I. Биосфера и человек (глобальная экология): структура биосферы

Лабораторная работа № 1

Основы использования гис

Цель работы: Познакомиться с интерфейсом, конфигуриро­ванием, возможностями программы DIVA-GIS, файлами для обра­зования слоев, практически реализовать проект.

Материалы и оборудование: Компьютеры под управлением ОС MS Windows XP Pro 2002, ГИС DIVA-GIS, рабочий стол кафедры «Современное естествознание» www.tolgas.ru.

Теоретическая подготовка эксперимента:

Использование Географических Информационных Систем (ГИС) дает новые возможности для решения экологических задач. ГИС динамично развиваются и при этом становятся более доступными для использования и более мощными. ГИС работают с географическими привязанными данными и позволяют собирать, хранить, анализировать, визуализировать эти данные на топооснове. Данная работа в основном посвящена знакомству с интерфейсом программы, работе со слоями, использованию панели инструментов.

Информация на цифровой карте представляется слоями. Слои создаются на основе соответствующих файлов двух типов. Первый - это shape-файлы, например, границы государств, реки, границы акваторий. Это файлы топоосновы. Они кодируются точками. Эти файлы имеют расширение shp. Второй тип - это grid-файлы. Используются два расширения имен файлов - gri и grd. Они используются для кодирования значений величин, привязывая значения к центру контрольного объема. Так кодируются температуры, давления, осадки, высоты рельефа, плотность населения и т.д.

Данные для создания слоев, используемых в дальнейшем при выполнении лабораторных работ, создаются на основе файла с климатическими данными. Вначале необходимо указать в конфигурации программы положение файла с климатическими данными. Затем извлекаются климатические данные. Извлеченные из климатического файла данные используются для создания слоев в виде соответствующих файлов. Для России имеются дополнительные слои. Слои в своей содержательной части строятся на основе таблиц с атрибутивной информацией. На основе столбцов конструируются и вы­пол­няются запросы к слоям. При использовании инструмента Climate, команда Data|Climate|Point для исследования становятся доступными температуры, осадки и биокли­матические переменные.

Ход работы:

1. Запускается программа DIVA-GIS;

2. На основе файла с климатом генерируются grid-файлы или предполагается использовать готовые;

3. Создается проект для России;

4. В проект добавляются слои, специфические для России;

5. В проект добавляется слой countries, Россия, таким образом, помещается в глобальный контекст;

6. Производится исследование с ответами на контрольные вопросы;

7. Составляется и защищается отчет.

Контрольные вопросы:

1. Какие еще ГИС помимо двух используемых нами имеют широкое распространение, и какие дополнительные функции и возможности они дают?

2. Что представляет из себя слой, используемый на цифровой карте?

3. Какие операции, действия можно выполнять над слоями?

4. Какого типа слои прозрачны и позволяют видеть нижележащие слои, а какие нет?

5. Какое количество слоев имеется и доступно для использования в DIVA-GIS?

6. Сколько существует биоклиматических переменных, и чем они отличаются от обычных климатических переменных?

7. Сколько существует слоев, специфических для России, назовите их.

8. Как сделать загруженный слой активным и как сделать его видимым?

9. Как, в какой форме представляется атрибутивная информация для слоев?

10. Как просмотреть значения биоклиматических переменных для конкретной точки?

11. Проверьте гипотезу о том, что большие объемы водных тел (водохранилища) изменяют климат в их районе, понижая температуру в теплое время года и повышая температуру в холодное время года.

12. Проверьте гипотезу о том, что искусственные поверхности (города) изменяют климат в их районе, повышая температуру в холодное время года.

Лабораторная работа № 2