
- •Содержание
- •1. Геоинформационные системы
- •1.1. Понятие о географических информационных системах
- •1.2. Развитие и определение гис
- •1.3. Аппаратные средства геоинформатики
- •1.3.1. Основные технические средства
- •1.3.2. Внешние запоминающие устройства
- •1.4. Классификация гис по назначению
- •1.5. Классификация гис по архитектуре
- •2. Организация информации в гис
- •2.1. Модели пространственных данных
- •2.2. Понятие объекта
- •2.3. Понятие слоя
- •2.4. Системы координат в гис
- •2.4.1. Общие сведения о модели фигуры Земли
- •2.4.2. Геодезическая система координат
- •2.4.3. Системы координат
- •2.4.4. Картографические проекции
- •2.4.5. Система координат, принятая в Роскартографии
- •2.5. Ввод графической информации в гис
- •2.5.1. Растровый и векторный форматы
- •2.5.2. Стандартные форматы
- •2.6. Тематическая информация в гис
- •2.6.1. Возникновение баз данных
- •2.6.2. Системы управления базами данных
- •2.6.3. Субд, применяемые в гис
- •3. Технологическая схема обработки данных в гис
- •4. Источники данных гис
- •4.1. Источники пространственных данных
- •4.2. Цифровые карты
- •4.2.1. Цифровое картографирование, определение цифровых карт
- •4.2.2. Классификация цифровых карт
- •4.2.3. Требования к электронным топографическим картам
- •4.3. Материалы дистанционного зондирования
- •4.4. Особенности программного обеспечения для обработки данных дистанционного зондирования Земли
- •4.5. Программное обеспечение для обработки данных дистанционного зондирования. Поставщики программного обеспечения
- •5. Полнофункциональные гис
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Программы ввода информации с традиционных носителей
- •6. Проект «панорама»
- •6.1. Общие сведения
- •6.1.1. Векторизатор «Панорама – Редактор»
- •6.1.2. Кадастровая система «Земля и право»
- •6.1.3. Средства разработки приложений Gis ToolKit
- •6.2. Гис «Карта 2005»
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Требования к программным и аппаратным средствам
- •6.2.3. Структура программного обеспечения
- •6.2.4. Виды обрабатываемых данных
- •6.2.4.1. Электронная карта в системе «Карта 2005»
- •6.2.4.2. Структура векторных карт
- •6.2.4.2.1. Лист векторной карты
- •6.2.4.2.2. Номенклатура листа
- •6.2.4.2.3. Район работ
- •6.2.4.2.4. Структура пользовательских векторных карт
- •6.2.4.2.5. Групповые объекты
- •6.2.4.2.6. Графические объекты карты
- •6.2.4.3. Структура растровых карт
- •6.2.4.4. Структура матричных данных о местности
- •6.2.4.5. Структура tin-моделей рельефа местности
- •6.2.4.6. Проект электронной карты
- •6.2.5. Создание и применение границ видимости
- •7. Технология создания электронных карт средствами проекта «панорама»
- •7.1. Назначение технологии
- •7.2. Технические средства обеспечения технологии
- •7.3. Состав и качество исходных материалов
- •7.4. Описание технологической схемы
- •7.4.1. Редакционно-подготовительные работы и входной контроль исходных картографических материалов
- •7.4.2. Создание математической и геодезической основы
- •7.4.3. Преобразование исходной картографической информации в растровую форму
- •7.4.3.1. Сканирование исходных материалов
- •7.4.3.2. Контроль качества растрового представления
- •7.4.3.3. Трансформирование растрового изображения
- •7.4.3.4. Контроль точности растрового представления
- •7.4.4. Векторизация объектов по растровому изображению и предварительная обработка данных
- •7.4.5. Правила цифрового описания картографической информации
- •7.4.5.1. Общие правила метрического описания картографической информации электронных карт
- •7.4.5.2. Общие правила семантического описания картографической информации электронных карт
- •7.4.5.3. Математические элементы и элементы плановой и высотной основы
- •7.4.5.4. Рельеф суши
- •7.4.5.5. Гидрография и гидротехнические сооружения
- •7.4.5.6. Населенные пункты
- •7.4.5.7. Растительный покров и грунты
- •7.4.6. Сводки соседних нл, контроль и приемка работ
- •7.4.7. Приемка электронных карт
- •7.4.8. Хранение и выдача потребителю
- •8. Знакомство с интерфейсом системы «карта 2005»
- •8.1. Общие сведения
- •8.1.1. Запуск и завершение работы системы «Карта 2005»
- •8.1.2. Перемещение изображения
- •8.1.3. Запрос описания объекта карты
- •8.1.4. Работа с клавиатурой
- •8.2. Команды меню Файл (File)
- •8.2.1. Создание электронной карты
- •8.2.1.1. Создание новой карты
- •8.2.1.2. Создание плана
- •8.2.1.3. Создание пользовательской карты
- •8.2.1.4. Создание района
- •8.2.2. Открытие электронной карты
- •8.2.3. Менеджер карт
- •8.2.4. Загрузка данных
- •8.2.4.1. Загрузка векторных данных из формата sxf
- •8.2.4.2. Загрузка файлов графических форматов в растровую карту
- •8.2.5. Сохранение данных
- •8.2.5.1. Сохранение в обменном формате
- •8.2.5.2. Сохранение растровой карты в файл форматов bmp, tiff, rsw
- •8.2.6. Печать карты
- •8.3. Команды меню Правка (Edit)
- •8.4. Команды меню Вид (View)
- •8.4.1. Перечень команд
- •8.4.2. Изменение состава отображаемых объектов карты
- •8.4.3. Изменение вида отображаемых данных
- •8.5. Команды меню Поиск (Search)
- •8.5.1. Перечень команд
- •8.5.2. Поиск объектов карты
- •8.6. Команды меню Задачи (Tools)
- •8.6.1. Перечень команд
- •8.6.2. Навигатор 3d
- •8.7. Команды меню Масштаб (Scale)
- •9. Управление редактором векторной карты
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Нанесение на карту нового объекта
- •9.3. Способы создания объекта
- •9.3.1. Произвольная линия
- •9.3.2. Горизонтальный прямоугольник
- •9.3.3. Наклонный прямоугольник
- •9.3.4. Сложный прямоугольник
- •9.3.5. Окружность заданного радиуса
- •9.3.6. Полуавтоматическая векторизация
- •9.3.7. Параллельная линия
- •9.4. Порядок векторизации элементов содержания карты
- •10. Содержание лабораторных работ
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
3. Технологическая схема обработки данных в гис
Общая технологическая схема ввода, обработки и вывода данных в ГИС, поддерживаемая соответствующими программными средствами, может быть представлена в виде перечня следующих этапов [2].
1. Ввод и редактирование данных. Сюда входит аналого-цифровое преобразование данных, в том числе методы и технологии цифрования картографических источников с помощью цифрователей (дигитайзеров) с ручным обводом или путем сканирования аналоговых оригиналов с последующей векторизацией, а также импорт готовых цифровых данных, контроль ошибок цифрования, топологической и геометрической корректности и общая оценка качества получаемой цифровой модели.
2. Поддержка моделей пространственных данных. Полученная цифровая модель может существовать, храниться и обрабатываться в рамках определенных моделей (представлений); к ним относят растровую, векторную и иные двух- и трехмерные модели данных, которым соответствуют некоторые форматы данных.
3. Хранение данных. Проектирование и ведение баз данных атрибутивной информации ГИС, поддержка функций систем управления базами данных, включая ввод, хранение, манипулирование, обработку запросов (в том числе пространственных), поиск, выборку, сортировку, обновление, сохранение целостности, защиту данных и создание базы метаданных.
4. Преобразование систем координат и трансформация картографических проекций. Наиболее распространенные задачи – переход от условных декартовых прямоугольных координат источника в географические координаты, пересчет координат пространственных объектов из одной картографической проекции в другую, эластичные преобразования растровых изображений по сети опорных точек. Сюда же входят все иные операции с пространственными объектами, выполняемые на эллипсоиде или шаре.
5. Растрово-векторные операции. Обслуживают возможности совместного использования двух наиболее употребляемых моделей пространственных данных – растровой и векторной, экспорт и импорт в среду других программных продуктов, ввод или вывод данных. Автоматическое или полуавтоматическое преобразование (конвертирование) растрового представления пространственных объектов в векторное (векторизация), векторного в растровое (растеризация) и графическое совмещение растровых и векторных слоев данных.
6. Измерительные операции и операции аналитической (координатной) геометрии. Вычисление длин отрезков прямых и кривых линий, площадей, периметров, объемов, характеристик форм объектов и т. п., автоматизация обработки данных геодезических измерений.
7. Полигональные операции. Включают определение принадлежности точки полигону, линии полигона, наложение полигонов, удаление границ и слияние полигонов, индикацию и удаление некорректных полигонов.
8. Пространственно-аналитические операции (операции пространственного анализа). Одна из базовых функциональных групп ГИС, включающая анализ близости (окрестности), расчет и анализ зон видимости/невидимости, анализ сетей (сетевой анализ), расчет и построение буферных зон (буферизацию).
9. Пространственное моделирование (геомоделирование). Построение и использование моделей пространственных объектов, их взаимосвязей и динамики процессов (математико-статистический анализ пространственных размещений и временных рядов, межслойный корреляционный анализ взаимосвязей разнотипных объектов и т. п.) средствами встроенных функций пространственного моделирования или путем создания интерфейса с моделями вне среды ГИС.
10. Цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей. Создание и обработка цифровых моделей рельефа, расчет производных морфометрических характеристик (углов наклона, экспозиции и формы склонов), построение трехмерных изображений местности, профилей поперечного сечения, вычисление объемов, генерация линий сети тальвегов и водоразделов и иных особых точек и линий рельефа, интерполяция высот, построение изолиний по множеству значений высот, автоматизация аналитической отмывки рельефа, цифровое ортотрансформирование изображений. Моделирование трехмерных объектов в рамках моделей данных «истинных» трехмерных ГИС.
11. Вывод данных. Генерация отчетов, документирование результатов в текстовой, графической (в том числе картографической), табличной формах с использованием различных графических периферийных устройств (принтеров, графопостроителей и т. п.), экспорт данных.