Помощь студентам в учебе
МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СПРАВОЧНО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ГИС РТ
|
Введение 3-5
Глава 1. Общее представление о ГИС: термины, понятия, современное состояние 6-35
1.1 Основные понятия, признаки и функции ГИС 6-20
1.2 Краткая история возникновения и развития цифровой картографии и
ГИС 20-25
1.3 Особенности справочно-картографических ГИС, проблемы их создания и
функционирования 25-31
1.4 Обзор и анализ существующих ГИС, используемых в
РФ 31-35
Глава 2. Разработка концепции создания справочно-картографической
ГИС 36-56
2.1 Технологическая схема создания ГИС 36-44
2.2 Описание инструментария и программного обеспечения, используемого при
создании справочно-картографической ГИС 44-56
Глава 3. Создание макета справочно-картографической ГИС РТ с помощью геопортала MapSurfer GS 57-64
3.1 Подробное описание реализации этапов методики создания справочно¬картографической ГИС 57-60
3.2 Описание функций и возможностей, доступных в представленном макете
справочно-картографической ГИС 60-62
3.3 Предложения по развитию и усовершенствованию макета справочно¬картографической ГИС 63-64
Заключение 65-66
Литература 67-69
Приложения
Глава 1. Общее представление о ГИС: термины, понятия, современное состояние 6-35
1.1 Основные понятия, признаки и функции ГИС 6-20
1.2 Краткая история возникновения и развития цифровой картографии и
ГИС 20-25
1.3 Особенности справочно-картографических ГИС, проблемы их создания и
функционирования 25-31
1.4 Обзор и анализ существующих ГИС, используемых в
РФ 31-35
Глава 2. Разработка концепции создания справочно-картографической
ГИС 36-56
2.1 Технологическая схема создания ГИС 36-44
2.2 Описание инструментария и программного обеспечения, используемого при
создании справочно-картографической ГИС 44-56
Глава 3. Создание макета справочно-картографической ГИС РТ с помощью геопортала MapSurfer GS 57-64
3.1 Подробное описание реализации этапов методики создания справочно¬картографической ГИС 57-60
3.2 Описание функций и возможностей, доступных в представленном макете
справочно-картографической ГИС 60-62
3.3 Предложения по развитию и усовершенствованию макета справочно¬картографической ГИС 63-64
Заключение 65-66
Литература 67-69
Приложения
Актуальность темы ВКР обусловлена большим количеством накопленных к настоящему времени по Республике Татарстан и разнообразных картографических и других материалов (результатов съемок, наблюдений, контроля, изысканий и др.), которые могут быть систематизированы, обобщены и представлены в виде комплексной справочной ГИС с использованием современных электронных технологий. Создание справочной ГИС РТ направлено на обобщение современной информации и знаний о регионе (ресурсах, населении, хозяйстве, экологии, а также предпосылках и перспективах устойчивого развития) и представление их в удобной для работы и распространения форме в среде Интернет. Разработка методики создания справочно-картографической ГИС обеспечит исследователей новыми инструментами для работы с картами, даст возможность проведения анализа на новом качественном уровне и позволяет проводить на базе ГИС мониторинговые исследования в режиме реального времени. Весь массив научной информации может служить основой для решения разнообразных проблем региона. Кроме того, данные могут быть использованы для отслеживания динамики и составления прогнозов по различным социально- демографическим показателям.
Цель исследования состоит в разработке методики создания справочно-картографической ГИС РТ и инструментов для получения оперативной информации о демографической, социальной и экономической обстановке на территории республики.
В соответствии с целью исследования поставлены следующие задачи:
1. Провести анализ и обобщить опыт создания справочно-картографических ГИС, разработанных в России и за рубежом.
2. Рассмотреть возможности использования технических и программных средств для создания справочно-картографической ГИС в сети Интернет и на электронных носителях.
3. Разработать методику создания справочно-картографической ГИС РТ как комплексного географического произведения и научно-информационной основы статистической и прогнозной деятельности в регионе.
4. Разработать электронную информационно-аналитическую базу статистических данных с территориальным масштабом уровня «населённый пункт».
5. Разработать механизмы обновления базы данных и последующего преобразования информации.
Методы исследования. Создание справочно-картографической ГИС основывается на методах и методиках построения ГИС и геоинформационном картографировании, а также на собственных разработках и исследованиях автора. Техническое обеспечение создания ГИС составили ряд программных продуктов различного направления:
1. геоинформационные программные продукты для подготовки картографического материала и экспортирования его в мультимедийную среду: ArcGis компании ESRI, MapInfo компании Estimap;
2. Microsoft Excel 2010 компании Microsoft;
3. графические редакторы для обработки фотографического и других материалов (Adobe Photoshop компании Adobe) и для составления карт (CorelDraw компании Corel Corporation, Freehand компании Adobe);
4. сетевые и серверные программные продукты для демонстрации принципа работы ГИС - MapSurfer GS ООО «ГрадоСервис».
Научная новизна работы связана с тем,что:
- систематизирована информация, используемая при создании справочно- картографической ГИС региона;
- использован метод привязки актуальных социально-демографических данных по координатам, а не в разрезе муниципальных образований и, непосредственно, населённых пунктов;
- использован метод интеграции интерактивных данных с базовыми статистическими данными;
В настоящее время не существует официальной стандартной запатентованной методики составления справочно-картографических ГИС. Тем не менее, существуют общепринятые наработки и этапы, описанные до двухтысячных годов. На данный момент компьютерные технологии, как и сама геоинформатика стремительно развиваются и требуют усовершенствования и доработки существующих методик. Именно поэтому основной целью ВКР является модификация существующих этапов и внесение актуальных изменений в процесс создания справочно-картографической ГИС.
Цель исследования состоит в разработке методики создания справочно-картографической ГИС РТ и инструментов для получения оперативной информации о демографической, социальной и экономической обстановке на территории республики.
В соответствии с целью исследования поставлены следующие задачи:
1. Провести анализ и обобщить опыт создания справочно-картографических ГИС, разработанных в России и за рубежом.
2. Рассмотреть возможности использования технических и программных средств для создания справочно-картографической ГИС в сети Интернет и на электронных носителях.
3. Разработать методику создания справочно-картографической ГИС РТ как комплексного географического произведения и научно-информационной основы статистической и прогнозной деятельности в регионе.
4. Разработать электронную информационно-аналитическую базу статистических данных с территориальным масштабом уровня «населённый пункт».
5. Разработать механизмы обновления базы данных и последующего преобразования информации.
Методы исследования. Создание справочно-картографической ГИС основывается на методах и методиках построения ГИС и геоинформационном картографировании, а также на собственных разработках и исследованиях автора. Техническое обеспечение создания ГИС составили ряд программных продуктов различного направления:
1. геоинформационные программные продукты для подготовки картографического материала и экспортирования его в мультимедийную среду: ArcGis компании ESRI, MapInfo компании Estimap;
2. Microsoft Excel 2010 компании Microsoft;
3. графические редакторы для обработки фотографического и других материалов (Adobe Photoshop компании Adobe) и для составления карт (CorelDraw компании Corel Corporation, Freehand компании Adobe);
4. сетевые и серверные программные продукты для демонстрации принципа работы ГИС - MapSurfer GS ООО «ГрадоСервис».
Научная новизна работы связана с тем,что:
- систематизирована информация, используемая при создании справочно- картографической ГИС региона;
- использован метод привязки актуальных социально-демографических данных по координатам, а не в разрезе муниципальных образований и, непосредственно, населённых пунктов;
- использован метод интеграции интерактивных данных с базовыми статистическими данными;
В настоящее время не существует официальной стандартной запатентованной методики составления справочно-картографических ГИС. Тем не менее, существуют общепринятые наработки и этапы, описанные до двухтысячных годов. На данный момент компьютерные технологии, как и сама геоинформатика стремительно развиваются и требуют усовершенствования и доработки существующих методик. Именно поэтому основной целью ВКР является модификация существующих этапов и внесение актуальных изменений в процесс создания справочно-картографической ГИС.
В данной работе были рассмотрены существующие предложения по созданию справочно-картографических ГИС. Существенным минусом таких наработок является отсутствие четкой схемы и предложений конкретного программного обеспечения для выполнения поставленной задачи.
В результате проделанной работы сформирована электронная база статистических показателей для населённых пунктов Республики Татарстан. База включает пять номинальных показателей и один составной. В номинальные показатели входят: численность населения (исчисляется в людях), коэффициент естественного прироста (исчисляется в промилях), коэффициент рождаемости (исчисляется в промилях), коэффициент смертности (исчисляется в промилях), коэффициент миграционного прироста (исчисляется в людях) и показатель общей площади земель, находящихся в собственности муниципального образования (исчисляется в гектарах). Для расчета показателей использовались статистические данные 2015 года. С помощью базы данных описано более 1000 населённых пунктов Республики Татарстан.
Для подтверждения эффективности разработанного макета и сформированной базы данных на их основе была создана карта «Оценка состояния и численности населения в Республике Татарстан на 1 января 2016 года». Основная карта составлена в масштабе 1 : 1 000 000, карты-врезки составлены в масштабе 1 : 250 000. Для всех карт разработана единая
картографическая основа и система условных обозначений. Дополнительно на карте представлен график темпа роста численности населения в процентном соотношении с данными предыдущего года (2014-2015 гг.).
Таким образом, поставленные задачи решены в полном объёме, достигнута основная цель - разработана технологическая методика создания справочно-картографической ГИС. Дополнительно были изучены и применены на практике необходимые для проектирования системы инструменты: источники получения атрибутивных данных, специализированное программное обеспечение, различные картографические редакторы, онлайн-портал MapSurfer GS, электронная база данных в формате XLS.
Результаты проделанной работы обеспечит исследователей новыми инструментами для работы с картами, даст возможность проведения анализа на новом качественном уровне и позволит проводить на базе ГИС мониторинговые исследования в режиме реального времени. Весь массив научной информации может служить основой для решения разнообразных проблем региона. Кроме того, данные могут быть использованы для отслеживания динамики и составления прогнозов по различным социально- демографическим показателям. Разработанные и оцифрованные слои (хранящиеся в базе геопортала) доступны всем зарегистрированным пользователям ресурса.
В результате проделанной работы сформирована электронная база статистических показателей для населённых пунктов Республики Татарстан. База включает пять номинальных показателей и один составной. В номинальные показатели входят: численность населения (исчисляется в людях), коэффициент естественного прироста (исчисляется в промилях), коэффициент рождаемости (исчисляется в промилях), коэффициент смертности (исчисляется в промилях), коэффициент миграционного прироста (исчисляется в людях) и показатель общей площади земель, находящихся в собственности муниципального образования (исчисляется в гектарах). Для расчета показателей использовались статистические данные 2015 года. С помощью базы данных описано более 1000 населённых пунктов Республики Татарстан.
Для подтверждения эффективности разработанного макета и сформированной базы данных на их основе была создана карта «Оценка состояния и численности населения в Республике Татарстан на 1 января 2016 года». Основная карта составлена в масштабе 1 : 1 000 000, карты-врезки составлены в масштабе 1 : 250 000. Для всех карт разработана единая
картографическая основа и система условных обозначений. Дополнительно на карте представлен график темпа роста численности населения в процентном соотношении с данными предыдущего года (2014-2015 гг.).
Таким образом, поставленные задачи решены в полном объёме, достигнута основная цель - разработана технологическая методика создания справочно-картографической ГИС. Дополнительно были изучены и применены на практике необходимые для проектирования системы инструменты: источники получения атрибутивных данных, специализированное программное обеспечение, различные картографические редакторы, онлайн-портал MapSurfer GS, электронная база данных в формате XLS.
Результаты проделанной работы обеспечит исследователей новыми инструментами для работы с картами, даст возможность проведения анализа на новом качественном уровне и позволит проводить на базе ГИС мониторинговые исследования в режиме реального времени. Весь массив научной информации может служить основой для решения разнообразных проблем региона. Кроме того, данные могут быть использованы для отслеживания динамики и составления прогнозов по различным социально- демографическим показателям. Разработанные и оцифрованные слои (хранящиеся в базе геопортала) доступны всем зарегистрированным пользователям ресурса.