Introduction to GIS ԱՏՀ Ներածություն
Reading time
Content
GIS Terms
Information system (IS), in the computer world, is a system, which consists of people and computers that process or interpret information.
Geographic information system (GIS) is a computer-based system to analyse and present spatial data.
Data are facts and statistics collected together for reference or analysis.
Dataset is a collection of related data. Each entry within a dataset typically follows a consistent structure.
Spatial data refers to data which cover more than one spatial dimension (2D, 3D, …).
Geographic data (shortly geodata) are data representing features or phenomena related to the Earth.
Metadata are data that describe other data. They provide information about a dataset’s content, structure, source, and usage. In the context of geodata, metadata might include details like the data's creation date, the coordinate system used, data accuracy, scale, or descriptions of features.
Cartography is the study and practice of making and using maps. The process of surveying of geographical phenomena and creating a map is known as a mapping.
Visualisation is a graphical representation of information, making data easier to understand and interpret. In the context of data visualisation, it transforms raw data into charts, graphs, or images to highlight patterns, trends, and relationships. In cartography, visualisation is essential for creating maps that convey geographic data effectively, using symbols, colours, and scales to represent real-world locations and spatial relationships, helping users quickly grasp complex information about places and spatial patterns.
ԱՏՀ-ն՝ համառոտ
Աշխարհագրական Տեղեկատվական Համակարգը (ԱՏՀ) համակարգ է, որը բաղկացած է մի քանի բաղադրիչներից։ Այս բաղադրիչները համատեղ աշխատում են՝ հավաքագրելու, վերլուծելու և մեկնաբանելու աշխարհագրական տվյալները՝ հնարավորություն տալով օգտվողներին կայացնել տեղեկացված որոշումներ տարածական տեղեկատվության հիման վրա։
ԱՏՀ-ի հիմնական բաղադրիչներն են՝
Սարքավորումներ – ֆիզիկական սարքեր, որոնք ապահովում են ԱՏՀ ծրագրային ապահովման աշխատանքը, ներառյալ համակարգիչները, սերվերները և GPS սարքավորումները։
Ծրագրային ապահովում – ԱՏՀ ծրագիրներ, որոնք մշակում, վերլուծում և վիզուալացնում են տարածական տվյալները։ Օրինակներ են՝ ArcGIS, QGIS, Google Earth Engine և այլն։
Տվյալներ – ԱՏՀ-ի միջուկը, ներառում է տարածական և հատկանիշային տվյալներ, որոնք ստացվում են արբանյակներից, դաշտային հետազոտություններից և տվյալների բազաներից։
Մարդիկ – օգտվողներն ու մասնագետները, ովքեր կառավարում և վերլուծում են տվյալները ԱՏՀ-ում՝ սկսած ԱՏՀ վերլուծաբաններից մինչև որոշում կայացնողներ։
Մեթոդներ – ստանդարտացված մեթոդներ և մոդելներ, որոնք ուղղորդում են տվյալների հավաքագրման, վերլուծության և վիզուալիզացիայի գործընթացները՝ ապահովելով ճշգրիտ և համասեռ արդյունքներ։
Ոմանք նաև ընդգրկում են ցանցերը՝ որպես առանձին բաղադրիչ։ Դրանք ապահովում են ԱՏՀ տվյալների և ծրագրերի փոխանակում թիմերի միջև՝ օրինակ՝ ամպային ԱՏՀ համակարգերի միջոցով, որոնք թույլ են տալիս համագործակցել և իրական ժամանակում մուտք գործել տվյալներին։
ԱՏՀ ծրագրային ապահովմամբ աշխատանքը սկսելը
ԱՏՀ ծրագրային ապահովումը սկզբնապես օգտագործվում էր միայն աշխատասեղանի համակարգիչների վրա, սակայն վերջին տարիներին լայն տարածում են ստանում շարժական ԱՏՀ և վեբ-հիմքով ԱՏՀ (WebGIS) հավելվածները։
Աշխատասեղանի ԱՏՀ-ի հինգ հիմնական գործառույթներն են՝
- տվյալների ներմուծում և արտահանում
- վիզուալիզացիա
- խմբագրում
- վերլուծություն
- քարտեզի ձևավորում
ԱՏՀ-ի աշխատասեղանի գործիքակազմերի մեծ մասը ներառում է այս ֆունկցիոնալ հնարավորությունները, թեև դրանց իրականացումը կարող է տարբերվել։ Որոշ գործիքներ ավելի հարմարեցված են տվյալների խմբագրման համար, իսկ մյուսները կենտրոնացած են վերլուծության վրա։
QGIS-ը լայն տարածում ունեցող, բաց կոդով ԱՏՀ ծրագրային ապահովում է։ Քանի որ այն բաց կոդով է, հասանելի է բոլոր օգտվողների համար անվճար։
QGIS օգտագործումը սկսելու համար այցելիր https://qgis.org/download/ հղումով և հետևիր քո օպերացիոն համակարգին համապատասխան քայլերին։ 2024 թվականի նոյեմբեր ամսվա դրությամբ վերջին տարբերակը 3.40-ն էր։
QGIS 3.40 մեկնարկային էկրան
QGIS-ը տեղադրելուց հետո բացիր ծրագիրը՝ ուսումնասիրելու դրա օգտագործողի միջերեսը։ Ծրագիրը գործարկվելուց հետո կարող ես փոխել լեզուն՝ ընտրելով «Settings» → «Options…» մենյուից։ Երբ QGIS-ը բացում ես առաջին անգամ, կտեսնես սպիտակ, դատարկ աշխատանքային տարածք։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ դեռ աշխարհագրական տվյալներ ներբեռնված չեն։QGIS-ում աշխատանքը կազմակերպվում է նախագծերի (projects) միջոցով։ Նախագիծը փաթեթ է, որը պարունակում է քարտեզի վրա ցուցադրվող ամբողջ պարունակությունն ու դրա կարգավորումները՝ բոլոր շերտերը, դրանց սիմվոլիկան, արտապատկերման հաջորդականությունը, տպման նախապես սահմանված կառուցվածքները և այլն։ Եթե QGIS-ի վերնագրի տողում գրված է «Untitled Project», նշանակում է՝ նոր նախագիծդ դեռ չի պահպանվել։ QGIS-ում նախագծի վրա աշխատելիս, ինչպես ցանկացած այլ ծրագրում, նպատակահարմար է պարբերաբար պահպանել աշխատանքը, որպեսզի կանխես տվյալների կորուստը ծրագրի պատահական խափանման դեպքում։ Նախագիծը կարող ես պահպանել «Project» → «Save» մենյուի միջոցով։
«Untitled Project» նշանակում է նոր ստեղծված նախագիծ, որը դեռևս չի պահպանվել։
Դու կարող ես նախագիծումդ ավելացնել շերտ աշխարհագրական տվյալներով մի քանի եղանակներով։ Դրանցից մեկը «Open Data Source Manager» գործիքի բացելն է։
«Open Data Source Manager» գործիքը բացելու կոճակ։
Մենեջերի պատուհանում նախ ընտրում ես այն տվյալների տեսակը, որը պատրաստվում ես բացել, ապա՝ տվյալների տեղադրությունը, և վերջում կարող ես սեղմել «Add» կոճակը՝ շերտը ավելացնելու համար քո նոր նախագծում։
«Open Source Data Manager» պատուհանում բացվում է արդեն գոյություն ունեցող վեկտորային շերտ։
Շերտը կհայտնվի «Layers» վահանակում, և դրա պարունակությունը կցուցադրվի քարտեզի տարածքում։
Չպահպանված QGIS նախագիծ՝ «kolo3» վեկտորային շերտով։ Շերտում կա միայն մեկ օբյեկտ, որը շրջան է (ցուցադրված է մոխրագույնով)։
Մեկ այլ տարբերակ է շերտերը որոնել ձախ կողմում գտնվող «Browser» վահանակի միջոցով։ Որոշ արտաքին հիմքային շերտեր կարելի է շատ արագ ավելացնել, եթե գտնես «XYZ Tiles» բաժինը և կրկնակի սեղմես «OpenStreetMap» կամ «Mapzen Global Terrain» շերտերից մեկի վրա։ Շերտը անմիջապես ավելացվում է «Layers» վահանակում և քարտեզի վրա։
Եթե քեզ թվում է, որ քարտեզը թեքված է կամ այլ ձևով աղավաղված, ապա դա պայմանավորված է ընտրված տարածական համակարգի (spatial reference system) հետ։ Տարածական հղման համակարգերի և դրանց հատկությունների մասին կարող ես ավելին իմանալ «Քարտեզագրման հիմունքներ» դասընթացում։
OpenStreetMap հիմքային քարտեզի ավելացում՝ դիտարկիչի («Browser») պատուհանից։
OpenStreetMap շերտը կենտրոնացված է Պրահայի վրա և խոշորացված է 1 : 50 000 մասշտաբով՝ WGS84 տարածական հղման համակարգում։ «kolo3» շերտը այս պահին տեսանելի տարածքում չէ։
Դու կարող ես նավարկում անել քարտեզի տարածքում մկնիկի միջոցով։ Օգտագործիր քարտեզը տեղափոխելու (panning) գործառույթը՝ այն շարժելու համար, և սահիկի անիվը՝ խոշորացնելու կամ հեռացնելու համար։ QGIS-ի միջերեսի ավելի մանրամասն ներկայացումը կարող ես գտնել QGIS-ի ուսուցման ձեռնարկի 2.1 դասում։
Առցանց աղբյուրներ՝ QGIS-ի օգտագործումը սկսելու համար՝
- QGIS ուսուցման ձեռնարկ` https://docs.qgis.org/latest/en/docs/training_manual/index.html
- QGIS ուսուցողական նյութեր` https://www.qgistutorials.com/en/