Лабораторная работа №1
Естественно научные основы представления об окружающей действительности
Цели работы:
Основными целями данной разработки являются ознакомление студентов с основами геоинформационных технологий и обучение их простейшим приемам подготовки исходной информации, электронного ввода данных, создания и редактирования объектов для использования в повседневной деятельности.
В результате изучения первой темы дисциплины «Концепции современного естествознания» формируются представления:
о Вселенной в целом и её эволюции;
о современных представлениях на возникновение жизни и её эволюции;
о фундаментальном единстве естественных наук; незавершенности естествознания и возможности его дальнейшего развития;
о дискретности и непрерывности в природе;
о динамических и статистических закономерностях в природе;
о вероятности как объективной характеристике природных систем;
об индивидуальном и коллективном поведении объектов в природе.
1.3. В ходе изучения дисциплины «Концепции современного естествознания» должны быть сформированы знания и умения использовать представления:
об основных этапах развития естествознания, особенностях современного естествознания;
о концепциях пространства и времени;
о динамических и статистических закономерностях в естествознании;
о взаимоотношении теоретического и экспериментального исследования в естествознании;
Макромир: твердые тела, планеты и звезды.
2. Формирование компетенций
Создание целостного научного представления об окружающем пространстве и простейших формах движения материи.
Сформировать базовые компетенции обнаруживать в природе, технике, быту изучаемые понятия о структурно-пространственном устройстве окружающего мира, о пространстве и простейших формах движения материи, формулировать и трактовать их в границах физической применимости, применять современный типичный научный аппарат естествознания.
Сформировать базовые компетенции оперировать фактами, получаемыми посредством средств измерений, чувств человека, а также визуализируемых и воспринимаемых с помощью современных средств компьютерного моделирования и компьютерной графики.
Сформировать простейшие компетенции применять для извлечения требуемой информации о структурно-пространственном устройстве окружающего мира и характеристиках движения материи справочники, научно - техническую литературу, Internet.
3. Теоретическая часть
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.
ГИС включают в себя возможности систем управления базами данных (СУБД), редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях.
По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) и т. п.; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.
Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
[ http: // ru.wikipedia.org/wik і /Геоинформационная_система]
1 января 2007 года Украина перешла на новую Государственную геодезическую систему координат УСК-2000, которая смоделирована на основе GPS-наблюдений.
До этого времени почти все страны постсоветского пространства пользовались системой координат 1942 года (СК-42). Но она отвечала уровню развития техники и технологий середины 40-х годов прошлого века. В 70-годах с внедрением спутниковых и компьютерных технологий геодезия стала наукой планетарного масштаба.
WGS84 (англ. World Geodetic System 1984) (Всемирная геодезическая система) — трёхмерная система координат для позиционирования на Земле. В отличие от локальных систем, является единой системой для всей планеты. Предшественниками WGS84 были системы WGS 72, WGS 64 и WGS 60.
WGS 84 определяет координаты относительно центра масс Земли, погрешность составляет менее 2 см. В WGS84, нулевым меридианом считается «IERS Reference Meridian». Он расположен на 5,31" к востоку от Гринвичского меридиана. За основу взят сфероид с большим радиусом — 6 378 137 м (экваториальный) и меньшим — 6 356 752,314245 м (полярный). Отличается от геоида менее чем на 200 м. http: // ru.wikipedia.org/wiki/WGS84