Вы имеете право копировать, тиражировать и/или вносить изменения в этот документ в соответствии с условиями лицензии GNU Free Documentation License, Версия 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной организацией Free Software Foundation; без неизменяемых разделов и текста на передней и задней стороне обложки.

Копия текста лицензии включена в часть 10, под названием «GNU Free Documentation License» (см. в конце).

Вышеприведенный копирайт не относится к Руководству Пользователя QGIS, которое может быть прикреплено к этому документу. Для более подробной информации о лицензии Руководства Пользователя QGIS просмотрите его содержание.

Предисловие от редактора

Финансирование данного проекта было осуществлено Главным Управлением Информации и Пространственного Планирования Министерства Земельных Отношений (DLA) Восточно-Капской Провинции, ЮАР совместно с Подразделением Управления Пространственной Информации Канцелярии Восточно-Капской Провинции, ЮАР.

Геоинформационные системы приобретают все большее и большее значение в качестве ценного инструмента для природопользования, экологии, здравоохранения, криминалистики, маркетинга и многих других сфер нашей жизни. Как любой обладатель компьютера или сотового телефона, Вы наверняка уже использовали ГИС в той или иной форме, даже не осознавая этого. Возможно, это была карта на веб-сайте, приложение Google Earth или обыкновенный информационный стенд, подсказывающий Ваше текущее местоположение в незнакомом городе. Проприетарное программное обеспечение в сфере ГИС (т. е. не предусматривающее бесплатное копирование и модификацию) позволяет производить многие операции, включая все описанные нами в данном руководстве. Тем не менее, цена такого программного обеспечения обычно достаточно высока, и лицензии так или иначе ограничивают Вашу свободу копировать, опубликовывать и вносить изменения в код программы. Поставщики ПО в сфере ГИС иногда делают исключение для образовательных учреждений, предоставляя им более дешевые или даже бесплатные копии своих программ. Они делают это потому, что преподаватели и студенты привыкают пользоваться их продуктами и скорее всего не захотят изучать другие программы в будущем. Окончив образовательные учреждения, при осуществлении своей профессиональной деятельности люди будут пользоваться коммерческим программным обеспечением, даже не зная о том, что есть бесплатные альтернативы, способные решать те же самые задачи.

С Quantum GIS мы предлагаем альтернативу — программное обеспечение, являющееся бесплатным и открытым в социальном плане. Вы можете делать столько копий, сколько захотите. Покидая образовательные учреждения, студенты смогут воспользоваться этим приложением для развития своих навыков и решения различных проблем, в конечном счете улучшая мир вокруг себя.

Когда Вы покупаете коммерческое ПО, Вы ограничиваете свои возможности в будущем. Изучая, используя и продвигая бесплатное и открытое ПО, Вы улучшаете собственные навыки, перенаправляете финансы на более важные вещи и улучшаете экономику в целом.

Финансируя создание этого ресурса, DLA создали почву, на которой будут произрастать молодые таланты. Когда люди придерживаются принципов свободного обмена знаниями и данными, перед ними открываются увлекательные возможности. Мы сердечно благодарим DLA за это!

Мы надеемся, что Вам понравится изучать QGIS в духе философии Убунту!

Tim Sutton, апрель 2009

Перевод книги "A Gentle Introduction to GIS" на русский язык.

Прилагается к QGIS (Quantum GIS), бесплатному и открытому ГИС-приложению для каждого.

Лицензия: GNU Free Documentation License v 1.2

Автор перевода: Еськов Алексей, ayeskov[at]gmail.com

Краткое описание от переводчика: Книга содержит описание базовых концепций ГИС-приложений в десяти частях (см. содержание ниже). Рекомендуется начинающим пользователям и студентам, приступающим к изучению ГИС, а также всем заинтересованным лицам. Благодаря четкой структуре, набору иллюстраций и наличию примеров практических заданий книга может быть использована в качестве основы для разработки базового учебного курса по ГИС-приложениям. Все примеры основаны на использовании открытого ГИС-приложения QGIS (Quantum GIS).

Часть 1: Введение в ГИС

Цель: Понимание, что такое ГИС и для чего они используются.

Ключевые слова: ГИС, Компьютер, Карты, Данные, Информационные системы, Пространство, Анализ

Обзор

Подобно тому, как мы пользуемся текстовым редактором для работы с наборами слов и подготовки документов, мы можем использовать ГИС-приложение для работы с наборами пространственной информации на компьютере. ГИС расшифровывается как «Географическая Информационная Система». Любая ГИС состоит из следующих взаимосвязанных компонентов:

Цифровые данные — географическая информация, которую Вы просматриваете и анализируете, используя аппаратное и программное обеспечение.

Аппаратное обеспечение — компьютеры, используемые для хранения, отображения и обработки данных.

Программное обеспечение — компьютерные программы, исполняемые на аппаратном обеспечении и позволяющие работать с цифровыми данными. Программное обеспечение, являющееся частью геоинформационной системы, называется ГИС-приложением.

С ГИС-приложением Вы можете открывать цифровые карты на своем компьютере, создавать новую пространственную информацию и добавлять ее на карту, подготавливать карты для печати, отвечающие Вашим потребностям, и выполнять пространственный анализ.

Ниже приведен простой пример использования ГИС. Представьте, что предприятие здравоохранения отметило место проживания и дату визита для каждого проходящего лечение пациента:

Долгота	Широта	Болезнь	Дата
26.870436	-31.909519	Грипп	13/12/2008
26.868682	-31.909259	Грипп	24/12/2008
26.867707	-31.910494	Грипп	22/01/2009
26.854908	-31.920759	Корь	11/01/2009
26.855817	-31.921929	Корь	26/01/2009
26.852764	-31.921929	Корь	10/02/2009
26.854778	-31.925112	Корь	22/02/2009
26.869072	-31.911988	Грипп	02/02/2009
26.863354	-31.916406	Ветряная оспа	26/02/2009

Из таблицы видно, что случаи кори приходятся на январь и февраль. Местоположение дома каждого пациента отмечено в таблице в виде широты и долготы. Используя эти данные в ГИС-приложении, мы можем быстро узнать больше деталей о закономерностях распространения болезни:

^{Рисунок 1: Пример, показывающий записи о пациентах в ГИС-приложении. Легко увидеть, что пациенты, больные корью, живут близко друг от друга.}

Подробнее о ГИС

ГИС — это относительно новая область знаний, берущая свое начало в 1970-х годах. Раньше компьютеризированные системы были доступны только для крупных компаний и университетов, располагающих дорогостоящим оборудованием. Сегодня любой обладатель персонального компьютера или ноутбука может пользоваться ГИС-приложениями. Со временем ГИС-приложения также стали более простыми в использовании — раньше требовалось длительное обучение, а теперь любой человек может приступить к использованию ГИС для повседневных нужд. Как описано выше, ГИС — это больше, чем просто программное обеспечение, они охватывают все аспекты управления и использования цифровых геоданных. В предложенном руководстве мы будем говорить главным образом о ГИС-приложениях.

Что такое ГИС-приложение (программное обеспечение)?

Вы можете видеть пример того, как выглядит ГИС-приложение, выше на Рисунке 1. ГИС-приложения — это компьютерные программы с графическим пользовательским интерфейсом, управляемым мышью и клавиатурой. Приложение содержит главное меню в верхней части окна («Файл», «Редактирование» и др.), которое при нажатии мышью показывает соответствующие командные панели. Команды предоставляют возможность сообщить ГИС-приложению, что именно Вы хотите сделать. Например, Вы можете использовать меню для отправки команды на добавление нового слоя в список отображения.

^{Рисунок 2: Меню приложения, открываемое мышью, показывает набор опций, каждая из которых является выполняемой командой.}

Панели инструментов (ряды небольших иконок с командами, которые могут быть запущены кликом мыши) обычно располагаются прямо под главным меню и предоставляют быстрый доступ к наиболее часто используемым функциям.

^{Рисунок 3: Панели инструментов обеспечивают быстрый доступ к часто используемым функциям. Наведение указателя на иконку обычно вызывает всплывающую подсказку с описанием соответствующей функции.}

Часто используемая функция ГИС-приложения — отображение картографических слоев. Картографические слои хранятся в виде файлов на диске или внутри базы данных. Обычно каждый картографический слой соответствует конкретным объектам реального мира, например слой дорог показывает дорожную сеть.

Когда Вы открываете слой в ГИС-приложении, он появляется в области карты.

Область карты показывает графическое представление Вашего слоя. Когда Вы добавляете более одного слоя на карту, слои накладываются друг на друга. Рисунки 4÷7 показывают карту, имеющую несколько добавленных слоев. Важная функция карты — навигация, включающая увеличение, уменьшение и передвигание карты.

^{Рисунок 4: Слой городов, добавленный на карту.}

^{Рисунок 5: Слой школ, добавленный на карту.}

^{Рисунок 6: Слой железных дорог, добавленный на карту.}

^{Рисунок 7: Слой рек, добавленный на карту.}

В отличие от бумажных карт, карты, открытые в ГИС-приложениях, могут быть изменены после их создания. Вы можете менять форму и цвет условных обозначений картографических слоев. Например, если мы возьмем карту из Рисунка 7 и изменим ее условные обозначения, это полностью поменяет ее внешний вид, как показано на Рисунке 8. Условные обозначения играют важную роль в том, как мы читаем карты, и они быстро и просто меняются в ГИС-приложении.

^{Рисунок 8: В ГИС-приложении легко можно изменять символику — способ отображения данных на карте.}

Другая распространенная функция ГИС-приложений — это легенда карты. Легенда карты содержит список картографических слоев, загруженных в ГИС-приложение. В отличие от легенды бумажной карты, легенда в ГИС-приложении предоставляет возможность менять порядок слоев, скрывать их и создавать группы слоев. Перетаскивания слои мышью, можно изменить порядок их прорисовки на электронной карте. На Рисунках 9 и 10 легенда карты показана в левой части окна ГИС-приложения. После изменения порядка слоев реки отображаются поверх дорог, а не наоборот.

^{Рисунок 9: Перед изменением порядка слоев реки перекрываются дорогами.}

^{Рисунок 10: После изменения порядка слоев реки отображаются поверх дорог.}

Установка ГИС-приложения на Ваш компьютер