I. 지리 정보 및 지리 정보 시스템
지리 정보는 한 지리 시스템에서 다양한 피쳐의 수, 품질, 분포 특성, 상호 관계 및 변화 법칙을 나타내는 숫자, 문자, 이미지 및 그래픽입니다. 지리 데이터에서 지리 정보로의 발전은 지리에 대한 인류의 인식의 비약이다. 지구 표면의 암석권, 수권, 대기권, 인간 활동은 가장 큰 지리적 정보원이다. 지리과학의 중요한 임무 중 하나는 지리공간의 기하학적, 물리적 및 수동 정보를 신속하게 수집하고 적시에 식별, 변환, 저장, 전송, 재생성, 표시, 제어 및 적용하는 것입니다.
지리 정보는 위치 id 가 데이터와 연결된 공간 정보이며, 이는 지리 정보가 다른 유형의 정보와 구별되는 가장 중요한 표시입니다. 지리 정보의 이러한 위치 지정 특징은 경위망이나 도로망을 통해 설정된 지리적 좌표로 공간 위치를 식별하는 것입니다. 지리 정보는 또한 다차원 구조의 특징을 가지고 있습니다. 즉, 2 차원 공간을 기반으로 다중 주제의 3 차원 구조를 구현하고, 속성 코딩을 통해 각 주제 엔티티 간의 관계를 진행하며, 지리 시스템의 각 서클 간 종합 연구에 대한 가능성을 제공합니다. 지리 시스템의 다단계 분석과 정보 전달 및 필터링도 용이합니다. 지리 정보의 시계열 특징은 매우 뚜렷하기 때문에 지리 정보는 시간 척도에 따라 초단기 (예: 태풍, 지진), 단기 (예: 강홍수, 가을 저온), 중기 (예: 토지 이용, 농작물 추정), 장기 (예: 도시화, 수토 손실), 초장기 (예: 지각 변화) 로 나눌 수 있다 한편, 지리 정보의 이러한 동적 변화는 지리 정보를 적시에 수집하고 정기적으로 업데이트할 수 있어야 합니다. 한편, 자연변화 과정에서 그 변화의 법칙을 연구하여 지리사물을 예측하고 과학적 의사결정을 위한 근거를 제공해야 한다. 지리 정보의 지역, 다단계 및 동적 특징을 이해하는 것은 지리 정보 시스템을 구축하는 데 인구, 자원, 환경을 통합하는 데 중요한 의미가 있습니다.
지리정보시스템 (Geographic Information System, GIS) 은 지리공간 데이터베이스를 기반으로 하며, 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어를 기반으로 하며, 지리모형 분석 방법을 이용하여 공간 관련 데이터를 수집, 관리, 운영, 분석, 시뮬레이션 및 표시하고 다양한 공간과 동적 지리 정보를 적시에 제공합니다. 따라서 지리 정보 시스템은 다음과 같은 세 가지 특징을 가지고 있습니다.
(1) 다양한 지형 공간 정보를 수집, 관리, 분석 및 출력할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다.
(2) 지리 연구와 의사 결정을 목적으로 지리 모델 방법을 수단으로 공간 분석, 다변량 종합 분석, 동적 예측 능력을 갖추고 높은 수준의 지리 정보를 생성할 수 있다.
(3) 공간 지리 데이터 관리는 컴퓨터 시스템에 의해 지원되며, 컴퓨터 프로그램을 사용하여 일반 또는 특수 지리 분석 방법을 시뮬레이션하고, 공간 데이터에 작용하고, 유용한 정보를 생성하며, 인류가 완성하기 어려운 임무를 완수한다. 컴퓨터 시스템 지원은 GlS 의 중요한 특징으로 GIS 가 복잡한 지리 시스템을 빠르고 정확하며 포괄적으로 찾고 동적으로 분석할 수 있도록 합니다.
둘째, 지리 정보 시스템의 구성
지리 정보 시스템은 정보 입력, 저장, 데이터 분석 처리, 정보 출력 등의 기본 구성 요소로 구성된 컴퓨터 기술 시스템입니다. , 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어의 지원을 받아 작업합니다. 다양한 구성 요소가 GIS 에서 서로 다른 역할을 하며 다섯 부분으로 나눌 수 있습니다.
(1) 컴퓨터 하드웨어: GIS 에 필요한 기본 장치를 나타냅니다. 이러한 장치는 저장, 처리 및 표시에 사용됩니다. 객체는 주로 디지털 지도 또는 디지털 이미지 데이터입니다.
(2) 컴퓨터 소프트웨어: 운영 체제, 컴파일러, 어셈블리 프로그램, 전용 프로그램, GIS 데이터베이스 관리 시스템, 다양한 분석 프로그램, 사용 설명서, 설명서 등 기계 운영에 필요한 다양한 프로그램 및 관련 자료를 포함합니다. 주요 기능은 다양한 GIS 작업을 완료하는 것입니다.
(3) 데이터: GIS 연구에 필요한 다양한 지형 공간 데이터 (디지털화된 지도 데이터, 디지타이즈된 이미지 데이터, 분석을 위한 통계 등).
(4) 절차: GIS 가 작업할 때 질문에 대한 답을 얻기 위해 수행하는 단계별 작업입니다. 많은 시스템이 구현될 때 사용자가 디렉토리 선택 방법, 즉 소위 "메뉴" 방법을 쉽게 사용할 수 있도록 어떤 동작을 클릭합니까? 일부 시스템에서는 명령 모드를 사용하여 필요에 따라 명령을 입력합니다. 이 작업은 시스템에서 수행할 수 있습니다. 하나의 명령이 하나의 동작을 할 수도 있고, 하나의 명령이 일련의 동작을 완성할 수도 있는데, 이것이 바로 명령 과정이다.
(5) 전문가: GIS 를 알면 시스템을 사용하는 것이 가장 중요하다. 일부 제도는 완전히 이해할 수 없고, 역할을 충분히 발휘할 수 없고, 더 나아가 제도를 발전시키는 것은 말할 것도 없다. GIS 를 만드는 작업량은 매우 크며, 흔히' 사람의 해' 를 측정 단위로 사용한다.
셋째, 지리 정보 시스템의 유형
(1) 주제 지리 정보 시스템: 목표가 제한적이고 전문적인 특징을 가진 지리 정보 시스템입니다. 수자원 관리 정보 시스템, 광산자원 정보 시스템, 농작물 산정 정보 시스템, 초원 자원 관리 정보 시스템, 수토 유실 정보 시스템, 환경 관리 정보 시스템 등 특정 목적을 위한 서비스.
(2) 지역지리정보시스템: 주로 지역종합연구와 종합정보서비스를 목표로 한다. 국가급, 지역급 또는 성급, 시급, 현급 등 다양한 규모의 지역 정보 시스템이 있을 수 있고, 각기 다른 수준의 행정 지역을 서비스할 수 있으며, 자연 구역이나 유역에 따라 지역 정보 시스템을 구축할 수도 있다. 지역 정보 시스템 (예: 캐나다 국가 정보 시스템, 미국 오크 리지 지역 정보 시스템, 샌디에고 카운티 정보 시스템, 중국 황하 유역 정보 시스템 등).
(3) GIS 도구: 그래픽 이미지 디지털화, 저장 관리, 쿼리 검색, 분석 연산, 다양한 출력 등 GIS 의 기본 기능을 갖춘 패키지 세트입니다. 이들은 전문적으로 연구하거나 실용적인 지리 정보 시스템을 완성한 후 특정 지역이나 주제에 대한 지형 공간 데이터를 추출한 후 얻은 것이다. 이러한 소프트웨어는 지리 정보 시스템의 지원 소프트웨어, 주제 또는 지역별 실용 지리 정보 시스템 구축, 교육 소프트웨어 등에 적합합니다. GIS 의 설계 기술 함량이 높고 복잡한 기본 소프트웨어의 반복 편집으로 인해 인력이 크게 낭비되고 있기 때문에 GIS 도구를 사용하여 실용적인 GIS 를 구축하는 것은 분명 지름길입니다.
넷. 자원 및 환경 연구의 지리 정보 시스템
2 1 세기, 우리나라 지리정보시스템 사업이 급속히 발전하여 지리정보시스템의 역할이 점점 대중에게 인정받아 각 분야에 대대적으로 적용되었다. 인류는 정보기술과 우주 기술의 응용이 특징인 새로운 정보화 시대로 접어들고 있다. 지리정보시스템 (GIS) 은 신흥 기술과학으로 1980 년대 말 이후 가장 활발한 정보산업 중 하나가 됐다. 여기에는 GIS 소프트웨어, 하드웨어, 데이터, 원격 감지 및 항공 사진, 지도 제작, 현장 데이터 수집, 데이터 교환, 시스템 통합 및 컨설팅이 포함됩니다. 그 중에서도 소프트웨어는 GIS 의 기술 핵심이며, 소프트웨어 개발 및 시스템 통합에 종사하는 회사나 기관은 종종 GIS 업계의 주체가 됩니다.
초기에 GIS 는 주로 자동지도 제작, 시설 관리 및 토지 정보 시스템 (LIS) 에 사용되었으며, 이후 자원 및 환경 관리, 산림 자원 조사, 도시 계획, 시정 관리, 재해 모니터링 및 예측, 과학 연구 및 군사 전략 등 여러 분야로 점차 확대되었습니다. GIS 기술의 성숙도, 데이터 축적, 애플리케이션 환경 개선으로 애플리케이션 범위가 확대되고 애플리케이션 범위가 심화되고 있습니다. GIS 는 자원 및 환경 연구에 주로 다음과 같은 측면에서 사용됩니다.
1. 자원 재고 및 관리
자원 인벤토리, 관리 및 분석은 토지 자원, 산림 자원 및 광물 자원의 인벤토리 및 관리, 토지 이용 계획, 야생 동물 보호 등 GIS 응용 프로그램에서 성숙하고 중요한 영역입니다. 자원 인벤토리는 지리 정보 시스템의 가장 기본적인 기능입니다. 이 시점에서 시스템의 주요 임무는 다양한 출처의 데이터를 수집하고, 시스템의 통계 및 범위 분석 기능을 통해 다양한 경계 및 속성 조건에 따라 다양한 조합의 지역 자원 통계 및 자원 상태 분석을 제공하는 것입니다. 자원의 합리적인 개발 활용 및 과학적 관리를 위한 근거를 제공합니다.
토지 이용 유형을 예로 들면, 서로 다른 토지 유형의 분포와 면적, 고도대별로 구분된 토지 이용 유형, 경사도가 다른 지역의 토지 이용 상황, 서로 다른 암석성으로 인한 토지 이용 차이 및 시기별 토지 이용 변화를 출력할 수 있습니다. 자원의 합리적인 이용, 개발 및 과학 관리를 위한 근거를 제공하다. 또 우리나라 서남 지역의 국토자원 정보 시스템은 데이터베이스 시스템, 보조 의사 결정 시스템, 그래픽 시스템 등 세 가지 기능 하위 시스템을 갖추고 있다. 자원 데이터에는 1500 개 이상의 항목, 3 백만 개 이상의 항목이 저장됩니다. 이 시스템은 서남지역에 대한 일련의 자원 분석 평가 모델, 자원 예측 및 자원 합리적 개발 구성을 제공합니다. 초원 자원 분포도, 광산자원 분포도, 지현 생산액통계도, 농작물 생산통계도, 교통계획도, 중대 프로젝트 계획도 등 다양한 내용의 전문지도를 그릴 수 있다.
2. 지역 및 도시 계획
도시 및 지역 계획은 자원, 환경, 인구, 교통, 경제, 교육, 문화, 금융 등 다양한 지리적 변수와 대량의 데이터를 포함하여 다양한 특성과 특징을 처리해야 합니다. 지리 정보 시스템의 데이터베이스 관리는 이러한 데이터 정보를 하나의 통합 시스템으로 통합하는 데 도움이 되며, 결국 도시 마스터 플랜, 도시 건설 토지 적합성 평가, 환경 품질 평가, 도로 교통 계획, 공공시설 구성, 도시 환경 동적 모니터링 등을 포함한 도시 및 지역에 대한 다목적 개발 계획을 수립합니다. 지리 정보 시스템의 공간 검색 방법, 다중 정보 중첩 처리, 공간 분석 방법 및 네트워크 분석 기능은 이러한 계획 기능의 실현을 보장합니다. 중국에는 많은 대중도시가 있다. 중앙도시 계획 건설을 가속화하고 도시건설 의사결정 과학화와 현대화를 강화하는 요구 사항에 따라 GIS 를 도시계획, 관리 및 분석을 위한 도구로 활용하는 것은 중요한 의의가 있다.
3. 환경 재해 모니터링
GIS 방법 및 다중 시간 원격 감지 데이터를 사용하여 산불 예측, 홍수 재해 모니터링 및 재해 손실 추정에 효과적으로 사용할 수 있으며 재해 구제 및 홍수 방지 결정에 적시에 정확한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 우리나라 대흥안령 지역의 연구에 따르면 삼림화재 상황에 대한 조사와 분석을 통해 수십만 부의 기상 데이터를 통계적으로 분석했다. 기온, 풍속, 강수, 기온 등 기상인자, 춘추계절 식물 성장, 적설 등 14 인자를 선별해 모호한 수학방법으로 수학 모델을 만들어 마이크로컴퓨터 정보시스템 다중인자 종합지수 삼림화재보험 예측 방법을 확립했다. 화재 위험 등급 예측 정확도는 73% 이상에 달할 수 있다. 또 다른 예로 황하 삼각주의 홍수 조절 및 재해 감소 정보 시스템이 있습니다. ARC/INFO 지리 정보 시스템 소프트웨어의 지원을 받아 대규모 디지털 고도 모델과 토지 이용, 수계, 주거 지역, 유정, 공장 하수 공사 시설, 사회경제 통계 등 다양한 주제지도를 활용합니다. , 그래픽 오버레이, 연산, 분석 등의 다양한 기능을 통해 몇 개의 홍수 배출 구역과 그 면적을 계산할 수 있습니다. 서로 다른 홍수 배출 지역의 토지 이용, 주택, 재산 손실을 비교함으로써, 결국 최고의 홍수 배출 지역을 얻어 전체 홍수 배출 지역 인원의 대피, 재산 이전, 재해 구제 물자 공급을 위한 최적의 운송 경로를 마련하였다.
4. 환경 보호 및 관리
지리 정보 시스템 기술은 또한 환경 평가 및 환경 계획 관리를 위한 강력한 도구이기도 합니다. 여기에는 환경 모니터링 및 데이터 수집, 기본 데이터베이스 및 환경 동적 데이터베이스 구축, 환경 오염에 대한 관련 모델 구축, 환경 관리에 대한 통계 및 보고 출력 제공, 환경 영향 분석 및 환경 품질 평가, 환경 정보 전송 및 매핑 등이 포함됩니다.
환경 관리는 인류 사회 활동과 경제 활동의 모든 분야를 포함한다. 중대도시는 매년 최대 1 만 개의 환경 데이터를 수집할 수 있습니다. 이렇게 많은 양의 데이터에 대해서는 환경 관리 결정 등의 목적을 위해 효과적으로 사용해야 한다. 한 지역 환경 관리 정보 시스템의 기능은 다음과 같습니다. 환경 관리 부서에 데이터 및 정보 시스템을 저장하는 방법-기본 데이터베이스 시스템; 환경 관리를 위한 데이터 통계, 보고서 및 그래픽 편집 방법 제공 환경 관리 결정을 지원하기 위해 여러 가지 환경 오염 모델을 수립합니다. 친환경 부문에 사무용 소프트웨어를 제공하다. 정보 전달 방법 및 수단을 제공하다.
예를 들어, 상하이 환경 관리 정보 시스템은 주로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. ① 환경 모니터링 데이터 (오염원 및 환경 품질 포함) 및 기타 관련 데이터 (예: 환경 표준, 수문, 기상 등) 를 저장할 수 있는 동적 데이터베이스가 구축되었습니다. ) 또한 대부분의 환경 관리 기능에서 데이터를 공유할 수 있습니다. 2 환경 품질 관리를 위한 환경 품질 통계, 평가, 예측, 계획 등의 관리를 지원합니다. (3) 오염원에 대한 오염 통제 및 관리를 지원하여 하수도 요금 및 하수도 허가 제도 관리를 실현할 수 있습니다. ④ 사용자 편의를 위해 시스템은 사용하기 쉬운 인터페이스 친화적 창 메뉴 시스템을 설계하여 화면 표시, 양식 인쇄, 그래픽 그리기, 디스크 출력 등 다양한 형태의 출력을 제공합니다. , 그리고 원격 통신 인터페이스를 예약합니다.
5. 매크로 결정
GIS 는 효과적인 데이터베이스를 활용하여 일련의 의사 결정 모델의 구축 및 비교 분석을 통해 국가 또는 지역의 거시적 의사 결정에 대한 과학적 근거를 제공합니다. 예를 들어 GIS 가 지지하는 토지수용력 연구는 토지자원과 인구용량 계획을 해결할 수 있다. 삼협 지역의 연구에서 우리나라는 지리 정보 시스템과 컴퓨터 지원 제도를 이용하여 환경 모니터링 시스템을 구축하여 삼협 저수지 건설 전후의 환경 변화의 수, 속도, 진화 추세 등 거시적 의사결정을 위한 믿을 만한 근거를 제공하였다. 또 토양 침식 모니터링 시스템 데이터베이스의 토양 침식 강도, 지질암성, 경사 등 자원 환경 관련 데이터에 대한 분석 연구를 통해 그래픽 중첩 기능 및 변화 법칙 모델을 이용하여 토양 침식을 예측할 수 있습니다. 수토 보존 계획의 편성과 생태 환경 관리 실시를 위한 견고한 데이터 기반을 제공하여 거시적 의사결정을 위한 근거를 제공하다.