СОЗДАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПАРКА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ
|
ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................................3
ГЛАВА 1. ГИС И ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ (ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ) ..................................5
ГЛАВА 2. ПАРК ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ .......................................................................... 15
2.1 Прошлое и настоящее парка Лесотехнической академии ............................................. 15
2.2 Важность применения ГИС-технологий для обслуживания парка .............................. 21
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ ПАРКА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ ................................................... 24
3.1 Сбор и анализ требований к геоинформационной системе. Определение
спецификаций ........................................................................................................................... 24
3.2 Проектирование и разработка геоинформационной системы ....................................... 27
3.3 Тестирование, ввод в эксплуатацию и анализ проделанной работы ............................ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................ 43
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................................... 45
ГЛАВА 1. ГИС И ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ (ОБЗОР
ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ) ..................................5
ГЛАВА 2. ПАРК ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ .......................................................................... 15
2.1 Прошлое и настоящее парка Лесотехнической академии ............................................. 15
2.2 Важность применения ГИС-технологий для обслуживания парка .............................. 21
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ ПАРКА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ ................................................... 24
3.1 Сбор и анализ требований к геоинформационной системе. Определение
спецификаций ........................................................................................................................... 24
3.2 Проектирование и разработка геоинформационной системы ....................................... 27
3.3 Тестирование, ввод в эксплуатацию и анализ проделанной работы ............................ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................ 43
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................................... 45
Расположенный в Выборгском районе Санкт-Петербурга парк Лесотехнической
академии является уникальным памятником истории, науки, культуры и образования
России. На его территории расположен один из старейших в стране ботанических садов -
БС Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета – передовой
научный центр, в рамках деятельности которого проводятся важные исследования в
области ботаники, экологии и охраны окружающей среды. Одновременно с этим он
является крупным просветительским и образовательным комплексом, демонстрирующим
богатство и разнообразие растительного мира различных регионов Земли. Ботанический
сад, в состав которого входят три лаборатории: лаборатория садово-паркового хозяйства
(парк), лаборатория древесных растений, лаборатория травянистых растений, расположен
в границах памятника истории и культуры общероссийского значения «Комплекс
Лесного института».
Совокупная площадь парка составляет 65 га, ограниченных улицами Карбышева и
Новороссийской, Новосильевским переулком, Большим Сампсониевским проспектом,
Институтским переулком, Лесным проспектом и линией Ланская—Кушелевка
Октябрьской железной дороги. Площадь ботанического сада СПбГЛТУ превышает 40 га;
его коллекционные фонды включают более 1292 таксона древесных растений,
относящихся к 135 родам. Коллекция тропических и субтропических растений
насчитывает 773 таксона, относящихся к 308 родам, декоративных травянистых растений
– около 600 таксонов.
Помимо Лесотехнического университета и ботанического сада на территории парка
располагается множество других ценных и интересных с культурной и исторической
точек зрения объектов Это и шесть искусственных прудов, вырытых в XIX веке для
осушения заболоченной местности, и памятник на месте дуэли между флигель-
адъютантом Александра I Владимиром Новосильцевым и поручиком лейб-гвардии
Семёновского полка Константином Черновым; в юго-восточной части сада похоронены
погибшие в боях под Пулковом красногвардейцы; в центральной части расположен
деревянный Большой офицерский корпус, построенный в 1832-1834 годах по проекту
архитектора А.Д. Неллингера и многое, многое другое.
Для обеспечения успешного функционирования парка, сопровождения
необходимых мероприятий различного характера, проведения научных исследований на
основе имеющихся в БС СПбГЛТУ ботанических коллекций, поддержания на должном
уровне их состояния, необходима научно-исследовательская база, которую можно
заложить только на основе использования современных технологий. Создание
геоинформационной системы (ГИС) парка Лесотехнической академии предоставит её
сотрудникам новые возможности по хранению, просмотру, редактированию, обработке и
анализу большого количества географически привязанных данных. Именно этим
объясняется актуальность данной работы, а также её практическая значимость.
ГИС — вот уже более пятнадцати лет широко применяют в научной и
хозяйственной работе не только крупные парки и ботанические сады, но и относительно
небольшие арборетумы в разных регионах мира [5]. Научная новизна данной работы
определяется прежде всего тем, что в нашей стране использование ГИС научными и
образовательными учреждениями, располагающими ботаническими коллекциями,
только начинается.
Цель работы: создать актуальную, стабильную, удовлетворяющую современным
требованиям и требованиям конечного потребителя геоинформационную систему парка
Лесотехнической академии.
Задачи, которые предстоит решить на пути к достижению поставленной цели:
• исследовать литературные источники и электронные ресурсы, посвящённые
применению геоинформационных технологий по отношению к особо охраняемым
природным территориям;
• подробно изучить территорию парка Лесотехнической академии, как объекта
научного исследования, выявить черты и свойства, представляющие особый
интерес при создании геоинформационной системы;
• разработать техническое задание, а также требования к составу и точности
создаваемой геоинформационной системы, следуя пожеланиям сотрудников парка
Лесотехнической академии;
• произвести системное проектирование ГИС, включающее стадию пилот-проекта, а
также непосредственную разработку геоинформационной системы;
• провести тестирование геоинформационной системы и дать рекомендации по
вводу её в эксплуатацию.
академии является уникальным памятником истории, науки, культуры и образования
России. На его территории расположен один из старейших в стране ботанических садов -
БС Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета – передовой
научный центр, в рамках деятельности которого проводятся важные исследования в
области ботаники, экологии и охраны окружающей среды. Одновременно с этим он
является крупным просветительским и образовательным комплексом, демонстрирующим
богатство и разнообразие растительного мира различных регионов Земли. Ботанический
сад, в состав которого входят три лаборатории: лаборатория садово-паркового хозяйства
(парк), лаборатория древесных растений, лаборатория травянистых растений, расположен
в границах памятника истории и культуры общероссийского значения «Комплекс
Лесного института».
Совокупная площадь парка составляет 65 га, ограниченных улицами Карбышева и
Новороссийской, Новосильевским переулком, Большим Сампсониевским проспектом,
Институтским переулком, Лесным проспектом и линией Ланская—Кушелевка
Октябрьской железной дороги. Площадь ботанического сада СПбГЛТУ превышает 40 га;
его коллекционные фонды включают более 1292 таксона древесных растений,
относящихся к 135 родам. Коллекция тропических и субтропических растений
насчитывает 773 таксона, относящихся к 308 родам, декоративных травянистых растений
– около 600 таксонов.
Помимо Лесотехнического университета и ботанического сада на территории парка
располагается множество других ценных и интересных с культурной и исторической
точек зрения объектов Это и шесть искусственных прудов, вырытых в XIX веке для
осушения заболоченной местности, и памятник на месте дуэли между флигель-
адъютантом Александра I Владимиром Новосильцевым и поручиком лейб-гвардии
Семёновского полка Константином Черновым; в юго-восточной части сада похоронены
погибшие в боях под Пулковом красногвардейцы; в центральной части расположен
деревянный Большой офицерский корпус, построенный в 1832-1834 годах по проекту
архитектора А.Д. Неллингера и многое, многое другое.
Для обеспечения успешного функционирования парка, сопровождения
необходимых мероприятий различного характера, проведения научных исследований на
основе имеющихся в БС СПбГЛТУ ботанических коллекций, поддержания на должном
уровне их состояния, необходима научно-исследовательская база, которую можно
заложить только на основе использования современных технологий. Создание
геоинформационной системы (ГИС) парка Лесотехнической академии предоставит её
сотрудникам новые возможности по хранению, просмотру, редактированию, обработке и
анализу большого количества географически привязанных данных. Именно этим
объясняется актуальность данной работы, а также её практическая значимость.
ГИС — вот уже более пятнадцати лет широко применяют в научной и
хозяйственной работе не только крупные парки и ботанические сады, но и относительно
небольшие арборетумы в разных регионах мира [5]. Научная новизна данной работы
определяется прежде всего тем, что в нашей стране использование ГИС научными и
образовательными учреждениями, располагающими ботаническими коллекциями,
только начинается.
Цель работы: создать актуальную, стабильную, удовлетворяющую современным
требованиям и требованиям конечного потребителя геоинформационную систему парка
Лесотехнической академии.
Задачи, которые предстоит решить на пути к достижению поставленной цели:
• исследовать литературные источники и электронные ресурсы, посвящённые
применению геоинформационных технологий по отношению к особо охраняемым
природным территориям;
• подробно изучить территорию парка Лесотехнической академии, как объекта
научного исследования, выявить черты и свойства, представляющие особый
интерес при создании геоинформационной системы;
• разработать техническое задание, а также требования к составу и точности
создаваемой геоинформационной системы, следуя пожеланиям сотрудников парка
Лесотехнической академии;
• произвести системное проектирование ГИС, включающее стадию пилот-проекта, а
также непосредственную разработку геоинформационной системы;
• провести тестирование геоинформационной системы и дать рекомендации по
вводу её в эксплуатацию.
Различные виды деятельности человека постепенно меняют и разрушают биосферу
и другие оболочки Земли, поэтому так остро, как сейчас, проблемы взаимоотношений
природы и общества еще не стояли. Возникновение института особо охраняемых
природных территорий — это прямая и необходимая реакция на приближающуюся
экологическую катастрофу, спровоцированную новейшими антропогенными процессами.
Поэтому деятельность, которую человек ведёт в области ООПТ, необходимо расширять и
углублять, в том числе привлекая современные достижения науки и техники.
В настоящее время создание геоинформационных систем ботанических садов,
дендрариев и городских парков не получило должного развития в нашей стране.
Определённое внимание уделяется крупным формам особо охраняемых природных
территорий: национальным паркам, заповедникам и заказникам, но мелкомасштабные
ООПТ в той же, а может и в большей степени нуждаются в геоинформационном
обеспечении. ГИС-технологии могут открыть множество новых возможностей в сфере
мониторинга состояния зеленых насаждений, принятия проектных, хозяйственных и
управленческих решений, а также проведения научных исследований. Нельзя забывать и о
том, что данные объекты могут выступать в роли посредника между природой и
обществом, активно участвовать в формировании общественного самосознания и
мировоззрения человека [1].
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы была достигнута
главная цель – создана актуальная, стабильная, удовлетворяющая современным
требованиям и требованиям конечного потребителя геоинформационная система парка
Лесотехнической академии. На пути к цели были решены все поставленные задачи:
изучены литературные источники, посвящённые применению геоинформационных
технологий по отношению к особо охраняемым природным территориям, а также
исследованы примеры существующих геоинформационных систем ООПТ; подробно
изучен парк Лесотехнической академии, как объект исследования; сформулированы
требования к составу и точности создаваемой геоинформационной системы; произведено
системное проектирование, а также непосредственная разработка геоинформационной
системы; проведено тестирование ГИС, даны рекомендации по вводу её в эксплуатацию.
Данная работа может послужить основой для становления геоинформационного
обеспечения особо охраняемых природных территорий небольших площадей:
ботанических садов, дендрариев, городских парков. За достаточно небольшой срок,
ограниченными материальными и трудовыми ресурсами была спроектирована,
разработана, доведена до стадии пилот-проекта и протестирована геоинформационная
система, отвечающая как требованиям заказчика, так и современным тенденциям
программирования. Использованные программные средства, библиотеки, банки данных,
инструменты разработчика и дизайнера являются доступными и бесплатно
распространяемыми на некоммерческой основе.
Перспективой развития данной работы является, во-первых, ввод ГИС в
эксплуатацию, во-вторых, дальнейшее совершенствование функциональных
возможностей и наполнение инструментария, в-третьих, распространение опыта парка
Лесотехнической академии на другие ботанические сады, парки и дендрарии Санкт-
Петербурга и России.
и другие оболочки Земли, поэтому так остро, как сейчас, проблемы взаимоотношений
природы и общества еще не стояли. Возникновение института особо охраняемых
природных территорий — это прямая и необходимая реакция на приближающуюся
экологическую катастрофу, спровоцированную новейшими антропогенными процессами.
Поэтому деятельность, которую человек ведёт в области ООПТ, необходимо расширять и
углублять, в том числе привлекая современные достижения науки и техники.
В настоящее время создание геоинформационных систем ботанических садов,
дендрариев и городских парков не получило должного развития в нашей стране.
Определённое внимание уделяется крупным формам особо охраняемых природных
территорий: национальным паркам, заповедникам и заказникам, но мелкомасштабные
ООПТ в той же, а может и в большей степени нуждаются в геоинформационном
обеспечении. ГИС-технологии могут открыть множество новых возможностей в сфере
мониторинга состояния зеленых насаждений, принятия проектных, хозяйственных и
управленческих решений, а также проведения научных исследований. Нельзя забывать и о
том, что данные объекты могут выступать в роли посредника между природой и
обществом, активно участвовать в формировании общественного самосознания и
мировоззрения человека [1].
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы была достигнута
главная цель – создана актуальная, стабильная, удовлетворяющая современным
требованиям и требованиям конечного потребителя геоинформационная система парка
Лесотехнической академии. На пути к цели были решены все поставленные задачи:
изучены литературные источники, посвящённые применению геоинформационных
технологий по отношению к особо охраняемым природным территориям, а также
исследованы примеры существующих геоинформационных систем ООПТ; подробно
изучен парк Лесотехнической академии, как объект исследования; сформулированы
требования к составу и точности создаваемой геоинформационной системы; произведено
системное проектирование, а также непосредственная разработка геоинформационной
системы; проведено тестирование ГИС, даны рекомендации по вводу её в эксплуатацию.
Данная работа может послужить основой для становления геоинформационного
обеспечения особо охраняемых природных территорий небольших площадей:
ботанических садов, дендрариев, городских парков. За достаточно небольшой срок,
ограниченными материальными и трудовыми ресурсами была спроектирована,
разработана, доведена до стадии пилот-проекта и протестирована геоинформационная
система, отвечающая как требованиям заказчика, так и современным тенденциям
программирования. Использованные программные средства, библиотеки, банки данных,
инструменты разработчика и дизайнера являются доступными и бесплатно
распространяемыми на некоммерческой основе.
Перспективой развития данной работы является, во-первых, ввод ГИС в
эксплуатацию, во-вторых, дальнейшее совершенствование функциональных
возможностей и наполнение инструментария, в-третьих, распространение опыта парка
Лесотехнической академии на другие ботанические сады, парки и дендрарии Санкт-
Петербурга и России.
Подобные работы
- Применение методов машинного обучения при оценке и картографировании природных ресурсов
Магистерская диссертация, картография. Язык работы: Русский. Цена: 4835 р. Год сдачи: 2020