GIS to skrót pochodzący z języka angielskiego, oznaczający Geographical Information System – w języku polskim tłumaczony jako System Informacji Geograficznej. Ten zbiór nowych technologii w geografii, służy do gromadzenia i analizowania danych przestrzennych, a następnie ich prezentacji w atrakcyjnej formie graficznej.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)


Wprowadzenie do geografii

VII Geograficzne Systemy Informacyjne (GIS)

Rozwój GIS stał się możliwy w ciągu ostatnich kilkunastu lat dzięki dynamicznemu postępowi technologicznemu. GIS tworzą się na styku geografii, geodezji, kartografii i informatyki.

1. Dane w GIS

GIS jest opart o inny model opracowania niż standardowe mapy. Mapa zawiera w sobie jedynie dane obrazowe, których sposób prezentacji raz wykonany jest niezmienny. GIS przetwarza dane przestrzenne w postaci bazy danych, która może być w każdej chwili wyedytowana. Również sposób prezentacji zjawisk można w dowolnym momencie zmienić, niemal dosłownie za pomocą kilku kliknięć. GIS umożliwia umieszczanie dowolnych informacji – zwanych atrybutami – w odniesieniu do każdego obiektu w przestrzeni. Mogą to być zarówno dane ilościowe (np. szerokość czy długość drogi) jak i ilościowe (nazwa drogi, rodzaj nawierzchni itp.).

Przykładowa tabela atrybutów w programie ArcGis

Źródło: http://urbnews.pl/wp-content/uploads/2014/08/przyk%C5%82adowa_tabela.png

Prezentacje wyników w GIS mogą mieć charakter obrazów wektorowych, co stanowi ich istotną przewagę nad obrazami rastrowymi. Przy zmianie skali plików graficznych, w plikach rastrowych pojawia się tak zwana “pikseloza” (zwłaszcza przy powiększaniu obiektów). Podobnego zjawiska nie ma w przypadku grafiki wektorowej, która zachowuje naturalny wygląd bez względu na oddalenie lub powiększenie obiektu.

Porównanie grafiki wektorowej z rastrową

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/Orc_-_Raster_vs_Vector_comparison.png

Dane do tabel gromadzi się z różnych źródeł. Po pierwsze można przekształcić już posiadane dane. Np. stworzyć nowe warstwy obiektów, na podstawie już istniejących map papierowych (skanów). Taki proces nazywamy digitalizacją danych. Inna możliwość to tworzenie zupełnie nowych danych od zera, np. na podstawie źródeł bezpośrednich takich jak badania terenowe.

Podstawową przewagą map cyfrowych tworzonych w GIS, nad mapami papierowymi jest możliwość umieszczenia nieograniczonej ilości informacji, z których możemy wyświetlać tylko te, które aktualnie są nam potrzebne (w praktyce można więc tworzyć mapę wszystkiego w jednym pliku). Ułatwia to znacząco analizowanie zależności między różnymi zjawiskami. Np. możemy nałożyć na siebie warstwę ukształtowania powierzchni i warstwę gęstości zaludnienia (i jedną z nich ustawić jako półprzezroczystą), co w tradycyjnych badaniach wymagałoby stworzenia dwóch osobnych map. Dzięki takiej dowolności można bardziej świadomie podejmować decyzje np. z zakresu planowania przestrzennego, inwestycji czy działalności biznesowej.

2. Tworzenie mapy GIS

W GIS możliwe jest nakładanie na siebie różnych warstw, czyli zbiorów informacji o jednym typie obiektu o określonych cechach. Nakładając na siebie kolejne warstwy możemy tworzyć dowolne mapy.

Możliwe jest także porównywanie ze sobą warstw, oddzielanie jednych od drugich lub wyznaczanie ich części wspólnych na podstawie wybranych parametrów.

Przykład nakładania różnych warstw w celu wyświetlenia oczekiwanej mapy

Źródło: http://www.arcanagis.pl/wp-content/uploads/2016/06/rys2-1-1024×787.jpg

Tworzenie map w GIS opiera się w dużej mierze na “klikaniu”. Tworzenie baz danych jest mimo wszystko procesem mozolnym (chyba że tylko opracowujemy dane, które ktoś już stworzył przed nami), polega na dodawaniu kolejnych pól w tabeli i ich uzupełnianiu. Z kolei tworzenie obiektów przestrzennych wymaga ręcznego ich wyklikania na mapie.

Praca technika GIS może być dosyć żmudna

Źródło: http://i0.wp.com/www.owlguru.com/wp-content/uploads/wpallimport/files/Geographic-Information-Systems-Technicians/__(4).jpg

Do popularnych programów GIS należą między innymi:

  • MapInfo
  • ArcGis
  • QGis

3. Powszechny dostęp do danych GIS

Obecnie każdy może uzyskać dostęp do specjalistycznych danych GIS bez konieczności posiadania szczególnych umiejętności informatycznych. Wiele informacji można uzyskać za pomocą geoportali – rządowych i regionalnych. Najczęściej mają one funkcje wyświetlania dowolnie wybranych warstw – tak jest na przykład na rządowej stronie geoportal.gov.pl

Możliwe jest znalezienie całkowicie różnych informacji na temat jednego miejsca np. Koziej Wólki

Źródło: geoportal.gov.pl

Coraz większą rolę odgrywają także geoportale lokalne, dające np. możliwość sprawdzenia ewidencji gruntów (System Informacji Przestrzennej).

Własność gruntów na Starym Mieście w Gdańsku (ulica Długa i okolice)

 Źródło: http://mapa.gdansk.gda.pl/ipg/app/index#s=mapa-wlasnosci

4. Możliwe kierunki wykorzystania GIS

GIS ma praktycznie nieograniczone możliwości wykorzystania. Do interesujących kierunków należą:

1) W geografii fizycznej:

  • Badanie stanu środowiska przyrodniczego
  • Badanie zależności między elementami środowiska przyrodniczego
  • Ochrona przeciwpowodziowa
  • Analizy skutków ekstremalnych zjawisk pogodowych


2) W geografii społeczno-ekonomicznej:

  • Badanie zachowań społecznych np. preferencji wyborczych na tle innych czynników
  • Analizy turystyczne
  • Struktura gospodarcza na tle środowiska przyrodniczego
  • Planowanie przestrzeni miejskiej
  • Planowanie działalności gospodarczej