Czyż nie byłoby fantastycznie móc wizualizować i analizować dane z uwzględnieniem ich położenia geograficznego w dzisiejszym świecie opartym na informacjach? Otóż, dzięki Systemowi Informacji Geograficznej (GIS) jest to nie tylko możliwe, ale i zaskakująco proste.
Wykorzystując moc data science i sztucznej inteligencji, GIS umożliwia dogłębną analizę danych środowiskowych, demograficznych i topograficznych, stając się niezastąpionym narzędziem w procesie decyzyjnym dla przedsiębiorstw każdej wielkości i z każdej branży.
Zachęcamy do lektury! W tym artykule przyjrzymy się bliżej narzędziom GIS oraz zasadom ich działania.
Czym jest inteligencja geoprzestrzenna?
Inteligencja geoprzestrzenna odnosi się do wszystkiego, co nas otacza na Ziemi. Każdy obiekt i zjawisko ma swój wymiar czasowo-przestrzenny, który określamy mianem geoprzestrzennego.
Zatem, informacje geoprzestrzenne to wszelkie dane dotyczące cech Ziemi, zarówno naturalnych, jak i stworzonych przez człowieka. Są one identyfikowane na podstawie lokalizacji oraz dodatkowych szczegółów, takich jak ukształtowanie terenu czy warunki atmosferyczne.
Inteligencja geoprzestrzenna (GEOINT) pomaga odpowiedzieć na pytania takie jak:
- Gdzie aktualnie się znajduję?
- Jakie struktury naturalne i sztuczne występują w moim otoczeniu?
- Jak ten obszar wygląda w obecnej chwili?
- Jak dany obszar może się zmienić w przyszłości, np. po wystąpieniu konkretnego zdarzenia?
Co to są dane i analityka geoprzestrzenna?
Dane geoprzestrzenne stanowią połączenie trzech rodzajów informacji:
1. Informacje o lokalizacji – najczęściej przedstawiane w formie współrzędnych geograficznych.
2. Informacje o atrybutach – charakterystyka danego obiektu, zdarzenia lub zjawiska.
3. Informacje czasowe – czas trwania lub okres, w którym dana lokalizacja i atrybuty występują. Lokalizacja może mieć charakter krótkotrwały/statyczny (np. powódź, obszary ubóstwa) lub dynamiczny (np. ruch pojazdów, zmiany pogody, rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych).
Dane geoprzestrzenne są szeroko wykorzystywane w GIS do zrozumienia relacji geograficznych i przestrzennych. Obejmują one duże zbiory danych z różnorodnych źródeł, takich jak zdjęcia satelitarne, dane demograficzne, informacje meteorologiczne, dane z telefonów komórkowych, mapy czy informacje z mediów społecznościowych. Dzięki nim możliwe jest tworzenie map ilustrujących te powiązania. System GIS pozwala na zarządzanie, modyfikację i analizę danych geoprzestrzennych.
Formaty danych geoprzestrzennych
Do najpopularniejszych formatów danych geoprzestrzennych należą:
- Wektory i kształty – reprezentacje lokalizacji w postaci punktów, linii, poligonów itp.
- Chmury punktów – trójwymiarowe modele generowane za pomocą systemów LiDAR.
- Obrazy rastrowe i satelitarne – obrazy Ziemi o wysokiej rozdzielczości, widziane z perspektywy lotu ptaka.
- Dane ze spisu ludności – informacje demograficzne publikowane dla określonego obszaru w celu analizy trendów społecznych.
Przejdźmy teraz do omówienia sposobu analizy danych geoprzestrzennych.
Analityka geoprzestrzenna to proces wizualizacji danych za pomocą map, wykresów, statystyk i innych narzędzi. Dodaje ona element czasu i przestrzeni do tradycyjnych danych, co pozwala na zrozumienie zjawisk i identyfikację trendów w skomplikowanych relacjach między ludźmi a miejscami. Dzięki analityce geoprzestrzennej prognozowanie i podejmowanie decyzji stają się łatwiejsze i bardziej precyzyjne.
Analityka geoprzestrzenna umożliwia dostęp do ogromnych ilości danych na całym świecie (w ujęciu geograficznym i geometrycznym). Użytkownicy mogą na bieżąco obserwować zmiany zachodzące w czasie i przestrzeni, porównując dane.
Zalety danych geoprzestrzennych
Poniżej przedstawiamy kilka dodatkowych korzyści wynikających z wykorzystania danych geoprzestrzennych:
Łatwość interpretacji: Dane prezentowane w formatach wizualnych, takich jak mapy i wykresy, ułatwiają zrozumienie zachodzących zjawisk.
Analiza w czasie rzeczywistym: Użytkownicy mogą szybko śledzić ewolucję zjawisk na przestrzeni dni, lat, analizując dane z uwzględnieniem czasu i lokalizacji.
Precyzyjne rozwiązania: Analizy specyficzne dla konkretnych lokalizacji pomagają zrozumieć przyczyny występowania danego zjawiska w określonym miejscu.
Przyjrzyjmy się teraz najlepszym narzędziom geoprzestrzennym/GIS.
BatchGeo
Dzięki prostemu kopiowaniu/wklejaniu lub metodzie „przeciągnij i upuść”, można łatwo przekonwertować dane geograficzne w formacie tabelarycznym (Excel, CSV) na mapy za pomocą Batchgeo.
Funkcje BatchGeo:
- Obsługa plików Excel
- Tworzenie map grupowych
- Możliwość osadzania map
- Wykorzystanie otwartych danych mapowych
- Grupowanie danych na mapach
Z tego narzędzia korzystają czołowe firmy, takie jak Apple, Fortune 500, Amazon, Bose, czy Coca-Cola.
ArcGIS Online
ArcGIS Pro wprowadza rewolucję w GIS dzięki wstążkowemu interfejsowi użytkownika, 64-bitowemu przetwarzaniu danych i integracji 3D. To znacząca transformacja, która kładzie nacisk na szybkość, kreatywność i zaawansowane możliwości kartograficzne.
Funkcje ArcGIS Online:
- Zaawansowana integracja 3D
- Precyzyjna kartografia i oznakowanie
- Integracja z ArcGIS Online
- Intuicyjny interfejs wstążkowy
- Przetwarzanie 64-bitowe
- Usprawnione i intuicyjne funkcje edycji
- Ponad 1500 narzędzi do geoprzetwarzania (35 zestawów narzędziowych)
To oparte na chmurze narzędzie ułatwia tworzenie map, udostępnianie ich, współpracę, analizę danych i pracę z aplikacjami.
KARTO
Cartodb to otwarte i zaawansowane narzędzie GIS do analizy danych metodą „przeciągnij i upuść”, przeznaczone do aplikacji internetowych i mobilnych. Obsługuje pliki Shape oraz dane w formacie GeoJSON.
Funkcje Carto:
- Niestandardowe mapy bazowe
- Geokodowanie
- Usługa wyznaczania tras
- Izolinie
- Obszerne zbiory danych
Carto to platforma natywna dla chmury, która umożliwia analizę przestrzenną i przekształca dane lokalizacyjne w zrozumiałe raporty. Oferuje również bazę danych o nazwie Spatial Data Catalog, która zapewnia dostęp do danych premium.
Carto doskonale współpracuje z Google Cloud, Snowflake, Databricks i Amazon Redshift.
GRASS GIS
Zapewnia mechanizmy przetwarzania danych rastrowych, wektorowych i geoprzestrzennych w jednym pakiecie oprogramowania. GRASS GIS oferuje narzędzia do modelowania ekosystemów, wizualizacji danych wskaźnikowych i wektorowych, analizy hydrologicznej, zarządzania danymi geoprzestrzennymi, przetwarzania zdjęć lotniczych i satelitarnych.
Funkcje GRASS GIS:
- Geoprzetwarzanie z ponad 350 zaawansowanymi modułami
- Analiza danych LiDAR i sieciowych
- Szeroka dokumentacja i samouczki
- Bezpłatne i otwarte oprogramowanie
- Narzędzia do zaawansowanego przetwarzania zdjęć satelitarnych
- Renderowanie i personalizacja rastrów 3D
- Dobrze udokumentowany kod źródłowy
- Narzędzia do analizy danych rastrowych, wektorowych, obrazowych i czasowych
GRASS GIS to bezpłatne oprogramowanie open source, które działa w systemach Windows, Mac i Linux, oferując wbudowany interfejs GUI.
QGIS
QGIS to program GIS o otwartym kodzie źródłowym, który umożliwia wizualizację, zarządzanie, edycję, analizę i tworzenie map.
Funkcje QGIS:
- Geokodowanie
- Możliwość łączenia różnorodnych danych w jeden spójny obraz
- Publikowanie wszystkich zebranych danych na jednej mapie
- Przesyłanie danych w czasie rzeczywistym
- Wyznaczanie stref buforowych
Dzięki QGIS można tworzyć, edytować, wizualizować, analizować i publikować dane geoprzestrzenne w systemach Windows, Mac, Linux, BSD i na urządzeniach mobilnych.
GeoDa
W zakresie technik statystycznych i analiz, GeoDa jest ekspertem. To bezpłatne oprogramowanie GIS pozwala na badanie statystyk geograficznych i stanowi doskonałe narzędzie do modelowania przestrzennego.
Funkcje GeoDa:
- Nowoczesny interfejs i design
- Specjalizacja w statystyce przestrzennej
- Eksploracja danych w celu lepszego zrozumienia statystyk
- Geosymulacja z wizualizacją danych
- Bezpłatne i otwarte oprogramowanie
- Zaawansowane wykresy i diagramy
GeoDa obsługuje formaty danych wektorowych, takie jak GeoJSON, shapefiles, MapInfo, GML, geobaza, KML i inne formaty obsługiwane przez bibliotekę GDAL.
Umożliwia wielowarstwową wizualizację i kontrolę wyników statystycznych oraz modeli za pomocą powiązanych wykresów i map.
Whitebox Geospatial Inc
To wszechstronne, elastyczne i szybkie narzędzie GIS. Whitebox Geospatial oferuje interfejs GUI z 500 narzędziami do analizy geoprzestrzennej.
Funkcje Whitebox Geospatial:
- Zaawansowane możliwości analizy geoprzestrzennej
- Rozszerzenia Whitebox LiDAR i teledetekcja
- Możliwość modelowania hydrologicznego
- Otwarty kod źródłowy
- Teledetekcja
Platforma Whitebox składa się z czterech podstawowych produktów i narzędzi: Whitebox LiDAR and Remote Sensing Extension, Whitebox DEM and Spatial Hydrology Extension, Whitebox Agriculture Extension, Whitebox General Toolset (GTE) Extension oraz WhiteboxTools Open Core (OC) Extension.
Te rozszerzenia zapewniają platformie różnorodne możliwości, takie jak przetwarzanie danych w chmurze i obrazu, przetwarzanie cyfrowych modeli wysokościowych i modelowanie hydrologiczne oraz analizę danych dotyczących upraw.
Geokodio
Geokodio oferuje proste i intuicyjne geokodowanie, odwrotne geokodowanie i dopasowywanie danych adresowych dla USA i Kanady.
Funkcje Geocodio:
- Batch Geocoding API do przetwarzania dużej liczby adresów
- Geokodowanie arkuszy kalkulacyjnych
- Elastyczne warunki użytkowania bez limitów
- Dodawanie okręgów kongresowych, stref czasowych, kodów FIPS i innych danych do adresów lub współrzędnych.
- Korekta pisowni i analiza adresów
Produkty Geocodio obejmują API, arkusze kalkulacyjne Geocode i mapy Geocodio. Narzędzia te umożliwiają przesyłanie dużych zbiorów adresów lub współrzędnych i konwertowanie adresów na współrzędne geograficzne (długość i szerokość).
MapInfo Pro
MapInfo to zaawansowana aplikacja do mapowania, która pozwala analitykom GIS wyświetlać, analizować, edytować, interpretować i eksportować dane w celu ukazania powiązań, wzorców i trendów.
Funkcje MapInfo Pro:
- Łatwość obsługi i 64-bitowe przetwarzanie danych
- Zaawansowane funkcje zapytań i zarządzania tabelami
- Narzędzia do geokodowania i obsługi adresów
- Mapowanie side-by-side dla lepszej wizualizacji
- Inteligentna nawigacja oparta na wstążce dla łatwego dostępu do narzędzi
To narzędzie może służyć do eksploracji danych lokalizacyjnych, integracji ich z innymi danymi za pomocą narzędzi do modelowania i tworzenia modeli.
Globalny kreator map
W analizie GIS Global Mapper pełni rolę „szwajcarskiego scyzoryka”. Jest prosty w obsłudze, a jednocześnie oferuje niezwykłą elastyczność. Na przykład posiada rozbudowane funkcje przetwarzania i wyświetlania danych LiDAR w 64-bitowej aplikacji.
Funkcje Global Mapper:
- Zaawansowane funkcje przetwarzania i wyświetlania danych LiDAR
- Obsługa szerokiej gamy formatów danych
- Narzędzia do manipulacji danymi wysokościowymi
- 64-bitowa architektura i intuicyjny interfejs
- Możliwość publikowania map internetowych za pomocą MangoMap
Global Mapper oferuje różnorodne funkcje, takie jak import/eksport danych, moduł czytnika OTF, analiza terenu, drukowanie i publikowanie map, korekcja obrazu, kalkulator rastrowy, zarządzanie wykresami i wiele innych.
Simple GIS Software
Simple GIS Software oferuje zaawansowane możliwości analityczne, które pomagają w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów, takich jak planowanie przestrzenne i transport.
Funkcje Simple GIS Software:
- Wysoka jakość oprogramowania w rozsądnej cenie
- Możliwość wypróbowania oprogramowania przed zakupem
- Prosty, ale zaawansowany interfejs
- Dostępne bezpłatne materiały i samouczki
To przyjazne dla użytkownika i niedrogie oprogramowanie GIS umożliwia przechwytywanie, przechowywanie, manipulowanie, analizę i prezentację danych przestrzennych i geograficznych.
Oprogramowanie do mapowania Maptitude
To oprogramowanie umożliwia tworzenie map, wykresów i innych graficznych prezentacji informacji geograficznych w celu analizy i prezentacji. Maptitude to jedna z najbardziej opłacalnych platform GIS typu „wszystko w jednym”.
Funkcje oprogramowania do mapowania Maptitude:
- Analiza tras w celu optymalizacji dostaw
- Bogate możliwości mapowania tematycznego
- Łatwość nauki i intuicyjny interfejs
- Integracja z systemami transportowymi, takimi jak TransModeler i TransCAD
- Dobre wsparcie techniczne i dokumentacja produktu
- Wyszukiwarka geograficzna i tabelaryczna do lokalizacji obiektów na całym świecie
- Różnorodne opcje wizualizacji danych, takie jak kolor, wzór/ikona, gęstość punktów, wykresy, skalowane symbole i pryzmaty 3D
- Możliwość dostosowania wielu parametrów, takich jak jednostki map, kierunek ruchu, uprawnienia do plików i opcje geokodowania
Oprogramowanie do mapowania Maptitude oferuje dedykowane rozwiązania dla branż takich jak bankowość, nieruchomości, energetyka, ubezpieczenia, opieka zdrowotna, marketing i sprzedaż.
Oprogramowanie do mapowania GIS
Z pomocą oprogramowania do mapowania GIS użytkownicy mogą szybko uzyskać dostęp do szczegółowych informacji, podejmować decyzje i łatwo zrozumieć duże zbiory danych, przekształcając dane geograficzne w interaktywne mapy.
Funkcje oprogramowania do mapowania GIS Maptive:
- Grupowanie danych na podstawie wielu zmiennych
- Możliwość udostępniania, tworzenia i osadzania map
- Widok uliczny Google
- Narzędzie do wyznaczania granic obszarów
- Globalny zasięg
- Interfejs dostosowany do urządzeń mobilnych
- Moc i intuicyjność
Maptive GIS oferuje interfejsy Desktop i Web. Oprogramowanie GIS umożliwia użytkownikom przechowywanie, analizowanie i wizualizację danych.
Posiada aplikacje dla zespołów sprzedażowych, franczyzowych, marketingowych, agentów nieruchomości, urbanistów i deweloperów.
Podsumowanie
GIS to niezwykle przydatny system dla każdej firmy i organizacji. Wiele branż, zarówno prywatnych, rządowych, jak i indywidualnych użytkowników, korzysta z analizy danych geoprzestrzennych, co ułatwia planowanie i podejmowanie bardziej precyzyjnych decyzji.
Sektory takie jak telekomunikacja, planowanie urbanistyczne, transport, analiza wpływu na środowisko, rolnictwo, zarządzanie kryzysowe i łagodzenie skutków klęsk żywiołowych, dzięki technologii GIS i danym geoprzestrzennym, dynamicznie się rozwijają i przygotowują na przyszłe wyzwania.
newsblog.pl