У сучасному світі, де інформація відіграє ключову роль, можливість візуалізувати та досліджувати дані в географічному контексті є надзвичайно цінною. І тут на допомогу приходить геоінформаційна система (ГІС), яка дозволяє це робити ефективно та зрозуміло.
Завдяки поєднанню науки про дані та штучного інтелекту, ГІС дає змогу аналізувати різноманітні дані – від екологічних до демографічних і топографічних. Це робить її потужним інструментом для прийняття обґрунтованих рішень у будь-якій сфері бізнесу чи галузі.
У цій статті ми розглянемо, що таке ГІС, як вона працює та які інструменти використовуються для аналізу геопросторових даних.
Що таке геопросторовий інтелект?
Геопросторовий інтелект охоплює все, що нас оточує на Землі. Кожен об’єкт на нашій планеті має просторові та часові характеристики, які визначають його розташування та зв’язок з іншими об’єктами. Саме ці характеристики і називають геопросторовими.
Геопросторова інформація – це дані про природні або штучні об’єкти, їх розташування та інші деталі, такі як рельєф місцевості або погодні умови.
GEOINT допомагає відповісти на такі питання:
- Де я перебуваю?
- Які природні та штучні об’єкти розташовані навколо мене?
- Який вигляд має ця територія зараз?
- Як зміниться ця територія після певної події?
Що таке геопросторові дані та геопросторовий аналіз?
Геопросторові дані складаються з трьох основних елементів:
1. Інформація про місцезнаходження – географічні координати, що визначають точне розташування об’єкта.
2. Атрибутивна інформація – характеристики об’єкта, події або явища, які ми вивчаємо.
3. Тимчасова інформація – час або період, протягом якого об’єкт існує і зберігає свої властивості. Це може бути короткочасне або статичне явище, як повінь, або динамічне, як рух транспорту чи зміна погоди.
Геопросторові дані використовуються в ГІС для вивчення географічних зв’язків та закономірностей. Вони можуть надходити з різних джерел, таких як супутникові знімки, дані перепису населення, метеорологічні дані, інформація з мобільних пристроїв та соціальних мереж. ГІС дозволяє створювати карти, керувати, змінювати та аналізувати ці дані, щоб краще зрозуміти складні взаємозв’язки між людьми та місцями.
Формати геопросторових даних
Геопросторові дані можуть бути представлені в різних форматах:
- Вектори та фігури – точки, лінії, багатокутники, що описують об’єкти на карті.
- Хмари точок – тривимірні моделі, створені за допомогою LiDAR.
- Растрові та супутникові зображення – знімки Землі з високою роздільною здатністю.
- Дані перепису населення – інформація про населення для певних територій, що дозволяє вивчати тенденції розвитку громад.
Тепер поговоримо про те, як аналізуються геопросторові дані.
Геопросторовий аналіз – це процес візуалізації даних за допомогою карт, графіків і статистичних показників. Він дозволяє виявити закономірності та тенденції у відносинах між людьми та місцями, додаючи часовий вимір до традиційного аналізу. Геопросторовий аналіз робить прогнози та прийняття рішень більш точними та ефективними.
За допомогою геопросторової аналітики можна отримати доступ до величезних обсягів даних з усього світу, що дозволяє користувачам порівнювати дані в часі та просторі та бачити, як відбуваються зміни.
Переваги геопросторових даних
Геопросторові дані мають ряд переваг:
Зрозуміла візуалізація: Представлення даних у вигляді карт та діаграм робить складну інформацію більш зрозумілою та доступною.
Аналіз у реальному часі: Можливість відстежувати зміни даних у часі та географічному просторі дозволяє швидко реагувати на поточні події.
Цільові рішення: Аналіз даних з прив’язкою до конкретного місця допомагає зрозуміти причини подій та приймати обґрунтовані рішення.
Далі розглянемо найпопулярніші геопросторові/ГІС інструменти.
BatchGeo
BatchGeo дозволяє легко перетворювати табличні дані (Excel, CSV) на інтерактивні карти за допомогою простого копіювання/вставки або перетягування. Batchgeo є зручним інструментом для візуалізації географічних даних.
Основні можливості BatchGeo:
- Підтримка Excel
- Карта Бегеса
- Вставка карт
- Карта відкритих даних
- Групування карт
Цей інструмент використовують великі компанії, такі як Apple, Fortune 500, Amazon, Bose та Coca Cola.
ArcGIS Online
ArcGIS Pro – це сучасна ГІС, яка має стрічковий інтерфейс, 64-розрядну обробку та 3D-інтеграцію. Програма дозволяє значно прискорити процес картографії та зробити його більш креативним.
Основні можливості ArcGIS Online:
- Уніфікована тривимірна інтеграція
- Чітка картографія та маркування
- Інтеграція з ArcGIS Online
- Контекстно-залежний стрічковий інтерфейс
- 64-розрядна обробка
- Покращене та інтуїтивно зрозуміле редагування
- Понад 1500 інструментів геообробки
Цей хмарний інструмент допомагає створювати, аналізувати, публікувати карти та програми, а також співпрацювати над даними.
КАРТО
Cartodb – потужний ГІС-інструмент з відкритим вихідним кодом, що дозволяє проводити аналіз даних за допомогою перетягування для веб- і мобільних додатків. Він підтримує шейп-файли та дані GeoJSON.
Основні можливості Carto:
- Спеціальні базові карти
- Геокодування
- Служба маршрутизації
- Ізолінії
- Обсерваторія даних
Carto має хмарну платформу, яка дозволяє здійснювати просторовий аналіз та перетворювати дані про місцезнаходження в зрозумілі звіти. Також він надає доступ до преміальних наборів даних через платформу “Каталог просторових даних”.
Carto добре працює з Google Cloud, Snowflake, Databricks і Amazon Redshift.
ТРАВА ГІС
ТРАВА ГІС надає широкий спектр інструментів для растрової, векторної та геопросторової обробки даних. Він включає інструменти для моделювання екосистем, візуалізації даних, гідрологічного аналізу, обробки аерофотознімків та супутникових зображень.
Основні можливості ГІС Grass:
- Геообробка з понад 350 модулями
- Лідар і аналіз мережі
- Велика кількість документації та навчальних посібників
- Безкоштовний і відкритий код
- Інструменти супутникових зображень зі складними можливостями
- 3D растрова візуалізація та налаштування
- Добре задокументовано
- Інструменти для роботи з растровими, векторними, зображеннями та часовими даними
Grass GIS – це безкоштовне програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом, яке працює на Windows, Mac і Linux.
QGIS
QGIS – це ГІС-програма з відкритим вихідним кодом, за допомогою якої можна візуалізувати, керувати, змінювати, аналізувати та створювати друковані карти.
Основні можливості QGIS:
- Геокодування
- Об’єднання різних типів даних в одне зображення
- Публікація зібраних даних на одній карті
- Потокове передавання в реальному часі
- Запит буферної зони
QGIS дозволяє створювати, редагувати, візуалізувати, аналізувати та публікувати геопросторові дані на Windows, Mac, Linux, BSD та мобільних пристроях.
GeoDa
GeoDa – це програмне забезпечення для географічного статистичного аналізу. Воно дозволяє вивчати просторові закономірності за допомогою географічної статистики та моделювання.
Основні можливості GeoDa:
- Сучасний інтерфейс і дизайн
- Спеціалізація в статистиці
- Дослідження даних для розуміння статистики
- Геовізуалізація даних
- Безкоштовний і відкритий код
- Сучасні графіки та діаграми
GeoDa підтримує векторні формати даних, такі як GeoJSON, шейп-файли, MapInfo, GML, базу геоданих, KML та інші формати, що підтримуються бібліотекою GDAL.
Програма забезпечує багаторівневу підтримку для візуалізації та перевірки статистичних результатів і моделей за допомогою пов’язаних діаграм і карт.
Whitebox Geospatial Inc
Whitebox Geospatial – це потужний, гнучкий та швидкий ГІС-інструмент, що має 500 інструментів для геопросторового аналізу.
Основні можливості Whitebox Geospatial:
- Потужні можливості геопросторового аналізу
- Розширення для LiDAR та дистанційного зондування
- Можливості гідрологічного моделювання
- Відкритий код
- Інструменти для дистанційного зондування
Платформа Whitebox складається з чотирьох основних продуктів: Whitebox LiDAR & Remote Sensing Extension, Whitebox DEM & Spatial Hydrology Extension, Whitebox Agriculture Extension, Whitebox General Toolset Extension (GTE) та WhiteboxTools Open Core (OC).
Ці розширення надають платформі різні можливості, такі як обробка даних хмар точок та зображень, обробка цифрової моделі рельєфу та гідрологічне моделювання, а також обробка даних про врожайність сільськогосподарських культур.
Geocodio
Geocodio забезпечує просте та зручне геокодування, зворотне геокодування та зіставлення даних для адрес у США та Канаді.
Основні можливості Geocodio:
- Batch Geocoding API для обробки великої кількості адрес
- Електронні таблиці геокодування
- Гнучкі умови використання без обмежень
- Додавання до адрес або координат районів, часових поясів, кодів FIPS
- Виправлення орфографічних помилок та розбір адрес
Продукти Geocodio включають API, електронні таблиці геокодування та карти Geocodio. Ці інструменти допомагають завантажити великі набори адрес або координат та конвертувати адреси в довготу або широту.
MapInfo Pro
Mapinfo Pro – це комплексна настільна картографічна програма, яка дозволяє аналітикам ГІС відображати, аналізувати, редагувати, інтерпретувати та експортувати дані для виявлення зв’язків, закономірностей і тенденцій.
Основні можливості MapInfo Pro:
- Зручний інтерфейс та 64-розрядна обробка
- Запити та покращене керування таблицями
- Потужні служби адресації та геокодування
- Паралельне відображення для покращення візуалізації
- Інтелектуальна навігація на основі стрічки для швидкого доступу до інструментів
Цей інструмент можна використовувати для дослідження розташування, інтеграції даних про місцезнаходження в інші точки даних за допомогою інструментів моделювання та створення моделей.
Глобальний картограф
В аналізі ГІС Глобальний картограф функціонує як багатофункціональний інструмент. Він простий у використанні та має велику гнучкість. Наприклад, у 64-розрядній версії він має потужні інструменти для обробки висотних даних і даних LiDAR.
Основні можливості Global Mapper:
- Надійний дисплей та обробка даних LiDAR
- Підтримка великої кількості форматів
- Розширені інструменти маніпулювання висотою
- 64-розрядна версія зі зручним інтерфейсом
- Можливість публікації веб-карт через MangoMap
Global Mapper пропонує різноманітні функції, такі як імпорт/експорт даних, аналіз рельєфу, друк і публікація карт, виправлення зображень, растровий калькулятор, менеджер графіків і діаграм.
Просте ГІС програмне забезпечення
Просте ГІС програмне забезпечення надає потужні аналітичні можливості для вирішення реальних проблем, таких як просторове планування та транспорт.
Основні можливості Simple GIS:
- Якісне програмне забезпечення за розумною ціною
- Можливість спробувати перед покупкою
- Простий, але потужний інструмент
- Доступні безкоштовні ресурси та навчальні посібники
Це зручне та недороге ГІС-програмне забезпечення дозволяє отримувати, зберігати, маніпулювати, аналізувати та подавати просторові та географічні дані.
Програмне забезпечення для картографування Maptitude
Це програмне забезпечення дозволяє створювати карти, графіки та інші візуалізації географічної інформації для аналізу та презентації. Maptitude є однією з найбільш економічно ефективних ГІС-платформ “все в одному”.
Основні можливості Maptitude:
- Аналіз маршрутів для оптимізації доставки
- Широкі можливості тематичного відображення
- Проста у використанні
- Інтеграція з TransModeler і TransCAD
- Хороша технічна підтримка та документація
- Географічний та табличний пошук місць на Землі
- Різноманітні види тематичної візуалізації (кольорові теми, візерунки, діаграми, масштабовані символи та 3D-призми)
- Налаштування одиниць карти, маршрутизації, дозволів на файли, параметрів геокодування та інших змінних
Програмне забезпечення для картографування Maptitude пропонує індивідуальні рішення для різних галузей, таких як банківська справа, нерухомість, енергетика, страхування, охорона здоров’я, маркетинг і продажі.
Програмне забезпечення для картографування ГІС Maptive
За допомогою Програмного забезпечення для картографування ГІС Maptive користувачі можуть швидко отримувати інформацію, приймати рішення та легко осягати величезні обсяги даних, перетворюючи їх на наочні карти.
Основні можливості Maptive GIS:
- Групування декількох змінних
- Можливість ділитися, вставляти карти
- Google Street View
- Інструмент “Географічна межа території”
- Глобальне покриття
- Зручність використання на мобільних пристроях
- Потужність та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс
Maptive GIS має настільний та веб-інтерфейс. Програмне забезпечення ГІС дозволяє користувачам зберігати, аналізувати та візуалізувати дані.
Його використовують відділи продажів, франшизи, маркетологи, агенти з нерухомості, містобудівники та забудовники.
Висновок
ГІС є важливою системою для будь-якого бізнесу чи організації. Багато галузей (приватні, державні чи індивідуальні) використовують її для аналізу геопросторових даних та ефективного планування, що допомагає їм полегшити життя користувачів та приймати більш точні рішення.
Галузі, такі як телекомунікації, мережеві послуги, міське планування, транспортне планування, аналіз впливу на навколишнє середовище, сільське господарство, боротьба зі стихійними лихами та пом’якшення їх наслідків, активно використовують геопросторові технології та дані для розвитку та підготовки до майбутнього.