Географическая информационная система (ГИС) - это система, используемая для описания и характеристики Земли и прочих географических объектов для целей визуализации и анализа географически привязанной информации.
Многие характеризуют ГИС как одну из самых мощных информационных технологий, так как она нацелена на интегрированные знания, поступающие из разных источников (например, слои на карте), и создаёт комплексную среду для сотрудничества. Кроме того, ГИС привлекательна для большинства людей из-за своей интуитивной понятности и наглядности. В ней скомбинированы мощная среда визуализации с сильной аналитической и моделирующей средой работы, уходящей корнями в науку географию.
В результате создана основанная на науке технология, которой можно доверять, и с которой легко общаться при помощи карт и прочих географических представлений.
Начиная работать с ArcGIS, очень важно понимать фундаментальные основы ГИС и каким образом ArcGIS претворяет их в жизнь, когда вы используете это программное обеспечение. В данном разделе вы прочитаете о некоторых ключевых аспектах ГИС и каким образом географическая информация моделируется на ряде ключевых картографических концепциях.
Для характеристики и описания реального мира ГИС использует основанную на слоях географическую информационную модель. ArcGIS моделирует географическую информацию как логический набор слоёв или тем. Например, ГИС может содержать следующие слои с данными:
Улицы, представленные осевыми линиями.
Зоны землепользования, представляющие растительность, жилые районы, промзоны и т.д.
Аэрофотоснимки или материалы космической съёмки области интереса.
Такие географические информационные слои, как описанные здесь, представлены с помощью нескольких распространенных структур данных ГИС:
Классы пространственных объектов: Каждый класс пространственных объектов - это логический набор пространственных объектов одного типа (как четыре показанных здесь).
Наборы растровых данных: Растры - это основанные на ячейках наборы данных, используемые для хранения изображений, цифровых моделей местности и прочих тематических данных.
Атрибуты и описательная информация: Это традиционная табличная информация, используемая для описания пространственных объектов и категорий для географических объектов в наборах данных.
Как и слои карты, наборы данных ГИС географически привязаны, могут накладываться друг на друга и на земную поверхность.
ГИС использует карты для визуализации и работы с географической информацией.
Каждая ГИС содержит набор интеллектуальных интерактивных карт и прочих видов (например 3D глобусов), где показаны пространственные объекты и их взаимоотношения на земной поверхности. Различные виды карт с географической информацией можно строить и использовать как "окна в базу географических данных", поддерживающие запросы, анализ и редактирование географической информации. Карты также можно использовать для доступа к инструментам географического моделирования, которые также используются для производства новой информации.
Карты ГИС интерактивны и помогают общаться с большим количеством информации. Посредством интерактивных карт можно представлять любые наборы информации, которые помогут вашим конечным пользователям выполнять важную работу.
В ГИС содержится обширный набор инструментов анализа и преобразования данных, выполняющих пространственный анализ и обработку данных.
ГИС обладает огромным набором функций геообработки, которые берут информацию из существующих наборов данных, применяют аналитические функции и записывают результаты в новые наборы данных. Ряд пространственных операций, например буферизацию и наложение объектов, можно применять к данным ГИС.
Любой инструмент геообработки берет существующую информацию в качестве входных данных и производит результат, который далее можно использовать в последующих операциях. Эта возможность связывать вместе логическую последовательность операций для выполнения пространственного анализа и автоматизации обработки данных (собирая в модель) - один из ключевых элементов ГИС.