Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών

(Geographical Information Systems – GIS)

Ένα γεωγραφικό πληροφοριακό σύστημα Geographic Information System (ΓΣΠ, GIS) είναι ένα πληροφοριακό σύστημα το οποίο χρησιμοποιείται για την εισαγωγή, ανάκτηση, διαχείριση, ανάλυση και απόδοση γεωγραφικών δεδομένων (δεδομένων με χωρική αναφορά), έχοντας σαν κύριο στόχο την υποστήριξη διαδικασιών λήψης αποφάσεων που σχετίζονται με το σχεδιασμό και τη διαχείριση χρήσεων γης, φυσικών διαθεσίμων, περιβάλλοντος, μεταφορών, υπηρεσιών σε αστικό χώρο κλπ.

Τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών έχουν σχεδιαστεί για τις σύγχρονες ανάγκες διαχείρισης και επεξεργασίας σύνθετων γεωγραφικών δεδομένων και χρησιμοποιούνται πλέον σ’ ένα ευρύτατο φάσμα δραστηριοτήτων. Οι εφαρμογές GIS αυξάνονται στην τρέχουσα δεκαετία με εκθετικό ρυθμό και έχουν εισαχθεί σε όλους τους παραγωγικούς τομείς, στην κεντρική και στην περιφερειακή διοίκηση, καθώς και στην εξυπηρέτηση των πολιτών.

Τα Συστατικά μέρη ενός ΓΣΠ είναι το υπολογιστικό σύστημα ,τα γεωγραφικά δεδομένα και οι χρήστες του.

 

 

Οι διαστάσεις των γεωγραφικών δεδομένων

 

Βασικές λειτουργίες ΓΣΠ

• Απόκτηση – επεξεργασία δεδομένων
• Ψηφιοποίηση αναλογικού χάρτη
• Διαχείριση – ανάκτηση
• Επιλογή δεδομένων με ερωτήματα στη βάση
• περιγραφικών δεδομένων Χωρική ανάλυση και μετρήσεις
• Επιθέσεις θεαματικών επιπέδων, μετρήσεις μηκών, εμβαδών ή αποστάσεων μεταξύ γεωγραφικών οντοτήτων
• Οπτικοποίηση – γραφική απεικόνιση
• Δημιουργία θεματικών χαρτών
• Δημιουργία 3d απεικονίσεων του χώρου

Χρησιμότητα και οφέλη ΓΣΠ

Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών είναι το απόλυτο τεχνικό εργαλείο επίλυσης μακροχρόνιων προβλημάτων στη δημιουργία , ενημέρωση και διόρθωση χωρικών δεδομένων ,χαρτών και στατιστικών στοιχείων καθώς και στον διαμοιρασμό αυτών .

Και παράγουν πολλαπλά και σημαντικά οφέλη :

• Καλύτερη συντήρηση των γεω- χωρικών δεδομένων
• Ευκολία αναθεωρήσεων – διορθώσεων δεδομένων
• Ευκολία αναζήτησης, ανάλυσης και αναπαράστασης γεω- χωρικών δεδομένων
• Παράγωγα προϊόντα με σημαντική προστιθέμενη αξία
• Ελεύθερη εξαγωγή και διαμοιρασμός των γεω-χωρικών δεδομένων
• Αύξηση της παραγωγικότητας του προσωπικού που χρησιμοποιεί τα δεδομένα
• Σημαντικό χρονικό και οικονομικό κέρδος
• Λήψη ορθότερων και αντικειμενικότερων αποφάσεων

ΓΣΠ: ένα πολυδιάστατο επιστημονικό πεδίο

Τα ΓΣΠ είναι ο τόπος σύγκλισης διαφόρων παραδοσιακών επιστημών και άλλων τεχνολογιών όπως :

ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ

Η Γεωγραφία ασχολείται σε γενικές γραμμές με την κατανόηση του κόσμου και τη θέση του ανθρώπου πάνω σε αυτόν. Έχοντας μακρά παράδοση και ισχυρό θεωρητικό υπόβαθρο σε θέματα ανάλυσης του χώρου, συνεισφέρει άμεσα στα ΓΣΠ, ιδιαίτερα σε θέματα σχεδιασμού, ανάλυσης και εφαρμογών.

ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑ

Ασχολείται με την απόδοση – εμφάνιση χωρικών πληροφοριών. Στις μέρες μας η πιο σημαντική πηγή τροφοδοσίας δεδομένων σε ένα ΓΣΠ είναι τα προϊόντα της Χαρτογραφίας (χάρτες). Η γνώση των αρχών της βοηθά στο σχεδιασμό των εξαγομένων από ένα ΓΣΠ. Ακόμη, η ψηφιακή ή αυτοματοποιημένη Χαρτογραφία παρέχει μεθόδους ψηφιακής αναπαράστασης και μεθόδους οπτικοποίησης των χαρτογραφικών οντοτήτων.

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

Η Τηλεπισκόπηση περιλαμβάνει τεχνικές απόκτησης και επεξεργασίας εικόνων οι οποίες λαμβάνονται από απόσταση (δορυφορικές εικόνες, εικόνες από αεροπλάνα κλπ). Το πλεονέκτημα των δεδομένων αυτών είναι ότι είναι ενημερωμένα (αφού λαμβάνονται ανά τακτά χρονικά διαστήματα), είναι αρκετά λεπτομερή (στις μέρες μας έχει βελτιωθεί σημαντικά η διακριτική ικανότητα των δορυφόρων) και σχετικά φθηνά. Έτσι συνήθως επεξεργασμένα δεδομένα Τηλεπισκόπησης ενσωματώνονται στις χωρικές πληροφορίες ενός ΓΣΠ.

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΘΕΣΗΣ (GPS)

Παρέχουν ακριβή εντοπισμό της θέσης πάνω στη γήινη επιφάνεια, μέσω σημάτων που εκπέμπονται από δορυφόρους και λαμβάνονται από ειδικές ηλεκτρονικές συσκευές (δέκτες GPS). Ακόμα και οι απλοί δέκτες παρέχουν δεδομένα σημαντικής ακρίβειας, όντας επίσης οικονομικά προσιτοί και εύχρηστοι. Τα δεδομένα των GPS μπορούν να εισαχθούν σε ένα ΓΣΠ, παρέχοντας άμεσα πληροφορίες θέσης.

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ

Παρέχει δεδομένα υψηλής ακρίβειας σχετικά με τη θέση γεωγραφικών αντικειμένων (γεωτεμαχίων, κτιρίων, ιδιοκτησιών, κλπ).

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Η επιστήμη της πληροφορικής παρέχει το υλικό, το λογισμικό καθώς και τις τεχνικές για την εισαγωγή την επεξεργασία και την αναπαράσταση των πληροφοριών ενός ΓΣΠ. Το λογισμικό διαχείρισης και οπτικοποίησης γραφικών αντικειμένων, και τα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS), είναι χαρακτηριστικά πεδία της πληροφορικής με άμεση εφαρμογή στα ΓΣΠ.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ, ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Πολλοί κλάδοι των μαθηματικών, ειδικά η γεωμετρία, η στατιστική και η θεωρία των γράφων χρησιμοποιούνται στα ΓΣΠ στο σχεδιασμό του συστήματος καθώς και στην ανάλυση των χωρικών δεδομένων. Η στατιστική ειδικότερα, βρίσκει ιδιαίτερη εφαρμογή στα ΓΣΠ τόσο στις τεχνικές ανάλυσης, όσο και στην εκτίμηση σφαλμάτων και αβεβαιότητας στα δεδομένα

Πεδία εφαρμογών ΓΣΠ

Τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών χρησιμοποιούνται σε πολλαπλά πεδία εφαρμογών, αφού είναι μια τεχνολογία η οποία δίνει απαντήσεις σε προβλήματα διαχείρισης του χώρου. Οι εφαρμογές αυτές (οι οποίες υλοποιούνται τόσο από μεγάλους οργανισμούς, όσο και από μικρότερους ανεξάρτητους φορείς και ερευνητές), ταξινομούνται στις παρακάτω βασικές κατηγορίες:

Διαχείριση υπηρεσιών

Χρησιμοποιούνται κυρίως χάρτες μεγάλης κλίμακας για τη διαχείριση υπηρεσιών κοινής ωφέλειας. Ο όρος AM/FM (Automated Mapping / Facilities Management) χρησιμοποιείται συχνά.

Διαχείριση φυσικών – περιβαλλοντικών πόρων

Χρησιμοποιούνται χάρτες μικρής και μέσης κλίμακας καθώς και τεχνικές επίθεσης μεταξύ χαρτών σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες και δορυφορικές εικόνες για τη διαχείριση φυσικών πόρων και αναλύσεις περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Οδικά δίκτυα

Χάρτες μεγάλης ή μέσης κλίμακας και τεχνικές χωρικής ανάλυσης χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό διαδρομών, τη χωροθέτης υπηρεσιών κλπ.

Σχεδιασμός σε αστικό περιβάλλον

Χάρτες μεγάλης ή μέσης κλίμακας σε συνδυασμό με μοντέλα χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές σχεδιασμού σε αστικές περιοχές.

Συστήματα πληροφοριών Γης

Μεγάλης κλίμακας χάρτες κτηματολογίου χρησιμοποιούνται για εφαρμογές διαχείρισης κτηματολογίου, φορολογικές εφαρμογές κλπ.

Βασικά πεδία εφαρμογών ΓΣΠ

Περιβαλλοντικές εφαρμογές

Δημιουργία και διαχείριση βάσεων περιβαλλοντικών δεδομένων σε τοπικό, εθνικό ή και παγκόσμιο επίπεδο, Εφαρμογές στις γεωεπιστήμες,δασολογικές εφαρμογές, φυσικές καταστροφές, οικολογία κλπ.

Κοινωνικό – οικονομικές εφαρμογές

• Εφαρμογές κτηματολογίου
• Δημογραφικές έρευνες
• Εφαρμογές στις επιστήμες υγείας
• Εφαρμογές ανάλυσης αγοράς
• Δίκτυα κοινής ωφέλειας
• Συστήματα πληροφοριών γης
• Γεωργία ακριβείας
• Αρχαιολογία

Διαχειριστικές εφαρυονές

• Τοπική αυτοδιοίκηση
• Χωροταξικός – πολεοδομικός σχεδιασμός
• Εφαρμογές χωροθετήσεων
• Μεταφορές
• Εύρεση βέλτιστων διαδρομών
• Αυτόματη πλοήγηση οχημάτων

Τα ΓΣΠ ως πληροφοριακή υποδομή συμμετέχει και συμβάλλει στις :

• Κοινωνικές υποδομές βοηθώντας στη βελτίωση κοινωνικών συνθηκών
• Υποδομές περιβάλλοντος για την καλύτερη διαχείριση περιβάλλοντος
• Αστικές υποδομές παρέχοντας τεχνικά μέσα βελτίωση ζωής
• Οικονομικές υποδομές παρέχοντας τεχνικά εργαλεία σε επιχειρήσεις
• Εκπαιδευτικές υποδομές με ουσιαστικό ρόλο αναβάθμισης γνώσης

Τα ΓΣΠ ως Σύστημα λήψης αποφάσεων