ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5
Тема – Изучение геоинформационной системы, знакомство с классификатором объектов и условными знаками для цифровых топографических планов крупных масштабов.
Продолжительность – 6 часов.
Цель - Знакомство:
- с геоинформационной системой;
- с классификатором объектов цифровых топографических планов (карт);
- с условными знаками для цифровых топографических планов крупных масштабов.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Задание:
На основании изученного материала составить тесты (15-20 вопросов с ответами):
- на установление соответствия;
- закрытой формы с единичным выбором;
- на установление правильной последовательности.
Образец:
|
ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ № с ___ по ___ 1. Соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2; 2. Запишите соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2, обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1. В результате выполнения Вы получите последовательность букв и цифр. |
| № | Задание (столбец 1) | Содержание (столбец 2) | Эталон ответа |
|---|---|---|---|
| 1 |
1. Трудовые ресурсы 2. Материальные ресурсы 3. Предпринимательство |
А). Всё, с помощью чего производят товары Б). Профессиональный, интеллектуальный потенциал предприятия В). Риск, инициатива, поиск новых решений |
1б 2а 3в |
|
ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ № с ___ по ___ Выберете букву, соответствующую правильному варианту ответа и запишите в колонку ответов |
| № | Задание (вопрос) | Эталон ответа |
|---|---|---|
| 2 |
Предприятие, которые в основе своей деятельности имеют производство товаров и услуг, называется: а). Торговым; б). Промышленным; в). Обслуживающим; г). Транспортно – экспедиционным |
б |
|
ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ № с ___ по ___ Впишите в колонку ответов окончание предложения или пропущенное слово (слова) |
| № | Задание (вопрос) | Эталон ответа |
|---|---|---|
| 3 | Процесс планирования, организации, мотивация и контроль работников организации, называется …. | Управление |
1. ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Геоинформационная система (ГИС) – это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ и отображение пространственных данных
и связанных с ними непространственных данных.
Основными целями геоинформационной системы являются:
- визуализация и анализ пространственных данных;
- управление географической информацией;
- принятие обоснованных решений на основе геодезической информации;
- оптимизация процессов планирования и управления ресурсами;
- предоставление удобного доступа к пространственным данным и их обмен.
Геоинформационная система выполняет следующие функции географической информации:
- сбор данных – ГИС (геоинформационная система) позволяет собирать географические данные из различных источников: спутники, аэрофотосъемка, дроны,
GPS-устройства и др. Эти данные включают информацию о местоположении, высоте, топографии, климате и других характеристиках;
- хранение данных - ГИС (геоинформационная система) предоставляет возможность хранить географические данные в специальных базах данных или
файловых форматах, что позволяет эффективно организовывать и управлять большим объемом данных;
- анализ данных – ГИС (геоинформационная система) предоставляет мощные инструменты для анализа географических данных (программное обеспечение);
- визуализация данных – ГИС (геоинформационная система) позволяет визуализировать (обозревать) географические данные в виде карт (планов) и графиков;
- моделирование и прогнозировать – ГИС (геоинформационная система) позволяет создавать модели и прогнозировать сценарии на основе географических данных,
что помогает в планировании городского развития, оценки рисков, прогнозирования погоды и т.д.;
- интеграция с другими системами – ГИС (геоинформационная система) позволяет обмениваться данными и взаимодействовать с другими системами для более
эффективного использования географической информации.
Геоинформационная система (ГИС) классифицируется по следующим признакам:
1. По территориальному охвату различают следующие геоинформационные системы:
- глобальные (планетарные, global GIS);
- континентальные;
- национальные (государственные);
- региональные;
- локальные (местные);
2. По предметной области моделирования различают геоинформационные системы как:
- городские (муниципальные);
- природоохранные;
- земельные;
- геологические;
- туристические;
2. По уровню управления геоинформационные системы делятся на:
- федеральные;
- региональные;
- муниципальные;
- корпоративные;
3. По функциональности геоинформационные системы различаются как:
- полуфункциональные;
- для просмотра данных;
- для ввода и обработки данных;
- специализированные с дополнительными функциями.
Объекты реального мира, которые рассматриваются в геоинформатике отличаются пространственными, временными и тематическими характеристиками.
Пространственные характеристики определяют положение объекта в заранее определенной системе координат, основное требование – точность.
Временные характеристики фиксируют время исследования объекта. Основное требование – актуальность. Неактуальные данные – это устаревшие данные.
Тематические характеристики описывают разные свойства объекта: экономические, статистические, технические и другие свойства. Основное требование – полнота.
Для предоставления пространственных объектов в ГИС (геоинформационной системе) используют пространственные и атрибутивные типы данных:
Пространственные данные – это сведения, которые характеризуют местоположение объектов в пространстве относительно друг друга и их геометрию.
К пространственным объектам относятся графические объекты (точки, линии, области и поверхности).
Точечные объекты – это объекты, каждый из которых расположен в одной точке пространства и представлен координатами (х) и (y).
В зависимости от масштаба картографирования в качестве таких объектов рассматриваются дерево, дом или город.
Линейные объекты – это объекты, которые имеют одну размерность: длина и ширина объекта не выражается в масштабе или не существенная – это реки,
границы муниципальных (городских) округов и горизонты рельефа.
Области (полигоны) – это площадные объекты и представляются набором пар координат (х) и (y) или набором объектов типа «линия», которые представляют
собой замкнутый контур. К таким объектам относятся территории, занимаемые ландшафтом, городом или целым континентом.
Поверхность – при её описании требуется добавление к площадным объектам значений высоты. Восстановление поверхностей осуществляется по исходному
набору координат (х), (y), (z).
Дополнительные непространственные данные об объектах образуют набор атрибутов.
Атрибутивные данные – это качественные или количественные характеристики пространственных объектов: географическое название,
видовой состав растительности, характеристика почв и т.п.
Геоинформационная система (ГИС) применяется в областях, где требуется анализ и управление пространственными данными:
1. Геология и горнодобыча – изучение залежей полезных ископаемых, планирование горно - добывающих работ и оптимизацию транспортных маршрутов;
2. Сельское хозяйство – оптимизация использования земли, контроль уровня увлажнения почвы, прогноз урожайности, управление агрохимическими обработками;
3. Транспорт и логистика – планирование маршрутов доставки грузов, управление транспортными потоками, анализ проблемных участков дороги и прогнозирование
трафика (движения);
4. Энергетика – планирование размещения энергетических объектов, оптимизации сети электроснабжения, анализа потребления энергии и выявление уязвимых мест сети;
5. Туризм и гостиничное дело – определение расположения туристических объектов, планирование туристических маршрутов, анализ потоков туристов и прогноз спроса
на гостиничные услуги;
6. Охрана окружающей среды – определение уязвимости экосистем, прогнозирование изменений климата, контроль загрязнения воздуха и воды;
7. Лесное хозяйство – контроль заболеваний растений, управление лесными ресурсами, контроль вырубки леса;
8. Градостроительство – планирование городской застройкой, контроль за соблюдением градостроительных норм.
2. КЛАССИФИКАТОР ОБЪЕКТОВ ЦИФРОВЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ (ПЛАНОВ)
Классификатор объектов цифровых топографических карт (планов) – это нормативный документ, который представляет систематизированный свод наименований
и кодовых обозначений объектов цифровых топографических карт (планов), их признаков и значений признаков, классифицированных и кодированных в соответствии
с принятой системой классификации и кодирования объектов цифровых топографических карт (планов).
Классификатор объектов позволяет стандартизировать и унифицировать описание объектов на карте (плане), что важно для обеспечения единообразия и
согласованности геоданных. Благодаря классификатору геоданные становятся удобными для обмена и анализа, поскольку все участники работают с одинаковыми правилами
и кодами.
Код объекта в классификаторе состоит из букв и/или цифр. Каждая комбинация символов соответствует определенному типу объекта, например, код «А04» -
обозначает дорогу, а код «В01» - реку. Каждый код имеет свои уникальные характеристики: название, классификацию, границы и т.д.
Классификатор объектов – это иерархическая структура, где объекты группируются по их общим характеристикам, например, дороги могут быть разделены на
подкатегории: шоссе, автострада, улица и т.п., что позволяет детально описывать и классифицировать объекты и учитывать их отношение и взаимодействие по карте (плана).
| Код | Название | Категория |
|---|---|---|
| А01 | Шоссе | Дороги |
| А02 | Автострада | Дороги |
| А03 | Улица | Дороги |
| В01 | Река | Водоёмы |
| В02 | Озеро | Водоёмы |
Классификатор объектов цифровых топографических карт (планов) включает следующие категории объектов:
- гидрографию – реки, озера, водохранилища;
- рельеф – холмы, горы, ущелья;
- леса;
- поселения;
- дороги;
- железные дороги;
- границы населенных пунктов и т.д.
Каждая категория имеет свой символ, который используется для обозначения объекта на карте (плане).
Основными принципами (утверждениями) классификации объектов являются:
1. Иерархический принцип. Классификация объектов на карте (плане) строится в соответствии с их отношением к определенным категориям и подкатегориям.
Объекты делятся на группы и субгруппы для создания иерархической структуры классов;
2. Функциональный принцип. Классификация объектов определяется функциональным назначением, например, дороги классифицируются по типу
(автомагистрали, трассы, улицы) или их роль в транспортной сети (основные дороги, второстепенные дороги и т.д.);
3. Геометрический принцип. Классификация объектов основывается на геометрических характеристиках (форма, размер, ориентация).
Например, реки классифицируются – прямые, извилистые или в виде озера, в зависимости от их геометрии;
4. Топологический принцип. Классификация объектов учитывает их топологические связи с другими объектами на карте (плане), например, объекты,
которые находятся внутри другого объекта (остров в озере) классифицируются как «внутренние» по отношению к границе другого объекта;
5. Атрибутивный принцип. Классификация объектов основывается на их атрибутах (характеристиках): название, тип или свойства, например,
города классифицируются по своей площади, населению или статусу (столица, региональный центр).
3. УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ
ЦИФРОВЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПЛАНОВ КРУПНЫХ МАСШТАБОВ
Условный знак – это конкретный символ или графическое изображение, которое используется для обозначения определенного графического объекта или точки на плане.
Топографические обозначения (условные знаки) являются едиными для применения всеми предприятиями, которые выполняют геодезические или картографические работы.
Внешний вид условных знаков скрупулезно (тщательно) рассчитан, ни один знак не разработан случайным образом.
Высота, толщина линии отрисовки, заливка цветом, текстовые пояснения и оформление – все предусмотрено для обеспечения наглядности, читаемости и
понятности картографического материала не только специалистам, но и рядовым гражданам, то есть условное обозначение должно отражать пространственную
привязку объекта и быть интуитивно понятным (это мельница, а не погост).
В каждом масштабе одни и те же топографические условные знаки могут выглядеть по-разному: отличаться по размеру, текстовые и числовые обозначения,
например, для растительности применяется различная «густота» заполнения контура.
Некоторые условные знаки топографических планов 1:500 и 1:1000 не используются в картографическом материале более крупных масштабов, например,
в топографических планах 1:2000 или 1:5000 масштабов при подеревной съемке не обозначаются породы деревьев (широколиственные, фруктовые и т.д.).
Существуют следующие виды топографических условных знаков:
1. Площадные условные знаки – это изображения площадных объектов: леса, пашни, моря, озера и т.д.;
2. Внемасштабные условные знаки – изображаются объекты, горизонтальную проекцию которых невозможно произвести: геодезический пункт,
отдельно стоящее дерево, водонапорная башня и т.д.;
3. Линейные условные знаки используются для изображения линейных объектов: линии электропередач, лини связи, автомобильные и железные дороги и т.д.
4. Пояснительные условные знаки используются для дополнительной характеристики объектов:
- названия населенных пунктов и рек;
- сокращенные надписи, предусмотренные условными обозначениями (памятник-ПАМ, пашня – П и тр.);
- числовые показатели (характеристики моста, высота и толщина дерева и т.д.);
- знаки (направление и скорость течения реки, порода дерева и т.д.).
При оформлении любого картографического материала размещается легенда – таблица, в которой представлены используемые условные знаки с их расшифровкой.