O que é GIS?

Os Sistemas de Informações Geográficas (GIS) armazenam, analisam e visualizam dados de posições geográficas na superfície da Terra.

GIS significa Sistemas de Informação Geográfica e é uma ferramenta baseada em computador que examina relações espaciais, padrões e tendências na geografia.

Foi usado em 1854 (sem computadores, é claro!) Para mapear o surto de uma doença na cidade de Londres. Fundamentalmente, ainda usamos esse tipo de análise espacial hoje, mas de uma forma mais sofisticada.

Resumindo:

Dados sem referência espacial não fornecem contexto geográfico. E sem contexto geográfico, você não pode entender completamente o mundo em que vivemos hoje.

É por isso que precisamos de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e como eles estão causando um impacto substancial em nosso dia a dia (que você pode nem perceber).

O que é mapeamento GIS?

GIS layers

O mapeamento GIS produz visualizações de informações geoespaciais. As 4 ideias principais de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são:

  • Crie dados geográficos.
  • Gerencie em um banco de dados.
  • Analise e encontre padrões.
  • Visualize-o em um mapa.

Como visualizar e analisar dados em mapas afeta nossa compreensão dos dados, podemos tomar melhores decisões usando GIS.

Isso nos ajuda a entender o que é onde . A análise se torna simples. As respostas ficam claras.

Porque você não entende totalmente seus dados até ver como eles se relacionam com outras coisas em um contexto geográfico.

Quais são as aplicações do GIS?

Todos os dias, o GIS comanda milhões de decisões em todo o mundo, como esses 1000 aplicativos GIS . Isso causa um grande impacto em nossa vida e você pode nem perceber. Por exemplo, usamos GIS para:

  • Identificando novos locais de loja
  • Relatório de quedas de energia
  • Analisando padrões de crime
  • Roteamento na navegação automotiva
  • Previsão e previsão do tempo

Visualize a geografia com mapas

Acho que você vai concordar:

É MUITO difícil visualizar coordenadas de latitudes e longitudes em uma planilha.

Cidade Latitude Longitude
Seattle 47.5° -122.3°
Nova york 40.7 -73.9°
Miami 25.8° -80.2°
Os anjos 33.9° -118.2°

Mas quando você adiciona essas posições em um mapa, de repente as planilhas ganham vida.

Location Map

Isso porque os mapas tornam as informações geográficas mais fáceis de entender.

Quando você tem um contexto geográfico, não vê apenas onde eles estão no mapa. Mas você pode:

  • Calcule a distância entre os pontos
  • Verifique se os pontos estão agrupados para padrões e tendências
  • Encontre a rota ideal entre as cidades

Componentes de Sistemas de Informação Geográfica

Os 3 principais componentes dos Sistemas de Informação Geográfica são:

1. DADOS: o GIS armazena dados de localização como camadas temáticas . Cada conjunto de dados possui uma tabela de atributos que armazena informações sobre o recurso. Os dois principais tipos de dados GIS são raster e vetoriais :

Raster
Raster parecem grades porque armazenam dados em linhas e colunas. Eles podem ser discretos ou contínuos. Por exemplo, frequentemente representamos a cobertura do solo, dados de temperatura e imagens como dados raster.
Pixels Raster
 
Vetores vetoriais são pontos, linhas e polígonos com vértices. Por exemplo, hidrantes, contornos e limites administrativos são frequentemente vetores.
Editing Trace

2. HARDWARE: O hardware executa o software GIS. Pode ser qualquer coisa, desde servidores poderosos, telefones celulares ou uma estação de trabalho GIS pessoal . A CPU é o seu carro-chefe e o processamento de dados é o nome do jogo. Monitores duplos, armazenamento extra e placas de processamento gráfico nítidas também são indispensáveis ​​no GIS.

3. SOFTWARE: ArcGIS e QGIS são os líderes em software GIS . O software GIS é especializado em análise espacial usando matemática em mapas. Ele combina geografia com tecnologia moderna para medir, quantificar e compreender nosso mundo.

Impulsionar decisões com análise espacial

Nunca antes tivemos problemas mais urgentes com a necessidade de uma perspectiva geoespacial. Por exemplo, mudanças climáticas , desastres naturais e população são todos de natureza geográfica. Essas questões globais precisam de conhecimento baseado em localização que só pode vir de um GIS.

A maioria das pessoas pensa que o GIS trata apenas de “fazer mapas”. Mas aproveitamos o poder do GIS por causa dos insights da análise espacial . Usamos análise espacial por meio da matemática em mapas. A análise espacial é difícil com mapas de papel, por isso precisamos do GIS. Aqui estão alguns exemplos de análise espacial:

AMORTECEDOR:

shock absorber

ferramenta de buffer gera um polígono em torno dos recursos a uma distância definida. Ao criar buffers, você pode localizar os recursos circundantes que estão dentro dos buffers.

PONTO DE ACESSO:

IDW Power 2

Os pontos quentes destacam as áreas que possuem grupos de pontos. Já os pontos frios possuem uma pequena densidade de pontos.

Construa sua carreira em geomática

80% das necessidades de informação do governo local estão relacionadas à localização geográfica.

GIS percentage 80% 20%

Esta citação significa que se você pegar 80% de todos os dados do governo, 80% tem um contexto geográfico. Essa citação se originou de Robert Williams em seu artigo “Selling a geographic information system to governamental decisores.” [ 1 ]

Mas recentemente, os pesquisadores cortaram esse percentual para 60% em 2012. [ 2 ] De qualquer maneira, a geografia é um grande componente dos dados.

Desde o planejamento de um oleoduto até a navegação de navios, os problemas espaciais precisam de pensadores espaciais. É por isso que os Sistemas de Informação Geográfica se expandiram em inúmeras disciplinas. As carreiras em GIS estão crescendo para:

  • CARTÓGRAFOS criam mapas. Na verdade, a origem de “cartógrafo” vem de charta que significa “tablete ou folha de papel” e gráfico “desenhar”
  • Os DATABASE MANAGERS armazenam e extraem informações de conjuntos estruturados em bancos de dados espaciais .
  • PROGRAMADORES escrevem códigos e automatizam processos GIS redundantes. Por exemplo, as linguagens de programação GIS incluem Python, SQL, C ++, Visual Basic e JavaScript.
  • OS ESPECIALISTAS EM SENSORAMENTO REMOTO usam software aéreo, imagens de satélite e sensoriamento remoto .
  • ANALISTAS ESPACIAIS usam ferramentas de geoprocessamento para manipular, extrair, localizar e analisar dados geográficos.
  • PESQUISADORES DE TERRA medem as coordenadas tridimensionais na terra.

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GIS, tudo iniciado mapeando o cólera

cholera map

Em 1854, a cólera atingiu a cidade de Londres, na Inglaterra. Ninguém sabia onde a doença começou. Então, o médico britânico John Snow começou a mapear o surto. Não foi apenas a doença. Mas ele também mapeou estradas, limites de propriedades e linhas de água.

Roger TomlinsonGrandes descobertas e melhorias envolvem invariavelmente a cooperação de muitas mentes. Posso receber o crédito por ter desbravado a trilha do GIS. Mas quando olho para o desenvolvimento subsequente, sinto que o crédito é devido aos outros e não apenas a mim.
-Roger Tomlinson

Quando ele adicionou esses recursos a um mapa, algo interessante aconteceu. Ele notou que os casos de cólera ocorriam apenas ao longo de uma linha de água. Foi um avanço que conectou a geografia à segurança da saúde pública. Mas não foi apenas o início da análise espacial . Também marcou o início da epidemiologia, o estudo da propagação de doenças.

Em 1968, um homem chamado Roger Tomlinson começou a juntar a computação moderna com mapas. Na verdade, ele cunhou pela primeira vez o termo “GIS” em seu artigo “ Um Sistema de Informação Geográfica para o Planejamento Regional “. [ 3 ] Neste momento, o GIS realmente se tornou uma ferramenta baseada em computador para armazenar dados de mapas. Em 2014, Roger Tomlinson faleceu posteriormente e será sempre lembrado como o “pai do GIS”.

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Usos e aplicativos de GIS

Os Sistemas de Informações Geográficas estão repletos de exemplos de casos de uso. Por exemplo, encontramos mais de 1000 usos e aplicativos GIS . Aqui estão alguns exemplos abaixo.

MEIO AMBIENTE: De longe, os usuários mais pesados ​​são para o meio ambiente. Por exemplo, conservacionistas usam GIS para mudanças climáticas, estudos de água subterrânea e avaliações de impacto.

GIS Analyst

MILITAR E DEFESA: Militares são grandes usuários de GIS. Eles o usam para inteligência de localização, gerenciamento de logística e satélites espiões .

AGRICULTURA: Os agricultores o utilizam para a agricultura de precisão, mapeamento do solo e produtividade agrícola.

FLORESTA: Os silvicultores gerenciam a madeira, rastreiam o desmatamento e fazem o inventário dos povoamentos florestais com GIS.

NEGÓCIO: Mais no lado comercial das coisas, o GIS é para a seleção de sites , perfis de consumidores e prospecção de clientes.

BENS IMOBILIÁRIOS: Exemplos em imóveis incluem análise de mercado, avaliações de casas e zoneamento.

SEGURANÇA PÚBLICA: GIS mostra a propagação de doenças , resposta a desastres e saúde pública.

O que o GIS pode fazer por você?

Os Sistemas de Informação Geográfica respondem melhor a perguntas sobre localização, padrões e tendências. Por exemplo:

phone route

1. Onde as características do terreno são encontradas? Se você precisar encontrar o posto de gasolina mais próximo, o GIS pode mostrar o caminho. O GIS pode encontrar a localização ideal conectando volumes de tráfego, informações de zoneamento e dados demográficos.

2. Quais padrões geográficos existem? Na conservação, queremos conhecer o habitat animal usando coleiras GPS e cobertura do solo . Conhecendo a localização dos animais, podemos correlacionar os tipos de terreno preferidos com as localizações GPS. No final, temos um enorme banco de dados com todos os tipos de espécies de animais.

3. Que mudanças ocorreram em um determinado período de tempo? O tempo é o elemento que falta para estudar a mudança. Por exemplo, entendemos a mudança por meio de sensoriamento remoto do ambiente . Além disso, podemos prever melhor os desastres descobrindo mudanças ao longo do tempo.

4. Quais são as implicações espaciais? Se uma empresa deseja construir um novo projeto, o GIS se destaca no armazenamento de dados do ambiente. A maioria das avaliações ambientais usa GIS para entender o impacto dos projetos na paisagem.

Photogrammetry point cloud

O que é Ciência da Informação Geográfica (GISc)?

GIS science
Enquanto os Sistemas de Informação Geográfica respondem “o quê” e “onde”, a Ciência da Informação Geográfica (GIScience) se preocupa com o “como” e seu desenvolvimento.

Como o GIS crescerá nos próximos anos? Esta é uma questão que a Ciência da Informação Geográfica entende melhor.

A Ciência da Informação Geográfica fornece todos os blocos de construção para Sistemas de Informação Geográfica. Ele se baseia na ciência da computação, matemática, geografia, estatística, cartografia e geodésia .

GIScience incorpora o conhecimento dessas áreas em Sistemas de Informação Geográfica.

  • Os Sistemas de Informação Geográfica conectam o quê com o onde .
  • A Ciência da Informação Geográfica descobre como .

Resumo: O que são Sistemas de Informação Geográfica?

Você pode se perguntar: os geógrafos não respondem a essas perguntas há séculos? Sim eles tem. Mas os geógrafos podem responder a essas perguntas muito melhor com os Sistemas de Informações Geográficas.

geographic information systems infographic - what is gis
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Quando começamos a registrar os inventários em mapas de papel, foi um processo bastante tedioso. Mas o que realmente precisamos? Precisávamos de um GIS para registrar e armazenar observações. Além disso, precisávamos de uma tabela para armazenar atributos sobre os dados.

Qual é o resultado final? Os sistemas de informações geográficas (GIS) nos permitem interpretar as relações, padrões e tendências de compreensão dos dados. Então, visualizar e analisar dados geograficamente afeta nossa compreensão do mundo em que vivemos.

Referências:

1. Williams, Robert (1987), Selling a geographic information system to governamental policymakers. Artigos da Conferência Anual de 1987 da Urban and Regional Information Systems Association.

2. Stefan Hahmann and Dirk Burghardt.  How much information is geospatially referenced?  Networks and cognition (pages 1171-1189).  Received June 27, 2012, accepted October 21, 2012, posted online: November 23, 2012.

3. RF Tomlinson.  A Geographic Information System for Regional Planning.  Department of Forestry and Rural Development.  Government of Canada, published in 1969.