Un sistema informativo geografico (GIS) è un sistema informatico che gestisce varie forme di dati che si occupano di cartografia avanzata. Può, tra le altre cose, raccogliere, archiviare e analizzare dati da utilizzare in una varietà di campi, come l’urbanistica e l’archeologia. Un GIS basato su raster, o semplicemente GIS raster, utilizza una combinazione di dati cartografici e di immagini per fornire una rappresentazione completa dell’area studiata. Viene utilizzata una griglia per rappresentare i dati delle immagini e i calcoli possono essere eseguiti con i dati per rivelare le relazioni tra gli attributi dell’area di destinazione. Raster GIS è comunemente usato per classificare la vegetazione, l’uso del suolo e il cambiamento urbano su una particolare area.
Raster GIS ha il vantaggio di poter raccogliere dati per tutte le caratteristiche geografiche, le immagini e le superfici. Tali sistemi sono utili per rappresentare dati che possono essere misurati in ogni punto, come temperatura ed elevazione. Una cella raster registra informazioni sull’interno della cella e i confini sono creati da celle adiacenti.
Un GIS basato su raster rappresenta i set di dati dividendo una mappa in celle di uguali dimensioni allineate in una griglia. Alle celle può essere assegnato un valore utilizzato per rappresentare alcune caratteristiche della posizione e tutte le celle di un set di dati costituiscono un livello o raster. Il formato a strati e celle del set di dati GIS raster consente di posizionare più dati nella stessa posizione. Quando i livelli sono impilati, si formano relazioni tra i diversi set di dati che occupano la stessa cella. La capacità di confrontare le relazioni all’interno di diverse celle di una determinata area è ciò che rende il GIS raster uno strumento così utile.
Un tecnico GIS può utilizzare layer GIS raster sovrapposti per creare nuovi layer utilizzando equazioni algebriche. Le equazioni algebriche, o map algebra, consentono di creare nuovi layer utilizzando le informazioni del sistema GIS per eliminare aree di terreno che non soddisfano i criteri definiti dall’utente. La capacità di impilare livelli di informazioni rende il GIS raster un ottimo strumento per determinare i siti che soddisfano requisiti specifici.
I progressi nella tecnologia aeronautica e satellitare hanno consentito grandi miglioramenti nella capacità e nella facilità di utilizzo del telerilevamento per raccogliere dati GIS raster. Gli strumenti di telerilevamento sono fissati agli aerei e ai satelliti e, da lì, raccolgono diversi tipi di dati di immagini. Gli strumenti di telerilevamento possono rilevare e registrare sia i dati visibili che qualsiasi parte misurabile dello spettro elettromagnetico.
Lo svantaggio di questo sistema è che le caratteristiche lineari, come i fiumi, sono difficili da rappresentare con precisione. La dimensione della cella determina la precisione con cui vengono rappresentati i confini e le caratteristiche. Una cella più piccola consente confini più precisi ma richiede una maggiore elaborazione dei dati.