CİS öz yerlərini xəritədə göstərmək imkanına malik müasir mobil geoinformasiya sistemləridir. Bu mühüm xüsusiyyət iki texnologiyanın istifadəsinə əsaslanır: geoinformasiya və qlobal yerləşdirmə. Əgər mobil cihazda quraşdırılmış GPS qəbuledicisi varsa, onda belə bir cihazın köməyi ilə onun yerini və deməli, CİS-in özünün dəqiq koordinatlarını müəyyən etmək mümkündür. Təəssüf ki, rusdilli elmi ədəbiyyatda geoinformasiya texnologiyaları və sistemləri az sayda nəşrlərlə təmsil olunur, nəticədə onların funksionallığının əsasını təşkil edən alqoritmlər haqqında məlumat demək olar ki, yoxdur.
GIS təsnifatı
Coğrafi informasiya sistemlərinin bölünməsi ərazi prinsipinə görə baş verir:
- Qlobal GIS 1997-ci ildən texnogen və təbii fəlakətlərin qarşısını almaq üçün istifadə olunur. Bu məlumatlar sayəsində nisbətən mümkündürqısa müddətdə fəlakətin miqyasını proqnozlaşdırmaq, nəticələrinin planını hazırlamaq, dəyən ziyanı və insan itkisini qiymətləndirmək və humanitar tədbirlər təşkil etmək.
- Bələdiyyə səviyyəsində hazırlanmış regional geoinformasiya sistemi. Bu, yerli hakimiyyət orqanlarına müəyyən bir bölgənin inkişafını proqnozlaşdırmağa imkan verir. Bu sistem investisiya, əmlak, naviqasiya və informasiya, hüquqi və s. kimi demək olar ki, bütün vacib sahələri özündə əks etdirir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, bu texnologiyaların tətbiqi sayəsində gəmilərin həyat təhlükəsizliyinin təminatçısı kimi çıxış etmək mümkün olmuşdur. bütün əhali. Regional coğrafi informasiya sistemindən hazırda kifayət qədər səmərəli istifadə olunur və bu, investisiyaların cəlb edilməsinə və region iqtisadiyyatının sürətli inkişafına kömək edir.
Yuxarıdakı qrupların hər birinin müəyyən alt növləri var:
- Qlobal CİS-ə adətən dövlət statuslu milli və subkontinental sistemlər daxildir.
- Regional - yerli, subregional, yerli.
Bu informasiya sistemləri haqqında məlumatı şəbəkənin geoportallar adlanan xüsusi bölmələrində tapmaq olar. Onlar heç bir məhdudiyyət olmadan nəzərdən keçirmək üçün ictimai domenə yerləşdirilir.
İş prinsipi
Coğrafi informasiya sistemləri alqoritmin tərtib edilməsi və işlənib hazırlanması prinsipi əsasında işləyir. Məhz o, CİS xəritəsində obyektin hərəkətini, o cümlədən yerli sistem daxilində mobil cihazın hərəkətini göstərməyə imkan verir. üçünərazi rəsmində bu nöqtəni təsvir etmək üçün ən azı iki koordinatı bilməlisiniz - X və Y. Obyektin hərəkətini xəritədə göstərərkən siz koordinatların ardıcıllığını (Xk və Yk) müəyyən etməlisiniz. Onların göstəriciləri yerli GIS sisteminin vaxtının müxtəlif nöqtələrinə uyğun olmalıdır. Bu, obyektin yerini müəyyən etmək üçün əsasdır.
Bu koordinatlar ardıcıllığı yerdə real hərəkət edən GPS qəbuledicisinin standart NMEA faylından çıxarıla bilər. Beləliklə, burada nəzərdən keçirilən alqoritm obyektin müəyyən ərazi üzrə trayektoriyasının koordinatları ilə NMEA fayl məlumatlarının istifadəsinə əsaslanır. Lazımi məlumatları kompüter təcrübələri əsasında hərəkət prosesinin modelləşdirilməsi nəticəsində də əldə etmək olar.
GIS alqoritmləri
Geoinformasiya sistemləri alqoritmin hazırlanması üçün alınan ilkin məlumatlar əsasında qurulur. Bir qayda olaraq, bu NMEA faylı və seçilmiş ərazi üçün rəqəmsal GIS xəritəsi şəklində bəzi obyekt trayektoriyasına uyğun gələn koordinatlar toplusudur (Xk və Yk). Tapşırıq nöqtə obyektinin hərəkətini göstərən bir alqoritm hazırlamaqdır. Bu iş zamanı problemin həllinin əsasında duran üç alqoritm təhlil edilmişdir.
- İlk CİS alqoritmi NMEA fayl məlumatlarının təhlilindən ibarətdir ki, ondan koordinatlar ardıcıllığı (Xk və Yk),
- İkinci alqoritm obyektin izləmə bucağını hesablamaq üçün istifadə olunur, parametr isə istiqamətdən hesablanırşərq.
- Üçüncü alqoritm əsas nöqtələrə nisbətən obyektin gedişatını təyin etmək üçündür.
Ümumiləşdirilmiş alqoritm: ümumi konsepsiya
Nöqtə obyektinin hərəkətini GIS xəritəsində göstərmək üçün ümumiləşdirilmiş alqoritmə əvvəllər qeyd olunan üç alqoritm daxildir:
- NMEA məlumat təhlili;
- obyektin iz bucağının hesablanması;
- dünyadakı ölkələrə nisbətən obyektin gedişatını təyin etmək.
Ümumiləşdirilmiş alqoritmə malik coğrafi informasiya sistemləri əsas idarəetmə elementi - taymer (Taymer) ilə təchiz edilmişdir. Onun standart vəzifəsi proqrama müəyyən intervallarda hadisələr yaratmağa imkan verməsidir. Belə bir obyektdən istifadə edərək, bir sıra prosedur və ya funksiyaların yerinə yetirilməsi üçün tələb olunan müddəti təyin edə bilərsiniz. Məsələn, bir saniyəlik vaxt intervalının təkrarlana bilən geri sayımı üçün siz aşağıdakı taymer xüsusiyyətlərini təyin etməlisiniz:
- Taymer. İnterval=1000;
- Taymer. Enabled=Doğrudur.
Nəticədə NMEA faylından obyektin X, Y koordinatlarının oxunması proseduru hər saniyə işə salınacaq, nəticədə alınan koordinatlarla bu nöqtə CİS xəritəsində göstərilir.
Taymerin prinsipi
Coğrafi informasiya sistemlərindən istifadə aşağıdakı kimidir:
- Rəqəmsal xəritədə obyektin müxtəlif anlarda trayektoriyasına uyğun gələn üç nöqtə qeyd olunub (simvol - 1, 2, 3).vaxt tk2, tk1, tk. Onlar mütləq möhkəm bir xətt ilə birləşdirilir.
- Obyektin hərəkətinin xəritədə göstərilməsinə nəzarət edən taymerin işə salınması və söndürülməsi istifadəçi tərəfindən basılan düymələrdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Onların mənası və müəyyən birləşməsi sxemə uyğun olaraq öyrənilə bilər.
NMEA faylı
GIS NMEA faylının tərkibini qısaca təsvir edək. Bu ASCII formatında yazılmış bir sənəddir. Əslində, bu, GPS qəbuledicisi ilə PC və ya PDA kimi digər cihazlar arasında məlumat mübadiləsi üçün protokoldur. Hər bir NMEA mesajı $ işarəsi ilə başlayır, ardınca iki simvollu cihaz təyinatı (GPS qəbuledicisi üçün GP) və \r\n, vaqonun qaytarılması və xəttin ötürülməsi simvolu ilə bitir. Bildirişdəki məlumatların düzgünlüyü mesajın növündən asılıdır. Bütün məlumat sahələr vergüllə ayrılmış bir sətirdə yer alır.
Coğrafi informasiya sistemlərinin necə işlədiyini başa düşmək üçün minimal, lakin əsas məlumat dəstindən ibarət geniş istifadə olunan $GPRMC tipli mesajı öyrənmək kifayətdir: obyektin yeri, sürəti və vaxtı.
Müəyyən bir nümunəyə baxaq, orada hansı məlumat kodlaşdırılıb:
- obyektin koordinatlarının təyin olunma tarixi - 7 yanvar 2015-ci il;
- Universal vaxt UTC koordinatları - 10saat 54dəq 52s;
- obyekt koordinatları - 55°22.4271' N və 36°44.1610' E
Obyektin koordinatlarını vurğulayırıqdərəcə və dəqiqə ilə təqdim olunur, sonuncu dörd onluq dəqiqliklə verilir (və ya ABŞ formatında həqiqi ədədin tam və kəsr hissələri arasında ayırıcı kimi nöqtə). Gələcəkdə sizə lazım olacaq ki, NMEA faylında obyektin yerləşdiyi yerin eni üçüncü vergüldən sonrakı vəziyyətdə, uzunluq isə beşincidən sonra olsun. Mesajın sonunda yoxlama məbləği '' simvolundan sonra iki on altılıq rəqəm kimi ötürülür - 6C.
Geoinformasiya sistemləri: alqoritmin tərtibi nümunələri
Obyektin hərəkət trayektoriyasına uyğun gələn koordinatlar toplusunu (X və Yk) çıxarmaq üçün NMEA fayl analizi alqoritmini nəzərdən keçirək. O, bir neçə ardıcıl addımdan ibarətdir.
Obyektin Y koordinatının təyin edilməsi
NMEA məlumat təhlili alqoritmi
Addım 1. NMEA faylından GPRMC sətirini oxuyun.
Addım 2. Sətirdə üçüncü vergülün yerini tapın (q).
Addım 3. Sətirdə dördüncü vergülün yerini tapın (r).
Addım 4. Q mövqeyindən başlayaraq onluq nöqtə simvolunu (t) tapın.
5-ci addım (r+1) mövqeyində sətirdən bir simvol çıxarın.
Addım 6. Bu simvol W-ə bərabərdirsə, Şimal Yarımkürə dəyişəni 1-ə təyin edilir, əks halda -1.
Addım 7. (t-2) mövqeyindən başlayan sətirdən (r- +2) simvolları çıxarın.
Addım 8. (q+1) mövqeyindən başlayan sətirdən (t-q-3) simvolları çıxarın.
Addım 9. Sətirləri həqiqi ədədlərə çevirin və obyektin Y koordinatını radian ölçüsündə hesablayın.
Obyektin X koordinatının təyin edilməsi
Addım 10. Beşincinin mövqeyini tapınsətirdə vergül (n).
Addım 11. Altıncı vergülün (m) sətirində yerini tapın.
Addım 12. N mövqeyindən başlayaraq onluq nöqtə simvolunu (p) tapın. Addım 13. (m+1) mövqeyində sətirdən bir simvol çıxarın.
Addım 14. Bu simvol 'E'yə bərabərdirsə, Şərq yarımkürə dəyişəni 1-ə təyin edilir, əks halda -1. Addım 15. (p-2) mövqeyindən başlayaraq sətirdən (m-p+2) simvolları çıxarın.
Addım 16. (p-n+2) simvolları çıxarın (n+ 1) mövqeyindən başlayaraq sətirin.
Addım 17. Sətirləri həqiqi ədədlərə çevirin və obyektin X koordinatını radian ölçüdə hesablayın.
Addım 18. NMEA faylı varsa sona qədər oxunmur, sonra 1-ci addıma keçin, əks halda 19-cu addıma keçin.
Addım 19. Alqoritmi tamamlayın.
Bu alqoritmin 6 və 16-cı addımları Şimal Yarımkürə və Şərq Yarımkürə dəyişənlərindən istifadə edin. obyektin Yerdəki yerini rəqəmlə kodlayır. Şimal (cənub) yarımkürədə Şimali Yarımkürənin dəyişəni müvafiq olaraq 1 (-1) qiymətini alır, eyni şəkildə şərq (qərb) yarımkürəsində Şərq yarımkürəsində - 1 (-1).
GIS tətbiqi
Coğrafi informasiya sistemlərindən istifadə bir çox sahələrdə geniş yayılmışdır:
- geologiya və kartoqrafiya;
- ticarət və xidmətlər;
- inventar;
- iqtisadiyyat və idarəetmə;
- müdafiə;
- mühəndislik;
- təhsil və s.
