МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

Інститут Архітектури

Кафедра Містобудування

Перемишлянський район

Розрахунково-графічна робота з дисципліни

«Комп’ютерні технології у містобудівельному проектуванні»

на тему:

«Доповнити векторну карту Перемишлянського адміністративного району Львівської області із застосуванням геоінформаційних технологій»

Виконав: ст..гр.МБДм-1з

Павлович О.С.

Керівник: доц., к.т.н. Гоблик А.В.

Львів 2012

Зміст розрахунково-пояснювальної записки:

• Вступ …………………………………………………………..3 ст.

1. Огляд ГІС – пакетів ………………………………………3-7 ст.

2. Вітчизняний та зарубіжний досвід розробки геоінформаційних

систем для задач містобудування. ……………………….8-17ст.

3. Реєстрація растрових карт, створення цифрової карти на прикладі заданого адміністративного району, яка складається з наступних

Тематичних шарів: «Об’єктами архітектурно-культурною спадщини»; «Об’єктами туризму»; «Об’єктами логістичної інфраструктури»…………………………………………. 18-23 ст.

4. Створення SQL – Запиту ………………………………. .23-25 ст.

5. Технологія побудови тематичних карт на прикладі заданого адміністративного району методами : метод діапазонів , метод індивідуальних значень, метод кругових діаграм ………25-29 ст.

6. Технологія побудоваи буферних зон………………………30-32ст.

• Висновки………………………………………………………….33ст.

• Джерела інформації. …………………………………………..

Вступ.

З останніх десятиліть ХХ В. ГІС-технології починають займати центральне положення в картографуванні й опрацюванні географічних даних. Створення ГІС є одним з основних завдань нового напряму в науці – геоінформаційного картографування, яке формується на стику географії, картографії, інформатики, теорії інформаційних систем та інших дисциплін. Чинниками, які сприяли становленню і розвитку ГК, стали розвиток теорії і методів нової науки геоінформатики, широке впровадження в географію і картографію ГІС-технологій, створення різноманітних ГІС-продуктів, В даних, розвиток технічних засобів і методів комп’ютерного картографування. Саме зв’язок графічного зображення об’єктів на карті з комп’ютерною базою даних надав можливості еволюції функцій карти, перетворення її на геоінформаційну модель. Такі моделі застосовуються нині у багатьох галузях практичної діяльності людини і допомагають вирішувати цілком конкретні практичні завдання.

1. Огляд гіс – пакетів

1. Основи ГІС

Геоінформаційна система — сучасна комп’ютерна технологія, що дозволяє поєднати модельне зображення території (електронне відображення карт, схем, космо-, аерозображень земної поверхні) з інформацією табличного типу (різноманітні статистичні дані, списки, економічні показники тощо). Також, під геоінформаційною системою розуміють систему управління просторовими даними та асоційованими з ними атрибутами. Конкретніше, це комп'ютерна система, що забезпечує можливість використання, збереження, редагування, аналізу та відображення географічних даних.

Рис. 1. Оформлення карти в MapInfo

ГІС-пакет MapInfo Professional

Пакет розроблений фірмою Mapping Information Systems Corporation (США, Нью-Йорк). Перша (DOS) версія пакета випущена в 1987 p., однак уже на початку 90-х років XX ст. Вийшла Windows-версія, що дозволило пакету зайняти лідируючі позиції серед 4В4ест настільних (desktop) інструментальних ГІС, які він зберігає до цього часу. Пакет дозволяє створювати тематичні карти таких основних типів: картограми, стовпчасті і кругові діаграми, з використанням значків, щільності точок, якісного фону і безперервної поверхні.Поєднання тематичних шарів і методів буферизації, районування, злиття і розбивкиоб’єктів, просторової й атрибутивної класифікацій дозволяє створювати синтетичні багатокомпонентні карти з ієрархічною структурою легенди.

MapInfo Pro надає можливість редагувати і створювати первинні електронні карти. Оцифрування можливе як за допомогою дигітайзера, так і за сканованим зображенням. Пакет підтримує растрові формати GIF, JPEG, TIFF, PCX, BMP, TGA (Targa), BIL (SPOT-супутникові фотографії). Універсальний транслятор MapInfo Pro імпортує карти, створені у форматах інших геоінформаційних і САПР-систем: AutoCAD (DXF, DWG), Intergraph/ MicroStation Design (DGN), ESRI Shape-файл, AtlasGIS, ARC/INFO Export (E00). Цифрова інформація з GPS (навігаційних приладів глобального позиціонування) та інших електронних приладів вводиться в MapInfo Pro без використання додаткових 4В4естве. Дані в MapInfo Pro організовані у вигляді кількох однойменних файлів, що несуть певне функціональне навантаження. Виклик карти в MapInfo Pro здійснюється за допомогою головного блока з розширенням .tab, що містить інформацію про тип картографічних даних і пов'язані з ними атрибутивні дані. 4В4еств розширенням .dat містять геокодовану інформацію (інформацію про географічні координати просторових об'єктів). Зв'язок з атрибутивними даними в реляційних таблицях здійснюється за допомогою файлів-ідентифікаторів з розширеннями .id і .idn.

Обмінним форматом пакета MapInfo Pro є формат, названий розробниками MIF. Це текстовий ASCII-файл, що дозволяє повністю описати базу даних MapInfo. У MIF-файли записується як графічна, так і числова інформація. Причому графічні дані зберігаються у файл із розширенням.mif, а числові — у файл із розширенням .mid. Файли формату обміну MapInfo Pro можуть бути перетворені у формати, доступні іншим 4В4ественн. У MapInfo Pro можна працювати з даними у форматах Excel, Access, xBASE, Lotus 1-2-3 і текстовому форматі. Конвертація файлів даних не потрібна. До записів у цих файлах додаються картографічні об'єкти. Дані різних форматів можуть використовуватися одночасно. В одному сеансі 4В4естве MapInfo можна мати доступ до віддалених баз даних Oracle, SYBASE, Informix, Ingres, QE Lib, DB2, Microsoft SQL та ін.

Коротко функціональні можливості пакета можна охарактеризувати таким чином: - створення точкових, лінійних, площинних об'єктів; тексту; буферних зон та інших просторових об'єктів; - модифікація стилю оформлення об'єкта і типів об'єктів; - зміна положення вузлів як одного об'єкта, так і групи об'єктів; - оверлейні операції: об'єднання, розрізування, видалення зовнішньої частини, що перекриває; - формування карт із різних шарів, контроль за відображенням шарів і особливостями їх візуалізації залежно від масштабу; - створення тематичних карт і легенд до них; - пошук і геокодування об'єктів; - можливість переходу від проекції до проекції і створення власних проекцій та еліпсоїдів.

Аналітичні можливості пакета MapInfo Professional не настільки великі, як, наприклад, пакета IDRISI, 5В5ест вони достатні для розв'язання широкого спектра завдань. Пакет дозволяє вимірювати відстань, довжину, периметр і площу, обчислювати кількість, суму, середнє, мінімальне, максимальне і середнє зважене, виконувати аналіз географічного збігу і включення, а також текстові зіставлення. Нарешті, він має в розпорядженні інструментальні засоби й опції, щоб одержати інформацію з наявних даних. Вони є такими: Info Tool (Інформація) — надає можливість одержувати інформацію із бази даних у будь-якій точці карти для всіх об'єктів, розміщених на ній; Statistics Tool (Статистика) — показує суму і середнє число всіх числових полів на всіх записах на поточному виборі; динамічно змінюється з вибором; Calculate Statistics Option (Обчислення статистичних параметрів) — обчислює мінімум, максимум, амплітуду, суму, середнє, варіацію і середньоквадратичне відхилення одиничного числового стовпця всіх записів при поточному виборі.

MapInfo Pro — відкрита система. Мова програмування MapBasic дозволяє створювати на базі MapInfo власні геоінформаційні системи. MapBasic підтримує обмін даними між 5В5ественн (DDE, DLL, RPC, XCMD, XFCN), інтеграцію в 5В5ествен SQL-запитів. Спільне використання MapInfo Pro і середовища розробки MapBasic дає можливість кожному створити свою власну ГІС для розв'язання конкретних прикладних завдань.

MapBasic містить більше ніж 300 операторів і функцій та характеризується такими рисами, як: - гнучкість — модульна структура програми, організація циклів, керування 6В6ественн, можливість обробки похибок і відгуків на події; - відкритість — виклик динамічних бібліотек (DLL) або 6В6естве, що виконуються, з MapBasic-додатка. Команди мови MapBasic через DDE чи OLE Automation дозволяють керувати пакетом MapInfo Pro з інших Windows-додатків. Доступ до віддалених баз даних через ODBC; - модифікованість — можливість модифікації меню MapInfо і створення власної специфічної системи меню, діалогів і панелей інструментів.

Настільні інструментальні ГІС сімейства ArcGIS (ArcGIS Desktop) є різномасштабними програмними ГІС-пакетами, функціональні і аналітичні можливості яких можуть бути істотно збільшені за рахунок великої колекції додаткових модулів, які називаються розширеннями (extensions) і поставляються окремо (рис.1).

Для перегляду і друку карт, підготовлених з використанням настільних інструментальних ГІС, використовується безплатний пакет ArcReader.

Серверне програмне ГІС-забезпечення (Server GIS) використовується для створення і управління серверними ГІС-додатками, які поширюють функції ГІС і просторово-розподілену інформацію всередині і між організаціями по комп'ютерних мережах, у тому числі і глобальній мережі Інтернет.

Пакет  ArcSDE (Arc Spatial Database Engine) є серверним програмним забезпеченням, що надає доступ до баз географічної інформації через комерційні реляційні системи керування базами даних (СКБД), у тому числі Oracle8i, Oracle9i, MS SQL Server, Informix i DB2.

Web-в’юери представлені безплатним пакетом ArcExplorer, який реалізує функції запитів, вибірки і відображення даних через Інтернет, але може бути використовуваним і для роботи з локальними наборами даних.

Пакет  ArcIMS (Arc Internet Map Server) є картографічним Інтернет-сервером, призначеним для публікації карт, даних і метаданих у глобальній мережі з використанням стандартних відкритих Інтернет-протоколів, забезпечує створення ГІС-порталів.

Пакет  ArcGIS Server — це сервер додатків, що містить загальну бібліотеку програмних ГІС-об’єктів, які використовуються для створення серверних додатків для функціонування як у локальних (рівня підприємства), так і в глобальній (Інтернет) комп’ютерних мережах. Пакет ArcGIS Server є зручною платформою для створення корпоративних ГІС, під якими розуміють сукупність додатків з центральним управлінням, які оперують з єдиною базою картографічних даних, що мають розвинену ГІС-функціональність і одночасно підтримують велику кількість користувачів.

Пакет  ArcPad є програмним ГІС-забезпеченням, що запускається на кишенькових персональних комп’ютерах (КПК) під керуванням операційної системи Windows СЕ. Пакет забезпечує доступ до існуючих цифрових баз просторових даних, а разом з GPS-приймачем — їх поповнення безпосередньо в польових умовах.

Рис.2. Моделювання рельєфу в ГІС (ArchGIS)

1.2.Основні задачі, що вирішують ГІС

1. Обробка матеріалів польових вимірювань та спостережень, оформлення їх у вигляді карт та схем. 2. Зберігання картографічних даних різних типів. 3. Відображення окремих картографічних даних та різних комбінацій даних. 4. Підготовка карт різних типів до друку. 5. Пошук даних за їх положенням, атрибутами, розташуванням відносно заданного об’єкту чи групи об’єктів. 6. Аналіз місцезнаходження об’єктів, топологічних відношень, наявності та щільності розподілу об’єктів.  7. Аналіз атрибутів об’єктів карт, класифікація даних. 8. Аналіз та відображення змін даних у часі. 9. Робота з різними типам баз даних по пошуку та виборці інформації, пов’язаної з певною територією чи об’єктами, формування звітів. 10. Побудова графових структур, мережевий аналіз, вирішення транспортних задач. 11. Моделювання рельєфу, місцевості, розвитку певних подій на місцевості. 12. Оформлення результатів аналізу даних у вигляді різних типів карт, картограм, діаграм, мультиплікацій. 13. Вирішення задач проектування об’єктів та територій. 14. Обмін даними з іншими ГІС та інформаційними системами.