
- •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
2.4.4. Картографические проекции
При составлении карт пространственное (трехмерное) положение точек отображается в плоском (двухмерном) представлении. Для отображения положения точек трехмерной поверхности на плоскости применяют различные математические методы.
Картографические проекции выполняют функции представления на плоской поверхности объектов, расположенных на поверхности Земли. Более точно они отображают не сами объекты, а их образы, перенесенные на эллипсоид или геоид, т. е. некую регулярную поверхность, поскольку реальная поверхность и форма Земли не являются правильной геометрической фигурой.
В настоящее время существует множество подходов к построению картографических проекций. Это определяет разнообразие способов их классификации. Картографические проекции классифицируют по разным признакам [18]:
по характеру искажений;
по способам получения проекций;
по ориентировке картографической сетки в зависимости от положения точки полюса принятой системы координат;
по виду нормальной картографической сетки линий;
по виду общих уравнений картографических проекций и др.
Преимуществом ГИС как интегрированной системы является возможность выполнения проекционных преобразований не только при работе с картографической информацией, но и с любой другой. Например, возможно трансформирование космического снимка с дополнительным преобразованием его в заданную картографическую проекцию.
По способу построения выделяют три больших класса проекций, включающие разновидности: конические, цилиндрические, азимутальные.
2.4.5. Система координат, принятая в Роскартографии
В Роскартографии с 1 июля 2002 г. произошел официальный переход из системы координат 1942 г. СК-42 для топографических карт Российской Федерации масштаба 1:10 000–1:200 000 к системе координат 1995 г. СК-95, обязательной для применения при выполнении астрономо-геодезических, топографо-картографических и геоинформационных работ на территории России [2, 7, 20]. При этом, практически заметные графические расхождения между координатными сетками на топографических картах в старой и новой системах координат будут проявляться, начиная с масштаба 1:50 000 и крупнее. Для локальных ГИС может быть использована местная система координат. При проектировании цифровой топографической основы для ГИС регионального и межрегионального уровня могут использоваться глобальные координатные системы WGS-84, ITRF-94, ПЗ-90.
Топографические карты, служащие источником данных для цифровой картографической основы, обычно строятся в равноугольной поперечной цилиндрической проекции Гаусса – Крюгера с отображением эллипсоида на плоскости по шестиградусным зонам, с сеткой одноименных плоских прямоугольных координат, использование которой для картографирования территорий, существенно больших зоны по широте, связано со сложностями, упомянутыми выше. В частности, за пределами шестиградусных зон становятся практически заметными искажения длин (расстояний).
ГИС работают и с другими распространенными проекциями: Меркатора, Ламберта, прямоугольной и др.