Геоинформатика. Введение (лекция № 1)

1.

Геоинформатика
Лекция №1.
Введение
Макаренков Александр Алексеевич,
в.н.с. НИИ Обработки аэрокосмических изображений, к.т.н., доцент

2.

Геоинформатика
• Гео – приставка (от греч.) – Земля
• Наука, исследующая применение информационных технологий в задаче
исследования Земли
• Основные задачи:
создание баз геоданных и управление ими;
анализ и моделирование геоданных;
разработка программного обеспечения по обработке, накоплению
и анализу геоинформации.
2

3.

Геоинформационные системы
• Геоинформациооные системы (ГИС) – система сбора, хранения, анализа
и графической визуализации пространственных (географических)
данных и связанной с ними информации (метаданных)
Картография
ДЗЗ
ГИС
Компьютерная
графика
Базы
данных
3

4.

Геоинформационные системы
2 ГИС
4

5.

Геоинформационные системы
Облако точек (LiDAR point cloud)
5

6.

Геоинформационные системы
6

7.

Геоинформационные системы
7

8.

Геоинформационные системы
8

9.

Геоинформатика. Основные термины
• Пространственный объект – цифровое представление объекта реальности
(цифровая модель объекта местности), содержащая его местоуказание и
набор свойств, характеристик, атрибутов. Типы объектов:
Точечный объект
Линейный объект
Площадной (полигональный объект)
Поверхностный объект (рельеф)
• Представление пространственных данных – способ цифровой
визуализации пространственных объектов
Векторное представление
Растровое представление
• Слой – совокупность однотипных пространственных объектов,
относящихся к одному классу в пределах некоторой территории в
заданной картографической системе координат
9

10.

Геоинформатика. Основные термины
• Растр – представление объекта в виде двумерного массива точек
заданных цветовыми компонентами
• Векторная графика – способ представления графических объектов в
виде математического описания элементарных геометрических объектов
(примитивов): точек, линий, сплайнов и т.д.
• Картографическая проекция – математически определенный способ
отображения поверхности Земли на плоскость карты. Проекция
устанавливает однозначное соответствие между географическими
координатами любой точки (широтой и долготой) и ее прямоугольными
координатами (X и Y) на карте.
• Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) – наблюдение поверхности
Земли наземными, авиационными и космическими средствами,
оснащёнными различными видами съёмочной аппаратуры
10

11.

Дистанционное зондирование Земли
• Дистанционное зондирование является методом получения информации
об объекте или явлении без непосредственного физического контакта с
данным объектом. В современном понимании, термин в основном
относится к технологиям воздушного или космического зондирования
местности с целью обнаружения, классификации и анализа объектов
земной поверхности, а также атмосферы и океана, при помощи
распространяемых сигналов (например, электромагнитной радиации).
Разделяют на активное (сигнал сначала излучается самолётом или
космическим спутником) и пассивное дистанционное зондирование
(регистрируется только сигнал других источников, например, солнечный
свет).
11

12.

Дистанционное зондирование Земли
• Оптическое дистанционное зондирование Земли
Панхроматическая съемка
Мультиспектральная съемка
Гиперспектральная съемка
• Радиолокационное зондирование Земли
Зондирование радарами с синтезированной апертурой
Поляриметрия – измерение степени поляризации отраженного от
объектов наблюдения излучения
• Тепловое инфракрасное зондирование Земли
12

13.

13
Орбитальная группировка ДЗЗ России
«Арктика»
«Электро»
«Кондор-ФКА»
«Канопус»
«Метеор»
«Ресурс»

14.

Снимок от КА «Канопус-В»
14

15.

Снимок от КА «Метеор-М»
15

16.

Снимок от КА «Метеор-М»
16

17.

Снимок от КА «КОНДОР-ФКА»
17

18.

Снимок от КА «Электро-Л №3»
18

19.

Снимок от КА «Арктика-М №1»
19