SISTEME INFORMAȚIONALE GEOGRAFICE (SIG)

Lect. Dr. Constantin Nistor

Departamentul de Geomorfologie-Pedologie-Geomatică

nistor.constantin@gmail.com

Definiţia GIS-ului

Un GIS reprezintă un system compus din componenete hardware, software şi proceduri destinate şă achiziţioneze,

administreze, manipuleze, analizeze şi producă date cu referinţă spaţială pentru a rezolva probleme complexe de

planificare şi management (definiţie dată în 1988 de U.S. Federal Interagency Coordinating Committee, citat de Robinson,

1995). Asemeni oricărui sistem, GIS-ul se comportă ca o orchestră (Demers, 2009), alcătuită din mai multe componente în

care fiecare element are rolul său bine stabilit.

Elementele componente ale GIS – ului

Elementele componenete ale oricărui sistem GIS sunt patru:

1. Componenta hardware

2. Componenta software

3. Datele

4. Personalul

1. Componenta hardware

Include calculatoarele şi celelate componente fizice, pe care GIS-ul rulează, sunt manipulate datele sau folosite pentru

analize. GIS-ul poate opera singular pe un computer personal (PC), sau pe o staţie de lucru conectată printr-o reţea.

Computerul trebuie să aibă o mare putere de procesare, o memorie suficientă şi un timp de răspuns şi executare a

instrucţiunilor rapid. Numărul de instrucţiuni şi de date sunt foarte extinse în GIS.

În această categorie se includ toate componentele care asigură achiziţia şi prelucrarea datelor de intrare, stocarea, dar

şi afişarea informaţiilor prelucrate. Se include următoarele componente: scanere, imprimante, plotere, etc.

1. Componenta software

Include pachetele de programe capabile să recepteze, prelucreze şi analizeze, datele, dar să ofere şi opţiuni pentru afişarearezultatelor. Pentru a fi agreat de utilizatori, un soft trebuie să ofere o interfaţă grafică prietenoasă şi să dea posibilitateaoperatorului să intervină prin corectarea datelor în toate fazele de execuţie. Un alt atu al unui soft GIS, este să accepte omare varietate de date, şi în formate diversificate, care să poată fi convertite şi aduse în formatul de bază. Soft-ul GIStrebuie să aibă o largă aplicabilitate şi să poată fi adaptat în domenii foarte diversificate

1. Datele

Datele utilizate în GIS – pot proveni din surse diferite şi pot îmbrăca aspecte dintre cele mai diversificate. Datele pot fi

obţinute prin ridicări topografice, captare cu GPS-ul, stereorestituţie, prelucrare de imagini sarelitare , sau pot fi digitizate

de pe planuri şi harţi topografice (curbe de nivel, hidrografie, etc.). Toate aceste date pentru a putea fi utilizate în GIS

trebuie să aibă referinţe spaţiale, sau să li se atribuie aceste coordinate în timpul pregătirii. Varietatea datelor este de

asemenea foarte largă în funcţie de domeniul de interes: date topografice, clinatologice, demografice, tehnice, financiare,

etc.

Calitatea produsului rezultat dintr-o prelucrare GIS, depinde de validitatea datelor care au fost introduce (Robinson,

1995). Avantajul major al uni GIS este că datele odată obţinute pot avea aplicabilitate multiplă, ele pot fi actualizate şi

utilizate în comun de către mai mulţi utilizatori. De exemplu datele vectoriale cu reţeaua stradală a unei localităţi pot fi

folosite deopotrivă de: sistemele de transport în comun, serviciile de distribuţie a utilităţilor, serviciile de urgenţă,

departamentele de planificare urbană, etc.

1. Personalul

Include operatorii capabili să manipuleze componentele enunţate anterior, şi care împreună formează un GIS. Educaţia

GIS, tinde să devină o parte integrantă a programelor educaţionale şi în multe din Universităţile din România. Cursuri de

GIS sunt predate la Facultăţile de Agronomie, Geografie, Geodezie, Geologie, Arhitectură, multe facultăţi din cadrul

Universităţilor Politehnice. O altă modalitate de pregătire este cea oferită de către firmele distribuitoare ale softwarelor GIS.

Cea mai extinsă metodă este însă de specilizare a personalului la locul de muncă prin scurte perioade de instruire (aşa

numitul training), exclusiv pentru soft-ul în care acesta urmează să opereze. Există de asemenea mai multe forumuri de

discuţii dedicate GIS-ului atât pe paginile web ale universităţilor cât şi în comunitatea utilizatorilor. Ex. www.spaţial.org .

Scurtă istorie a Sistemelor Informatice Geografice

Creara primului GIS a început în prima parte a anilor “60, când Departamentul pentru pădure şi Dezvoltare Ruraelă alCanadei a decis să lanseze un proiect la scară mare pentru managementul resurselor naturale. Scopurile principale aleproiectului erau acelea de a inventaria şi cartografia pădurile şi resursele minerale, habitatul animalelor sălbatice, apele şicalitatea acestora. Inventarierea presupunea compararea hărţilor din diferite etape, explicarea schimbărilor şi în finalpredicţiia duratei de viaţă a resurselor de bază. Ţinta acestui efort a fost descoperirea unei strategii care să asigureexploatarea pe termen lung a resurselor regenerabile şi neregenerabile fără degradarea mediului.

Roger Tomlinson (1933-2014)- The father of G.I.S

Roger Tomlinson, angajatul unei companii de producere a imaginilor aeriene, experimentase pentru Africa de Estfolososirea unui program IBM, pentru sistematizarea ativităţilor. Din 1962, Tomlinson se alătură companiei canadieneCanada Land Inventory, însărcinată cu realizarea dezideratului mai sus menţionat. Oficialii companiei realizeazăimportanţa folosirii computerului pentru asistenţă în procesul de analiză. Pentru prima dată apare termenul de GeographicInformatic System, Tomlinson, este recunoscut drept “părintele GIS-ului modern”.

Departamentul nou înfiinţat se va numi CGIS sau Canadian Geographic Information System, si va funcţiona până la

sfârşitul anilor “80, când un grup de voluntari, au extras cu succes datele de pe vechile computere cu benzi. Sistemul a

contribuit la realizarea hărţilor 1:50000 pentru soluri, agricultură, zone de agrement, pădure, zone protejate dar a oferit

posibilitatea suprapunerii datelor, măsurătorii, digitizării datelor de pe documente scanate. Toate datele au fost introduse

în sistemul naţional de proiecţie, şi au însumat atribute ca topologie, şi localizare în fişiere separate.

http://geogratis.cgdi.gc.ca/geogratis/Home?lang=en

În 1964 Howard T Fisher înfinţează Laboratorul pentru Grafică Computerizată şi Analiză Spaţială în cadrul Şcolii

Postuniversitare de Design de la Harvard . Aici au apărut un număr important de concepte teoretice în manipularea manuală a

datelor spaţiale, iar în 1970 au apărut primele programe: SYMAP, GRID, ODISSEYS, care au servit ca sursă de inspiraţie pentru

softwarele GIS moderne.

http://gis.harvard.edu/

Proiectul MOSS – Sistemul de Suprapunere a Hărţilor şi Statistică a început în 1977 în Fort Collins, Colorado sub

coordonarea Echipa Energia Vestului şi Utilizarea Terenurilor şi Serviciul American pentru Natură şi Pescuit.

http://www.iscopeproject.net/iscopeNew/index.php/about/consortium/98-moss-computer-grafik-systeme-gmbh-

moss-germany

În 1982, GIS-ul a fost descoperit de către Corpul de Ingineri al Armatei Americane şi a început introducerea sa în aplicaţii speciale sau de protecţie a mediului.http://www.agc.army.mil/

La începutul anilor “80, companiile: M&S Computing (devenită Intergraph), Environmental Systems Research Institute (ESRI) şi CARIS (Computer Aided Resource Information System), au produs primele versiuni comerciale de software GIS.

http://www.intergraph.com/

http://www.esri.com/

http://www.caris.com/

http://www.exelisvis.com/ProductsServices/ENVI/ENVI.aspx