30 лет чернобыльской катастрофе презентация. Чернобыль - чёрная боль. павшим и живым участникам ликвидации катастрофы на чернобыльской аэс и других радиационных аварий, вдовам и матерям, семьям, - презентация. на Чернобыльской АЭС


Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. –М.: ООО «Библион», с. Де Мерс М., Географические информационные системы. М.: «Дата+», Королёв Ю.К. Общая геоинформатика. –М.: СП «Дата+», с. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. –М.: «Финансы и статистика», с. Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Геоинформатика. Справочное пособие. М.: с. Кошкарёв А.В. Геоинформатика. Толкование основных терминов. –М.: ГИС-ассоциация,


ГИС-ассоциация, Электронная библиотека ГАГУ, Компания DATA+, Geodesy.Org.Ru, Тема ГИС на портале report.ru, GIS-Lab.info, Open Geospatial Consortium (OGC), 3


Системы глобального позиционирования (GPS, ГЛОНАСС, Gallileo) Системы спутников, которые позволяют определять координаты объектов с точностью до сантиметров Системы геосъемки Спутники или самолеты с фотоаппаратурой высокого разрешения Геоинформационные системы Программные системы с возможностями ввода, управления, анализа и отображения географических данных Первые два пункта – системы для ввода данных в ГИС. ГИС обеспечивает управление данными с этих систем 4




Хранителей карт. ГИС - система поиска и выдачи на экран монитора карт определенной территории, а также их легенд, объяснительных текстов, табличных данных, графиков, диаграмм и др. Создателей карт. ГИС должна быть скорее исследовательской или проектной средой, нежели просто справочным инструментом 6


Внутренне позиционированная автоматизированная пространственная информационная система, создаваемая для управления данными, их картографического отображения и анализа Интегрированная компьютерная система, которая осуществляет сбор, хранение, манипулирование, анализ, моделирование и отображение пространственно соотнесенных данных 7


8


В основе – сцена – то, что подлежит картированию Сцена описывается значениями признаков – свойств пространственных структур. Способ картирования – измерение и оценка данных признаков Классифицированные и определенным образом организованные значения признаков образуют легенду карты – жесткий каркас из ранее заданных свойств 9


ГИС – открытая система, включающая: набор данных о каких-либо пространственных объектах, инструкции по получению этих данных, инструменты для их обработки, инструменты для преобразования их в изображение хорошо организованные правила получения нужной информации из системы 10


11


80% деятельности правительственных организаций имеет отношение к геоданным управление земельными ресурсами, уборка мусора, размещение пожарных и милиции, размещение объектов жизнеобеспечения Активное использование в бизнесе анализ потребителей, управление маршрутами эксплуатация естественных ресурсов (нефть, газ, …) управление объектами сельского хозяйства, строительство В армии управление военными операциями интерпретация данных со спутников В научных исследованиях география, геология, ботаника, социология, экономика, эпидемиология, криминология 12


Автоматизация деятельности, связанной с геоданными Интеграция данных из независимых источников Взаимодействие сложных геоинформационных паттернов Сложные геоинформационные запросы Комплексное геоинформационное моделирование (моделирование природных катаклизмов, управление ресурсами) 13


ГИС-технологии – технологическая основа создания географических информационных систем, позволяющая реализовать их функциональные возможности Геоинформационный анализ – анализ размещения, структуры, взаимосвязей объектов и явлений с использованием методов пространственного анализа Цифровое покрытие – семейство однотипных пространственных объектов в пределах некоторой территории 14




Ввод данных в машинную среду при помощи импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью оцифровки источников Преобразование данных, конвертация между форматами, изменение систем координат Хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных Картометрические операции Средства персональных настроек пользователей 16






Гг. «Новаторский период» Исследование принципиальных возможностей ГИС, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, теоретические работы гг. «Период государственного влияния» Развитие крупных ГИС-проектов под эгидой государства, формирование геоинформационных госструктур, снижение роли отдельных групп исследователей 19


1980-… гг. «Период коммерческого развития» Широкий рынок разнообразных ГИС, расширение области их применения путем интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей Конец 1980-… гг. «Пользовательский период» Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей ГИС, появление пользовательских «клубов», связанных единой тематикой возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры. 20


Стратегическое планирование, прогнозирование и выявление потребностей в проектировании Анализ деятельности действующих предприятий Мониторинг состояния окружающей среды Оперативное реагирование на аварийные ситуации Информационное обеспечение профилактических и аварийных ремонтных работ. 21


22 ГИС Информатика (Computer Science) компьютерная графика визуализация базы данных администрирование защита баз данных География и смежные науки: картография геодезия фотография геостатистика Область использования: администрирование геология планирование полезные ископаемые управление лесами маркетинг строительство криминология








26




28


29


30 Цифровые фотографии Улицы Гидрография Земельные участки Строения Зонирование Утилиты Администрирование Данные организованы в виде слоёв. Каждый слой содержит некоторый класс объектов Слои интегрируются при помощи единой системы координат на земной поверхности


Три слоя: дороги водные ресурсы топография Их можно изучать совместно, поскольку они заданы в единой системе координат Слои содержат два типа данных: географические атрибутивные Два типа слоёв: векторный растровый 4 свойства географических данных: проекция, масштаб, разрешение и точность 31 дороги гидросистема топография долгота широта долгота широта


Географическая информация – описывает месторасположение объектов и служит для отображения информации (хранится в shapefile, «Таблица данных векторного изображения») атрибутивная информация – данные, описывающие качественные и количественные параметры объектов («Таблица внутренних атрибутов», «Таблица внешних атрибутов») 32


33


Растровая модель Растровое изображение (raster) – изображение содержит сетку, у каждого элемента которой есть дополнительные атрибуты Картинка (image) – простое изображение, состоящее из пикселей Векторная модель (vector) Любой географический объект в реальном мире может быть представлен в векторной форме одной из фигур: точки, линии, многоугольники 34






Точность (accuracy) – точность с которой информация из базы данных отражает реальный мир Позиционирование Согласованность Полнота Разрешение (resolution) – размер наименьшего элемента, который может соответствовать растровым данным Для растровых данных измеряется в пикселях 37


Площадная зона – набор соседствующих местоположений одинакового свойства Значение – единица информации, хранящаяся в слое для каждого пикселя объекта Местоположение – наименьшая единица картографического пространства, для которого могут быть определены характеристики или свойства 38


39


Карты со сложным содержимым (Corel Draw, InDesign, Publisher) – не ГИС В ГИС – географическая привязка объектов и единое координатное пространство В ГИС – аналитическая обработка (буферизация, объединение, вырезание, наложение) В ГИС – возможность задавать вопросы (с помощью запросов) 40


41 ПризнакКарта ГИСПростая карта Форма хранения и обработкиНабор файловОдин файл Координаты объектовРеальные пространственные или местные Условные (в пределах изображения) Графические примитивыточки, линии, полигоны точки, линии, полигоны, текст… Подписиатрибут граф. примитива графический объект Пространственные запросыДаНет Возможность соединения соседних изображений Стандартная операцияТрудоемкая ручная операция Проекционные преобразованияДаНет


21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т" title="Простые ГИС Персональный компьютер, ОС Windows, Linux Профессиональные ГИС Рабочая станция на RISC-процессорах, монитор>21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т" class="link_thumb"> 42 Простые ГИС Персональный компьютер, ОС Windows, Linux Профессиональные ГИС Рабочая станция на RISC-процессорах, монитор>21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>ТБ) 42 21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т"> 21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>ТБ) 42"> 21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т" title="Простые ГИС Персональный компьютер, ОС Windows, Linux Профессиональные ГИС Рабочая станция на RISC-процессорах, монитор>21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т"> title="Простые ГИС Персональный компьютер, ОС Windows, Linux Профессиональные ГИС Рабочая станция на RISC-процессорах, монитор>21, многозадачная ОС Unix, Solaris, VMS Зачем мощные машины? Векторизаторы Высокая детализация карт Значительные объемы данных (>Т">


43


44


Профессиональные – руководство крупными отраслями и территориями (ESRI, Autodesk, Simens) Настольные – прикладные научные задачи, оперативного управления и планирования (MAP Info, ArcView, Atlas) Вьюверы, электронные атласы – системы информационно-справочного использования. Нет возможности редактирования 45





Слайд 2

  • 1. Что такое ГИС?
  • ГИС – это набор компьютерного оборудования, географических данных и программного обеспечения для сбора, обработки, хранения, моделирования, анализа и отображения всех видов пространственно привязанной информации.
  • ГИС – это среда, которая связывает географическую информацию (где что находится) с описательной (что собой это представляет). В отличие от обычных бумажных карт (даже отсканированных), на которых «что вы видите, то и получите», ГИС предоставляет в ваше распоряжение множество слоев разнообразной общегеографической и тематической информации.
  • Слайд 3

    Как хранится информация в ГИС

    Вся исходная информация – где расположены точки, какова длина дорог или площадь озера – хранится в отдельных слоях в цифровом виде на компьютере. И все эти географические данные рассортированы по слоям, причем каждый слой представляет свой тип объектов (тему). Одна из таких тем может содержать все дороги на определенной территории, другая – озера, а третья – все города и другие населенные пункты на той же территории.

    Слайд 4

    ГИС можно рассматривать в трех видах

    • ГИС можно рассматривать в трех Видах:
    • Вид базы данных: ГИС является уникальным типом базы данных о нашем мире – географической базы данных. Это «Информационная система для географии». В основе ГИС лежит структурированная БД, описывающая мир в географических терминах, с точки зрения пространственного расположения его объектов и явлений.
    • Вид карты: ГИС – это набор интеллектуальных карт и других графических видов, которые показывают объекты и их взаимоотношения на земной поверхности. Карты можно сформировать и использовать как «окно в базу данных» для поддержки запросов, анализа и редактирования информации. Эти действия называются геовизуализацией.
    • Вид модели: ГИС – это набор инструментов для преобразования информации. Они позволяют формировать новые географические наборы данных из уже существующих, применяя к ним специальные аналитические функции – инструменты геообработки. Другими словами, путем объединения данных и применения некоторых правил вы можете создать модель, помогающую найти ответы на поставленные вопросы.
  • Слайд 5

    Что можно делать с помощью ГИС

    • Делать пространственные запросы и проводить анализ
    • проводить поиск в базах данных и осуществлять пространственные запросы
    • выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами (например, почвами, климатом и урожайностью с/х культур); выявлять места разрывов электросетей
  • Слайд 6

    Где применяются ГИС

    • Риэлторы используют ГИС для поиска, к примеру, всех домов на определенной территории
    • Компания, занимающаяся инженерными коммуникациями
    • ГИС служат для графического построения карт и получения информации как об отдельных объектах
    • ГИС помогает, например, в решении таких задач, как предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д.
  • Слайд 7

    Что такое GPS

    GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe.

    Слайд 8

    GPS имеет ряд применение на земле, в море и в воздухе. В основном их можно применять везде,где можно получить сигнал со спутника, за исключением внутри зданий, в шахтах и пещерах, под землей и под водой.

    Слайд 9

    GPS-приёмник - радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. В России с развитием системы ГЛОНАСС начался серийный выпуск ГЛОНАСС-приёмников рядом конструкторских бюро и организаций.

    Слайд 10

    • Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.
    • Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа - векторные и растровые.
  • Слайд 11

    Что такое геокешиг

    Геокэшинг (geocaching отгреч.γεο- - Земля иангл.cache - тайник) - туристическая игра с применениемспутниковых навигационных систем, состоящая в нахождениитайников, спрятанных другими участниками игры.

    Слайд 12

    • В неё можно играть семьёй, компанией или в одиночку
    • Геокэшинг активно применяется в качестве корпоративного развлечения. Сотрудники обеспечивающей фирмы прячут тайники, инструктируют участников, обеспечивают их экипировкой и GPS-навигаторами.
  • Слайд 13

    • Проект компании Google, в рамках которого в сети Интернет были размещены спутниковые фотографии всей земной поверхности. Фотографии некоторых регионов имеют беспрецедентно высокое разрешение.
    • Во многих случаях русская версия Google Earth называется Google Планета Земля, например, в главном меню или на официальном сайте.
  • Слайд 17

    Задание 1: С помощью инструмента Каталог (в верхнем левом углу программы) посмотрите каталог организаций города Саратова.Задание 2: Воспользуйтесь системой «Поиск». Введите адрес (по вашему желанию), район. Программа автоматически укажет необходимый адрес.Задание 3: Для построения проезда на городском транспорте или автомобиле между любыми точками на карте воспользуйтесь блоком «Как проехать?» на вкладке Поиск.

    Слайд 18

    Посмотреть все слайды

    Cлайд 1

    Cлайд 2

    Геоинформационные системы - это инструменты для обработки пространственной информации, обычно явно привязанной к некоторой части земной поверхности и используемые для управления ею.

    Cлайд 3

    ГИС имеют следующие подсистемы: Подсистема сбора данных, которая собирает и проводит предварительную обработку данных из различных источников. Эта х данных (например, от изолиний топографической карты к модели рельефа ГИС). 2. Подсистема хранения и выборки данных, организующая пространственные данные с целью их выборки, обновления и редактирования. 3. Подсистема манипуляции данными и анализа, которая выполняет различные задачи на основе этих данных, группирует и разделяет их, устанавливает параметры и ограничения и выполняет моделирующие функции. 4. Подсистема вывода, которая отображает всю базу данных или часть ее в табличной, диаграммной или картографической форме. Это определение позволяет легко сравнить современные компьютерные ГИС с традиционными бумажными картами, особенно если рассмотреть этапы картографического процесса

    Cлайд 4

    Cлайд 5

    Структура ГИС 1 Данные (пространственные данные): позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности. непозиционные (атрибутивные): описательные. 2 Аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д.). 3 Программное обеспечение (ПО). 4 Технологии (методы, порядок действий и т. д.).

    Cлайд 6

    Задачи, которые решает ГИС. ГИС общего назначения, в числе прочего, обычно выполняет пять процедур (задач) с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию.

    КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

    Получение пространственных данных

    Лекция №1:

    «Сущность и основные понятия геоинформатики»

    1. Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картографирования местности. М. Недра, 1988.

    2. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В. и др. Основы геоинформатики: в 2 кн. Учеб.пособие для студ. вузов; Под ред. Тикунова В.С.-М.; Издательский центр «Академия», 2004.-352 и 480 стр.

    3. Карпик А.П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий: Монография. - Новосибирск: СГГА, 2004.-260с.

    4. Классификатор топографической информации. М.: ГУГК СССР,

    5. ГОСТ 28441 -90. Картография цифровая. Термины и определения. - М.; 1990.

    6. ГОСТ Р 50828 -95. Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования. М.; 1995.

    7. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М,: 1997

    8. Жалковский Е.А., Халугин Е.И. и др. Цифровая картография и геоинформатика. Краткий терминологический словарь/ Под общей редакцией Е.А.,Жалковского. – М., «Картгеоцентр- Геодезиздат», 1999.- 46 с.

    Вся история развития человечества подразделяется на 3 эпохи:

    1. 6000 лет длилась сельскохозяйственная эпоха

    2. 150 лет длилась эпоха промышленная (индустриальная)

    3. На рубеже XX и XXI веков человечество вступило в

    информационную эпоху

    Это означает, что основным фактором развития человеческой цивилизации становятся информационные ресурсы , а

    информация является неотъемлемой частью всех видов человеческой деятельности.

    Важнейшей составляющей информации является геоинформация – пространственно-координированная информация об окружающем нас географическом пространстве.

    В задачах территориального управления около 70% решений связаны с использованием геоинформации.

    Вопросы получения и использования геоинформации базируются на

    новом понятии – геоинформатика .

    Определение геоинформатики

    Геоинформатика произошла как средство анализа и исследований окружающей среды в географии и определяется в трех аспектах:

    1. Как наука

    2. Как информационная технология

    3. Как производство (информационная индустрия)

    Геоинформатика как наука :

    «Научная дисциплина, изучающая природные

    и социально-экономические геосистемы посредством

    компьютерного моделирования

    на основе баз данных и географических знаний»

    Геоинформатика как

    информационная технология:

    «Технология сбора, обработки, накопления, хранения, преобразования, анализа и отображения пространственно- координированной информации»

    Геоинформатика как

    производство:

    «Производственная деятельность по получению и переработке пространственно- координированной информации и подготовке пространственных решений, а также по созданию и эксплуатации геоинформационных систем и технологий»

    Связь геоинформатики со смежными областями науки и производства

    Геодезия Картография

    География Геоинформатика Геоэкология

    Дистанционное Информатика зондирование

    Важнейшие особенности геоинформатики:

    1. Однозначная идентификация объектов пространства с помощью координатной привязки

    2. Моделирование всех объектов

    пространства как точек, линий и площадей, абстрагируясь от их сущности

    3. Математическая обработка

    абстрактных объектов – точек, линий и площадей

    Составные разделы геоинформатики

    Геоинформационное картографирование

    - создание пространственного информационного ресурса

    ГИС-обработка - п ереработка пространственного ресурса в пространственные решения


    • Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей.

    Геоинформационная система (ГИС)-

    это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и анализ пространственных (пространственно-координированных) данных.



    Данные (пространственные данные):

    • позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности, его координаты в выбранной системе координат;
    • непозиционные (атрибутивные, или метаданные) - описательные текстовые, электронные документы, данные графического типа, включая фотографии объектов, трехмерные изображения объектов, видеоматериалы и т.д.






    • ввод данных в машинную среду (data input) путем их импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью оцифровывания источников;
    • преобразование или трансформация данных (data transformation), включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем координат;
    • хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных;
    • картометрические операции (см. картометрия), включая вычисление расстояний между объектами в проекции карты или на эллипсоиде, длин кривых линий, периметров и площадей полигональных объектов;

    • операции обработки данных геодезических измерений (COGO);
    • операции оверлея (наложение);
    • операции "картографической алгебры" (map algebra) для логико-арифметической обработки растрового слоя как единого целого;
    • пространственный анализ (spatial analysis) - группа функций, обеспечивающих анализ размещения связей и иных пространственных отношений объектов, включая анализ зон видимости/невидимости, анализ соседства (см. анализ близости), анализ сетей, создание и обработку цифровых моделей рельефа, анализ объектов в пределах буферных зон и др.;

    • пространственное моделирование или геомоделирование (spatial modeling, geo-modeling), включая операции, аналогичные используемым в математико-картографическом моделировании и картографическом методе исследования;
    • визуализация исходных, производных или итоговых данных и результатов обработки, включая картографическую визуализацию, проектирование и создание (генерацию) картографических и иных пространственных изображений, включая трехмерные;
    • вывод данных (data output) - графической, табличной и текстовой документации, в том числе ее тиражирование, документирование, или генерацию отчетов (reporting);
    • обслуживание процесса принятия решений (decision making)


    • цифровая обработка изображений (данных дистанционного зондирования);
    • средства экспертных систем;
    • средства настройки на требования пользователя (customization);
    • средства расширения функциональных возможностей ГИС:
    • встроенные макроязыки (макросы); инструментарии разработчика (developer"s toolkit).
    • встроенные макроязыки (макросы);
    • инструментарии разработчика (developer"s toolkit).


    • Каждому пространственному объекту соответствует запись в базе данных с набором атрибутивной информации
    • ГИС хранит информацию в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения

    Примеры слоев

    • Населенные пункты
    • Автомобильные дороги
    • Железные дороги
    • Гидротехнические сооружения (шлюзы, каналы, насосные станции, дамбы)
    • Мосты
    • Газопроводы
    • Заповедные территории (местного, национального и международного значения)
    • Сельхоз угодья (пашни, сады, виноградники, пастбища, рисовые чеки)
    • Земли водного, лесного, природоохранного и с/х назначения
    • Растительный покров (плавни, леса)
    • Административное деление, государственная граница
    • Водотоки (реки, протоки, малые реки)
    • Водоемы (озера, рыбпруды и т.д.)
    • Рельеф

    Векторная и растровая модели данных

    • В векторной модели информация о точках, линиях и полигонах кодируется и хранится в виде набора координат X,Y (в современных ГИС часто добавляется третья пространственная и четвертая, например, временная координата). Векторная модель особенно удобна для описания дискретных объектов и меньше подходит для описания непрерывно меняющихся свойств (например, плотность населения).


    Классы решаемых задач

    • Информационно-справочные задачи
    • Сетевые задачи

    (Анализ географических сетей: улиц, рек, дорог, трубопроводов, линий электропередачи или связи и др.)

    • Пространственный анализ и моделирование

    Примеры запросов, на которые может ответить ГИС

    • Получение информации по местоположению
    • Определение местоположения по информации
    • Временной анализ изменений объектов на территории
    • Показать пространственные соотношения и взаимосвязи между объектами на заданной территории
    • Что, если …?(анализ “what if”)

    Сферы применения ГИС

    • Кадастр
    • Оперативные службы (МВД, МЧС..)
    • Нефть и газ
    • Транспорт
    • Экология
    • Лесное хозяйство
    • Водные ресурсы
    • Недропользование
    • Сельское хозяйство
    • Геодезия, картография, география
    • Телекоммуникации
    • Инженерные коммуникации
    • Бизнес
    • Торговля и услуги

    • http :// www . geoportal . fr /
    • http :// gki . com . ua

  • Просмотров