8722
.pdfМинистерствообразованияинаукиРоссийскойФедерации Федеральноегосударственноебюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования
«Нижегородскийгосударственныйархитектурно-строительныйуниверситет»
А.В. Чечин
СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ ПАНОРАМА ГИС КАРТА
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, выполнению лабораторных и курсовых работ, и для самостоятельной работы по дисциплине «Геоинформационные системы и технологии» по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование,
профиль Инфраструктура пространственных данных
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
А.В. Чечин
СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ ПАНОРАМА ГИС КАРТА
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, выполнению лабораторных и курсовых работ, и для самостоятельной работы по дисциплине
«Геоинформационные системы и технологии» по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование, профиль Инфраструктура пространственных данных
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
2
УДК 004.9:91:528
Чечин, А. В. Создание проекта в геоинформационной системе Панорама ГИС Карта [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пособие / А. В. Чечин; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун - т – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 62 с; ил.
Учебно-методическое пособие разработано с учетом современных подходов к компьютерной обработке с использованием геоинформационных технологий, приведены указания для выполнения лабораторных и курсовых работ, рассмотрены создание и настройка ГИС-проекта, создание классификатора объектов, регистрация растра, векторизация объектов, создание атрибутивной базы данных, создание запросов и тематических карт, формирование макета печати.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование, профиль Инфраструктура пространственных данных, по дисциплине «Геоинформационные системы и технологии».
© |
А.В. Чечин, 2016 |
© |
ННГАСУ, 2016. |
3
ВВЕДЕНИЕ
Внастоящее время своевременность получения информации, а также полнота и наглядность данных оказывают большое влияние на быстроту и точность принятия решений
втой или иной ситуации. Поскольку карта является наиболее распространенным способом осмысления пространственной информации, а база данных – самым оптимальным способом накопления данных, интеграция геоинформационных систем и систем управления базами данных в современных условиях многопоточной информации и постоянного ее изменения неизбежна.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов направления «Геодезия и дистанционное зондирование» при изучении возможностей геоинформационных систем на занятиях по геоинформационным системам и технологиям.
Панорама ГИС Карта является полнофункциональной геоинформационной системой, которая позволяет оперативно обновлять карты обстановки на основании информации из базы данных.
Впроцессе выполнения лабораторных работ будут выполнены и изучены следующие задачи: создание и настройка классификатора проекта, регистрация растра, векторизация объектов, создание атрибутивной базы данных, запросов и поиска объектов, Создание макета печати и импорт данных.
4
1 РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ТЕМЫ ЗАНЯТИЙ
Изучаемая дисциплина включает следующие разделы: 1 Введение в ГИС
Понятия, определения, термины. Геоинформатика. Геоинформационные системы. Классификация ГИС по назначению, по проблемно-тематической ориентации, по территориальному охвату, по способу организации географических данных. Области применения ГИС. Графическая и атрибутивная части. Слои. Подсистемы ГИС: ввода, обработки, анализа, вывода информации. Связь ГИС с другими научными дисциплинами и технологиями. История ГИС. Растровая модель данных. Создание растра. Картографические слои. Характеристики: разрешение, ориентация, значение, местоположение, зоны. Операции: перекодирование, наложение слоев, буферные зоны.
2 Векторная модель данных Векторная модель данных. Представление точечных, линейных и площадных
объектов. Взаимосвязи. Сравнение растровой и векторной модели данных. Достоинства и недостатки.
3 Ввод данных Формы и устройства ввода данных. Ввод геоданных. Виды узлов, стыковки.
Процедура векторизации. Погрешности и коррекция ошибок. Топология. Сборка полигонов. Картографические проекции и системы координат. Автоматические и полуавтоматические векторизаторы.
4 Атрибутивные базы данных Базы и банки данных. Системы управления базами данных. Реляционная модель
базы данных. Объекты и атрибуты, связи. Типы атрибутов. Идентификаторы. 5 Анализ и запросы в ГИС
Аналитические функции ГИС. SQL-запросы: выбора, вставки и обновления, создания. Пространственные запросы. Графические условия.
6 Тематическое картографирование Методы тематического картографирования: качественный, количественный.
Формирование диапазонов. Карто-диаграммы. Легенда. Формирование библиотеки условных знаков. Классификаторы.
7 Вывод данных Формы и устройства вывода данных. Компоновка карты. Принципы графического
совершенства. Вопросы размещения надписей. Формирование макета печати.
5
Темы занятий:
1Раздел 1: "Введение в ГИС". Введение в ГИС
2Знакомство с программой. Создание и настройка проекта. Создание слоев
3Регистрация растра.
4Раздел 2: "Векторная модель данных". Векторная модель данных
5Векторизация
6Векторизация
7Раздел 3: "Ввод данных". Ввод данных
8Проверка и коррекция ошибок
9Сборка полигонов
10Раздел 4: "Атрибутивные базы данных". Атрибутивные базы данных
11Создание таблиц. Идентификация объектов. Ввод атрибутивных данных.
12Расчет площадей и длин объектов.
13Раздел 5: "Анализ и запросы в ГИС". Анализ и запросы в ГИС
14Поиск и выборка объектов.
15SQL-запросы. Создание буферных зон.
16Раздел 6: "Тематическое картографирование". Тематическое картографирование
17Создание тематических слоев.
18Создание тематических карт.
19Раздел 7: "Вывод данных". Вывод данных
20Подготовка карты к печати. Формирование макета печати. Вывод на печать.
Перечень рекомендуемой для изучения литературы:
1 Создание проекта в геоинформационной системе панорама ГИС карта : учеб.- метод. пособие по выполнению лаб. и курс. работ по дисциплине "Геоинформационные системы и технологии" по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанцион.
зондирование, профиль Инфраструктура пространствен. данных |
Чечин |
Андрей |
||
Вячеславович ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т |
Н.Новгород : ННГАСУ, 2016 |
|
||
2 |
Геоинформатика : учеб. для студентов вузов по спец. "География", "Экология", |
"Природопользование", "Геоэкология", "Приклад. информатика" (по обл.) : в 2 кн.. Кн.2 под ред. В.С.Тикунова М. : Изд. центр "Акад.", 2010
6
3 Геоинформатика : учеб. для студентов вузов по спец. "География", "Экология", "Природопользование", "Геоэкология", "Приклад. информатика" (по обл.) : в 2 кн.. Кн.1 под ред. В.С.Тикунова М. : Изд. центр "Акад.", 2010
4Проектирование геоинформационных систем и кадастровых информационных систем : метод. указания по выполнению курсовых работ студентами спец. 120303.65 "Город. кадастр" Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т, Каф. геоинформатики и кадастра
Н.Новгород : ННГАСУ, 2007
5Создание проекта в ГИС GEOMEDIA : метод. указания по дисциплине "Проектирование геоинформац. и кадастровых информ. систем" для студентов 120300 -
Землеустройство и кадастры |
Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т, Каф. геоинформатики и |
||||||||
кадастра |
Н.Новгород : ННГАСУ, 2008 |
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Земельный |
кадастр : Учеб. для |
студентов вузов |
по |
спец.: |
310900 |
|||
"Землеустройство", 311000 "Земел. кадастр", 311100 "Город. кадастр": В 6 |
т.. |
Т.6 : |
|||||||
Географические и земельные информационные системы |
Варламов |
|
|
Анатолий |
|||||
Александрович , Гальченко Светлана Альбертовна |
М. : КолосС, 2005 |
|
|
|
|
||||
7 |
Введение в ГИС Autodesk Map : метод. указания по лаб. занятиям для |
||||||||
студентов направлений 120300 и 120700 "Землеустройство и кадастры" |
сост. |
Кащенко |
|||||||
Наталья Александровна, |
Попов |
Евгений Владимирович, |
Чечин Андрей |
Вячеславович |
|||||
Н.Новгород : ННГАСУ, 2012 |
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
Геоинформационные системы и технологии |
Цветков Виктор ЯковлевичМ. : |
|||||||
Финансы и статистика, 1998 |
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
Ввод данных в геоинформационные системы (ГИС МАРINFO |
||||||||
PROFESSIONAL) : метод. указания по практ. занятиям для студентов направления 120300 |
|||||||||
"Землеустройство и кадастры" |
Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т, Каф. геоинформатики и |
||||||||
кадастра |
Н. Новгород : ННГАСУ, 2009 |
|
|
|
|
|
|
||
10 |
Геоинформационные системы : учеб. пособие |
Кащенко |
|
|
|
Наталья |
Александровна , Попов Евгений Владимирович, Чечин Андрей Вячеславович ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т Н.Новгород : ННГАСУ, 2012
11 |
Геоинформатика : Толковый слов. основ. терминов |
Под ред. А.М.Берлянта, |
||
А.В.Кошкарева |
М. : ГИС-Ассоциация, 1999 |
|
|
|
12 |
Инженерная геодезия и геоинформатика : учеб. для студентов негеодез. вузов |
|||
по дисциплине "Геодезия" под ред. С.И.Матвеева |
М. : Акад. Проект : Мир, 2012 |
7
13 Инженерная геодезия и геоинформатика : Учебник для вузов Брынь М. Я. , Бронштейн Г. С., Визиров Ю. В., Власов В. Д., Коугия В. А., Левин Б. А., Матвеев С. И., Ниязгулов У. Д. Академический проект, 2012
Рекомендуемые ресурсы Интернет:
- http://miltop.narod.ru/Infomap/elements.htm (Военная топография. Содержание топографических карт. Измерения на топографических картах);
-maps.yandex.ru – картографический портал Яндекс.Карты;
-maps.google.com – картографический портал Google.Maps;
-ДубьГИС – городской информационный справочник;
-дистанционный образовательный портал ННГАСУ i.nngasu.ru
Студенту предлагается ознакомиться с программой курса, озвучивается основной и дополнительный список рекомендуемой литературы, включающий учебники, учебные пособия по дисциплине, а также основные интернет-ресурсы и т.д.
Так как весь часовой объем курса делится на академический (аудиторный) и самостоятельный, основными формами его реализации являются лекции, лабораторные занятия, а также формы самостоятельной работы: подготовка курсовой работы, собеседованиям, зачету.
Лекции позволяют в максимально сжатые сроки представить значительный объем структурированной информации. Лекционные материалы по курсу отражают основные технологические процессы применения геоинформационных систем. При подаче лекционного материала используются мультимедийные технологии, презентации и демонстрации компьютерных программ (ГИС).
Лабораторные занятия позволяют реализовать полученные знания на практике, и сформировать у студентов необходимые умения. Выполнение курсовой работы позволяет студенту сконцентрироваться на своем объекте исследования и реализовать основные этапы обработки данных в ГИС на конкретной территории.
Перед сдачей зачета студентам выдается список подготовительных вопросов, охватывающих основные теоретические и практические аспекты геоинформационных технологий. Непосредственно перед экзаменом проводится консультация, на которой рассматриваются содержательные и организационные вопросы.
8
Типовые вопросы к экзамену:
1.Основные области практического применения ГИС
2.Классификация ГИС
3.История ГИС
4.Подсистемы ГИС
5.Аналитические функции ГИС
6.Векторная модель данных
7.Векторная топологическая модель
8.Буферные зоны
9.Наложение полигонов (оверлей)
10.Формы и устройства ввода данных
11.Процедура векторизации
12.Сборка полигонов
13.Типы трансформации координат
14.Системы координат и картографические проекции
15.Вывод данных
16.Системы управления базами данных (СУБД)
17.Типы баз данных
18.Реляционная модель БД
19.SQL-запросы
20.Анализ объектных пар в ГИС
21.Тематическое картографирование
22.Библиотеки условных знаков и классификаторы
23.Размещение надписей при выводе данных
9
2 СОЗДАНИЕ И НАСТРОЙКА ПРОЕКТА
2.1 Создание классификатора объектов
Перед созданием карты необходимо определиться с объектами и слоями, которые в ней будут. Для этого создается классификатор.
Классификатор электронной карты - это совокупность описания слоев векторной карты, видов объектов и их условных знаков, видов семантических характеристик и принимаемых ими значений, представленных в цифровом виде.
Описания слоев, объектов, семантических характеристик и некоторых видов значений характеристик должны содержать цифровой код.
Условные знаки объектов могут быть представлены в двух видах:
-для отображения карты на дисплее;
-для вывода карты на печатающие устройства.
Если описание знаков для печати карты не введено в классификатор, то при печати применяются знаки выводимые на дисплей.
Для просмотра карты в принтерных знаках на экране устанавливается соответствующий вид карты через главное меню приложения.
Классификатор карты в цифровом виде хранится в файле RSC. Файл RSC располагается в одной директории с векторной картой или в общей директории классификаторов.
Для создания классификатора карты необходимо зайти в меню «Файл» и выбрать пункт «Классификатор карты» (Рисунок 1).
Рисунок 1 - Создание классификатора объектов