яч. Создание цифровой тематической карты Млекопитающие ВосточноКазахстанской области
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
2.3.4 Работа в MapInfo Программа MapInfo позволяет хранить информацию в удобном (наглядном) виде, выполнять различные пространственные операции над объектами (объединение, удаление частей, вырезание и т.д.), получать различные отчеты, строить диаграммы. Все создаваемые таблицы в программе MapInfo могут содержать географические объекты. При создании таблицы необходимо ввести как минимум одно поле для хранения семантической информации и задать проекцию таблицы (как правила это план – схема, метры и минимальные и максимальные значения координат в таблице). Все используемые в программе координаты имеют проекцию в математической системе координат. И при вводе всех координат приходится x с y менять местами. 2.3.5 Создание таблиц Таблица может быть открыта как списком, так и картой (если она, конечно, содержит или может содержать географическую информацию). Количество таблиц открываемых в карте, может быть сколько угодно и ограничивается только ресурсами компьютера. При открытии таблицы в карте таблица становится слоем. В одном слое может быть только одна таблица. Управление слоями осуществляется через кнопку на панели инструментов – Управление слоями. У каждого слоя могут быть произвольно установлены 3 свойства: Видимость, Привязка, Подпись. Свойство Редактируемость может быть только у одного слоя карты, т.е. только один слой на данный момент может быть изменяемым. Единственным слоем, обладающим только одним свойством (Видимость) является растр. Свойство Видимость управляет видимостью слоя. При включенной галочке объекты этого слоя видимы на карте. Свойство Подпись позволяет показывать на карте семантическую информацию из какого-нибудь поля или составленного выражения. По умолчанию подпись ставится из первого слоя шрифтом Arial 9, в центре площадного объекта и справа - снизу у точечного объекта. При желании все эти параметры можно поменять, открыв диалоговое окно Подпись. 2.3.6 Создание объекта Объекты, создаваемые в программе могут быть 4 типов: символьные (различные точечные объекты), линейные (линии состоящие из отрезка, ломаные линии, сплайновые (сглаженные) линии), области (прямоугольные и произвольные области) и текст (любой текст написанный любым шрифтом, установленным в операционной системе). Типы объектов задаются на панели инструментов Пенал для каждого типа объекта. Объект создается на какой-нибудь карте, в каком-нибудь слое. Слой, в котором создается объект, должен быть изменяемым (редактируемым). Изменяемость слоя устанавливается либо в нижней статус строке либо в Управление, слоями ставя галочку в свойстве Изменяемым у слоя. 2.3.7 Создание объекта по произвольным вершинам Объекты создаются через панель инструментов Пенал (рисование). Для создания замкнутого полигона нажимаем на кнопку Многоугольник и указываем на карте узлы (вершины) полигона. Для привязки узлов к существующим объектам (узлам смежных участков, координированным точкам) включаем режим привязки (клавиша S – для одного узла и Shift+S между курсором мыши и узлом – для смежной границы). 2.3.8 Создание объекта по координатам Для создания произвольного объекта по координатам воспользуемся программой MiCAD. Запускаем MapBasic-программу micad.mbx. Появляются три плавающие панели инструментов: Правка графики, Объекты, Интерполяция. Нам необходима только панель Объекты. Нажимаем на единственную кнопку, задаем тип объекта (Регион), стиль и начинаем вводить координаты (Вершины) участка. Программа должна быть запущена только после того как таблица Участки будет открыта. 2.3.9 Создание отчета Одним из основным достоинством программы является возможности по созданию отчетов. Особенно это хорошо проявляется при использовании внешних подпрограмм написанных на MapBasic автоматически готовящих отчет. Вручную отчет создается при нажатии на кнопку Отчет Отчет представляет собой лист бумаги произвольного размера, на котором располагаются различные элементы: текст, символы, линии, полигоны, карты, таблицы. Лист отчета нарезается листами установленного принтера. Изменить размеры листа принтера можно через пункт меню: Файл, Настройка печати. Количество показываемых и соответственно печатных принтерных листов в отчете регулируется в пункте меню Отчет, Режимы показа. Элемент текст - просто пишется на листе заданным стилем любой текст. Символы, линии, полигоны рисуются аналогично как на карте. Карта вставляется в отчет кнопкой Рамка на панели инструментов Пенал. Конечно, вставляемая карта должна существовать. В свойствах карты присутствуют размеры рамки и главное - масштаб карты. Таблица вставляется аналогично карте в элементе Рамка. Количество таблиц, как и карт в отчете может быть, сколько угодно и ограничивается только ресурсами компьютера. Отчет (т.е. все элементы, расположенные на листе отчета) сохраняется рабочим набором (Файл, Сохранить рабочий набор). Рабочий набор представляет собой текстовый файл с расширением wor. Изменения, внесенные в таблицу или карту (слой карты) сохраняются с сохранением соответственной таблицы. 2.3.10 Выполнение пространственных операций Все пространственные операции выполняются через пункт меню – Объекты. Прежде чем с объектом провести какую-либо пространственную операцию объект должен быть выбран и захвачен (Объекты, Выбрать изменяемый объект) (за исключением команд: Буфер, Сгладить узлы, Обнажить узлы, Превратить в области, Превратить в полилинии, для которых достаточно просто выделить объект(ы)). Перечислим все пространственные операции, выполняемые в программе MapInfo: - комбинация; - разрезать; -удалить часть; -удалить внешнюю часть; - добавить узлы; - построить буфер; - превратить в области; - превратить в полилинии. Программа MapInfo позволяет хранить информацию в удобном (наглядном) виде, выполнять различные пространственные операции над объектами (объединение, удаление частей, вырезание и т.д.), получать различные отчеты, строить графики, диаграммы. 3 Создание цифровой тематической карты 3.1 ГИС технологии как основа для создания цифровой тематической карты Одним из важных направлений государственной политики в сфере воспроизводства, использования и охраны природных ресурсов является создание и развитие информационного обеспечения природопользования. Практическая реализация этого направления должна осуществляться путем совершенствования существующих и задействования по мере готовности новых информационных систем по отдельным видам природных ресурсов на основе единых стандартов, расширения и реструктуризации сети ранее сформированных информационных центров на базе современных технологий и телекоммуникаций. В рамках ГИС по лесоустройству можно также вести и охотничий кадастр. Трудно представить себе отрасль, где внедрение ГИС имело бы больший эффект, чем в лесном и охотничьем хозяйстве. Специалисты лесного и охотничьего хозяйства имеют дело с огромными по площади территориями, ситуация в пределах которых меняется как под воздействием естественных природных процессов, так и в результате деятельности человека. С другой стороны, рост требований к быстроте и обоснованности принятия решений по управлению лесными ресурсами делает применение традиционных методов нерентабельным. Последовательность внедрения, от применения в составе систем лесного картографирования к системам для конечного пользователя, позволила упростить сам процесс внедрения ГИС в лесном и охотничьем хозяйстве. Это объясняется тем, что один из сложнейших этапов этого процесса формирование технологической линии по подготовке картматериалов и массового освоения компьютерных технологий операторами проходил в условиях, когда требования к конечной продукции автоматизированной обработки совпадали с требованиями традиционной технологии. Иными словами, результатом применения автоматизированной системы лесного и охотничьего картографирования являлись карты на бумажной основе. Роль компьютерных технологий сводилась к получению адекватного требованиям инструкции графического изображения и достижения требуемых точностных параметров. Неудивительно, что в таких условиях задача формирования полноценных цифровых картографических баз данных приносилась в жертву вопросам производительности. Очевидно, что невозможно создать автоматизированную систему обработки информации, когда наполняющие ее данные не упорядочены и не удовлетворяют как общим требования, так и отраслевой специфике. Поэтому начальным этапом перехода к подготовке графической информации для ГИС должны быть разработаны технические условия (ТУ) цифровых картографических данных. При отсутствии такого документа в целом для отрасли государственными лесоустроительными предприятиями принято решение подготовить совместные ТУ, единые и обязательные на всех этапах подготовки цифровой картографической продукции. Основными элементами содержания ТУ являются следующие разделы: - классификатор элементов и объектов лесной и охотничьей картографической продукции; - перечень слоев, содержащий наименования геоинформационных слоев, состав и требования к представлению содержащихся на них элементов; - правила цифрового описания элементов геоинформационных слоев; - описание условных знаков, с указанием наименования, кода, соответствующего расположению в таблице и правил нанесения на цифровой карте; - подробное описание формата обменного файла. Цифровые картографические материалы, подготовленные с учетом требований технических условий, позволяют облегчить их использование, как в прикладных ГИС, так и в других системах потенциальных пользователей. Кроме того, упорядочение требований к подготовке картографических материалов создает предпосылки для дальнейшего развития системы лесного картографирования, направленного на повышение степени автоматизации работ. ГИС – наука, сочетающая теорию, методы и традиции классической картографии и географии с возможностями и аппаратом прикладной математики, информатики и компьютерной техники. Минимальный набор критериев, позволяющих идентифицировать каждую конкретную ГИС, образует "систему координат", осями которой являются: территориальный охват, связанный с ним функционально масштаб (или пространственное разрешение), предметная область геоинформационного моделирования и проблемная ориентация. При всем многообразии операций, целей, областей геоинформационного моделирования, проблемной ориентации и т.д., ГИС решают четыре типа укрупненных задач: - сбор данных; - обработку данных; - моделирование, интерпретацию и анализ; - выработку проектов пространственных решений. В историческом аспекте нарастание функциональных возможностей ГИС и, соответственно, усложнение их структуры происходило от инвентаризации, через анализ и моделирование, к управлению с учётом динамичности геопространства. В связи с этим наметилось несколько направлений классификаций ГИС, причем быстрая изменчивость и множественность вариантов решаемых проблем требует введения новых классификаций, учитывающих структуру и архитектуру ГИС. Однако предварительно выявим сущность ГИС, используя принцип «всё познаётся в сравнении». ГИС на основе геоинформации создаёт разнообразные модели геопространства и использует их для изучения и анализа геопространства и управления процессами, происходящими в нём. Для управления нужны, во-первых, сохранение ранее созданных моделей, которые в результате сравнения с последующими позволяют выявлять тенденции процессов, во-вторых, модель, адекватная современному состоянию геопространства, которая получается в результате его мониторинга, и, в-третьих, модели возможного прогнозируемого состояния геопространства. Таким образом, для ГИС все созданные модели геопространства значимы, должны сохраняться в ГИП, актуализироваться и совершенствоваться. На основе вышеизложенного можно уточнить определение ГИС - это информационная система, предназначенная для анализа геопространства и управления его развитием, на основе создаваемых и сохраняемых геоинформационных моделей с учётом пространственно-временных факторов. Информационная база ГИС содержит данные о пространственных объектах, ПО ГИС включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей, в которых реализуются операции геоинформационных технологий. ГИС могут быть классифицированы по следующим признакам: - по назначению - в зависимости от целевого использования и характера решаемых задач; - по проблемно-тематической ориентации - в зависимости от области применения; - по территориальному охвату – в зависимости от размера геопространства и в связи с масштабным рядом цифровых картографических материалов, используемых для формирования базы данных ГИС; - по расширяемости функциональных возможностей - в зависимости от использования встроенных или внешних средств программирования; - по способу организации геопространственных данных: векторные, растровые, векторно-растровые, трехмерные. 3.2 Создание электронной карты Восточно-Казахстанской области 3.2.1 Цель создания цифровых карт Важной характеристикой цифровой карты является способность обеспечивать решение перспективных задач, которые не ставились в момент написания технического задания, но появились в дальнейшем. Карта - один из наиболее важных источников массовых данных, для формирования позиционной и содержательной части баз данных географических информационных систем, в виде цифровых карт основ и набора тематических слоев, данных совокупность, которых образует общую информационную основу географических информационных систем. Трудозатраты при создании качественной и некачественной цифровой карты примерно одинаковы. Например, для начала новой дуги от имеющейся дуги с образованием узла оператор должен нажать клавишу или кнопку дигитайзера, на который выведена данная команда. И при использовании программного обеспечения, не имеющего данной функции, оператор должен совершить такое же действие. Затраты на исправление и редактирование некачественных карт могут быть столь велики, что гораздо дешевле повторить работу, но уже по новой технологии. Следует отметить составляющие, из которых складывается качество цифровой карты: - информативность; - точность; - полнота; - корректная внутренняя структура. 3.2.2 Сбор данных Среди источников данных, широко используемых в геоинформатике, наиболее часто привлекаются картографические, статистические и аэрокосмические материалы. Помимо указанных материалов гораздо реже используются данные специально проводимых полевых исследований и съемок, а также текстовые источники. Важный признак используемых данных - в какой цифровой или нецифровой (аналоговой) форме получается, хранится и используется тот или иной тип данных, от чего зависят легкость, стоимость и точность ввода этих данных в цифровую среду ГИС. Использование географических карт как источников исходных данных для формирования тематических структур баз данных удобно и эффективно по ряду причин. Сведения, считанные с карт, обладают следующими достоинствами: - имеют четкую территориальную привязку; - в них нет пропусков, “белых пятен” в пределах изображаемой территории; - они в любой своей форме возможны для записи на машинные носители информации. Картографические источники отличаются большим разнообразием кроме общегеографических и топографических карт насчитываются десятки, и даже сотни типов различных тематических карт. Следует отметить особую роль серий карт и комплексных атласов, где сведения приводятся в единообразной, систематизированной, взаимосогласованной форме; по проекции, масштабу, степени генерализации, современности, достоверности и другим параметрам. Такие наборы карт особенно удобны для создания тематических баз данных. Прекрасным примером может служить трехмерный Атлас океанов, содержащий подробные сведения о природных условиях, физико-химических параметрах, биологических ресурсах Мирового океана, представленных на сериях карт разной тематики, разновременных и разновысотных (глубинных) срезов. В данной работе исходным материалом для создания карты является бумажная карта Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан. Существует два главных типа ГИС: картографический; описательный. Картографические данные - это картографическая информация, хранящаяся в цифровой форме, это географические объекты, описываемые на карте. Большая часть этих объектов классифицируется на точки, линии, полигоны. Точка представляет собой объект, для которого требуется только одно географическое местоположение. Примером могут служить репера. Линия состоит из серии связанных друг с другом точек, она имеет только длину без ширины. Пример: дорога, просека, трубопровод, рельеф. Полигон- это площадь ограниченная замкнутой линией, он имеет длину и ширину. Пример: площадь с определенным типом почв. Описательные данные - этот тип данных не является графическим. Это описательная информация, которая хранится в базе данных об объектах, (точки линии, полигоне), расположенных на карте. 3.2.3 Ввод информации На данный момент существуют параллельно и дополняют друг друга две технологии: дигитайзерный ввод и цифрование по растру (сканирование). Топографической основой для создания карты Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан является отсканированное изображение, которое затем регистрируется в программе MapInfo (рисунок 3.1).  Рисунок 3.1. Топографическая основа для создания цифровой карты Сканер вносит искажение при сканировании, что в конечном итоге влияет на точность цифровой карты. Разрешительная способность сканера влияет на качество исходного материала, его читаемость. 3.2.4 Создание слоев карты Большинство ГИС позволяет разделять информацию на карте в логические категории, которая называется слоями. Слои содержат информацию только об одном типе объектов (например, тип почвы участков) или о небольшой группе объектов (например, коммунальные транспортные магистрали). Слои можно использовать для создания композитных карт, совмещая их на дисплее компьютера. При анализе новых перекрытий создаются математические комбинированные перекрытия уже существующих. Комплексная карта Восточного Казахстана состоит из слоев. Слои можно представить в виде кальки лежащей друг на друге. Каждый слой содержит разные виды информации полигонов, точек, линий, текста. Слои карты являются структурными единицами, с которыми пользователь оперирует в MapInfo. Создаётся первый слой, географическая основа – государственная граница области. В этом слое указывается государственные границы Восточно-Казахстанской области в целом и внутренние границы районов (рисунок 3.2).  Рисунок 3.2. Слой государственных границ области Второй слой – элементы гидрографии Восточно-Казахстанской области. В этом слое указываются реки и озёра области (рисунок 3.3). |