Введение 3
1 Анализ геоданных и литературы по предметной области 5
1.1 Информационное обеспечение задач инженерной инфраструктуры 6
1.2 Проблемы использования беспилотных летательных аппаратов 12
1.3 Веб-технологии в ГИС 14
1.4 Описание геопространственной базы данных ELSAN 16
2 Описание используемого программного обеспечения 17
2.1 Программное обеспечение для работы с данными дистанционного
зондирования ENVI 17
2.2 Свободная кроссплатформенная геоинформационная система QGIS 18
2.3 Программное обеспечение Agisoft PhotoScan 19
2.4 Веб-сайт геопортала Института вычислительного моделирования
Сибирского отделения Российской академии наук 20
3 Обработка и анализ исходных данных для карты территории ФИЦ КНЦ СО
РАН 22
3.1 Исходные данные 22
3.2 Обработка и анализ снимков квадрокоптера 22
3.3 Создание ортофотоплана 29
4 Оцифровка ортофотоплана и создание фоновой подложки для карты
территории ФИЦ КНЦ СО РАН 33
4.1 Этап оцифровки 33
4.2 Создание подложки 36
5 Веб - публикация 38
5.1 Публикация данных с помощью программного обеспечения ГеоЭкспресс 38
5.2 Регистрация слоев в программе ГеоЭкспресс 39
5.3 Тематическое оформление (раскраска) слоя 39
5.4 Создание карты в программе ГеоЭкспресс 40
Заключение 44
Список использованных источников 46
Геоинформационные системы широко используются во многих областях нашей повседневной жизни. Анализ всех социальных, экономических и топографических особенностей территории, оценка и мониторинг состояния природной среды, моделирование экологических катастроф и анализ их последствий - это лишь небольшой перечень тех задач, которые позволяют решать современные ГИС.
Не стоит и забывать о картографическом обеспечении различных отраслей деятельности. Картография является одной из важных сфер ГИС. Для создания и обновления топографических карт традиционно использовались аэрофотоснимки. В последнее время в качестве базовой основы для топографического картографирования на первый план выходят космические снимки. На современном этапе развития картографии активно развивается геоинформационное картографирование (ГИС-картография), заключающееся в создании и использовании геоинформационных систем, цифровых и электронных карт на основе ГИС-технологий.
В эпоху развития интернета все больше набирают популярность геопорталы. Геопортал - это электронный географический ресурс, размещенный в локальной сети или сети Интернет [1]. В настоящее время на рынке геоинформационных технологий представлены достаточно разнообразные средства для создания геопорталов. Наиболее эффективными являются решения, основанные на современных коммерческих геоинформационных систем (ГИС) ведущих производителей программного обеспечения, так как они предоставляют более широкий набор стандартных инструментов для работы с геопространственными данными и позволяют создавать рабочие приложения с минимальным привлечением ресурсов разработчиков [1].
В данное время существует необходимость в картографической поддержке территории ФИЦ КНЦ СО РАН. Отсюда и вытекает цель работы: создание картографической основы территории институтов Академгородка для задач обеспечения инженерной инфраструктуры ФИЦ КНЦ СО РАН, и её последующая загрузка на геопортал ИВМ СО РАН.
Основные задачи работы:
- обработка и анализ исходных данных для карты территории ФИЦ КНЦ СО РАН;
- оцифровка ортофотоплана и создание фоновой подложки для карты территории ФИЦ КНЦ СО РАН;
- веб-публикация карты.
Цель данной работы заключалась в картографическом обеспечении задач управления инженерной инфраструктурой ФИЦ КНЦ СО РАН.
Исходными данными для работы являлись 255 снимков территории ФИЦ КНЦ СО РАН, полученных с квадрокоптера и космическое изображение той же территории, полученное с ресурса Яндекс.
Все задачи для достижения данной цели были выполнены, а именно:
- изучено программное обеспечение Agisoft PhotoScan, в котором с помощью специализированных инструментов был построен ортофотоплан территории ФИЦ КНЦ СО РАН;
- изучены инструменты оцифровки, инструменты работы с растровыми и векторными данными (обрезка, склеивание, создание новых shape-файлов) в программе QGIS с помощью которых была проведена оцифровка ортофотоплана и созданы дополнительные слои для подписи объектов;
- в программе QGIS проведена оцифровка космического изображения территории ФИЦ КНЦ СО РАН, полученного с ресурса Яндекс;
- изучено программное обеспечение для работы с данными дистанционного зондирования ENVI, в котором с помощью средств классификации была создана растровая подложка для тематической карты;
- изучены инструменты стилизации, регистрации слоев на геопортале ИВМ СО РАН, создания карт, масштабирования в программном обеспечении ГеоЭкспресс;
- изучены средства работы с данными через веб-сайт геопортала ИВМ СО РАН.
Основным результатом работы является карта территории ФИЦ СО РАН.
При дальнейшем развитии геопространственной базы данных ELSAN планируется её пополнение поэтажными планами с инженерной инфраструктурой всех институтов входящих в состав ФИЦ КНЦ СО РАН. После этого тематическая карта территории может быть использована для отображения всей инженерной инфраструктуры исследовательского центра.
