
- •Лекции по гис Введение. История
- •Гис среди информационных технологий Связанные технологии
- •Автоматизированные системы научных исследований (асни)
- •Системы автоматизированного проектирования (сапр)
- •Автоматизированные справочно-информационные системы
- •Моделирование в гис
- •Применение экспертных систем в гис
- •Отличительные характеристики класса гис
- •Виды гис
- •Инструменты составления диаграмм и картирования
- •Настольные системы
- •Полнофункциональные системы
- •Корпоративные системы
- •Перспективы
- •Архитектура гис Составные части гис
- •Задачи гис
- •Модели данных гис
- •Базовые модели данных, используемые в гис Инфологическая модель
- •Иерархическая модель
- •Реляционная модель
- •Особенности организации данных в гис
- •Координатные данные
- •Координатные данные
- •Точечные объекты
- •Линейные объекты
- •Взаимосвязи между координатными данными
- •Атрибутивные данные
- •Графическая среда гис Атрибутивное описание
- •Вопросы точности координатных и атрибутивных данных
- •Векторные и растровые модели
- •Векторная модель
- •Топологическая модель
- •Растровые модели
- •Сканировано
- •Оверлейные структуры
- •Трехмерные модели
- •Технология моделирования в гис Основные виды моделирования
- •Методологические основы иоделирования в гис
- •Особенности моделирования в гис
- •Операции преобразования форматов и представлений данных
- •Графическая среда гис
- •Организация пространственных данных
- •Цифровые модели местности
- •Метод построения цмм на основе обобщения
- •Метод построения цмм на основе агрегации
- •Характеристики цифровых моделей
- •Логическая и физическая структура цмм
- •Свойства цмм
- •Виды моделирования
- •Особенности формирования цмр
- •Методы фотограмметрического проектирования цм
- •Модели данных
- •Реализация метода фотограмметрического проектирования
- •Внутреннее устройство гис
- •Определение концепции системы
- •Решение технологических проблем
- •Применение гис в различных областях деятельности
- •Интерактивные карты в Интернет
- •Гис для задач городского хозяйства
- •Автоматизированная информационная система земельного кадастра
- •Гис для решения экономических задач
- •Современный рынок гис
- •Специализированная система MapInfo
- •Инструментальная система Arc/Info
- •Программный продукт ArcView
- •Векторный редактор GeoDraw
- •Гис конечного пользователя GeoGraph (ГеоГраф) для Windows
- •Основы геокодирования Геокод
- •Координатные данные
- •Картографические проекции
- •Классификация проекций по характеру и размеру искажений
- •Классификация проекций по способу проецирования
- •Конические проекции (konical projection).
- •Поликонические проекции (policonic projection)
- •Видоизмененная простая поликоническая проекция (продолжение надо)
- •Цилиндрические проекции (cylindrical projection)
- •Азимутальные проекции (azimuthal projection)
- •Проекция Гаусса-Крюгера
- •Номенклатура и разграфка топографических карт
- •Системы координат Геодезические системы координат Эллипсоидальная система координат
- •Декартовы системы координат
- •Сферическая система координат
- •Геодезическая система координат
- •Геоцентрическая система координат
- •Эллипсоидальная система координат
- •Основы систем глобального позиционирования История
- •Принципы работы системы gps
- •Состав системы gps
- •Дифференциальный режим gps
- •Глобальная система определения координат глонасс Истории глонасс
- •Основные принципы работы системы глонасс
- •Состав системы глонасс
- •Перспективы глонас
- •Сравнительные характеристики систем глонасс и gps
- •Системы времени Динамическое время
- •Атомное время
- •Астрономическое время, его связь с атомным временем
- •Время, реализуемое спутниковой системой
- •Приложения Определния гис
- •Система Navstar
- •Система глонасс
Автоматизированные системы научных исследований (асни)
АСНИ технологически ориентирована на сбор и первичную обработку разнообразной информации, что также осуществляет и ГИС. По формам организации АСНИ делят на три группы: специальные, локальные и глобальные.
Специальные АСНИ решают узкий класс задач на заданном наборе параметров. Их основная задача – контроль протекания процессов и предотвращение нежелательных ситуаций. Наиболее широко эта группа представлена в интегральном производстве, использует измерительно-вычислительные комплексы. Эта группа не имеет аналогов в среде ГИС.
Локальные АСНИ работают на базе лабораторий. По функциональному признаку близки к ГИС уровня города или области.
Глобальные АСНИ создаются в рамках институтов, конструкторских бюро, научно-проекторских организаций и т.п. ГИС аналогичного класса функционируют на уровне страны или большого региона. Одним из направлений развития систем этой группы является создание распределенных систем.
Большое значение при интеграции АСНИ имеют выбор единой информационной основы, составление классификаторов информации и способов ее кодирования. Эффективным средством повышающим скорость кодирования, являются системы речевого ввода-вывода. Однако эти системы не находят широкого применения при кодировании первичных данных в ГИС.
Системы автоматизированного проектирования (сапр)
Технологии САПР служат основой интеграции остальных технологий в ГИС. Основное назначение САПР – получение оптимальных проектных решений – отвечает требованиям ГИС на уровне моделирования и хранения (формирования цифровых моделей местности) и проектирования (карт) на основе уже собранной, унифицированной информации.
Проектирование в САПР осуществляется путем декомпозиции проектной задачи с последующим синтезом общего проектного решения. В процессе синтеза с последующим синтезом общего проектного решения. В процессе синтеза проекта используются информационные ресурсы базы данных в условиях диалогового взаимодействия проектировщиков с комплексом средств автоматизации проектирования.
Технологии проектирования в САПР базируются на следующих принципах:
- использование комплексного моделирования;
- интерактивное взаимодействие с цифровой моделью;
- принятие проектных решений на основе математических моделей и проектных процедур, реализуемых средствами вычислительной техники;
- обеспечение единства модели проекта на всех этапах и стадиях проектирования;
- использование единой информационной базы для автоматизированных процедур синтеза и анализа проекта, а также для управления процессом проектирования;
- проведение многовариантного проектирования и комплексной оценки проекта с применением методов оптимизации;
- обеспечение максимальной инвариантности информационных ресурсов, их слабой зависимости от конкретной области применения, простоты настройки на отраслевую специфику.
Перечисленные принципы приемлемы для моделирования и проектирования в ГИС.
Анализ технологических процессов в САПР позволяет дать простую классификацию типов проектных работ по степени (уровню) интеграции процессов, вполне подходящую для решения задач ГИС:
- процедура – элементарная операция обработки информации;
- задача – совокупность процедур для получения одного вида проектной продукции;
- функция (группы специализированных задач) – технологический процесс, в ходе которого выпускается специализированный комплект проектных документов;
- комплекс работ – совокупность работ, заканчивающихся выпуском общего комплекта проектных документов;
- интегрированные работы – выпуск комплекта документов; поддержка и автоматическое обновление базы данных; внесение данных в экспертную систему; выдача наряду с типовым комплектом документации прогнозов, рекомендаций, экспертных оценок проекта; информационный обмен с сетями баз данных.
Одна из основных технологических групп задач – разработка и автоматизация типовых проектных процедур, включающих декомпозицию и синтез, взаимосвязана с группой задач оптимальной классификации и кодирования входной информации.
Среди различий ГИС и САПР можно выделить различия на базе УМХ. В ГИС графическая информация значительно сложнее и больше по объему по сравнению с аналогами в САПР. В ГИС возможно наличие видеобаз данных для хранения видеоинформации.
Относительно моделирования САПР характеризуются использованием двухкомпонентной модели проектируемого объекта, включающую структурно-иерархическую и функционально-геометрическую части. Аналогичный подход применяется в ГИС.
В большинстве случаев эффективность проектирования обусловлена возможностью использования наборов базовых моделей для решения многих задач. Для многократного использования модели целесообразно хранить ее в виде компонентов, определенных на заданных общих типах или подклассах моделей данных.
В САПР применяются только цифровые модели объекта с высокой степенью типизации информации. В ГИС цифровое моделирование значительно сложнее, а класс цифровых моделей включает большее число типов, чем в САПР, причем типизация цифровых моделей в ГИС меньше, чем в САПР. при проектировании нетиповых и сложных объектов используют интерактивное и логическое проектирование, реализуемое в большинстве случаев с помощью сценария как в САПР, так и в ГИС.
Процессы моделирования в САПР могут включать совокупность разных уровней: схемного, логического, вентильного, системного.
В ГИС не применяются схемный и вентильный уровни.
Системный уровень моделирования позволяет оценивать общие свойства проектируемой системы при функционировании ее в заданном окружении. Во многих ГИС на этом уровне описываются только начальная стадия обработки или основные концепции. До формализованного описания технологий моделирование на этом уровне не доходит.
Логический уровень дает возможность построить логические схемы и использовать исчисление предикатов для оценки оптимальности процессов обработки в системе или структуры самой системы. В ГИС на этом уровне осуществляют проектирование ГИС как системы, проектирование процессов обработки информации, описание обработки некоторых данных.