Uk:GIS for Dummies (written by a dummy)

From OpenStreetMap Wiki
Jump to: navigation, search
Доступні мови — GIS for Dummies (written by a dummy)
· Afrikaans · Alemannisch · aragonés · asturianu · azərbaycanca · Bahasa Indonesia · Bahasa Melayu · Bân-lâm-gú · Basa Jawa · Baso Minangkabau · bosanski · brezhoneg · català · čeština · dansk · Deutsch · eesti · English · español · Esperanto · estremeñu · euskara · français · Frysk · Gaeilge · Gàidhlig · galego · Hausa · hrvatski · Igbo · interlingua · Interlingue · isiXhosa · isiZulu · íslenska · italiano · Kiswahili · Kreyòl ayisyen · kréyòl gwadloupéyen · Kurdî · latviešu · Lëtzebuergesch · lietuvių · magyar · Malagasy · Malti · Nederlands · Nedersaksies · norsk bokmål · norsk nynorsk · occitan · Oromoo · oʻzbekcha/ўзбекча · Plattdüütsch · polski · português · português do Brasil · română · shqip · slovenčina · slovenščina · Soomaaliga · suomi · svenska · Tiếng Việt · Türkçe · Vahcuengh · vèneto · Wolof · Yorùbá · Zazaki · српски / srpski · беларуская · български · қазақша · македонски · монгол · русский · тоҷикӣ · українська · Ελληνικά · Հայերեն · ქართული · नेपाली · मराठी · हिन्दी · অসমীয়া · বাংলা · ਪੰਜਾਬੀ · ગુજરાતી · ଓଡ଼ିଆ · தமிழ் · తెలుగు · ಕನ್ನಡ · മലയാളം · සිංහල · ไทย · မြန်မာဘာသာ · ລາວ · ភាសាខ្មែរ · ⵜⴰⵎⴰⵣⵉⵖⵜ · አማርኛ · 한국어 · 日本語 · 中文(简体)‎ · 吴语 · 粵語 · 中文(繁體)‎ · ייִדיש · עברית · اردو · العربية · پښتو · سنڌي · فارسی · ދިވެހިބަސް

Ця сторінка призначена як введення до деяких концепцій ГІС/Географії для людей, таких як я, які не є ні географами, ні ГІС-спеціалістами і прийшли до OSM з цілого ряду причин.

Все написане далі а пізнав в процесі створення програми Merkaartor. Ви можете виправити будь-які дурні речі, що я тут міг сказати ;-)

Характеристики, або що то воно таке — WGS84

Всі знають що Земля кругла, так? Ну, можливо ви вже знаєте, що це не так. Завдяки різним силам Земля сплюснута з полюсів і, таким чином, виглядає у формі еліпсоїда. Більш того, це форма фактично постійно змінюється! Останнім часом прийнято говорити про форму Земної кулі, як про "геоїд".

Як ви знаєте, будь-яка точка на землі може бути визначена за допомогою довготи та широти. Проблема полягає в тому, яку точкою позначити координатам (0,0)°, яка ще постійно рухається! Для того, щоб мати загальну систему координат, ми повинні мати чітке визначення метрик на землі, і це те, що описують характеристики.

Найостаннішим стандартом (тим, що використовується як GPS так і OSM) є WGS 84.

Проекції і хто такий Меркатор

Так як Земля кругла (ну, не зовсім, але для спрощення вважатимемо її такою) нам треба знайти спосіб показати наш тривимірний глобус на двовимірному екрані, чи на друкованій мапі. Ось тут нам і знадобляться проекції. Прості чи навпаки дуже складні математичні обчислення залежать від проекції, проекцій глобусу Землі на двовимірну поверхню.

Існує велика кількість різноманітних проекцій для різних застосувань. Для OSM найбільш важливими є — проекція Меркатора та Еквідистанційна циліндрична проекція з причин які стануть вам відомими трохи далі, але будь-які проекції можуть бути використані для OSM даних.

Для загальних знань, Gerardus Mercator був фламандським картографом в 16-ому сторіччі.

TMS (Tile Map Service — Сервіс плиток мапи)

TMS — є стандартом для надання зображень мап розділених на частки (плитки) мережею. Безумовно, деталі реалізацій різняться між собою, але загальним є те, що мапа, на різних рівнях наближення (з різним масштабом), складається з плиток (зазвичай 256*256 пікселів) та обслуговується простим веб-сервером.

Найбільш часто для створення мап використовується проекція Меркатора, або як її іноді ще називають "проекція Гугл". Особливістю цієї проекції є те, що вона обмежена близько 85° на північ і на південь, тому, коли показується весь світ — мапа являє собою квадрат.

WMS (Web Map Service — Веб сервіс мап)

WMS — ще один стандарт доставки зображень мап. Він кардинально відрізняється від TMS тим, що те що надсилається клієнтові відтворюється на місці, в залежності від численних параметрів заданих в URL. В принципі, ви вказуєте, що ви хочете бачити (шари), область, яку треба показати (межі) і формат зображення (кодування і розмір).

Загальною "проекцією" для WMS є — epsg:4326. Я написав проекція в лапках, тому що epsg:4326 не є справжньою проекцією, вона каже про те що ми повинні використовувати довготу/широту з характеристиками WGS84. Еквівалентна проекція називається Еквідистанційна циліндрична проекція ("Plate Carrée" — пласка поверхня (фр.)), її ім'я говорить про те, що не приймаючи до уваги масштаб, 1° = 1 піксель.

В результаті маємо прямокутник із відношенням сторін 2:1 з довготою від -180° до 180° та широтою і від -90° до 90° із повним зображенням земної поверхні.

Напрямки (дороги та лінії), Точки та Багатокутники

Тут, OSM, відрізняється від більшості створеного програмного забезпечення ГІС і форматів даних. OSM відомо лише два типи даних: точки і напрямки. Більшість інших форматів представлені третім, який зветься багатокутник та представляє собою двовимірну ділянку (в OSM для цього використовується замкнена лінія).

Формати файлів — що таке "Shape"?

Найбільш поширеним форматом файлів для обміну даними ГІС є .shp формат, також відомий як Shapefile (Шейпфайл). Він був представлений ESRI (компанією, яка познайомила нас із сумно відомою ArcGIS) і сьогодні є де-факто стандартом в бізнесі. Багато ГІС-програм можуть працювати із шейпфайлами, або, принаймні, конвертувати дані з них у інші формати для подальшої обробки. Шейпфайл складається з "реальних" файлів, тому його легко зруйнувати великою кількістю операцій копіювання/вставки.

Шари — вони схожі на шари в GIMP чи як?

Більшість елементів ГІС-програм називаються "шари" — про концепцію яких можливо дізнатись з добревідомих редакторів Photoshop та GIMP. Загалом ідея дуже проста: замість того щоб розміщати усі дані на одній поверхні, ви суміщаєте різні типи даних накладаючи їх шарами друг на друга. У такий спосіб обробляти, аналізувати та редагувати дані стає значно простіше. Ось приклад зі світу ГІС:

Вчений має супутниковий знімок Сахеля (адміністративна одиниця Буркіна-Фасо). В своєї роботі він бажає використати йог для визначення: а) головних доріг та б) криниць. Тому він використовує знімок в якості основного шару та створює два шари над ним: один для напрямків (доріг), інший — для точок (криниць). Це потрібно з двох причин:

  1. Щоб зберегти упорядкованість даних: Дороги та Криниці два різних аспекти, тому розміщення їх на одному шарі не є акуратним (навіть якщо OSM дозволяє зробити це).
  2. Тому що багато форматів для збереження географічних даних (.shp є більш загальним) можуть працювати з одним типом даним у файлі.