Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Цифровая карта объектов размещения отходов производства и потребления Красноярской агломерации

Работа №25959

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

информационные системы

Объем работы71
Год сдачи2018
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
410
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Обзор используемого программного обеспечения, языка программирования, библиотек, спутниковых данных и алгоритмов 6
1.1 Геоинформационная система QGIS 6
1.2 Язык программирования Python 8
1.3 Библиотеки Python 9
1.3.1 Библиотека GDAL 9
1.3.2 Библиотека NumPy 9
1.3.3 Библиотека PIL 10
1.4 Спутниковые данные 11
1.4.1 Постобработка космических данных 14
1.4.2 Спутники семейств Landsat и Sentinel 16
1.5 Алгоритмы классификации 18
1.5.1 Классификация с использованием сигнатур 18
1.5.2 Классификация методом k-ближайших соседей 19
1.5.3 Байесовский классификатор 21
1.5.4 Классификация методом расстояния Махаланобиса 23
2 Реализация и тестирование алгоритмов классификации 25
2.1 Подготовка исходных данных 25
2.2 Реализация алгоритма классификации методом k-ближайших соседей .... 31
2.3 Реализация классификатора Байеса 34
2.4 Классификация с использованием расстояния Махаланобиса 38
2.5 Классификация с использованием плагина SACP 40
2.6 Общая схема действия реализованных алгоритмов 43
2.7 Оценка алгоритмов классификации 44
3 Создание цифровой карты 46
3.1 Создание тематической карты на основе кадастра отходов 47
3.2 Анализ тематической карты 49
Заключение 54
Список использованных источников 55
Приложение А Код алгоритмов классификации объектов

В настоящее время является актуальной проблема несанкционированных свалок в окрестностях населённых пунктов. Человеческая деятельность оказывает глобальное влияние на биосферу по сравнению с началом XX века: вырубка леса, осушение рек и озёр, распашка степей, опустынивание земли, строительство зданий, дорог, плотин, загрязнение свалками и т. д. Отсутствие специально отведённых территорий под различные виды отходов ведёт к образованию несанкционированных свалок. Вследствие этого возникает необходимость определения этих территорий на картах. Для решения данной проблемы необходимо объехать все дороги близлежащие к населённым пунктам, для проверки и нанесения на карту несанкционированных свалок, либо использовать какие-либо воздушные суда или аппараты для облёта больших территорий близ населённых пунктов. К сожалению, и то, и другое занимает немалое количество времени, а также требуют определённых затрат ресурсов. В качестве решения данной проблемы было решено написать программный модуль, который позволяет, используя космические данные, полученные со спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), идентифицировать территории с несанкционированными свалками. На основе полученных результатов работы программного модуля составляется цифровая тематическая карта объектов распределения отходов производства и потребления.
Для решения данной проблемы используется Геоинформационная система Quantum GIS, с встроенным в неё языком программирования Python
Цель работы: создание цифровой карты объектов размещения отходов производства и потребления.
Задачи:
- произвести загрузку и предварительную обработку космических данных;
- разработать алгоритмы, классифицирующие объекты на территории города Красноярска на космических изображениях;
- реализовать эти алгоритмы на языке Python, а также протестировать разработанные программы на различных наборах космических изображений;
- оценить эффективность алгоритмов классификации;
- создать цифровую карту отходов производства и потребления.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В результате выполнения данной работы были реализованы три алгоритма классификации на языке python в Quantum GIS. Была произведена оценка эффективности действия алгоритмов и выбран наиболее оптимальный. На основе результатов классификации была создана цифровая карта объектов размещения отходов производства и потребления. В процессе выполнения работы была изучена предметная область, в пределах которой и создаются цифровые карты отходов.
По окончанию разработки была создана на основе кадастровой карты отходов тематическая карта размещения этих отходов, а также выполнен её анализ. Полученная карта представляет собой обобщённый вариант уже имеющегося кадастра.
Карты, полученные в результате такой работы, могут оказаться полезными для решения проблем несанкционированных свалок вблизи населённых пунктов. Посредством них можно найти места с несанкционированными свалками, не затрачивая при этом большого количества времени и денег. Таким образом, меры по устранению несанкционированных свалок будут предприниматься наиболее оперативно.
Задача по загрузке и предварительной обработке космических снимков к работе выполнена. Задача по разработке алгоритмов классификации выполнена, но возможно доработка для большей эффективности. Задача по реализации алгоритмов на языке Python и их тестирование выполнены, но возможно изменение кода для улучшения эффективности. Задача по оценке эффективности алгоритмов классификации выполнена. Задача по созданию цифровой карты объектов размещения отходов производства и потребления Красноярской агломерации выполнена частично, создана лишь цифровая карта объектов размещения отходов производства и потребления города Красноярска.



1. Цифровая карта. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// ru.wikipedia.org/wiki/Цифровая_карта
2. Система координат. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// ru.wikipedia.org/wiki/Система_координат
3. Python. Программирование для смартфонов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dimonvideo.ru/articles/1368/
4. Sentinel-2. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Sentinel-2
5. Мониторинг земель [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://biofile.ru/bio/35187.html
6. Дистанционное зондирование Земли. Сетевая энциклопедия
Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://
ru.wikipedia.org/wiki/Дистанционное_зондирование_Земли
7. Система электронного обучения СФУ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://e.sfu-kras.ru/
8. NumPy. Python 3 для начинающих [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pythonworld.ru/numpy/1.html
9. Разработка простого решения для QGIS на Python. GIS-Lab [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/qgis-dev- python.html
10. Разработка Python. Хабр [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/150302/
11. GDAL. GIS-Lab [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gis- lab.info/
12. Космические снимки. GIS-Lab [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/open-rs-control.html/
13. Свалка. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Свалка
14. OpenStreetMap. Русская энциклопедия Традиция [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://traditio.wiki/OpenStreetMap
15. Semi-Automatic Classification Plugin Documentation [Электронный
ресурс]. - Режим доступа: http://semiautomaticclassificationmanual-
v4.readthedocs.io/en/latest
16. Атмосферная коррекция по методу DOS. GIS-Lab [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/atcorr-dos.html/
17. Методологический аппарат для классификации изображений. GIS- Lab [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/genclass- erdas.html
18. Европейское космическое агентство. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Европейское_космическое_агентство&oldid=91923924
19. НАСА. Сетевая энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс]. -
Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=HACA&oldid=90767156
20. Чабан, Л. Н. Теория и алгоритмы распознавания образов. М.,МИИГАИК, 2004 г. - 128 с.
21. Chavez, P. S. Image-based atmospheric correction—revisited and improved. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1996 г. - С. 1025 - 1036.
22. Жиленев, М. Ю. Обзор применения мультиспектральных данных ДЗЗ и их комбинаций при цифровой обработке, ГЕОМАТИКА №3, 2009 г. - 163 с.
23. Форсайт, Д. А. Компьютерное зрение. Современный подход.: Пер. с англ. / Д. А. Форсайт, Ж. Понс. - М. : Издательский дом Вильямс, 2004 г. - 928 с.
24. Дворкин, Б. А. Новейшие и перспективные спутники дистанционного зондирования земли/ Б. А. Дворкин, С. А. Дудкин// Геоматика. -2013. -№2. - С. 16-36.
25. Копанева, И. М. Обработка многозональных снимков с использованием геоинформационных технологий/ И. М. Копанева, Е. А. Рублева// Теория и практика гармонизации взаимодействия природных, социальных и производственных систем региона. -2017. - С. 343-347.
26. Лаврова, О. Ю. Средства и методы работы с данными спутникового дистанционного зондирования/ О.Ю. Лаврова, М.И. Митягина, А.Г. Костяной// Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. - Москва, 2016. - С. 50-100.
27. Адамович, Т. А. Новая группировка спутников дистанционного зондирования земли Sentinel/ Т.А. Адамович, В.П. Савиных// Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем. - 2017. - С. 42-45.
28. Адамович, Т. А. Использование различных комбинаций спектральных каналов космических снимков спутника landsat 8 для оценки природных сред и объектов/ Т.А. Адамович, Т.Я. Ашихмина, Г.Я. Кантор //Теоретическая и прикладная экология. -2017. -№2. - С. 9-18.
29. Богданов, А. П. Разработка методики мониторинга состояния лесов на основе использования данных мультиспектральной космосъемки/ А.П. Богданов, Р.А. Алешко// Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. -2017. -№1. - С. 98-110.
30. Деркачёва, А. А. Эффективность атмосферных коррекций гиперспектральных снимков HYPERION в регионах с развитым растительным покровом/ А. А. Деркачёва, О. В. Тутубалина// Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. -2014. -№4. - С. 360-368.
31. Донцов, А. А. Разработка технологии организации каталогов спутниковых данных/ А. А. Донцов, Н. В. Волков, А. А. Лагутин// Известия алтайского государственного университета. -2014. -№1-2. - С. 172-175.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (152640)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.