Курсовая 1.. К примеру, внедрение незатейливого карандаша и листа бумаги для верификации карт
 Скачать 472.71 Kb.
|
|
Введение Во все эпохи познания о пространственной ориентации телесных объектов или, просто говоря, об их географическом положении, были довольно актуальны для людей. К примеру, варварские охотники всякий раз знали местопребывание собственной добычи, а жизнь или же погибель изыскателей первопроходцев впрямую зависела от их познаний географии. Еще и прогрессивное разговор проживает, трудится и сотрудничает, делая упор на информацию о том, кто и где располагается. Прикладная география в облике карт и инфы о месте могла помочь исполнять открытия, содействовала торговле, увеличивала защищенность жизнедеятельности населения земли в направление как минимальное количество минувших 3000 лет, а карты считаются одними из более важных документов, повествующих об ситуации нашей цивилизации. Более нередко наши познания из области географии используются к заключению ежедневных задач, этих как, разведка необходимой улицы в незнакомом мегаполисе или же вычисление наименьшего пешего пути до пространства собственной работы. Пространственная информация может помочь нам действенно изготовлять сельскохозяйственную продукцию и промышленные продукты, промышлять тепло и электричество. Последние 30 лет минувшего века население земли активно развивало инструментальные способы, вышеназванные географическими информационными системами (ГИС), призванные посодействовать в расширении и углублении географических познаний. ГИС могут помочь нам в накоплении и применении пространственных данных. Кое-какие составляющие ГИС самая технологические; они включают в себя современные хранилища пространственных данных, передовые телекоммуникационные сети и улучшенную вычислительную технику. Но есть и иные способы ГИС, которые довольно несложны. К примеру, внедрение незатейливого карандаша и листа бумаги для верификации карт. Как и почти все нюансы нашей жизни в последние 50 лет, процесс скопления и применения пространственных данных был крепко трансформирован активным развитием микроэлектроники. Программное обеспечивает и аппаратная перрон ГИС – это ключевой технологический итог, например как получение и обработка пространственных данных важно ускорились за минувшие 3 десятилетия и продолжает безустанно развиваться. Сбор, обобщение, классификация и обработка данных об находящемся вокруг мире – главные задачки прогрессивной науки. Но итоги обработки имеют значение лишь только в что случае, в случае если они подобающим образом представлены. Представление гарантирует действенное восприятие инфы человеком или же передачу ее на исполнительные органы в автоматических системах управления. С подъемом размеров инфы получает самостоятельность задачка действенного сбережения и розыска инфы, а с увеличивающейся интеграцией компов и расширением диапазона ихт использования – задачка действенной передачи инфы меж компами. Данные, накапливаемые населением земли о настоящих объектах, как правило, содержат «пространственную» компонент. В том числе и о жильце всякого страны. Планеты возможно болтать как о пространственно-привязанном объекте, например как он содержит прописку, которая и воплотит в жизнь его «привязку» к конкретному адресу, который, в собственную очередь, связан с жилым жилищем, имеющим четкое состояние на земли мегаполиса «Пространственный адрес» имеют строения и сооружения, земляные участки, водные, лесные и иные природные ресурсы, транспортные трассе и инженерные коммуникации. Трагедии на коммуникациях связаны с конкретной точкой в месте. Передвигающийся или же покоящийся на проезжей части автомашину, передвигающийся поезд, парящий аэроплан и плывущий пароход, перемещаемая мелочь на земли промышленного цеха имеют координаты на земной плоскости. Важную поддержка в заключении задач сбережения, обработки и представления инфы с географической привязкой имеют все шансы поиграть компьютерные технологии и, в первую очередь, геоинформационные системы. Вследствие этого подготовка знатока XXI века невообразима без овладения способностями сотворения и применения ГИС и ГИС-технологий, которые со периодом обязаны пробраться во все сферы нашей жизни. Теоретические аспекты использования ГИС в туризме. 1.1 Понятие географических информационных систем Географическая информационная система или же геоинформационная система (ГИС) – это информационная система, обеспечивающая сбор, сбережение, обработку, тест и отражение пространственных данных и связанных с ними непространственных, а еще получение на их базе инфы и познаний о географическом месте. Является, собственно что географические или же пространственные данные оформляют больше пятидесяти процентов размера всей циркулирующей инфы, применяемой организациями, занимающимися различными обликами работы, в коих нужен учет пространственного размещения объектов. ГИС нацелена на обеспечивание способности принятия подходящих управленческих заключений на базе анализа пространственных данных. Главными текстами в определении ГИС считаются – тест пространственных данных или же пространственный тест. ГИС имеет возможность ответить на надлежащие вопросы: Собственно что располагается в данной области? Где располагается район, удовлетворяющая данному набору условий? Современные ГИС расширили внедрение карт за счет сбережения графических данных в облике отдельных направленных на определенную тематику слоев, а высококачественных и количественных данных элементах их объектов в облике баз данных. Эта организация данных при наличии гибких устройств управления ими, гарантирует принципно свежие аналитические способности. Географическая информационная система поддерживает некоторое количество обликов для работы с географической информацией: 1. Картина Базы Геоданных: ГИС – это пространственная основа данных, имеющая наборы данных, которые предполагают географическую информацию в контексте совместной модели данных ГИС (векторные объекты, растры, топология, сети и т.д.) 2. Картина Геовизуализации: ГИС – это комплект умственных карт и иных обликов, которые демонстрируют пространственные объекты и дела меж объектами на земной плоскости. Имеют все шансы быть построены различные облики карт, и они имеют все шансы применяться как “окна в основание данных” для помощи запросов, анализа и редактирования инфы. 3. Картина Геообработки: ГИС – это комплект инструментов для получения свежих наборов географических данных из имеющих место быть наборов данных. Функции обработки пространственных данных (геообработки) извлекают информацию из имеющих место быть наборов данных, используется к ним аналитические функции и записывают приобретенные итоги в свежие производные наборы данных. В программном обеспечивании ESRI®ArcGIS®: эти 3 облика ГИС представлены каталогом ГИС как собрание наборов геоданных, картой (ГИС как умственный картографический вид) и набором инструментов (ГИС как комплект инструментов для обработки пространственных данных). Все они считаются обязательными элементами настоящей ГИС и в большей или же наименьшей степени применяются во всех ГИС-приложениях. Применительно к ГИС под информацией понимается совокупа сведений, определяющих меру наших познаний об объекте. В этом контексте познания возможно рассматривать как итог интерпретации инфы. Более сплошное определение: познание – итог знания реальности, получивший свидетельство в практике. Научное познание выделяется собственной систематичностью, обоснованностью и высочайшей степенью структуризации. Информационные системы возможно рассматривать как действенный инструмент получения познаний. Различия меж определениями «данные», «информация» и «знания» выслеживаются в ситуации становления технических систем, например вначале были замечены банки данных, позже информационные системы, вслед за тем были замечены системы, базирующиеся на познаниях – умственные системы (экспертные системы). В реальное время на рынке программных товаров представлено некоторое количество обликов систем, работающих с пространственно распределенной информацией, к ним в частности, относятся системы автоматического проектирования, автоматического картографирования и ГИС. ГИС по сопоставлению с другими автоматическими системами владеют развитыми способами анализа пространственных данных. Большинство современных ГИС осуществляют комплексную обработку информации, используя ниже приведенные функции: 1) ввод и редактирование данных; 2) поддержка моделей пространственных данных; 3) хранение информации; 4) преобразование систем координат и трансформация картографических проекций; 5) растрово-векторные операции; 6) измерительные операции; 7) полигональные операции; 8) операции пространственного анализа; 9) различные виды пространственного моделирования; 10) цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей; 11) вывод результатов в разных формах ГИС системы разрабатываются с целью заключения научных и прикладных задач по прогнозу экологических обстановок, оптимальному применению природных ресурсов, а еще для инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в критериях чрезвычайных обстановок др. Большое количество задач, образующихся в жизни, привело к созданию всевозможных ГИС, которые имеют все шансы обозначаться по грядущим симптомам: По активным вероятностям: полнофункциональные ГИС совместного назначения; специальные ГИС нацелены на заключение определенной задачки в какой или предметной области; информационно-справочные системы для бытового и информационносправочного использования. Активные способности ГИС ориентируются еще строительным принципом их возведения: замкнутые системы – не имеют вероятностей расширения, они готовыисполнять лишь только что комплект функций, который несомненно определен на момент приобретения. раскрытые системы выделяются легкостью приспособления, вероятностями расширения, например как имеют все шансы быть достроены самим юзером при поддержке особого аппарата (встроенных языков программирования). По пространственному (территориальному) охвату: – массовые (планетарные); – общенациональные; – региональные; – локальные (в что количестве муниципальные). По проблемно-тематической ориентации: – общегеографические; – экологические и природопользовательские; – отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т.д.). По методике организации географических данных: – векторные; – растровые; – векторно-растровые ГИС. 1.5 Информаторы данных и их типы В качестве источников данных для формирования ГИС работают: картографические материалы (топографические и общегеографические карты, карты административно-территориального разделения, кадастровые намеренияи др.). Сведения, получаемые с карт, имеют территориальную привязку, в следствие этого их комфортно применить в качестве базисного слоя ГИС. В случае если нет цифровых карт на исследуемую землю, за это время графические оригиналы карт преобразуются в цифровой вид. – данные дистанционного зондирования (ДДЗ) все обширнее применяются для формирования баз данных ГИС. К ДДЗ, до этого всего, относят материалы, получаемые с галактических носителей. Для дистанционного зондирования используется различные технологии получения изображений и передачи их на Землю, носители съемочной аппаратуры (космические аппараты и спутники) располагают на различных орбитах, оборудуют различной аппаратурой. Благодаря этому получают снимки, отличающиеся различным уровнем обзорности и детальности отражения объектов природной среды в различных промежутках диапазона (видимый и близкий инфракрасный, термический инфракрасный и радиодиапазон). Все это обуславливает размашистый диапазон экологических задач, решаемых с использованием ДДЗ. К способам дистанционного зондирования относятся и аэро и наземные съемки, и иные неконтактные способы, к примеру гидроакустические съемки рельефа морского дна. Материалы этих съемок обеспечивают получение как количественной, например и высококачественной инфы о всевозможных объектах природной среды. Материалы полевых исследований земель, включают данные топографических, инженерно-геодезических исследований, кадастровой съемки, геодезические измерения природных объектов, производимые нивелирами, теодолитами, электрическими тахеометрами, GPS приемниками, а еще итоги обследования земель с использованием геоботанических и иных способов, к примеру, изучения по движению животных, тест основ и др. Статистические данные содержат данные муниципальных статистических служб по наиболее различным отраслям этнического хозяйства, а еще данные стационарных измерительных постов исследований (гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении находящейся вокруг среды и т. д)). Литературные данные (справочные издания, книжки, монографии и заметки, имеющие различные сведения по отдельным типам географических объектов). В ГИС изредка применяется лишь только раз картина данных, почаще всего это хитросплетение всевозможных данных на какую-нибудь землю. 1.2 Виды ГИС Географическая информационная система (ГИС) - это система для управления географической информацией, ее анализа и отображения. Географическая информация представляется в виде серий наборов географических данных, которые моделируют географическую среду посредством простых обобщенных структур данных. ГИС включает наборы инструментальных средств для работы с географичекими данными. Географическая информационная система поддерживает несколько видов для работы с географической информацией: 1. Вид Базы Геоданных: ГИС - это пространственная база данных, содержащая наборы данных, которые представляют географическую информацию в контексте общей модели данных ГИС (векторные объекты, растры, топология, сети и т.д.) 2. Вид Геовизуализации: ГИС - это набор интеллектуальных карт и других видов, которые показывают пространственные объекты и отношения между объектами на земной поверхности. Могут быть построены разные виды карт, и они могут использоваться как “окна в базу данных” для поддержки запросов, анализа и редактирования информации. 3. Вид Геообработки: ГИС - это набор инструментов для получения новых наборов географических данных из существующих наборов данных. Функции обработки пространственных данных (геообработки) извлекают информацию из существующих наборов данных, применяют к ним аналитические функции и записывают полученные результаты в новые производные наборы данных. В программном обеспечении ESRI®ArcGIS®эти три вида ГИС представлены каталогом (ГИС как коллекция наборов геоданных), картой (ГИС как интеллектуальный картографический вид) и набором инструментов (ГИС как набор инструментов для обработки пространственных данных). Все они являются неотъемлемыми составляющими полноценной ГИС и в большей или меньшей степени используются во всех ГИС-приложениях.  Рис.1. Три вида ГИС.  Классифицировать ГИС можно на профессионального (рабочие станции и сетевая эксплуатация системы) и настольного типа (персональные компьютеры). Кроме того, классифицировать ГИС можно исходя из архитектурных принципов построения. Все ГИС принадлежат к трем типам архитектурам: · закрытым; · специализированным; · открытым. Открытые системы не имеют возможностей расширения, у них отсутствуют встроенные языки, не предусмотрено написание приложений, они будут выполнять только то, что выполняют на момент их покупки. В большинстве случаев закрытые системы вообще невозможно изменить, поэтому они имеют низкие цены и короткий жизненный цикл. Специализированные системы предлагаются вместе с библиотекой приложений и строятся из определенного набора этих приложений, необходимого пользователю. В таких системах хорошо то, что вначале они требуют небольших вложений, но если вам потребуются новые возможности, цена на пополнение такой системы может быть непредсказуемо большой. Географические информационные системы классифицируют по-разному в зависимости от масштабности и функционала, а также других признаков. По территориальному охвату ГИС бывают: глобальными; субконтинентальными; национальными; региональными; субрегиональными; локальными или местными. По уровню управления: федеральными; региональными; муниципальными; корпоративными. По функциональности: полнофункциональными; для просмотра данных; для ввода и обработки данных; специализированными с дополнительными функциями. По предметной области: картографическими; геологическими; городскими или муниципальными; природоохранными, туристическими. Если в ГИС присутствуют возможности цифровой обработки изображений, то такие системы называются интегрированными ГИС (ИГИС). Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС обеспечивают графическое или картографическое воспроизведение данных в любом масштабе с наибольшим разрешением. Пространственно-временные ГИС работают с данными во времени. ГИС системы используются в разных сферах: Окружающая среда. Экологи и предприятия используют ГИС для изучения изменений климата, подземных вод и оценки человеческого воздействия на природу. Так, в 2021 году «Росатом» разработал систему «Логос Гидрогеология», с помощью которой можно оценивать воздействие техногенных объектов на подземные воды и грунт как для штатного режима работы предприятий, так и для вероятных аварийных ситуаций. Модель прогнозирует уровень затопления территорий, риски прорыва плотин, подъем или понижение уровня воды от строительства плотин, дамб и каналов. Военная сфера. ГИС помогает оценивать ситуацию в зоне тактической операции, проводить операции на суше (показывает условия местности, высоты, маршруты, растительный покров, объекты и населенные пункты), в воздухе (передает данные о погоде и видимости пилотам; направляет войска и снабжение) и на море (показывает течения, высоту волн, приливы и погоду). Российская компания КРЭТ в 2021 году представила навигационную систему для беспилотников, которая позволяет дронам летать автономно даже при отсутствии наземных, морских или космических ориентиров. Таким образом, она не требует работы GPS или «Глонасс». Сельское хозяйство. Фермеры используют ГИС для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Данные поступают из различных источников: метеорологических станций, наземных датчиков, образцов почвы, спутников и беспилотников. В СПбГУ в 2021 году разработали геоинформационную систему для виноделов. Она позволяет оценить пригодность планируемых под посадки земель и соотнести ее с сортами винограда. Лесное хозяйство. Лесники с помощью ГИС отслеживают вырубку и проводят инвентаризацию лесных насаждений. В 2020 году Минприроды и «Роскосмос» объявили о создании системы цифрового космического мониторинга. Она предназначена для эффективного контроля лесопользования, обращения с отходами и экологического контроля с помощью дистанционного зондирования Земли из космоса. Бизнес. Геопространственные данные охватывают связанные с конкретным положением данные, такие как демографические характеристики покупателей или информацию о том, где в магазине люди проводят больше всего времени. Информацию можно использовать при выборе места для магазина, определении набора товаров и их выкладки и так далее. Так, группа компаний «МЫ!» развивает сеть гастрономов в формате «у дома», выбирая подходящие локации с помощью инструментов геоанализа ГИС Atlas и Geonet. А банк «Открытие» управляет продажами с помощью решения MLead российской компании-разработчика Marketing Logic. Новая платформа автоматизировала работу выездных сотрудников департамента корпоративных продаж банка: она ставит и контролирует задачи, предлагает оптимальные маршруты встреч, отправляет необходимую информацию клиентам и готовит отчеты. Общественная безопасность ГИС позволяют организовать охрану объектов, координировать оборону, реагировать на природные катастрофы, координировать действия правоохранительных органов, органов национальной безопасности и экстренных служб. В 2020 году Google разработала сервис по оповещению о землетрясениях Earthquake Alerts System. Она, по сути, превращает обычный смартфон на Android в мини-сейсмометр. Google получает данные с 700 сейсмометров и заранее предупреждает пользователей о толчках. |