Пространственные данные - сведения, которые характеризуют местоположение объектов в пространстве относительно друг друга и их геометрию.

Пространственные объекты представляют с помощью следующих графических объектов: точки, линии, области и поверхности.

Описание объектов осуществляется путем указания координат объектов и составляющих их частей.

Точечные объекты - это такие объекты, каждый из которых расположен только в одной точке пространства, представленной парой координат X, Y. В зависимости от масштаба картографирования, в качестве таких объектов могут рассматриваться дерево, дом или город.

Линейные объекты, представлены как одномерные, имеющие одну размерность - длину, ширина объекта не выражается в данном масштабе или не существенна. Примеры таких объектов: реки, границы муниципальных округов, горизонтали рельефа.

Области (полигоны) - площадные объекты, представляются набором пар координат (Х, У) или набором объектов типа линия, представляющих собой замкнутый контур. Такими объектами могут быть представлены территории, занимаемые определенным ландшафтом, городом или целым континентом.

Поверхность - при ее описании требуется добавление к площадным объектам значений высоты. Восстановление поверхностей осуществляется с помощью использования математических алгоритмов (интерполяции и аппроксимации) по исходному набору координат X, Y, Z.

Дополнительные непространственные данные об объектах образуют набор атрибутов.

Для представления пространственных данных в ГИС применяют векторные и растровые структуры данных.

Векторная структура - это представление пространственных объектов в виде набора координатных пар (векторов), описывающих геометрию объектов

Растровая структура данных предполагает представления данных в виде двухмерной сетки, каждая ячейка которой содержит только одно значение, характеризующее объект, соответствующий ячейке растра на местности или на изображении. В качестве такой характеристики может быть код объекта (лес, луг и т.д.) высота или оптическая плотность.

Точность растровых данных ограничивается размером ячейки. Такие структуры являются удобным средством анализа и визуализации разного рода информации.

22. В самом общем виде структура ГИС может быть представлена следующим образом: диалоговая система пользователя программно-технический комплекс, базы данных, блок моделей, блок оценки и принятия решений. Построение ГИС выполняется по блочному (модельному) принципу. Это дает возможность расширять систему за счет добавления новых блоков (программ) или работать только с определенной частью (модулем) ГИС.

Многоцелевые ГИС могут быть использованы для решения различных задач. Выполнение решаемых задач связано с осуществлением определенных функций. Так, наряду с другими, ГИС выполняет следующие основные функции: подготовку и ведение банков данных; информационно-справочные; имитационного моделирования; экспертного моделирования; автоматизированного картографирования.

ГИС может рассматриваться как информационная основа (база данных) для изучения природных особенностей региона и как инструмент исследования динамики или прогноза явлений и процессов (система моделей). Кроме этого, ГИС может использоваться как информационно-справочная система, по определенному запросу выполняющая поиск и выборку данных. Следующий момент работы ГИС связан с разработкой математических моделей или системы экспертных оценок с целью анализа динамики геосистем.

Для решения каждой из перечисленных задач необходима разработка алгоритмического и программного обеспечения, а также создание диалоговых человеко-машинных систем, поддерживающих работу пользователя и представление результатов моделирования в традиционном картографическом виде.

23. Пионерный период: конец 50-х – начало 70-х годов прошлого столтия. В этот период в сфере информационных технологий выполняются работы по изучению новых возможностей картографии с использованием электронной вычислительной техники. Данный период характеризуется развитием картографии в связи с бурным развитием компьютерных технологий: создание и использование электронных вычислительных машин в 50-х гг, принтеров, крупных графических дисплеев, анализаторов поверхности и других периферийных устройств. Период государственных инициатив: характерен для периода с 70-х годов по начало 80-х годов. Данный период характеризуется созданием и развитием крупных геоинформационных проектов под покровительством государства, что соответствует названию периода.

Увеличивается количество государственных институтов в области геоинформационных технологий, при снижении роли и заслуг отдельных исследователей и небольших групп.

По мимо применения ГИС в землепользовании и переписи населения исследуются вопросы работы систем навигации с картографической поддержкой при управлении городском транспортом и в других целях, где необходима точна привязка объекта к картографическим данным. Пользовательский (коммерческий) период: Начиная с 1981 года и по настоящее время.

Для этого периода характерно массовая коммерческая эксплуатация программных продуктов и приложений ГИС.

Использование ГИС и баз данных с учетом применения сетевых технологий, систем навигации позволило выпустить на пользовательский рынок большое количество программных продуктов ГИС поддерживающих индивидуальную работу с картографическими данными на ПЭВМ и при применении в государственных и коммерческих организациях. Бурное развитее средств вычисления и персональных ЭВМ сделало доступными программные и аппаратные средства, сетевые информационные ресурсы широкому кругу специалистов-прикладников.

24.Моделирование структуры геосистем базируется на комплексном изучении географических объектов и заключается в территориальной дифференциации на основе установления однородности свойств выделяемых районов. Проблема осложняется тем, что эти однородные свойства определяются многими факторами, часть из которых имеет корреляционные связи. Основные методы такого моделирования – многопараметрические классификации с созданием наборов интегральных характеристик. Для исследования закономерностей территориальных структур, особенно обладающих свойством сплошного распространения, используют методы построения и анализа концептуальных моделей реальности – географических полейили поверхностей. Эти методы широко применяются при исследовании рельефа земной поверхности и в гидрологических исследованиях (водотоков, водосборных бассейнов и т.п.). При построении пространственных моделей используют разные способы представления информации о природных объектах и процессах (физические поверхности) и расчетной, в том числе, социально-экономической, статистической информации (абстрактные поверхности). И в том и другом случаях используются методы пространственной интерполяции. В основе алгоритмов интерполяции лежит критерий наилучшего приближения каждой точки построенной поверхности к реальной, зависящий от представления явления в точках измерений и от их распределения. В зависимости от положения исходных точек выделяют три типа их организации: 1) регулярное расположение на прямоугольных сетках; 2) полурегулярное размещение точек по структурным линиям, профилям, изолиниям; 3) нерегулярное расположение по центрам площадей, характерным точкам, случайным сеткам.

25. Термин «геоинформатика» состоит из трех корней: география, информатика и автоматика. Под геоинформатикой принято понимать научно-технический комплекс, объединяющий геоинформатику, технологию и прикладную деятельность, которые связаны с разработкой и реализацией ГИС. Данный комплекс формируется на стыке географии, информатики, теории информационных систем, картографии и других дисциплин с привлечением системного подхода и новейших достижений в области вычислительной техники.

Геоинформатика изучает принципы, технику и технологию получения, накопления, передачи, обработки и представления данных и как средство получения на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях.

Сегодня геоинформатика предстает в виде системы, охватывающей науку, технику и производство. Геоинформатика - научная дисциплина, изучающая природные и социально-экономические геосистемы (их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве и времени) посредством компьютерного моделирования на основе баз данных, и географических знаний. С другой стороны, геоинформатика - это технология (ГИС-технология) сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно -координированной информации, имеющая целью решения задач инвентаризации, оптимизации, управления геосистемами. Наконец, геоинформатика, как производство - это изготовление программных и аппаратных средств, включая создания баз данных, систем управления, стандартных, коммерческих ГИС различного целевого назначения и проблемной ориентации.

Баллов

1 Слой – набор однотипных векторных графических данных: точечных, линейных, ареальных. Основной способ представления данных таблицы в окне Карты. Карта в MapInfo может состоять из нескольких слоев.

Кроме векторных слоев с объектами таблиц MapInfo, в окне Карты могут быть показаны растровые слои (слой с растровым изображением), а также тематические слои и Косметический слой. Самым верхним в окне Карты всегда является Косметический слой, данные которого находятся в специальной временной таблице.

Топология- применяют для выделения пространственной связи между объектами, она обеспечивает связь между точками, линиями и полигонами и обычно не изменяется оператором.

2. Отсканированные исходные карты создавались в определенной картографической проекции и системе координат. При оцифровке эта сложная проекция сводиться в набор пространственных координат. Поэтому необходимо преобразовать карту к ее исходной проекции. Для этого в ГИС вводятся сведения об используемой проекции (обычно ГИС позволяет работать с большим числом проекций) и осуществляется ряд преобразований. Три основных из них, которые часто выполняются одновременно, это перенос, поворот и масштабирование.

Перенос - это просто перемещение всего графического объекта в другое место на координатной плоскости. Он выполняется добавлением определенных величин к координатам Х и У объекта:

Масштабирование тоже очень полезно, так как часто сканируются карты разных масштабов, для этого используют соотношение:

Поворот выполняется с использованием тригонометрических функций:

Все необходимые преобразования могут быть выполнены и использованием этих трех основных графических операций по координатам опорных точек.

3. Регистрация необходима для привязки растрового изображения к заданной системе координат. Регистрация растрового изображения осуществляется путем ввода координат контрольных точек карты пользователем с клавиатуры. Контрольные точки должны быть ярко выраженными и опознаваемыми, чтобы их можно было быстро найти и на растровом изображении, и на карте. В качестве контрольных точек лучше всего выбрать пересечения улиц, углы пашни, перекрестия дорог и т.д.

Число необходимых контрольных точек зависит от типа проекции изображения. Для регистрации достаточно 3 точек, однако если нет возможности определить проекцию карты или изображение, имеет не определенную в MapInfo проекцию, то может понадобиться ввести двадцать и более контрольных точек. При регистрации растрового изображения очень важно точно наводить курсор на опорные точки. Информация о координатах сохраняется в ТАВ-файле, который создается в процессе регистрации. ТАВ-файл позволяет повторно открывать файл с растровым изображением гораздо быстрее.

(Порядок выполнения работы:

1 Запустить приложение Пуск → Все программы→ MapInfo Professional

2 Выполните команду Файл →Открыть таблицу. В меню «Типы файлов» выберите «Растр», выбрав необходимый растровый файл, нажмите кнопку «Открыть».

3 После этого в предложенном окне укажите кнопку «Регистрировать». Программа откроет диалог «Регистрация изображения». В нижней половине этого диалога в окошке будет показан предварительный вид растрового изображения.

4 Выберите проекцию для растровой карты в диалоге «Выбор проекции», который открывается кнопкой «Проекция». Нажмите на кнопку «OK».

5 Поместите указатель мышки в окошко с растровым изображением в некоторую точку, которую хотите выбрать как контрольную. Нажмите и отпустите клавишу мыши, и на экран будет выведен диалог «Добавить контрольную точку». Введите в окошки диалога «Добавить контрольную точку» координаты Карты, которые ставятся в соответствие с данной контрольной точкой. Координаты растра контрольной точки помещаются автоматически. Нажмите на кнопку «OK».

6 Аналогичные действия выполнить для определения всех контрольных точек. Каждая контрольная точка помогает MapInfo связывать земные координаты с положением на растровом изображении. Необходимо пропустить две точки для проверки. Нажмите на кнопку «OK» после того как все контрольные точки будут добавлены. MapInfo покажет растровое изображение в окне Карты.

7 Если надо внести изменения в координаты контрольных точек (как правило, по причине слишком большой погрешности регистрации), выберите запись о точке в верхней части диалога «Регистрация изображения» и выберите другое расположение точки на Карте. Контрольные точки можно удалять, нажимая кнопку «Удалить».

8 После того, как появилось растровое изображение в окне Карты, можно подстроить цвета изображения. Изменить стиль показа растрового изображения в окне Карты можно с помощью команды Таблица → Растр → Подстройка изображения. В диалоге «Подстройка изображения» можно задать контрастность и яркость растрового изображения. Новый стиль показа растрового изображения начинает действовать сразу после нажатия кнопки OK в вышеописанном диалоге.

4. 1Отмена последней операции.2.Ппоказать/скрыть окно «Отчеты».3.Пооказать скрыть окно «Управление слоями».4.Групповая упаковка таблиц.5.Трансформация координат.5.Продление линейного объекта.6.Присоединпение линейного объекта к другому объекту.7.Рассечение объектов в точках их пересечения.8.Раскомбинирование сложных объектов.9.Изменение атрибутов.10.Параллельное перемещение.11.Измененипе обхода объпекта.12.Ввод точки по координатам.13.Ввод полилинии по координатам.14.Поворачиваемый прямоугольник.15.Область.16.Линейные засечки.17.Сетка ДКК.18.Показать/скрыть узлы.19.Показать/скрыть координатную сетку.20.Пикетирование.21.Угловые заспечки.21.Линия под активным углом.22.Ортогональная область.23.Ввод область по координатам.24.Ввод линии по координатам.25.Точность координат узлов объектов.26.Исправление геометрии.27.Выбор объектов по атрибутам.28.Поворот объекта.29.Разрезание объекта другим объектом.30.Присоединение с рассечением.31.Продление линейных объектов до их пересечения.32.Созданипе точек по расстояниям и углам.33.Групповое слияние таблиц.34.Показать/скрыть окно «Справочник»35.Показать/скрыть окно»Библиотека запросов».36.Ппоказать/скрыть окно»Координаты и сообщения»

5. В MapInfo вся информация (и текстовая и графическая) хранится в таблицах (Tables). Каждая таблица - это группа файлов, которые задают вид карты или файла данных. Обычно при работе с MapInfo используется большое число таблиц и окон. Открытие таблиц и окон занимает определенное время. В MapInfo все используемые таблицы и окна можно объединить в Рабочий Набор. Рабочий набор - это список всех таблиц и окон, которые используются в данный момент, хранящийся в файле с расширением WOR.

В нем содержится информация обо всех открытых окнах, их размерах и положении на экране, обо всех используемых шрифтах, символах, линиях и штриховках.

Просмотр данных осуществляется с помощью трех окон:

· окно Карты - представляет информацию в виде обычной карты, позволяющей анализировать географические зависимости данных. Окно Карты может содержать информацию сразу из нескольких таблиц, при этом каждая таблица представляется отдельным слоем карты;

· окно Списка - представляет информацию в виде электронной таблицы, списка записей, состоящей из строк и столбцов;

· окно Графика - представляет информацию в виде графиков и диаграмм, что позволяет анализировать числовые зависимости между данными.

7. К каждому картографическому слою планируется набор атрибутивных данных, который будет храниться в табличной форме. Предварительно описываются структуры и взаимосвязи таблиц, которые будут хранить данные. В соответствии с отобранной информацией определяются коды объектов цифровой карты.

Атрибутивную информацию вносят посредством окна Список. В окнах Списков можно просматривать и обрабатывать данные в традиционной форме строк и колонок, которая обычно используется в системах баз данных и электронных таблицах. Каждая колонка содержит информацию об отдельном объекте. Работа с окнами списков заключается в изменении типа данных, добавлении и изменении записей. Для чего необходимо изучить диалог «Перестройка структуры таблицы».

Поля. Слово расположено над окошком со списком полей и является заголовком колонки с именами полей (колонок) таблицы. Тип. Слово расположено над окошком со списком полей и является заголовком колонки с типами, назначенными полям таблицы. Некоторые типы включают в скобках длину поля (если поле фиксированной длины). Индекс. Слово расположено над окошком со списком полей и является заголовком колонки, в которой в строке индексированного поля ставится литера X. Если поле не индексировано, то в этой колонке будет пустое место. Можно индексировать сколько угодное количество полей. Индексирование не изменяет порядок записей в таблице. Индексирование необходимо для: выполнения команды Запрос > Найти. Вверх, Вниз.Изменяют порядок полей в таблице. Добавить поле. Добавляет в конец списка новое поле. Удалить поле. Удаляет поле из таблицы. Сопоставить таблице графические объекты. Если флажок установить, то структура таблицы разрешает создавать в таблице графические объекты. Проекция. Вызывает диалог Выбор проекции для изменения проекции таблицы. Описание поля. В этой части диалога производится настройка поля, выбранного в верхнем списке. Изменение в описанных ниже окошках отражается в колонках списка полей. Имя. Введите имя поля длиной не более 31 символа. Для имени могут использоваться буквы, цифры и символ подчеркивания. Пробелы не используются, в место них рекомендуется между словами использовать символ подчеркивания (_). Для имен можно использовать заглавные и строчные буквы, но следует помнить, что MapInfo их не различает. Тип. Список содержит все типы данных, которые может содержать поле таблицы. Выберите один их них. Символьное: Строки до 254 символов длиной. Вы не можете выполнять арифметические операции с числами, содержащимися в символьных полях. Для ZIP-кодов и почтовых индексов должны использоваться символьные поля, так как в Числовых полях могут быть утеряны нули в начале кода. Целое: Целое число от -2 миллиардов до 2 миллиардов (приблизительно). Короткое целое: Целое число от -32768 до +32767. Вещественное: Десятичные числа с плавающей точкой. Десятичное: Десятичные числа с фиксированной точкой. Логическое: Значения истина или ложь. Знаков. Для символьного или десятичного типа. Максимальное значение для символьного типа — 250 знаков, а для десятичного — 19. Индекс. Установите флажок для создания индекса для выбранного поля. OK.Создает таблицу с заданной структурой. Отмена. Закрывает диалог, отменяя создание новой таблицы.

8. ГИС MapInfo содержит всю информацию – графическую, текстовую и др. – в так называемых таблицах; каждая таблица является группой файлов-компонентов, каждый из которых содержит информацию одного типа: графические объекты, базу данных или индексы. Эти таблицы состоят из двух различных файлов. Первый содержит данные, а второй – описание структуры данных: <имяфайла>.TAB: этот файл содержит описание структуры данных таблицы. Он представляет из себя небольшой текстовый файл, описывающий формат того файла, который содержит данные;<имяфайла>.DAT или <имяфайла>.WKS, .DBF, .XLS: этот файл содержит табличные данные. Таблицы, содержащие растровые изображения, хранят данные в файлах компонентах форматов BMP, TIF или GIF. Данные могут включать в себя также графические объекты, например, из DXF файлов.

Если записям соответствуют координаты X и Y, то таблица содержит графические объекты. В таком случае к таблице будут относиться еще два файла: <имяфайла>.MAP: этот файл описывает графические объекты; <имяфайла>.ID: этот файл содержит список указателей (индекс) на графические объекты, позволяющий MapInfo быстро находить объекты на Карте.

Для создания компьютерной Карты, состоящей из слоев, необходимо определить количество слоев, исходя из имеющегося растрового изображения. Суть данной процедуры состоит в формировании карты путем перевода графических карт в цифровую векторную форму представления. В результате оцифровки информация о каждом пространственном элементе карты принимает вид последовательности координат узлов, образующих его контур. Создав Карту из слоев, можно затем настроить каждый слой в отдельности, выбрать вид графических элементов и порядок визуализации слоев.

Все пространственные элементы можно увидеть в окне Карта. Окно Карты представляет информацию в графическом виде, не являясь, по сути, картой в общепринятом виде, позволяя видеть взаимное расположение данных, анализировать их и выявлять закономерности. В окнах Карт показываются географические объекты, относящиеся к таблице. Окно Карты может содержать информацию сразу из нескольких таблиц, при этом каждая таблица представляется отдельным слоем.

9. С соблюдением принятых условных знаков план хозяйства должен включать следующие обязательные виды информации: четкие контуры границ хозяйства, границы почвенных разновидностей, границы угодий, гидрографию, дороги. Характерные точки следует выбирать таким образом, чтобы землепользование оказалось между ними.

Для получения координат на плановую основу наносят координатную сетку в системе координат Гаусса-Крюгера. При этом по границам землепользования выбирают шесть характерных точек и определяют их координаты X и Y. Расчет координат характерных точек границы землепользования производится в автоматизированном режиме при помощи программного продукта Microsoft Excel.

Дальнейшие работы с планшетом заключаются в получении растрового изображения. Растровым изображением называется компьютерное представление рисунка, фотографии или иного графического материала в виде набора точек растра, которое можно получить, в том числе и при сканировании.

10.

11.

12.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: