Кольцов А.С. Федорков Е.Д. Геоинформационные технологии - файл n1.doc

приобрести
Кольцов А.С. Федорков Е.Д. Геоинформационные технологии
скачать (1441 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.doc

1441kb.

08.07.2012 19:31

скачать

---

Смотрите также:
• Федорков Е.Д., Кольцов А.С. Информационные технологии (Документ)
• Кольцов А.С. Федорков Е.Д. Перспективные информационные технологии и среды. Часть 1 (Документ)
• Кольцов А.С. Федорков Е.Д. Перспективные информационные технологии и среды. Часть 2 (Документ)
• Федорков Е.Д., Скрипченко Ю.С., Кольцов А.С. Компьютерная графика (учебное пособие с грифом УМО) (Документ)
• Щербаков В.В. Геоинформационные системы. Структура ГИС, методы создания и использования (Документ)
• Геоинформационные системы (гис) и геоинформационные технологии (Документ)
• Павлов С.В. Методические указания - Лабораторный практикум: Создание и использование геоданных средствами ArcGis (Документ)
• Ципилева Т.А. Геоинформационные системы (Документ)
• Коноплева И.А., Хохлова О.А., Денисов А.В. Информационные технологии: учебное пособие (Документ)
• Дьяконов В.В., Жорж Н.В. Геоинформационные технологии разведки и поиска месторождений полезных ископаемых неосвоенных территорий (Документ)
• Кольцов А.Г. Управление станками и станочными комплексами (Документ)
• Реферат - ГИС и Лес (Геоинформационные системы) (Реферат)

n1.doc

А.С. Кольцов Е.Д. Федорков
Геоинформационные системы

Учебное пособие





Воронеж 2006
ГОУВПО

«Воронежский государственный технический

университет»

А.С. Кольцов Е.Д. Федорков

Геоинформационные системы

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия


Воронеж 2006


УДК 681.3:550.8 (075.80)
Кольцов А.С. Геоинформационные системы: учеб. пособие /А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 203 с.
В учебном пособии изложены общие сведения о геоинформатике и геоинформационных системах (ГИС). Рассмотрены методы организации данных и представления пространственных объектов в ГИС, геоинформационные технологии построения карт геологического содержания и другие области использования ГИС-технологий, а также инструментальные средства ГИС. Охарактеризованы современные проблемно-ориентированные системы обработки и интерпретации геофизической и геохимической информации.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 230200 «Информационные системы», специальности 230202 «Информационные технологии в образовании», дисциплине «Геоинформационные системы».
Таблица 4. Ил.10. Библиогр.: 10.


Рецензенты: зам. директора концерна «Созвездие» по науке д-р техн. наук И.И Малышев

д-р техн. наук, проф. О.Н. Чопоров

©	Кольцов А.С., Федорков Е.Д., 2006
©	Оформление. ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006

Оглавление

Библиографический список………………………...204

Введение

В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Для их решения необходим комплексный подход, который требует использования больших объемов экологической, картографической и другой количественной информации о состоянии компонент природной среды, что практически невозможно без применения развитых методов и средств информатики. Наиболее перспективными методами обработки и усвоения подобных объёмов информации, на сегодняшний день, являются методы, основанные на использовании компьютерных геоинформационных технологий. Использование геоинформационных систем (ГИС), позволяющих проводить одновременный анализ многомерных данных с использованием цифровых карт, упрощает процедуры экологического прогноза и оценку комплексного воздействия на природную среду, делает возможным оперативное выявление аномалий и принятие необходимых мер для их устранения.

Задачи математического моделирования процессов, происходящих в окружающей среде, требуют визуализации расчетных данных. Современные информационные системы, в частности ГИС, позволяют эту визуализацию осуществить, причем обмен данными между моделями и ГИС может быть двунаправлен. Начальные условия для модели, в частности, координаты объектов, могут быть получены из ГИС – систем. В свою очередь, ГИС – системы отображают результаты моделирования.

В настоящее время накоплен опыт в области связывания математической модели с геоинформационной системой, и такие разработки уже достаточно широко распространены. Однако существует необходимость в разработке инструмента для связывания моделей и ГИС, обладающего расширяемостью, то есть не привязанного к конкретной модели и/или конкретной географической области.

Очень важно разработать универсальный интерфейс для обмена данными между математическими моделями и ГИС. Разработав такой интерфейс, его можно использовать для обмена данными с любой моделью. Для обеспечения взаимодействия между моделями и ГИС средствами упомянутого интерфейса, необходимо промежуточное звено – компьютерное приложение. Приложение должно иметь возможность работать с данными, хранящимися в геоинформационной системе.

1. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА

Информатизация коснулась сегодня всех сторон жизни общества, и трудно, пожалуй, назвать какую-либо сферу человеческой деятельности - от начального школьного образования до высокой государственной политики, - где не ощущалось бы ее мощное воздействие. Информатика дышит в затылок всем наукам, догоняя и увлекая их за собой, преобразуя, а порой и порабощая в стремлении к бесконечному компьютерному совершенству.

В науках о Земле информационные технологии породили геоинформатику и географические информационные системы (ГИС), причем слово "географические" обозначает в данном случае не столько "пространственность" или "территориальность", а скорее комплексность и системность исследовательского похода.

Первые ГИС были созданы в Канаде и США в середине 60-х годов, а сейчас в промышленно развитых странах существуют тысячи ГИС, используемых в экономике, политике, экологии, управлении ресурсами и охране природы, кадастре, науке и образовании. ГИС охватывают все пространственные уровни: глобальный, региональный, национальный, локальный, муниципальный, интегрируя разнообразную информацию о нашей планете: картографическую, данные дистанционного зондирования, статистику и переписи, кадастровые сведения, гидрометеорологические данные, материалы полевых экспедиционных наблюдений, результаты бурения и подводного зондирования.

В создании ГИС участвуют международные организации (Организация объединенных наций, Программа по окружающей среде, Продовольственная программа), правительственные учреждения, министерства и ведомства, картографические, геологические и земельные службы, статистические управления, частные фирмы, научно-исследовательские институты и университеты. На разработку ГИС ассигнуют значительные финансовые средства, в деле участвуют целые отрасли промышленности, создается разветвленная геоинформационная инфраструктура, сопряженная с телекоммуникационными сетями.

Во многих странах образованы национальные и региональные органы, в задачи которых входит развитие ГИС и автоматизированного картографирования, формирование государственной политики в области геоинформатики, национального планирования, сбора и распространения информации, включая и исследование правовых проблем, связанных с владением и передачей географической информации, с ее защитой. Федеральная программа России предусматривает создание цифровых и электронных карт масштабов 1 : 10 000 - 1 : 1 000 000 и банков данных для этих карт, разработку ГИС различного ранга и назначения (для органов государственного управления, для демаркации границ России, региональных ГИС по Северу, Байкалу, муниципальных, территориальных и отраслевых ГИС.

В Москве сформирован первый Российский научно-производственный центр геоинформации (Росгеоинформ). Одновременно развернуты региональные производственные центры в Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Иркутске и Хабаровске. При создании разветвленной ГИС-инфраструктуры к этим центрам предполагается привязать местные и отраслевые ГИС разной проблемной ориентации, а также центры сбора и обработки аэрокосмической информации. В сеть ГИС России обязательно должны быть включены научные и научно-производственные базы и банки тематических данных, существующие в институтах Академии наук, вузах, отраслевых учреждениях и ведомствах.

Сущность ГИС состоит в том, что она позволяет так или иначе собирать данные, создавать базы данных, вводить их в компьютерные системы, хранить, обрабатывать, преобразовывать и выдавать по запросу пользователя чаще всего в картографической форме, а также в виде таблиц, графиков, текстов.

Повсеместность использования ГИС привела к многообразию толкований самого понятия. В научной литературе бытуют десятки определений ГИС, в них отмечается, что ГИС - это аппаратно-программный и одновременно человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для их эффективного использования при решении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества [5]. Такая несколько тяжеловесная дефиниция верно отражает многие свойства ГИС, используемых в географии, геологии, экологии и других отраслях знания, но все же не является исчерпывающей. Попытка охватить в определении все функциональные, технологические и прикладные свойства ГИС неизбежно оборачивается неполнотой. Можно предложить несколько других толкований, характеризующих разные аспекты ГИС [1].

С научной точки зрения ГИС - это средство моделирования и познания природных и социально-экономических систем. ГИС применяется для исследования всех тех природных, общественных и природно-общественных объектов и явлений, которые изучают науки о Земле и смежные с ними социально-экономические науки, а также картография, дистанционное зондирование. В технологическом аспекте ГИС (ГИС-технология) предстает как средство сбора, хранения, преобразования, отображения и распространения пространственно-координированной географической (геологической, экологической) информации. И наконец, с производственной точки зрения ГИС является комплексом аппаратных устройств и программных продуктов (ГИС-оболочек), предназначенных для обеспечения управления и принятия решений, причем важнейший элемент этого комплекса - автоматические картографические системы. Таким образом, ГИС может одновременно рассматриваться как инструмент научного исследования, технология и продукт ГИС-индустрии. Это достаточно типичная ситуация на современном уровне научно-технического прогресса, характеризующегося интеграцией науки и производства.

---