Разработка специализированной системы визуализации и анализа городской среды

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2013 в 07:22, курсовая работа

Описание работы

XXI век называют веком информатизации всей сферы жизнедеятельности человека: управления, образования, здравоохранения, сельского хозяйства и многих других сфер. Одним из направлений является использование компьютерных технологий в повседневной деятельности, в частности обеспечение средствами информационной визуализации и визуального анализа представителей муниципальных органов власти, бизнесменов, менеджеров и продавцов, а так же потребителей различных услуг.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ГИС КАК СРЕДСТВО ВИЗУАЛИЗАЦИИ И АНАЛИЗА ДАННЫХ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ 6
1.1. Введение в ГИС 6
1.2. Составные части ГИС 8
1.3. Задачи, которые решает ГИС 10
1.4. Основные понятия ГИС 13
1.5. Модели ГИС 16
1.6. Послойная организация данных 18
1.7. Визуальная обработка информации в ГИС 19
1.8. Анализ данных в ГИС 22
2. ГИС В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ 24
2.1. Гис и бизнес 24
2.2. Некоторые применения ГИС в бизнесе 28
2.3. Гис и транспорт 32
3. АНАЛИЗ ФУНКЦИЙ СИСТЕМЫ 34
4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ 38
ЕКАТЕРИНБУРГА 38
5. ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА СИСТЕМЫ 42
5.1. Описание электронной карты 42
5.3. Информация об объекте 51
5.4. Описание средств поиска объектов на электронной карте 54
5.5. Инструменты измерения расстояний и площади объектов 57
5.6. Инструменты анализа транспортной системы города. «Узкие» места 59
на дорогах Екатеринбурга 59
5.7.Средства печати 64
6. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ВИДОВ 67
ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 67
7. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ 70
7.1. Формат карт shape 71
7.2. Краткий обзор QGis 74
7.3. Краткий обзор С# 76
7.4. Обзор библиотеки MapWindow 78
7.5. Описание структуры класса Map 79
7.6.Описание структуры классов слоев 81
8. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ 82
8.1. Основное окно программы. Форма «MainForm» 82
8.2. Окно информации об объекте. Форма «MyFeatureIdentifire» 85
8.3. Окно печати. Форма «MyLayoutForm» 86
ЛИТЕРАТУРА 88

Файлы: 1 файл

Дипл трансп и гис.docx

— 2.89 Мб (Скачать файл)

 

 

 

  1. ГИС В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ

2.1. Гис и бизнес

ГИС может помочь делать успешный (доходный) бизнес всем предпринимателям. ГИС – это инструментальное средство для управления бизнес информацией  любого типа с точки зрения ее пространственного  местоположения. Приложения этой технологии в сфере бизнеса разнообразны. Основные решаемые с ее помощью задачи можно сгруппировать по ответам  на базовые вопросы: "Где?", "Кто (или Что)?" и "Как?". Вы сможете: проследить, где проживают ваши клиенты, кто они такие, каковы их потребности  и финансовые возможности; определить расположение магазинов – ваших  и ваших конкурентов; узнать, как  точнее направить маркетинговую  активность и как получить от нее  наибольшую отдачу, как оптимизировать области продаж и смоделировать  последствия принимаемых решений; подобрать дом для покупки  и определить кратчайший маршрут  проезда к нужному месту. Впрочем, эти вопросы общие, они присутствуют и в других областях применения ГИС, а не только в сфере бизнеса, поскольку  большая часть информации, с которой  мы имеем дело, в явном или в  неявном виде привязана к определенному  месту или конкретной территории.

На подобные вопросы ГИС  отвечает с большей эффективностью и определенностью, чем любые  другие информационные технологии, интегрируя широкий набор данных, хранящихся в электронных таблицах и других видах документов, в одном удобном  и легком для понимания формате  – карте. С помощью ГИС Вы можете получить наиболее наглядное представление  об этих данных. Сможете выделить наиболее интересные для Вас данные, меняя  значки соответствующих символов, их цвет и их значения в таблицах баз  данных. Сможете создать и поместить  на карту или рядом с ней  поясняющие диаграммы, графики, таблицы, чертежи и снимки. Сможете совместно  отобразить разные типы данных в одном географическом пространстве, либо выделить из базы данных и отобразить на карте данные, связанные с конкретной тематической задачей. И, наконец, отобразив нужные данные на карте или нескольких картах, провести их полноценный анализ. ГИС позволяет создавать и изменять карты "на лету", моментально переходить от объекта или слоя карты к соответствующей строке или таблице базы данных и из записи в базе данных к связанному с ней объекту на карте.

Эффективность решения стоящих  перед бизнесменами задач с помощью  ГИС значительно повышается. Этому  способствует все большая доступность  и достоверность исходных данных, а также появление все более  мощных и, одновременно, достаточно дешевых  персональных компьютеров и простых  в использовании современных  программных продуктов. Для поддержки  принятия решений в сфере бизнеса  могут успешно применяться ГИС  продукты общего назначения, имеющие  средства настройки под конкретные задачи и возможности взаимодействия с другими применяемыми в этой области информационными технологиями: технологией управления активами предприятия, например SAP R/3; технологией генерирования  отчетной документации, например Seagate Crystal Reports; системами управления базами данных (СУБД), технологиями инженерного проектирования (САПР); технологией компрессии данных, например MrSID, и др. Имеются и готовые специализированные ГИС пакеты, обеспечивающие решение типовых бизнес задач.

С ГИС Вы можете достичь  значительно большего, чем просто отобразить ваши данные на карте. ГИС  объединяет средства обычных пакетов  картографического отображения, функции  тематического представления информации на основе привязки табличных данных к адресам и улицам, возможности  анализа географических местоположений с учетом дополнительной информации по находящимся в этих местах объектам. Эта технология связывает воедино  инструменты графического отображения, работу с электронными таблицами, базами и хранилищами данных. Функции  пространственного анализа позволяют, например, с помощью ГИС решить, где следует открыть новый магазин, аптеку или отделение банка, основываясь на новых демографических данных и планах развития города. Вы можете сразу получить нужную информацию об объекте, щелкнув на нем на электронной карте, либо создать и отобразить карту на основе информации, выбранной в базе данных. Причем связь карты с данными динамическая. Созданные вами карты не привязаны к отдельному моменту времени. В любой момент Вы можете обновить информацию, привязанную к карте, и внесенные изменения автоматически отразятся на карте. И для этого не нужно специальной подготовки.

Теперь ГИС, больше чем  когда-либо, означает реальный бизнес. Ее внедрение приносит доход и, порой, немалый. Многонациональных корпорации и малые предприятия, магазины и  больницы, риэлторские фирмы и  транспортные предприятия, страховые  обществ и предприятия энергетического  комплекса, телефонные и телекоммуникационные фирмы - самые разные компании все  чаще используют возможности географического  анализа для решения свои деловых  задач. За счет этого они получают преимущество в конкурентной борьбе, так как быстрее находят оптимальные  решения, выявляют новые рынки и  новые перспективные области  сбыта своих товаров и услуг, лучше обслуживают заказчиков, точнее направляют рекламные компании, лучше  контролируют и оптимально перераспределяют материальные и финансовые ресурсы.

ГИС позволяет создать  новые данные, легко обратиться к  уже существующим бизнес данным и  связать их с пространственной информацией, чтобы выявить те особенности  и взаимосвязи, которые не видны  из таблиц, диаграмм и графиков. Недостающие  для детального бизнес анализа данные, например, о населении, расположении предприятий, банков, объектов недвижимости, можно быстро добавить в ГИС, получив  их от партнеров или из коммерческих источников.

ГИС позволяет Вам создавать  картографические отображения и  карты для презентаций, просто указав на них и сделав щелчок кнопкой  мыши. ГИС позволяет отображать и  анализировать бизнес информацию новыми методами, выявлять скрытые ранее  взаимосвязи, примеры и тренды. ГИС  может изменить стиль вашей работы.

Современным деловым людям  приходится иметь дело с огромными  объемами информации о продажах, клиентах, партнерах и конкурентах, демографии жителей, списками рассылки и многим другим. В основе этой информации лежит  географическое расположение: адрес, почтовый индекс, граница зоны обслуживания, область сбыта продукции, маршрут  доставки. Вся эта информация может  быть отображена на карте, и ею можно  управлять в интерактивном режиме.[5]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Некоторые применения  ГИС в бизнесе

ГИС для демографического анализа.

Демографический анализ является основой  для принятия решений во многих бизнес задачах: предоставление услуг клиентам, подбор мест для строительства, следование местных постановлениям, маркетинговые  исследования и рекламные компании. Знание ваших клиентов, их нужд и  возможностей критически важно для  успеха в бизнесе. Понимание пространственной демографии населения важно также  для составления списков прямой рассылки рекламы по почте, составления  подходящих рекламных брошюр, проведения рекламных компаний в средствах  массовой информации. За основу здесь  берутся привязанные к карте  данные об образе жизни, предпочтениях  при покупках, душевых доходах  и других важных критериях. ГИС позволяет  создать демографические шаблоны  и соответствующие карты на основе информации, получаемой при опросах  и анкетировании покупателей  в магазинах, по телефону и т.д., и  последующей привязки собранных  данных к адресам. При этом можно  выявить примеры и тенденции, не очевидные при простом просмотре  электронных таблиц, содержащих эти  данных. Эти данные, или их часть, как правило, уже хранятся в корпоративной  базе данных. Помощь в проведении демографического анализа могут также оказать  специализирующиеся на подобных исследованиях  компании.

ГИС для связи с клиентами  и партнерами.

В среднем затраты на привлечение  нового клиента в пять раз превышают  затраты на сохранение существующих клиентов. Отделы по работе с клиентами  рассматривают все аспекты бизнеса, от определения наилучшего продукта для конкретного клиента до рассылки товаров и предоставления дополнительных услуг клиентам в их доме или офисе. Одной из обычных задач службы по работе с клиентами является их перенаправление к ближайшему дилеру или сервисному центру, имеющим необходимый товар или предоставляющим нужную услугу. ГИС использует информацию об адресе клиента и данные из корпоративной базы данных для того, чтобы определить, где находится клиент, и выдает карту расположения ближайших дилеров и сервисных центров компании. Возможность интеграции карт и табличных данных делает ГИС технологию идеальным средством повышения качества обслуживания клиентов.

ГИС для доставки товаров  и маршрутизации.

С помощью ГИС можно внедрить функции географического анализа  в процесс обслуживания клиентов: от расчета времени и кратчайшего  маршрута проезда к клиенту до составления маршрутного листа  и расписания движения при обслуживании нескольких клиентов. Точное планирование доставки ведет к значительной экономии средств (например, компания Sears, ведущий  поставщик розничных товаров, экономит на этом десятки миллионов долларов в год). Усовершенствованные функции  сетевого анализа позволяют отследить  движение машин по маршрутам, выделить варианты доставки с учетом времени  суток, транспортных нагрузок, наличного  числа автомашин и т.д.

ГИС для выбора и анализа  местоположений.

ГИС предоставляет удобные средства поиска подходящего места для  нового магазина, склада или сервисного центра. Вы сможете сопоставить информации по клиентам с данными переписи населения, чтобы выяснить степень проникновения  товаров данного вида на рынок, свою долю на этом рынке и в данном регионе. При изменении коньюктуры ГИС поможет составить планы  безопасного ухода с данного  рынка с учетом распродажи принадлежащей  вам собственности. Примером может  служить опыт компании Texaco/Star. По данным о том, в какое время и в  каких пунктах ее клиенты останавливаются на заправку горючим, куда они направляются, какие сопутствующие товары и дополнительные услуги они обычно приобретают, компания составила представление о типах своих клиентов и использовала полученные шаблоны поведения для выявления возможностей повышения доходов на имеющихся заправочных станциях и выбора мест для открытия новых заправок.[5]

Рассмотрим пример применения ГИС  в бизнесе.

Издательский дом "Коммерсантъ" решил проанализировать распределение  подписчиков выпускаемых им изданий  по территории Москвы. Это позволило  бы рекламодателям и издателям скорректировать  содержание каждого из изданий; точнее определить объемы заказов изданий  по районам с разным спросом; оптимально разместить пункты реализации; выявить  районы потенциального спроса и целенаправленно  проводить рекламную компанию.

Результаты исследований приведены ниже.

Рис.5. Подписчики журнала "Автопилот"

Рис.6. Подписчики журнала "Деньги".

Рис.7. Области с наивысшим  суммарным показателем реализации всех изданий. 

2.3. Гис и транспорт

Территориальная распределенность транспортных систем делает их идеальным  объектом автоматизации посредством  геоинформационных систем. Вообще говоря, ГИС являются оптимальной платформой для комплексных решений в сфере транспорта. Ведь пространственная составляющая является естественной основой интеграции задач управления транспортной инфраструктурой, расчетных задач, задач оперативного управления, навигации и т.д. Внедрение ГИС-технологии у нас происходит по отдельным целевым направлениям, а не по всему «фронту» транспортных и смежных с ними задач. Рассмотрим некоторые из этих направлений.

Управление парком транспортных средств (ТС). Эта задача стоит перед коммерческими перевозчиками, осуществляющими заказную транспортировку грузов и пассажиров (такси), перед сетевыми торговыми компаниями, сбытовыми подразделениями нефтяных компаний, а также компаниями, торгующими по каталогам и через интернет-магазины. Цель – снизить общие расходы на транспортировку и ускорить выполнение заказов. Это классическая задача транспортной логистики.

Построение и  оптимизация маршрутов на существующей дорожной сети. В больших городах это насущная задача. В Москве, например, больше тысячи маршрутов общественного транспорта (не считая "маршруток"). Удержать их в одной голове и тем более проанализировать просто невозможно. К тому же оптимизировать нужно не один вид транспорта, а всех их в комплексе – метро, автобусы, трамваи, троллейбусы, электрички. Эта задача – наиболее сложная организационно, так как требует координации большого количества управляющих организаций. Она сложна также и технически, так как требует сбора, систематизации и анализа большого объема исходных данных.

Мониторинг состояния  дорожного полотна и планирование ремонтов. Это одно из наиболее популярных направлений применения ГИС в дорожных администрациях. Часто одного лишь цветового кодирования участков дорог по срокам ремонта бывает достаточно, чтобы существенно оптимизировать процесс и повысить качество дорожного покрытия в целом. Если же использовать ГИС для интеграции разносторонней информации по дорожной сети (виды/качество покрытия, транспортная нагрузка, даты ремонтов), на ее основе можно построить динамическую модель износа и автоматизировать планирование ремонтов (на Западе уже давно так делают). В базе геоданных удобно хранить и сведения о дорожных знаках, и другую «придорожную» информацию, привязанную к географическим или линейным координатам.

Информационные  услуги населению. Информация о дорогах, маршрутах, расписаниях нужна нам всем. Средства для ее картографического представления в Интернете существуют уже 10 лет. И при этом сложилась парадоксальная ситуация практического отсутствия у нас информационных услуг для массового потребителя. Причины известны – конституированный монополизм государства на пространственную информацию при его фактической незаинтересованности в предоставлении сервисов на ее основе. Секретность координатных определений с необходимой точностью до сих пор остается принципиальным препятствием. Для инвесторов и коммерческих компаний этот рынок очень интересен, но неопределенность правового поля и, соответственно, невозможность просчитать риски, отваживает их от вложений в это направление.[6] 

Информация о работе Разработка специализированной системы визуализации и анализа городской среды