КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Цифровые технологии в АПК». АПК. Контрольная работа по дисциплине Цифровые технологии в апк
 Скачать 103.5 Kb.
|
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный аграрный университет» Кафедра почвоведения и агрохимии КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Цифровые технологии в АПК» Выполнил: студент 2 курса агрономического факультета заочной формы образования Белявцев Кирилл Александрович Шифр зачётки: 2021002 Проверил(а): кандидат с.-х. наук Кононцева Елена Владимировна Барнаул 2022 Оглавление1.Информатизация общества. 3 43. Профессиональные ГИС: ArcInfo. 5 51. Отечественная многоцелевая ГИС: «GeoDraw». 8 4. ГИС, используемая на базе вашего хозяйства 9 Библиографический список 12 Информатизация общества.Современное материальное производство и другие сферы деятельности все больше нуждаются в информационном обслуживании, переработке огромного количества информации. Универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, который играет роль усилителя интеллектуальных возможностей человека и общества в целом, а коммуникационные средства, использующие компьютеры, служат для связи и передачи информации. Информатизация на базе внедрения компьютерных и телекоммуникационных технологий является реакцией общества на потребность в существенном увеличении производительности труда в информационном секторе общественного производства. Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса. Под информатизацией общества понимают организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав физических и юридических лиц на основе формирования и использования информационных ресурсов – документов в различной форме представления. Целью информатизации является создание информационного общества, когда большинство людей занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации. Характерными чертами информационного общества являются: 1) решена проблема информационного кризиса, когда устранено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом; 2) обеспечен приоритет информации перед другими ресурсами; 3) главная форма развития общества – информационная экономика; 4) в основу общества закладывается автоматизированная генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии; 5) информационные технологии приобретают глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека; 6) формируется информационное единство всей человеческой цивилизации; 7) с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации; 8) реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду. Помимо перечисленных положительных результатов процесса информатизации общества, возможны и негативные тенденции, сопровождающие этот процесс: 1) все большее влияние приобретают средства массовой информации; 2) информационные технологии могут разрушить частную жизнь человека; 3) существенное значение приобретает проблема качественного отбора достоверной информации; 4) некоторые люди испытывают сложности адаптации к информационному обществу. 43. Профессиональные ГИС: ArcInfo.Наибольший вклад в развитие ГИС и ГИС-технологий большое влияние оказала компания ESRI, основанная в 1969 году супружеской парой Джеком и Лаурой Данжермонд. Первым коммерческим продуктом ESRI стал ArcInfo, представленный 1981 года, ориентированный на работу с пространственной информацией, хранящейся в базе данных. ArcInfo – программное обеспечение, состоящее из нескольких модулей. Такими модулями являются ArcEdit, ArcPlot, TIN, Network, COGO, GRID, ArcScan, ArcSTRORM, ArcSDE. Программное обеспечение ArcInfo включает средства для создания карт и их редактирования, ввода и преобразования данных, управления картографическими базами данных, наложения карт и пространственного анализа, моделирования поверхностей и их отображения, решение задач земельного кадастра, управление распределением земельных участков и др. Модуль ArcInfo COGO Модуль напрямую связывает технологию ГИС с программными средствами, используемыми для управления земельным кадастром, данными геодезических съёмок, контроля за паспортами земельных участков, составления карт-основ для инженерных и кадастровых целей. Модель данных расширяет определение линий, кривой, точки и области для включения описательной информации, такой как измерение расстояния, угол, азимут и площадь. Эта информация становится атрибутом линии, кривой, площади или точки. Модуль ArcInfo GRID Этот модуль предназначен для расширения возможностей растрового моделирования в системе и превращает её в интегрированную растрово-векторную графику ГИС. GRID предоставляет мощный набор инструментов для анализа и манипулирования непрерывно распределёнными признаками, числовыми и качественными, которые эффективно представляют в виде регулярных моделей. Модуль ArcInfo TIN Этот модуль является функционально полной системой моделирования топографических поверхностей для анализа и отображения непрерывных географических явлений, например, рельефа местности, а также физиологических поверхностей. Само название TIN расшифровывается как нерегулярная триангуляционная сеть. Модель данных TIN является наиболее удобным и эффективным способом представления поверхностей в трехмерном пространстве и обеспечивает высокую эффективность применения. Поверхности могут быть построены как в вид триангуляционной сети, так и в виде регулярной матрицы точек с использованием в качестве исходных данных по нерегулярной сети точек, данные, заданные в виде карт изолиний и другие. Модуль ArcInfo Network Он предназначен для работы с сетями типологически связанных объектов, чтоб максимально эффективно оценивать и управлять ресурсами, распределенными по сетям и процессами в таких сетях. Модуль служит мощным аналитическим средством для моделирования реальных сетей; для поиска объекта по его адресу (привязка табличных данных к географическим объектам). Network позволяет рассчитывать места размещения объектов, оптимизировать районирование с учётом доступности территорий и объектов. Модуль ArcInfo ArcScan ArcScan предназначен для ввода картографических данных со сканера. Включает средства создания векторной базы данных путём сканирования растровых изображений, предварительной обработки растровых изображений, растрово-вектроный редактор интерактивный конвектор из растровой форму в векторную, вывод растровых изображений на периферийные устройства и в форматные файлы. Модуль ArcInfo ArcSTORM Данный модуль позволяет обеспечить одновременный доступ большого числа пользователей в сети к картографическим базам данных в режиме одновременного редактирования карт, а не только в режиме получения информации. ArcSTORM обеспечивает блокировку на уровне картографических объектов, а не листов карты, причём одновременно блокируются и типологически связанные с редактируемым объектом и записи в таблицах атрибутов. Модуль ArcInfo ArcSDE ArcSDE – обеспечивает многопользовательскую работу с большими объемами пространственных данных. ArcSDE позволяет более эффективно работать с массивами накопленных данных, используя открытую технологию SDE с добавленными функциями доступа других клиентов к базам данных. Через данный модуль все пользователи ArcView GIS, MapObject и AutoCAD могут обратиться к данным всех типов, которые поддерживаются продуктами ESRI. 51. Отечественная многоцелевая ГИС: «GeoDraw».«GeoDraw» – программное обеспечение российского производства, получившее широкое распространение по всему миру. Разработчиком является Центр геоинформационных исследований Института географии Российской академии наук (ЦГИ ИГ РАН). Первая рабочая версия для продажи на ПК, увидевшая свет, вышла в 1992 году. За основу команда разработчиков взяла ГИС-систему IDRISI, разработанную Clark Labs. Главную цель, которую преследовали создатели «GeoDraw» – реализация тех же самых функций, но сделать это лучше. GeoDraw представляет собой картографический редактор, в общем случае работающий, как подпрограмма, вызываемая из GeoGraph, кроме того, GeoDraw может работать как самостоятельная программа. В современных условиях программа позволяет: - Осуществлять перевод карт и планов в цифровую форму посредством векторизации по растровой подложке, при помощи дигитайзера, вводом значений или по результатам измерений на местности; - Редактировать пространственные объекты типа точка, дуга, полигон при помощи дигитайзера, мыши, клавиатуры или ввода координат из текстовых форматов; - Использовать широкий спектр функций отображения и преобразования пространственных объектов; - Работать с большим количеством слоев (до 100), а также оперативно менять их статус и атрибуты отображения; - Выделять группы объектов на карте или в связанной с ней таблице, удалять, копировать, генерализовать или идентифицировать выделенные группы; - Осуществлять преобразование цифровых карт из различных картографических проекций в географические координаты и обратно; - Проводить анализ данных и на его основе осуществлять тематическое картографирование, пространственные измерения, реализацию различных запросов к объектам и связанные с ними таблицам, получение графиков; - Подгружать в среду редактора таблицы атрибутивных данных, осуществлять проверку идентификации объектов по табличным данным, при необходимости вводить и редактировать записи таблицы для конкретных объектов карты, показывать текущий объект таблицы на карте или объект, выделенный на карте – в таблице, осуществлять поверку соответствия карты с таблицей; - Экспортировать и импортировать данные в широко используемые форматы (GEN PC ArcInfo, MIF/MID MapInfo, VEC IDRISI, DXF AutoCAD); - Имеется возможность высококачественного решения задач интеграции пространственных данных, создаваемых и обновляемых в различных отраслях и на различных масштабах (от 1:500 до 1:50000000), включая топографические планы, схемы, снимки и другие материалы, Преобразования применимы как к векторным слоям, так и к растровым изображениям. Отличительной чертой GeoDraw является встроенный механизм преобразования систем координат, включающий как преобразования около 40 типов картографических проекций, так и преобразования по опорным точкам. Создаваемые слои векторных цифровых карт могут быть связаны с базами атрибутивных данных практически в любых форматах. Опыт такой стыковки и поддержки созданных систем включает работу с форматами BDF dBase и DB Paradox, MS Access, MS Excel, Oracle и другим форматами. 4. ГИС, используемая на базе вашего хозяйстваQuantum GIS (QGIS) – географическая информационная система, которая представляет собой пакет программного обеспечения, который предназначен для создания, визуализации, поиска и анализа пространственных данных. Разработка QGIS началась еще в далёком 2002 году группой энтузиастов. Целью данной разработки было создание простого в использовании и быстрого просмотрщика географических данных. Однако с ростом интереса к проекту появилась возможность использовать QGIS, как графическую оболочку для GRASS GIS, тем самым расширив функционал приложения. На сегодняшний день группа разработчиков решила первоначальные задачи, стоявшие на начальных этапах, и работает над расширением функционала приложения, тем самым выйдя за рамки простого просмотрщика. Программа QGIS доступна для большинства ОС (Windows, Mac OS, Linux) и совмещает в себе поддержку векторных и растровых данных, а также способна работать с данными, предоставляемые большинством поставщиков и многими распространёнными пространственными базами данных. Основные функциональные возможности ПО QGIS Создание геоданных Пространственная привязка изображений (геокодирование); Создание и редактирование векторных (shape) файлов, в т.ч. С поддержкой топологии; Создание и редактирование атрибутивных данных; Инструменты для импорта и экспорта данных СР5; Создание и редактирование таблиц пространственных баз данных; Выгрузка и редактирование данных OpenStreetMap. Управление геоданными Поддержка стандартных проекций (более 2 700), а также параметров перехода между различными системами координат; Создание пользовательских проекций; Перепроецирование «на лету»; Перепроецирование векторных и растровых слоев; Проверка топологии; Просмотр/ поиск атрибутов (SQL-запросы); Определение/ выборка объектов (SQL-запросы). Анализ геоданных Функции геообработки: буферные зоны, отсечение, объединение и др.; Пространственные запросы; Калькулятор полей атрибутов; Калькулятор растров; Морфометрический анализ; Наиболее широкие возможности анализа геоданных предоставляет фреймворк геообработки QGIS, а именно — доступ к более чем 500 алгоритмам других открытых ГИС (в частности, GRASS, SAGA, Orfeo Toolbox), пользовательским скриптам. Кроме того, он позволяет автоматизировать процессы благодаря возможностям пакетной геообработки и созданию моделей анализа. Представление геоданных Изменение символики векторных и растровых слоёв; Подписывание объектов; Компоновщик карт для создания карт и атласов; Публикация карт в Интернет. Преимуществом QGIS является его поддержка большого числа типа данных и форматов файла, их представляющих. Это значит, что с каким бы ПО ГИС вы не работали ранее, у вас всегда будет возможность продолжить работу с этими данными в QGIS или же импортировать их с помощью программы в необходимый формат. Для чтения и записи данных QGIS использует библиотеку OGR, которая позволяет работать с такими форматами как ESRI share (MIF, TAB), Keyhole Markup Language (KML), GeoJSON Personal GeoDatabase, AutoCAD DXF и многими другими. Также поддерживается загрузка векторных данных напрямую из архивов (zip, tar.gz, rar). Дополнительные источники данных Помимо привычных растровых и векторных данных, представленных в виде файлов, QGIS умеет работать и с другими источниками данных. А именно с базами данных и сервисами OGC. Чаще всего подобные источники используются в территориально распределённых сетях, но и обычные рядовые пользователи уже успели оценить преимущества использования баз данных в своей работе. Использование баз данных для хранения пространственной информации имеет множество преимуществ: многопользовательский доступ к данным, более высокая скорость работы, возможность ограничения доступа, широкие возможности анализа. Практически все распространённые БД позволяют хранить пространственную информацию. Одни поддерживают растровые и векторные данные, другие – работают только с векторной графикой, а также отличаются в способах хранения и наборе доступных функций. QGIS, на данный момент, работает с такими БД, как: - PostgreSQL/PostGIS; - Oracle Spatial/GeoRaster; - MSSQL Spatial; - SQL Anywhere. Библиографический списокЦипилева Т.А. Геоинформационные системы : учебное пособие / Т.А. Ципилева. – Томск.: Томский международный центр дистанционнго обучения, 2004. – 163 с. Журкин И. Г. Геоинформационные системы : учебное пособие / И.Г. Журкин, С.В. Шайтура. — М.: «КУДИЦ-ПРЕСС», 2009. – 272 с. Самардак А.С. Геоинформационные системы / А.С. Самардак. – М.: Владивосток, 2005. – 124 с. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии / В.Я. Цветков. М.: ФиС, 1998. – 368 с. Королев Ю.К. Общая геоинформатика : Вып. 1. / Ю.К. Королев. М.: СП Дата+, 1998. 71 с. |