CBS - Coğrafi Bilgi Sistemleri ve ...

CBS - CBS harita üzerinde konumunuzu göstermek için yeteneği var, modern mobil sistemler vardır. coğrafi bilgi ve: bu önemli özelliğinin kalbinde iki teknolojilerin kullanımıdır küresel konumlandırma. Mobil cihaz dahili GPS alıcısına sahiptir, bu tür bir cihazın kullanım konumunu belirleyebilir ve bu nedenle, doğru CBS kendisi koordine olabilir. Ne yazık ki, Rus-dil bilimsel literatürde coğrafi bilgi teknolojileri ve sistemleri, bu nedenle pratikte, yayınlar az sayıda kendi işlevselliğini altında yatan algoritmaları hakkında hiçbir bilgi temsil etti.

CBS sınıflandırması

Coğrafi Bilgi Sistemleri bölümü toprak ilkesine gerçekleşir:

1. Küresel CBS 1997 yılından bu yana insan yapımı ve doğal afetler önlemek için kullanılır. zaman görece kısa dönem zararı ve can kaybı değerlendirmek için, hem de insani eylemleri organize etmek, felaketin büyüklüğünü, sonuçlarının tasfiye planı tahmin etmek bu veriler sayesinde mümkündür.
2. Bölgesel Coğrafi Bilgi Sistemi belediye düzeyinde geliştirdi. Yerel yetkililer belirli bir bölge gelişimini tahmin sağlar. Bu sistem. Böyle bir yatırım, mülkiyet, gezinme, bilgi, hukuk ve diğerleri gibi hemen hemen bütün önemli alanlarını temsil Bu teknolojilerin kullanımı fırsat nüfusun tüm güvenlik garantörü olarak hareket etmek olduğunu fazlalaştı. Bölgesel Coğrafi Bilgi Sistemi halen yatırım ve bölge ekonomisinin hızlı büyüme teşvik ederek oldukça etkin olarak kullanılan.

yukarıda adı geçen gruplardan her biri, belirli bir alt tipi olan:

• Küresel CBS genellikle devlet statüsü ile, ulusal ve kıta altı sistemi içerir.
• Yerel alt bölge, yerel - bölgesel anda.

bilgi sistemleri verilere ilişkin veriler ağın özel bölümleri denilen geoportals bulunabilir. Onlar herhangi bir kısıtlama olmaksızın inceleme için kamu malı yerleştirilir.

Çalışma prensibi

Coğrafi bilgi sistemleri hazırlanması ve algoritma geliştirme ilkesi ile çalışır. Bu nesnenin hareketi yerel sistem içinde mobil cihazın hareketi de dahil olmak üzere, CBS haritada görüntülenir verir. Çizim alanında Bu noktayı tasvir etmek için, en az iki koordinat bilmek gerekir - X ve Y, bir harita üzerinde bir nesnenin hareket koordinatları (Xk ve Yk) bir dizisini belirlemek için gerekli zaman. Onların performansı yerel CBS sisteminin farklı zamanlarda uygun olmalıdır. Bu nesnenin konumunun saptanması için bir temel oluşturmaktadır.

koordinat Bu dizi yerde gerçek hareket ifa, GPS alıcısının, standart NMEA dosyasından elde edilebilir. Bu nedenle, burada ele algoritmasına göre belli bir bölgede nesne yörünge koordinatlarıyla veri NMEA dosya kullanılmasıdır. Gerekli veri bilgisayar simülasyonları bazında hareket sürecinin simülasyon sonucu elde edilebilir.

CBS algoritmaları

Coğrafi bilgi sistemleri algoritma geliştirmek için alınır orijinal verilerin, üzerine inşa edilmiştir. Tipik olarak, seçilen yer alanlarda NMEA dosyası ve dijital CBS harita şeklinde nesnenin bir yörüngeye karşılık gelen koordinat (Xk ve Yk) bir dizi. zorluk noktası nesnenin hareketini görüntüleyen bir algoritma geliştirmektir. Bu çalışmalar sırasında üç algoritmaları görevi yatan, analiz edildi.

• İlk CBS algoritması - amacıyla bu NMEA dosyası veri analizi, koordinat dizisi (Xk ve Yk) özütlemek üzere
• İkinci algoritma parçanın bir amacı açısını hesaplamak için kullanılır, sayım parametresi yönü doğudan gerçekleştirilir.
• Üçüncü algoritması - kardinal nesnesinin oranını belirlemek.

Genelleştirilmiş algoritması: Genel kavram

CBS harita üzerinde bir nokta nesne hareket eşlenmesi için genelleştirilmiş bir algoritma, üç, daha önce sözü edilen algoritma içerir:

• NMEA veri analizi;
• Nesnenin parça açısının hesaplanması;
• ülkelere dünyadaki nesne göreli seyrini belirleyen.

bir zamanlayıcı (Timer) - Temel kontrol elemanı ile genelleştirilmiş algoritma ile Coğrafi bilgi sistemleri. Bunun Standart sorunu düzenli aralıklarla etkinliklerini oluşturmak üzere programa izin vermesidir. Böyle bir nesne kullanarak prosedürleri ya da işlevler bir dizi gerçekleştirmek için gerekli süreyi ayarlanabilir. arka arkaya, bir ikinci zamanlama aralığı gerçekleştirmek için, örneğin, Timer aşağıdaki özellikleri ayarlamak gereklidir:

• Timer.Interval = 1000;
• = Doğru Timer.Enabled.

Bunun bir sonucu olarak, her saniye koordinatları X okuma işlemini başlatır, elde edilen koordinatları ile bu nokta bir CBS harita görüntülenir, böylece NMEA dosyasının nesne, Y.

operasyon zamanlayıcı ilkesi

aşağıdaki gibi Coğrafi Bilgi sistemlerinin kullanımı geçerli:

1. Dijital bir harita üç belirgin noktada (sembol - 1, 2, 3) farklı zaman noktaları TK2, TK1, tk nesne yörünge karşılık gelir. Onlar emin kesintisiz bir çizgi ile birbirine bağlıdır.
2. açma ve kapatma zamanlayıcısı, harita üzerinde nesnenin ekran kontrolü hareketi kullanarak, kullanıcı düğmelere basar. Onların önemi ve belli bir kombinasyon plan çerçevesinde incelenebilir.

NMEA dosyası

Biz kısaca CBS NMEA dosya yapısını açıklar. Bu belge ASCII formatında yazılır. Aslında, böyle bir PC veya PDA olarak GPS-alıcı ve diğer cihazlar arasında bilgi alışverişi için bir protokoldür. Her NMEA mesajı (GPS alıcısı için - GP) bir iki karakter tanıma cihazı, ardından $ işareti ile başlayıp dizi \ r \ n sona - şaryo dönüş karakteri ve bir yeni satır. Bildirimde verilerinin doğruluğu mesajının türüne bağlıdır. Tüm bilgiler virgülle ayırarak alanlarla, tek bir satırda yer alır.

nesnenin konumunu, hızını ve zamanı: nasıl coğrafi bilgi sistemlerini anlamak için, minimum içeren ileti $ GPRMC, yaygın olarak kullanılan bir tür, ancak verilerin temel setini incelemek için yeterlidir.
bilgi İçinde kodlanmış olan belirli bir örneği inceleyelim:

• Nesnenin koordinatlarının belirlenmesi tarihi - 7 Ocak 2015 g.
• UTC UTC Konumlama - 10h 54m 52s;
• 55 ° 22,4271 N' - nesnenin koordinatları ve 36 ° 44,1610 'e

Biz nesnenin koordinatları (ABD biçiminde gerçek bir sayıda ondalık kısmı olarak ya da nokta) dört ondalık basamağa kadar verilir son rakam derece ve dakika içinde olduğunu vurgulamak. Nesne üçüncü virgül ve boylam sonra konumda geleceği size NMEA-enlem yerde o dosyayı gerekir - beşte sonra. Mesajın sonunda iletilir sağlama sembolünden sonra '*' iki onaltılık basamak şeklinde - 6C.

Coğrafi Bilgi Sistemi: algoritma örneği

karşılık gelen koordinat (X ve Yk) bir dizi almak üzere algoritma NMEA dosyası analizi göz önünde hareket yolunun nesnesinin. Birkaç ardışık adımlardan oluşur.

nesnenin Y koordinatları belirlenmesi

NMEA veri analizi algoritması

NMEA-Dosyanın 1. Okuma GPRMC dize adım.

Adım 2: string (q) üçüncü ondalık nokta pozisyonunu bulun.

Aşama 3: (R) dizgesi dördüncü noktasının yerini bulur.

Adım 4. pozisyon q başlayarak, Birleşik ondalık karakteri (t) bağlıdır.

dizgeden bir karakter çekmek için Kademe 5. pozisyonunda (R + 1).

Adım 6: Bu karakter eğer NorthernHemisphere değişkeni 1 olarak ayarlanır W, aksi -1 ise.

Adım 7. hulasası (r + 2) (t-2) pozisyonundan başlayarak karakter sıraları.

Adım 8. Özü (tq-3) pozisyonunda (q + 1) başlayarak karakter sıraları.

reel sayı ve Y Adım 9. dönüştürme dize radyan cinsinden hesaplanan nesnesinin koordinat.

Nesne X koordinatlarının belirlenmesi

Adım 10. hattı (n), beşinci noktasının yerini bulur.

11. Aşama hattı (m) altıncı noktasının yerini bulur.

Adım 12: pozisyon n başlayarak, bul, ondalık nokta karakteri (p).

Adım 13. pozisyon (m + 1) yer alan bir karakterini çıkarın.

14. Aşama: Bu karakter eğer değişken EasternHemisphere 1 olarak ayarlanır 'E' ise aksi -1.

15. Aşama (m-p + 2) konumuna (s-2) başlayarak karakter sıraları çıkarın.

16. Aşama: konumuna (n + 1) başlayarak karakter (p-n + 2) sıra çıkarın.

reel sayı ve bilgi işlem X 17. Adım dönüştürme dize radyan cinsinden nesnesinin koordinat.

NMEA dosya sonuna okunan değilse Adım 18., sonra aksi 19. adıma gidin 1. adıma geçin.

19. Kaplama algoritması Adım.

Adım 6'da, algoritma 16 dünyada nesne yerleri için değişkenler ve NorthernHemisphere EasternHemisphere sayısal kodlama kullanır ve. kuzey (güney) yarımküre NorthernHemisphere değişkeninde 1 değerini (-1), sırasıyla benzer doğuda (batı) yarımküre EasternHemisphere - 1 (-1).

CBS kullanımı

Coğrafi bilgi sistemlerinin kullanımı birçok alanda yaygın:

• Jeoloji ve haritacılık;
• ticaret ve hizmetler;
• stok;
• ekonomi ve yönetimi;
• savunma;
• mühendislik;
• eğitim ve diğerleri.