Geografische InformatieSystemen (GIS)
Een geografisch informatiesysteem of GIS is een geheel van hardware, software en procedures om ruimtelijk gedefinieerde gegevens op te slaan, te beheren, te verwerken en weer te geven.
Op zich is er niets speciaals aan de hardware of computerapparatuur nodig voor GIS. Dikwijls wordt het systeem wel voorzien van een digitaliseertablet en een scanner om de ruimtelijke gegevens te kunnen invoeren. Met een digitaliseertablet kan men rechtstreeks de x,y-kaartcoördinaten van een plan of kaart invoeren. Of men kan ook kaartmateriaal scannen en daarna het gescande beeld op een scherm digitaliseren met behulp van de muis en aangepaste software. De operator digitaliseert op deze wijze puntobjecten, lijnen en vlakken. Het resultaat is een vectorstructuur. De objecten moeten onderlinge structurele relaties vertonen, dit noemt men de geometrische topologie. Gedurende of na de digitalisatie zal men aan elk object ook een unieke code geven waarmee men het object kan identificeren.
Eén van de bronnen van geografische informatie voor een GIS zijn teledetectiegegevens. Deze informatie in de vorm van een matrix of raster verschilt echter van de gangbare opslag van geografische gegevens in vectoren. Indien men bij een studie teledetectie- en vectorgegevens samen wenst te verwerken, zal men een keuze moeten maken tussen een raster- of vectorgeoriënteerd GIS. In het eerste geval zal men de vectoren transformeren naar matrixgegevens (V-R of vector-naar-raster-transformatie), in het andere geval zal men dus een raster-naar-vector transformatie uitvoeren. Alhoewel een V-R-transformatie eenvoudiger is en de rasterlogica voor de analysealgoritmes ook veel eenvoudiger is, houdt deze structuur een aantal beperkingen in. Daarom werken de meeste geografische informatiesystemen met een vectorstructuur. Dit impliceert dus dat de teledetectiegegevens meestal gevectoriseerd dienen te worden. Meestal zal men werken met geclassificeerde beelden, waarop men automatisch tracht de grenzen te bepalen, alsook de klassenwaarden te registreren.
Met de GIS-software kan men niet alleen, zoals met andere grafische pakketten, met gelokaliseerde tekenobjecten werken, maar men kan, door het gebruik van de unieke code die aan elk object gekoppeld is, ook attributen aan elk object koppelen. Deze attributen worden meestal vanuit deze software in afzonderlijke gegevensbanken beheerd. Zo kan men aan een gesloten veelhoek die een gebouw voorstelt, attributen koppelen als adres, type gebouw, bewoner of bezetting, functie van het gebouw, eigenaar, telefoonnummer en allerhande andere gegevens die men nuttig acht.
Het verzamelen en bijwerken van dergelijke hybride gegevensbanken (waarmee men bedoelt dat de gegevens zowel geometrische elementen als attribuutinformatie bevatten) is een heel werk. Als men echter eenmaal beschikt over zo een actuele gegevensset kan men deze op verschillende manieren gebruiken.
Daarbij is een tweede aspect van deze GIS-software belangrijk, namelijk de mogelijkheden om deze ruimtelijke gegevens te analyseren. Om dit optimaal te kunnen uitvoeren moet men ervoor zorgen dat de gegevens in thematische lagen worden gestructureerd. Zo zal een gemeente bijvoorbeeld een bestand beheren met een laag met perceelsgrenzen, een laag met gebouwen, een laag met bewonersinformatie, … Dankzij de ruimtelijke analysemogelijkheden van het GIS kan men allerlei vragen stellen aan het geordende systeem, zoals bijvoorbeeld “bepaal wie er in een zone van 50m rond dit perceel woont”. Het systeem zal aan de operator een lijst verstrekken met inwoners die aan deze voorwaarde voldoen. Deze lijst kan men dan gebruiken voor allerlei administratieve doeleinden.
Het derde en visueel meest spectaculaire aspect van een GIS is dat het antwoord op zo een opvraging van de systeeminformatie niet alleen in de vorm van lijsten of computerbestanden beschikbaar wordt gesteld, maar dat het systeem ook het resultaat in de vorm van een kaart kan weergeven op het scherm of op papier.
Heel wat kaarten worden tegenwoordig dan ook uitgetekend met de steun van geografische informatiesystemen, waarbij de geografische thematische informatie dikwijls gehaald wordt uit teledetectiegegevens. De beschikbaarheid van hoge resolutiebeelden zal toelaten dat teledetectie steeds meer zal ingeschakeld worden voor geometrische informatieverzameling.