Зміст
Геопросторові дані дають розуміння та перспективи нашого світу для аналізу та розуміння нашого середовища. Це змінило наше сприйняття світу протягом століть, від методів картографування на фізичних моделях до сучасних найсучасніших технологій.
Три типи геопросторових даних — векторні, растрові та геопросторові зображення — пропонують унікальні переваги, якими можна скористатися. Він використовується в техніці, сільському господарстві, обороні, метеорології та інших галузях. Ми докладніше вивчимо кожен тип геопросторових даних, щоб зрозуміти, як вони використовуються.
Що таке геопросторові дані?
Супутникові зображення, аерофотознімки, дані опитувань та інші форми даних збирають геопросторові дані в певному демографічному місці, які можна пов’язати з певною територією на поверхні Землі. Приклади геопросторових даних включають цифрові моделі рельєфу (DEM), карти вулиць, інформацію про ґрунтовий покрив, межі сільськогосподарських культур і водні ресурси. Він також використовується для транспортного планування, моніторингу якості повітря та боротьби зі стихійними лихами.
Як це працює?
Геопросторові дані складаються з координат або адрес, пов’язаних із фізичним розташуванням. Він наносить ці місця на карту чи діаграму, і їх можна використовувати для запитів, аналізу та візуалізації даних. Геопросторові дані збираються за допомогою GPS-приймачів, геодезичних інструментів, аерофотознімків і супутникових знімків. Потім він перетворюється в ГІС (географічну інформаційну систему) або САПР (система автоматизованого проектування), яка обробляє та аналізує дані.
Міське планування, управління природними ресурсами, громадська безпека та реагування на надзвичайні ситуації використовують геопросторові дані. Він розуміє взаємозв’язок між місцеположеннями та об’єктами на карті чи діаграмі, щоб визначити кореляції між фізичними місцями та іншими екологічними або демографічними факторами.
Типи геопросторових даних: векторні, растрові та геопросторові зображення
Геопросторові дані включають різні типи інформації: точкові векторні дані, дані растрових зображень і геопросторові зображення.
Векторні дані
Векторні дані зберігають геометричну інформацію, таку як точки, лінії та багатокутники. Він складається з точок, з’єднаних лініями, які утворюють багатокутники, що представляють особливості землі. А точка може представляти будівлю школи, тоді як лінії може представляти дороги, річки або інші лінійні об’єкти. Багатокутники можна використовувати для визначення території, наприклад лісистої області.
Деякі з поширених застосувань векторних даних включають створення навігаційних карт для транспортних засобів і смартфонів, створення 3D-візуалізацій будівель і місцевості, створення інтерактивних веб-карт і проведення географічного аналізу.
Переваги
- Можливість представлення всіх типів об’єктів на одному рівні даних
- Компактне зберігання, оскільки дані зберігаються в найпростішому вигляді
- Його легко запитувати та маніпулювати
- Його можна точно відобразити на мобільних телефонах і настільних комп’ютерах
Недоліки
- Важко представити складні об’єкти, як-от велику ділянку суші чи узбережжя
- Потрібне більше місця для зберігання, ніж растрові дані, оскільки потрібно зберігати багато точок для кожної функції
- Важко точно відобразити дрібні деталі на різних комп’ютерних системах
Растрові дані
Растрові дані збираються із супутникових зображень, аерофотозйомок та інших джерел і складаються з окремих шарів, об’єднаних у єдиний набір растрових даних. Растрове зображення містить клітинки, розташовані у вигляді сітки; кожна клітинка містить значення. Він відображає висоту, ґрунтовий покрив, типи ґрунту та багато інших особливостей земної поверхні.
Деякі із застосувань растрових даних – це налаштування навколишнього середовища, картографування міської інфраструктури, моделювання водних ресурсів, а також лісове та сільське господарства.
Переваги
- Методи стиснення даних можуть зменшити вимоги до місця для зберігання
- Растрові дані точно представляють поверхню землі та можуть відображати складні об’єкти, такі як ділянка землі або берегова лінія
- Він легко відображається на більшості комп’ютерних систем, включаючи мобільні телефони та настільні комп’ютери
Недоліки
- Складно запитувати та маніпулювати даними, оскільки вони зберігаються у форматі сітки.
- Він вимагає більше місця для зберігання, ніж векторні дані, оскільки він має зберігати всі значення для кожної комірки в сітці
- На точність може впливати роздільна здатність растрового зображення
Геопросторові зображення
Геопросторові зображення включають захоплення зображень поверхні Землі з повітряних або супутникових платформ для візуального представлення фізичних об’єктів і ландшафтів. Висоту, рельєф, рослинний покрив, водойми, споруди, дороги та інші об’єкти можна визначити на зображеннях, щоб відстежувати зміни в навколишньому середовищі з часом.
Геопросторові зображення створюються за допомогою камер, радарних систем, сканерів LiDAR (Light Detection and Ranging) і багатоспектральних датчиків. Він використовується для збору військової розвідки, спостереження та прикордонного контролю. Він також може ідентифікувати історичні місця, археологічні знахідки та місця проживання диких тварин. Загальні програми включають сільськогосподарський моніторинг, міське планування, боротьбу зі стихійними лихами, управління лісовим господарством, дослідження природних ресурсів і планування транспорту.
Переваги
- Здатність збирати детальні дані у великому масштабі, краще розуміння навколишнього середовища та покращені можливості прийняття рішень
- Вимагає мінімум робочої сили
- Надає дані, які можна регулярно оновлювати, щоб відобразити зміни в області з часом
Недоліки
- Важко інтерпретувати через обсяг інформації
- Дороге отримання високоякісних даних
- Існує ймовірність помилок в інтерпретації зображень через неточності в ідентифікації об’єктів або різницю в масштабі
Чому геопросторові дані важливі?
Геопросторові дані візуалізують дані, надаючи унікальне уявлення про фізичне середовище, щоб краще зрозуміти навколишній світ. Він визначає закономірності, тенденції та зв’язки, для розпізнавання яких потрібна допомога.
Краще прийняття рішень
Геопросторові дані можуть надати точне та повне уявлення про територію, щоб визначити найкращі дії для кращих результатів.
Покращений аналіз
Аналітики виявляють закономірності, тенденції та кореляції, які було б важко помітити за допомогою геопросторових даних. Він надає більш цілісне уявлення про територію чи регіон для прийняття політичних рішень і дослідницьких проектів.
Покращена візуалізація
Геопросторові дані створюють інтерактивні карти та 3D-моделі, які дозволяють користувачам досліджувати територію в більш реалістичному вигляді фізичного середовища.
Висновок
Геопросторові дані допомагають зрозуміти фізичне середовище та сприяють процесу прийняття рішень. Його застосування в різних галузях промисловості революціонізувало спосіб збору, обробки та візуалізації інформації. Геопросторові дані об’єднують карти та дані способами, які інакше були б неможливі.
Майкл Сі Ванг — пристрасний блогер. З 2013 року веде блог на різні теми. Він прагне створювати інформативний та привабливий контент, який допомагає читачам дізнатися більше про все.