Применение ГИС-технологий в лесном хозяйстве. Курсовая работа Булатов. Оглавление 2 введение 3 глава изучение, моделирование и мониторинг лесных насаждений 4

• Название: Оглавление 2 введение 3 глава изучение, моделирование и мониторинг лесных насаждений 4
• Анкор: Применение ГИС-технологий в лесном хозяйстве
• Дата: 25.02.2023
• Размер: 0.89 Mb.
• Имя файла: Курсовая работа Булатов.docx
• Тип: Документы; #954245
• страница: 5 из 8

2.2. Основные требования к ГИС в лесном хозяйстве

Особенностью ГИС лесоустроительных предприятий является необходимость проводить и поддерживать весь комплекс лесоустроительных работ, камеральной обработки материалов лесоустройства, картоиздательских и множительно-типографских работ и поддерживать постоянную взаимосвязь с лесотаксационными базами данных. Помимо этого ГИС периодически пополняется информацией с мобильных (полевых) узлов и, в свою очередь, пополняет информацию на этих узлах. ГИС лесоустроительных предприятий должна поддерживать следующие работы:

а) ввод аэро- и космических фотоснимков, сканерных изображений, автоматизированное таксационное дешифрирование изображений до начала полевых работ;

б) ввод и обработку геодезических данных;

в) совмещение и обработку геодезических, картографических и аэрокосмических материалов с целью создания и обновления планово- картографических материалов лесоустройства, других лесных карт;

г) совмещение цифровых планово-картографических материалов и лесотаксационных баз данных для проведения однозначной совместной их актуализации (через картографо-геодезические данные, традиционные карточки таксации);

д) ввод данных с систем геопозиционирования (GPS) или электронных тахеометров, их обработка для периодического (или текущего непосредственно в полевых условиях) создания планово-картографических материалов с помощью полевых мобильных систем. Для этих целей экспедиции лесоустроительных предприятий оснащаются полевыми мобильными узлами (на базе PC типа Notebook специального полевого, так называемого "промышленного" исполнения), в которые до начала полевых работ вводятся материалы предварительного автоматизированного таксационного дешифрирования аэрокосмических снимков и сканерных изображений, а также материалы предыдущего лесоустройства и цифровые топографические карты. Все материалы полевых исследований вводятся в совмещенную базу данных непосредственно в полевых условиях;

е) подготовку совмещенных баз данных для конкретных лесхозов и региональных органов управления лесами с возможностью пространственной визуализации запросов по лесотаксационным базам и выдачи документов пользователям по установленным формам;

ж) обработку данных для получения документов, предусмотренных лесоустроительным Проектом;

з) создание и тиражирование необходимого количества планово- картографических материалов лесоустройства и других лесных карт с использованием настольных типографий;

и) подготовку издательских оригиналов карт для типографской печати;

к) подготовку и печать материалов по разовым запросам Рослесхоза и других административных органов управления.

На основе перечисленных работ сформулированы примерные требования к базовой ГИС, которая по своим функциональным возможностям могла бы решать задачи лесоустройства [10].

Общие требования:

1. Проведение русификации продукта;

2. Система реализована на платформе PC AT для операционных систем DOC и/или Windows (желательно для обеих систем) с умеренными требованиями к конфигурации;

3. Легкость и удобство работы с системой - дружественный интерфейс, легкость овладения, отсутствие необходимости специальных знаний для пользователя конечной системы;

4. Поддержка системы по типу "горячая линия", возможность обучения специалистов лесного хозяйства, наличие компетентных представительств в России (Москве);

5. Модульный принцип организации (развития) системы и/или наличие спектра продуктов, с возможностью создания специальной конфигурации для пользователей различного ранга и квалификации;

6. Приемлемые условия по стоимости системы [11].

Специальные требования:

1. Ввод (цифрование) с использованием дигитайзера и сканера;

2. Вывод (выдача твердых копий) с помощью матричных, лазерных, струйных и перьевых принтеров/плоттеров, обеспечивающий необходимую картографическую (геодезическую) точность, регламентированную нормативными документами по созданию лесных карт.

3. Система основана на идеологии ГИС с построением топологии векторной графики (точки, кривые, ареалы), поддержанием растровой графики, организации слоев графической информации, наличием достаточных средств хранения и обработки атрибутной информации, подключением тематических баз данных к площадным, линейным и точечным объектам, возможность одновременной работы с несколькими пространственно-совмещенными слоями векторной и растровой информации, их анализа и создания аналитических карт и др.

4. Удобные графические редакторы векторных и растровых данных.

5. Расчет основных географических проекций, используемых в лесном хозяйстве России (прежде всего, Гаусса-Крюгера с геоидом Красовского).

6. Наличие средств обработки топографо-геодезических материалов для увязки контурной сети планшетов (и других лесных карт) по данным топог-рафо-геодезической съемки, а также проектирования просек, лесовозных дорог, мелиоративных каналов, нижних складов, отдельных строений и поселков и т. п.

7. Сканерный ввод информации с возможностью пред- и постобработки растровых изображений: контрастирование, маскирование, сглаживание, фильтрация, сегментация, а также классификация оконтуривания

8. Преобразование изображений растр - вектор, вектор - растр.

9. Наложение слоев с созданием новой общей базы данных (overlay): вектор - вектор, растр - вектор, растр - растр.

10. Совмещение различных фрагментов изображения или карты в единый слой.

11. Совмещение растровых с векторными картографическими материалами (натягивание аэрокосмических изображений на картооснову) с использованием: а) опорных координатных точек; б) с корректировкой по цифровой модели рельефа, т. е. наличие в системе функций DTM.

12. Наличие ПО построения цифровой модели рельефа (DTM).

13. Наличие ПО цифровой ортофотограмметрии и построения ортофо- тоизображений.

14. Наличие ПО связи и обработки данных систем геопозиционирования GPS.

15. Открытость системы: по крайней мере, открытые внутренние форматы данных для дилеров, распространяющих продукт в России и осуществляющих дописывания и вставки в ГИС дополнительных аппликаций, конверторов и специальных приложений для конкретного пользователя.

16. Связь с внешними базами данных по системе ODBC.

17. Организация визуализации произвольных запросов из внешних баз данных на пространственных картографических изображениях, возможность создания библиотеки стандартных запросов.

18. Возможность внесения текущих изменений, производимых в ГИС на экране дисплея, в базу данных (в т.ч. и во внешнюю СУБД) без нарушения целостности.

19. Расчет и визуализация статистических параметров на картографических материалах, т.е. создание картодиаграмм, диаграмм, картограмм и т.п.

20. Наличие возможности создания и использования библиотеки вне- масштабных картографических знаков, а также различных шрифтов для текстового оформления картографических произведений и документов.

21. Возможность подготовки стандартных форм отчетности тематических и картографических документов, т.е. заготовка стандартных шаблонов для распечатки карт в рамке с полями названий, масштаба, легенды, организации и фамилий изготовителей и т. п.

22. Наличие экспорта - импорта данных с сохранением топологии: для векторных форматов: Arc/Info, ACAD, ASCII для растровых форматов:. TIFF, .PCX, .СПТ, .ВМР для внешних СУВД: .DBF, ASCH, SQL [10].

Требования рассчитаны на создание ГИС-технологии автоматизированного лесоустроительного производства и могут использоваться как критерии отбора ГИС. Как показывает анализ имеющихся продуктов на рынке ГИС, лишь немногие из них удовлетворяют полному списку требований, причем это мощные ГИС на платформах рабочих станций, такие как Arc/Mo, Erdas, Intergraph, GenaSys, Vista (IISD Datron). Сегодня наиболее приближается к этим требованиям лишь TopoL разработки чешской фирмы Help Service Group (Прага). По-видимому, это обусловлено тем, что эта ГИС разрабатывалась первоначально специально для лесоустройства Республики Чехия. В настоящее время она является базовой для лесоустройства и лесопользования не только в Чехии и Словакии, но и очень активно используется в Германии, Италии и других западных странах, вследствие очень хорошего соотношения ценных функциональных возможностей [12].