Лекция № 16 Геоинформационные технологии в географической картографии (самостоятельная работа)

Лекция № 16 Геоинформационные технологии в географической картографии (самостоятельная работа)

План

1.      Географические информационные системы (ГИС) в картографии

Наряду с традиционной, так называемой "бумажной " технологией создания карт, в последнее десятилетие стали бурно развиваться компьютерные технологии создания карт с использованием географических информационных систем (ГИС). В наиболее общем виде так называемую ГИС-технологию создания карт можно представить в следующем виде:

 1. Подготовка исходных материалов и ввод данных: а) с накопителей электронных тахеометров; б) приемников GPS; в) систем обработки изображений; г) дигитализацией (цифрованием) материалов обследований, авторских или составительских оригиналов, а также имеющихся планово- картографических материалов; д) сканированием исходных материалов и трансформированием полученного растрового изображения;

 2. Формирование и редактирование слоев создаваемой карты и таблиц к ним, а также формирование базы данных;

 3. Ввод табличных и текстовых данных с характеристиками объектов (атрибутов);

4. Разработка знаковой системы (легенды карты);

 5. Совмещение слоев, формирование картографического изображения тематической карты и его редактирование;

 6. Компоновка карты и формирование макета печати;

 7. Вывод карты на печать.

Давая наиболее упрощенное понятие ГИС, можно отметить, что - это автоматизированная информационная система ,предназначенная для обработки пространственных данных об объектах и явлениях природы и общества. ГИС-это широко развитые системы, использующие базы данных (организованные хранилища информации), где сведения об окружающей реальности характеризуются широким набором данных, собираемых различными методами и технологиями. В настоящее время ГИС не имеет себе равных по широте применения , так как используются практически во всех отраслях и областях знаний: в навигации, на транспорте и в строительстве, в геологии ,географии ,военном деле ,топографии, экономике ,экологии ,тематической картографии и др. Непременным условием возможности обработки изображений в компьютере является то, что вся информация об объектах местности и явлениях действительности может обрабатываться только тогда, когда она представлена в цифровом виде. Географические информационные системы могут работать с двумя, однако существенно отличающимися между собой, типами данных – векторными и растровыми. Растровая форма - это представление графической информации (карты, рисунка, фотографии) в виде матрицы чисел, каждый элемент которой является кодом, характеризующим яркость соответствующего элемента дискретизации изображения карты. Векторная форма — это такая форма представления, в которой информация о местоположении объектов, их очертаниях дается в виде структурированного набора координат точек объекта.

В любой мало-мальски развитой ГИС предусмотрены процедуры

сбора, обработки, хранения, обновления, анализа и воспроизведения данных с помощью компьютера и технических средств машинной графики,  оснащенных соответствующими программными средствами по обработке  изображений.

Первой задачей на этапе подготовки к эксплуатации ГИС является преобразование графической или иной имеющейся информации в цифровой вид. В настоящее время наиболее распространенными являются три способа преобразования графической информации в цифровую форму: точечный, линейный и сканирование. При точечном способе используют устройства, которые в литературе называют по-разному: кодировочный планшет, цифрователь, кодировщик, дигитайзер (от англ. –digit- цифра), а сам процесс называется дигитализацией (цифрованием). При ручном или линейном способе дигитализации человек имеет возможность предварительно отсортировывать информацию, вести обработку разнообразных планов, карт и чертежей без специальной их подготовки.

Пожалуй, основным ядром каждой информационной системы (и ГИС в том числе), является база данных (БД). Под базой данных понимается поименованная совокупность данных, отображающая состояние объекта, его свойства и взаимоотношения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих баз данных.

В самом общем смысле база данных (БД) - это набор записей и файлов,  организованных специальным образом. В базе данных любой ГИС можно хранить, например, фамилии и адреса друзей или клиентов (текстовая информация) и карту города с нанесенными домами (графическая информация), координаты, значения площадей, другие количественные характеристики (метрическая информация).

Базы данных делятся на иерархические, сетевые и реляционные.

Итак, ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора

тематических слоев, которые объединены на основе географического положения тех или иных объектов. Этот простой, но очень гибкий подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач