Geografski informacioni sistemi

Geografski informacioni sistem je sistem dizajniran da prikupi, skladišti, manipuliše, analizira, i prikazuje prostorne ili geografske informacije. GIS aplikacije su alati koji dozvoljavaju korisnicima da pišu interaktivne upite, analiziraju prostorne informacije, menjaju podatke na kartama i prikazuju rezultate svih ovih operacija. GIS su specijalizovani sistemi koji prate ne samo pojave, aktivnosti, događaje već i gde se te pojave, aktivnosti i događaji nalaze. Na taj način geografska lokacija postaje bitan atribut aktivnosti, rukovođenja, strategija, planova i odluka.

Podaci koji pripadaju istoj tematici su organizovani po slojevima (hidrografija, objekti, infrastruktura..). Svaki sloj može da sadrži geometrijske i alfanumeričke informacije. Kombinovanjem različitih slojeva se kombinuju podaci kako bi se dobile željene informacije.

GIS može da odgovori na pitanja poput sledećih:

• Gde se nalaze parcele između 5 i 10 ari unutar razdaljinie od 10km u odnosu na autoput?
• Gde su cevovodi prečnika većeg od pola metra instaliranih pre 1970?
• Ko su vlasnici nekretnina u datoj opštini, poređani po opadajućem redosledu vrednosti nekretnina?

Karte su povezane sa tabelama alfanumeričkih podataka. Tako se odgovori na ova pitanja mogu dobiti sa karata, ili iz baza podataka. Prilikom odgovaranja na pitanja, GIS razmatra geografsku lokaciju objekata od interesa.

Prostorni podaci nemaju internu komponentu koja definiše njihov vizuelni identitet. Kako bi podaci bili prikazani, oni moraju biti stilizovani. Stilizovanje određuje boju, debljinu i druge vidljive atribute koji se koriste za prikaz podataka na mapi. Na Geoserveru, stilizovanje se postiže kroz Markup jezik pod nazivom Style Layer Descriptor, skraćeno SLD. SLD je veoma moćan, i donekle kompleksan XML bazirani jezik. Stilizovanje je definisano kroz XML SLD dokumente. Stilski dokumenti su povezani sa slojevima na Geoserveru i oni definišu kako će ti slojevi biti prikazani. Jedan dokument definiše prikaz jednog sloja i korisnički stil za isti sloj. Sloj i stil mogu imati metapodatke poput imena, naslova, abstrakta. Svaki stil ima definisano jedno ili više pravila koja kontrolišu kako se stil primenjuje na osnovu atributa i razmere. Pravila koriste filtere koji su faktički logički uslovi koji sadrže izraze i funkcije.

Određene prostorne analize moguće je sprovesti i kroz Python. Python je programski jezik visokog nivoa opšte namene. Podržava proceduralno, objektno orijentisano i funkcionalno programiranje. Sintaksa jezika omogućava pisanje veoma preglednih programa. Programi pisani u Python-u se najčešće interpretiraju, a uz interpretator se obično isporučuje i veoma razvijena standardna biblioteka modula. Za Python je razvijen veliki broj standardnih modula (biblioteka) koji omogućavaju efikasan rad u mnogim oblastima (statistika, mašinsko učenje, prostorni podaci, …).

GeoPandas je projekat otvorenog koda koji olakšava rad sa prostornim podacima u Python-u. GeoPandas nasleđuje tipove podataka koji se koriste u Pandas modulu i omogućavaju operacije sa geometrijskim tipovima. Geometrijske operacije se izvode uz pomoć shapely. GeoPandas takođe zavisi i od fiona paketa za pristup fajlovima, kao i descartes i matplotlib za plotovanje. Cilj GeoPandas modula je olakšavanje rada sa prostornim podacima u Python-u. Geopandas omogućuje da se izvršavaju operacije u Python-u za koje bi inače bila potrebna prostorna baza podataka poput PostGIS-a.