.4roblema implementrii "i managementului proiectelor GIS se poate aborda la dou

    niveluri de generaitate+

    /. realizarea unui proiect GIS concret3

    '. precizarea la nivel conceptual "i aplicativ a direciilor "i modalitilor de

    perfecionare a te%nologiilor GIS.

    n cazul n care dispunem de o te%nologie GIS acceptabil, realizarea unui proiect

    GIS presupune parcurgerea urmtoarelor etape+

    a. stabilirea obiectivelor urmrite3

    b. construirea bazei de date3

    c. realizarea analizei3

    d. prezentarea rezultatelor analizei.

    4entru st'&iire' o&iecti7eortrebuie definite clar urmtoarele aspecte+

    a/. care este problema de rezolvat3

    a'. cum se dore"te rezolvarea problemei3

    a@. oportunitatea utilizrii GIS n rezolvarea problemei3

    a

  • 7/26/2019 GIS_2015

    93/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    b/. proiectarea bazei de date care presupune+

    precizarea limitelor zonei de inters3 precizarea sistemului de coordonate de utilizat3

    definirea necesarului de straturi3

    precizarea componentelor de surprins n fiecare strat, a atributelor de

    caracterizare a fiecrui tip de component "i a modului de codificare "i

    structurare a atributelor de e!emplu panta sau categorii de pant, codul sau

    denumirea tipurilor de sol sau de staiune etc.23b'. construirea bazelor de date digitale asociate straturilor prin digitizare sau preluarea

    datelor disponibile n alte surse, identificarea "i eliminarea erorilor "i crearea topologiei "i

    introducerea atributelor specifice fiecrui strat3

    b@. restrucuturarea bazei de date prin aducerea datelor de amplasament n coordonate

    reale, alipirea straturilor ce se ntind pe mai multe planuri adiacente "i actualizarea sau

    ntreinerea bazei de date printr-un proces iterativ, care se poate apoi relua ori de c#te ori

    este necesar.*up obinerea bazei de date n versiunea ei final se poate trece la 'n'i

  • 7/26/2019 GIS_2015

    94/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    4rodusele finale astfel obinute sunt n msur s influeneze %otr#tor procesul decizional

    care a determinat realizarea proiectului.n afara acestor etape n realizarea unui proiect concret GIS, o importan deosebit

    o reprezint "i problema nelegerii la nivel conceptual "i pragmatic a posibilitilor de

    (er"ec#ion're ' meto!oo2iei !e conce(ere i im(ement're ' (ro2r'meor GIS n

    conte!tul progreselor realizate pe planul dezvoltrii mediilor de lucru "i al te%nologiilor

    informatice.

    4rincipalul factor care asigur succesul unui proiect GIS l reprezint identificarea

    corect a cerinelor beneficiarului c%iar la demararea proiectului. n acest conte!t,

    ingineria softBare 6oac un rol esenial. Ingineria soft:are reprezint utilizarea unei

    metodologii sistematice, ordonate "i cantitative pentru dezvoltarea, utilizarea "i

    ntreinerea sau actualizarea produselor soft. Ingineria soft:are se refer deci la

    dezvoltarea metodelor de realizare a unor aplicaii de calitate ridicat, prin parcurgera a

    trei faze, "i anume+

    - definirea problemei prin identificarea clar a proceselor specifice din

    activitatea unei instituii, identificarea acelor procese care pot fi abordate prin

    utilizarea unor produse soft adecvate, identificarea datelor necesare pentru

    rezolvarea problemei "i a datelor disponibile, a informaiilor care sunt de interes

    ca rezultate de furnizat beneficiarului, a restriciilor e!istente n culegerea "i

    utilizarea datelor "i a criteriilor de apreciere a performanelor sistemului

    proiectat3

    - faza de dezvoltare a sistemului, ce trebuie s rezolve aspectele metodologiceconcrete privind modul n care sunt culese "i organizate datele, cum

    influeneaz acestea ar%itectura sistemului, cum se realizeaz interfeele de

    comunicare necesare, cum pot fi materializate aceste aspecte n produsul soft "i

    cum se realizeaz testarea sistemului pentru a-l putea considera apoi acceptabil3

    - faza de ntreinere, ce se materializeaz n adaptri ale sistemului pentru

    controlul erorilor survenite pe parcursul utilizrii lui, n modificarea, e!tinderea

    "i perfecionarea sistemului n acord cu solicitrile beneficiarului "i cu

    0

  • 7/26/2019 GIS_2015

    95/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general

    progresele realizate pe plan te%nologic privind ec%ipamentele %ard "i

    componentele soft.7ceste trei faze alctuiesc ciclul de via al dezvoltrii sistemelor, deoarece

    dezvoltarea sistemelor informaionale este un proces continuu "i recursiv, care impune o

    adaptare permanent "i prompt la ceriele beneficiarului "i la progresele nregistrate n

    te%nologiile %ard "i soft. n condiiile n care GIS este din ce n ce mai integrat n

    te%nologia informaiei I?2, ingineria soft trebuie s se regseasc integral n dezvoltarea

    aplicaiilor GIS. 4rogresele nregistrate n ingineria soft:are pun la dispoziia utilizatorilor

    GIS un arsenal foarte diversificat de instrumente pentru identificarea cerinelor

    beneficiarilor, proiectarea conceptual a sistemelor informaionale "i pentru asigurarea

    condiiilor de aplicare efectiv a acestora. Ingineria soft:are ofer te%nici pentru

    construirea proiectelor GIS, precum "i pentru managementul activitilor n cadrul

    proiectului urmrindu-se obinerea unui sistem informatic de nalt calitate "i eficien. n

    acest fel personalul implicat n proiect dispune de cadrul conceptual "i de instrumentele de

    dezvoltare a programelor necesare crerii unor baze de date "i de aplicaii ntr-un mod

    foarte eficient. *evin astfel disponibile "i procedurile necesare ntreinerii sistemelor astfel

    nc#t acestea s se adapteze permanent la modificrile te%nologice "i cerinele

    beneficiarului n perspectiva unui orizont de planificare ndeprtat. odul concret de

    structurare a ciclului de via nu este esenial3 este foarte important ns ca dezvoltarea

    sistemului s se realizeze structurat "i s se recunoasc faptul c dezvoltarea acestui sistem

    informatic reprezint un proces ciclic continuu. *e aceea s#r"itul unei faze a procesului

    trebuie ntotdeauna considerat nceputul fazei urmtoare.Implementarea "i managementul proiectelor GIS pot fi realizate n bune condiii

    prin aplicaii practice concrete, care, dincolo de consideraiile teoretice de nalt

    generalitate, permit identificarea proceselor ce se desf"oar n realitate.

    4rogresele nregistrate n te%nologia informaiei "i n te%nologia telecomunicaiilor,

    n special n domeniul internet-ului sunt n msur s modifice puternic modul de utilizare

    a GIS n viitorul apropiat. ;ecunoa"terea din ce n ce mai clar a importanei GIS a adus

    problema datelor utilizate n atenia organelor de decizie la cele mai nalte niveluri,

    0E

  • 7/26/2019 GIS_2015

    96/97

    Concepte i tehnici ale sistemelor de informaii geografice

    inclusiv la cel guvernamental. 9a urmare, GIS este n prezent considerat ca o component

    integrat n te%nologia informaiei, ca o parte important a infrastructurii informatice asocietii moderne "i ca un factor de influen a progreselor la nivel instituional, social "i

    economic. n acela"i timp, dezvoltarea GIS se love"te de o serie de probleme legate de

    utilizarea informaiilor digitale la nivelul societii. 7spectele privind proprietatea asupra

    datelor, drepturile de autor cop8rig%t2 "i implicaiile lor legale nc nu au fost rezolvate

    satisfctor la nivel mondial. *e asemenea se ridic n mod frecvent problema

    disponibilitii speciali"tilor capabili s abordeze eficient problemele legate de aspectele

    de concepere "i utilizare a GIS. *atorit numrului mare de aplicaii GIS concepute n

    diverse medii de programare se pune "i problema interoperabilitii acestor programe,

    pentru a se elimina situaia incompatibilitii dintre aplicaiile realizate cu diverse

    programe liceniate. *e"i te%nologiile actuale de culegere a datelor au fcut s fie

    disponibil un volum foarte mare de date geografice n format digital, se pare c societatea

    n ansamblul ei nu este nc pregtit s beneficieze plenar de aceast oportunitate. Cumai

    dup rezolvarea satisfctoare a problemelor, n mare parte de natur 6uridic, privind

    accesul la date, "i a celor privind filtrarea acestor date pentru a discerne cele care sunt

    realmente de interes, se vor crea condiiile necesare de armonizare a facilitilor deosebite

    oferite de GIS cu realizarea unor aplicaii de larg interes la nivel social. 9a o prim

    iniiativ n acest sens menionm crearea unei infrastructuri spaiale de date, care s

    evidenieze disponibilitatea volumului mare de date geografice digitale "i s stimuleze

    accesul la ele n condiii de eficien sub aspectul costurilor. 4rogresele nregistrate n

    te%nologia telecomunicaiilor ofer infrastructura te%nic necesar pentru susinerea unoriniiative internaionale "i la nivel naional pentru distribuirea datelor prin infrastructura

    spaial de date. 7stfel, orientarea se va sc%imba de la crearea de baze de date la integrarea

    bazelor de date, devenind posibil accesarea de date din cele mai variate surse "i viz#nd

    cele mai diverse domenii, fac#nd posibil satisfacerea cerinelor unei comuniti

    multidisciplinare de utilizatori care opereaz n medii de programare dintre cele mai

    diversificate ntr-un sistem unificat.

    0

  • 7/26/2019 GIS_2015

    97/97

    Sistemele de informaii geografice: caracterizare general