Геоинформационные технологии пространственного анализа. Задачи картографического моделирования

1.

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА
2 курс, весенний семестр 2023 г.
Преподаватель:
Лозбенев Николай Игоревич
Информационная поддержка:
http://landscapeedu.ru - лекционные и практические материалы, задания,
статьи, ссылки на тематические сайты
Занятия:
вторник 4-5 пары, 14:55-18:15, ауд. 2017
лекции - 26 часов, практические - 26 часов
самостоятельно 20 часов
Задания:
создание инвентаризационной ГИС (согласованные базовые слои)
реферат статьи 2018-23 года из каталога ELSEVIER
индивидуальный проект (тематическое картографирование)
Проверка знаний:
практические задания (80%), экзамен (20%) + активная работа
оценка выставляется по сумме набранных баллов

2.

КАК ДЕЛА?
СТУДЕНТ
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1
дат
а
2
ГИ
С
3
БД
4
БД
2
5
КМ
6
ЦМ
Р
Алдошин Илья
4
4
4
4
4
+
Ивлева Анна
4
4
4
4
4
+
Ковалев Илья
4
4
+
4
4
+
Нюштин Фэрэнц
4
4
+
4
4
+
Федосеева
Полина
4
+
+
-
+
-
7
R
Σ
8
СТ
А
Руководствуясь ЗДРАВЫМ СМЫСЛОМ за каждое задание:
1 – плохо (с ошибками, не полностью, не оформлено)
2 – нормально (не оформлено, без комментариев)
3 – великолепно (не придраться)
+1 – выполнено в течение недели
-1 – за опоздание более чем одну неделю
-1 – плагиат
ОЦЕНКА
9
П.П
.
+
> 27 баллов – «ОТЛИЧНО»
18-27 балла – «ХОРОШО»
< 18 баллов – «ПЛОХО»

3.

ДОКЛАД ПО СТАТЬЕ
Студент
Статья
Алдошин Илья
Effect of surface temperature on soil moisture retrieval using CYGNSS
Ивлева Анна
Reflections and speculations on the progress in Geographic Information Systems
(GIS): a geographic perspective
Ковалев Илья
Using geoinformatics to assess tourist dispersal at the state level
Нюштин Фэрэнц
Forecasting vegetation dynamics in an open ecosystem by integrating deep
learning and environmental variables
Федосеева Полина Mapping place values: 10 lessons from two decades of public participation GIS
empirical research
Структура презентации по статье:
1. Авторы, место работы, статус журнала
2. Актуальность, цель, задачи исследования
3. Регион исследования (если применимо)
4. Использованные методы, модели, данные с разъяснением сути
5. Основные результаты
6. Критический анализ результатов: их качество, реалистичность и
т.п. (раздел «discussion»)
Требования к докладу:
1. От 10 до 20 минут + вопросы по 1 от каждого студента
2. Подписи в таблица и рисунка должны быть осмысленно
переведены на русский

4.

РАСПИСАНИЕ 2023
07.02
ВВОДНАЯ. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ и СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
ДЗ
Источники пространственных данных: карты, каталоги космических снимков, базы данных
полевых наблюдений, данные реанализов и др.
+ Наука о ландшафте и ГИС. Главные понятия пространственного анализа*.
14.02,
21.02
Создание инвентаризационной ГИС с набором базовых слоев: подготовка и привязка
топооснов, снимков, векторизация, атрибуты, топологическая коррекция, буферные и
оверлейные операции, интеграция данных глобального позиционирования.
ДЗ
Персональный проект.
28.03
07.03
Базы данных. Структура БД, таблицы, формы, отчёты, запросы в среде Access.
Использование БД в составе ГИС.
ДЗ
ДЗ
14.03
Геостатистика: вариография и интерполяция. ЦМР, поля и резервуары
ДЗ
21.03
Морфометрический анализ ЦМР: карты свойств и элементов рельефа
ДЗ
28.03
Морфометрический анализ ЦМР: карты расчлененности и сложности рельефа
ДЗ
04.04
Индикационное цифровое картографирование
ДЗ
11.04
Знакомство с анализом данных в среде R
18.04
Семинар по проблемам ПА (доклады по статьям) + защита персональных проектов
* тема для самостоятельного освоения с использованием тематической лекции Д.Н. Козлова в дисциплине «Введение в специальность»

5.

ЗАДАЧИ КАРТОГРАФИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

6.

ЦЧЗ: цифровая основа карты элементов мезорельефа
Ф*
Э**
Градации крутизны склонов
0-1.2°
П
1.2-2.5°
2.5-5°
5-10°
>10°
С
Ю
U
С
Легенда: Ф* - форма склонов в плане (П – выпуклые, U –
вогнутые), Э** - ориентация склонов: С – северной экспозиции
Ю
(холодные), Ю – южной экспозиции (теплые)

7.

ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ГЕОСИСТЕМ
Элементарный ПТК - приурочен к одному элементу мезорельефа;
это территория однородная по трем своим характеристикам:
литологическому составу пород, углам наклона рельефа и
экспозиции склона
В этом случае суммарная солнечная радиация и атмосферные осадки,
поступающие на поверхность, одинаковы. Поэтому формируются один
микроклимат и один водный режим, один биогеоценоз, одна почвенная разность
и однообразный комплекс почвенной мезофауны [Функционирование …., 2004]
Следовательно:
потенциальная дифференциация ПТК может быть определена на
множестве элементов поверхности рельефа отображением
морфометрических параметров описания градиентов полей инсоляции и
гравитации
Уравнения теории поля и дифференциальной геометрии
являются как минимум достаточным условием для
геофизического описания потенциальной дифференциации
природных территориальных комплексов
В.В. Сысуев, 2005

8.

ЗАДАЧИ КАРТОГРАФИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ГЕОСТАТИСТИКА
МОДЕЛЬ
ЛАНДШАФТНО-ИНДИКАЦИОННЫХ
СВЯЗЕЙ
СВОЙСТВА СРЕДЫ,
ФАКТОРЫ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ,
S = f (x, y)
S=f
ФАКТОРНО-ИНДИКАЦИОННЫЕ
ОСНОВЫ,
ИНДИКАТОРЫ
ENVIRONMENTAL COVARIATES
Y
8
6
Пд3
?
?
Пд1э
?
6
Пд3г
8
Х
Ал

9.

РЕГРЕССИОННЫЙ КРИГИНГ
ГЕОСТАТИСТИКА
МОДЕЛЬ
ЛАНДШАФТНО-ИНДИКАЦИОННЫХ
СВЯЗЕЙ
СВОЙСТВА СРЕДЫ,
ФАКТОРЫ
S = f (x, y)
S=f
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ,
ФАКТОРНО-ИНДИКАЦИОННЫЕ
ОСНОВЫ,
ENVIRONMENTAL COVARIATES