МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт информационных технологий и управления в технических системах

(полное название института)

кафедра «Информационные системы»

(полное название кафедры)

Пояснительная записка

к выпускной квалификационной работе бакалавра

на тему

Электронный картографический атлас СевГУ

Выполнил: студент

IV

курса, группы:

ИС/б-43о

Направления подготовки (специальности)

09.03.02

Информационные системы и технологии

(код и наименование направления подготовки (специальности))

профиль (специализация)

Геоинформационные системы и технологии

Мелешко Данил Сергеевич

(фамилия, имя, отчество студента)

Руководитель

Дымченко И.В., старший преподаватель

(фамилия, инициалы, степень, звание, должность)

кафедры «Информационные системы»

Дата допуска к защите «

»

20

г.

Зав. кафедрой

Е.Л. Первухина

(подпись)

(инициалы, фамилия)

20

16

г.

Аннотация

Пояснительная записка имеет объём в 72 листа, содержит двенадцать иллюстраций, восемнадцать таблиц, одно приложение, ссылается на двадцать источников.

Ключевые слова: электронный атлас, цифровая картография, геоинформационная система.

В пояснительной записке отражены вопросы применения электронных атласов для решения практических задач, описана технология создания электронного атласа и представлен процесс разработки проекта и сценария ,электронного атласа СевГУ.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1 ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ КАРТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 9

1.1 Электронные картографические атласы, их виды и назначение 9

1.2 Обзор задач, решаемых с помощью электронных карт 11

1.3 Информационные технологии для создания электронных атласов 13

Выводы раздела 1 16

2 СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИИ И ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ АТЛАСОВ 17

2.1 Стандартизация цифровой картографии 17

2.2 Технология создания электронных атласов 18

2.3 Математическая основа цифровых карт 23

Выводы раздела 2 27

3 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ЭЛЕКТРОННОГО АТЛАСА СЕВАСТОПОЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 29

3.1 Исследование состава и назначения инфраструктуры образовательной организации – объекта картографирования 29

3.2 Разработка проекта электронного атласа СевГУ 31

3.3 Оцифровка исходных материалов 32

3.4 Инфологическое проектирование внутренней структуры данных проекта атласа в QGIS 33

3.5 Логическое проектирование внутренней структуры базы данных QGIS 34

3.6 Физическое проектирование внутренней структуры базы данных QGIS 37

3.7 Создание векторных слоев данных 40

3.8 Создание макетов карт 41

Выводы раздела 3 42

4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТННОГО РЕШЕНИЯ 43

4.1 Маркетинговые исследования программного продукта 43

4.1.1 Потребительские свойства программного продукта 44

4.1.2 Оценка рыночной направленности 45

4.1.3 Предпочтительный потребитель 45

4.1.4 Разработка программного продукта и его жизненный цикл 46

4.2 Расчет трудоемкости разработки программного продукта 47

4.3 Расчет затрат на проектирование программного продукта 48

4.3.1 Расчет эксплуатационных затрат разработчика 48

4.3.2 Расчет капитальных затрат 50

4.4 Формирование цены предложения разработчика 50

Выводы раздела 4 52

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 54

5.1 Анализ параметров помещения 54

5.2 Параметры микроклимата 55

5.3 Производственное освещение 56

5.4 Характеристика шума и вибрации в помещении 57

5.5 Электробезопасность помещения 59

5.6 Электромагнитные поля и излучения в помещении 60

5.7 Пожарная безопасность 61

5.8 Эргономические показатели рабочего места 61

Выводы раздела 5 63

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 68

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 69

ПРИЛОЖЕНИЕ А Таблицы показателей для экономического обоснования 71

Введение

Актуальность работы. Наиболее компактными и привычным способом представления географической и геопространственно привязанной информации остаются карты.

Традиционные методы составления карт предполагают проведение полевых съемок, их сводку и согласование, последовательный перевод крупномасштабных источников в мелкомасштабные, выполнение генерализации, подбор изобразительных средств, вычерчивание оригиналов карт, изготовление печатных форм и, наконец, издание тиража карт. Это долгий процесс, нередко создание новых картографических произведений растягивается на годы. Дополнительные проблемы возникают при обновлении карты: приходится заново повторять процесс составления, подготовку к изданию и издание.

Переход к цифровым методам и электронным картам кардинально меняет всю систему картографирования [1].

Современная электронная карта – это аналог обычной карты, но существующий в компьютерной среде и содержащий всю информацию, необходимую для автоматического воспроизведения карты. Ее основу составляет цифровая запись пространственных координат всех элементов карты и их закодированных качественных и количественных характеристик. По содержанию, математической основе, уровню обобщения, точности и иным параметрам цифровые и электронные карты соответствуют бумажным картам того же масштаба и назначения.

В основе цифровых технологий лежит формирование картографических баз данных – совокупностей взаимосвязанных пространственных данных, относящихся к какой-либо предметной (тематической) области. Данные в базах представлены в единых цифровых форматах, то есть, указаны их координаты, количественные и качественные атрибуты. Они предназначены для многих пользователей, занимающихся составлением карт, и не зависят от характера используемых при этом прикладных программ. Таким образом, электронная карта (ЭК) – картографическое изображение, визуализированное на мониторе, на основе цифровых карт или баз данных ГИС.

Согласно [2] переход к использованию электронных карт и атласов решает не только проблему сохранности больших объемов информации, но и даёт ряд преимуществ в обработке, анализе, представлении, использовании картографических материалов. Во-первых, электронный вариант любой карты или атласа можно обновлять по мере необходимости, что существенно повышает его актуальность. Во-вторых, этот вид представления картографической информации может быть более доступен потенциальным пользователям благодаря возможности опубликования в Интернете. Следует отметить, что компьютерное представление дает возможность избирательно получать только ту информацию из атласа или карты, которая нужна конкретному пользователю для выполнения его задач. Именно поэтому электронные карты и атласы завоёвывают всё большую популярность. Создание атласов достаточно трудоёмкий процесс, требующий привлечения большого объёма информации и технических средств. Поэтому, как правило, атласное картографирование осуществляется на общегосударственном уровне. Опыт создания различных региональных тематических атласов пока незначителен.

Цели и задачи работы. Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта и сценария электронного атласа СевГУ. И создание набора макетов карт по главному корпусу университета.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать практику применения электронных атласов для решения практических задач и информационных технологий для создания электронных атласов;

• рассмотреть стандарты цифровой картографии и предложить технологию создания электронных атласов;

• осуществить разработку проекта и сценария электронного атласа СевГУ, создать набор макетов карт главного корпуса университета;

• провести анализ условий труда на рабочем месте разработчика информационного ресурса;

• осуществить экономическую оценку затрат на разработку геопортального решения.

Предметом исследования является инфраструктура образовательной организации.

Объектом исследования являются технологии создания электронных атласов.

Практическая значимость работы. Разработанные проект и сценарий атласа является основой для дальнейшего наполнения и накопления информации об инфраструктуре Севастопольского государственного университета, с целью предоставления и поддержание ее в актуальной информации для обслуживающих структурных подразделений.

Структура работы. Пояснительная записка выпускной квалификационной работы включает в себя: введение, пять разделов, заключение, перечень сокращений и условных обозначений, библиографический список, 1 приложение.

В первом разделе рассматриваются задачи, которых решаются с помощью электронных атласов, а так же информационные технологии применяемы для создания электронных атласов.

Во втором разделе представлены стандарты цифровой картографии и технология создания электронных атласов.

В третьем разделе проводится разработка проекта и сценария электронного атласа, а также демонстрируется технологическая цепочка создания структурных элементов атласа в геоинформационной системе QGIS.

Четвертый раздел посвящен анализу условия труда на рабочем месте разработчика и предложены мероприятия по их улучшению.

В пятом разделе произведен расчет затрат на проектирование и разработку электронного атласа и оценка его рентабельности.