Основы ГИС-технологий

1. Российский государственный гидрометеорологический университет Метеорологический факультет Кафедра ЭФА

• Основы ГИС-технологий

2.

Источники пространственных
данных для ГИС — основа их
информационного обеспечения.

3. При анализе и оценке различных типов источников данных для ГИС следует иметь в виду их общие свойства:

• пространственный охват;
• масштабы;
• разрешение, качество;
• форму существования (аналоговая —
цифровая);
• периодичность поступления;
• актуальность и обновляемость;

4.

• условия и стоимость получения,
приобретения и перевода в цифровую
форму (цифрования);
• доступность;
• форматы представления;
• соответствие стандартам;
• иные характеристики, которые
объединяются обобщающим термином
«метаданные» («данные о данных»).

5. ГИС, как правило, оперируют различными упорядоченными наборами данных. Среди них традиционно различают:

• Картографические:
В 90-е годы XX в. в России была проделана значительная работа
по преобразованию аналоговой информации общегеографических,
топографических и геологических карт в цифровой (векторный)
вид. Для выполнения этих работ в Роскартографии были созданы
центры геоинформатики (Росгеоинформ, ГосГИСЦентр, СевЗапГеоинформ, Сибгеоинформ, Уралгеоинформ и Дальгеоинформ),
которые, используя технологии, разработанные в НИИ ПМК
(Нижний Новгород), выполнили работы по цифрованию карт
масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000.
Результаты работы центров хранятся и поддерживаются в
актуальном состоянии в Фонде цифровой картографической
информации в ГосГИСЦентре.

6.

•Созданием цифровых карт практически всех перечисленных выше
типов занимаются также соответствующие профильные
организации и ведомства. Так, например, геологические карты в
цифровом виде создают региональные информационно-
компьютерные центры Министерства природных ресурсов
Российской Федерации (МПР).
•Вся работа по созданию цифровых геологических карт
выполняется с использованием нескольких ГИС — ArcInfo, ArcView
(ESRI, Inc.), ГИС «ПАРК» (Ланэко), GeoGraph/GeoDraw (ЦГИ ИГ
РАН).
•Созданные на настоящий момент карты хранятся в
ГлавНИВЦентре МПР России.
Информация о состоянии работ по
созданию цифровых геологических карт доступна в Интернет на
сайте государственного банка цифровой геологической информации
Министерства природных ресурсов.

7.

•Значительные объемы работ по созданию цифровых карт
проводятся во многих городах России. Среди лидеров
этого процесса Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск,
Ростов-на-Дону, Краснодар, Новосибирск, Казань, Уфа,
Нижний Новгород, Сургут, Таганрог, Находка и др.
•В ряде случаев для этих целей используется гибридная
растрово-векторная технология. Спектр применяемых
программных продуктов очень широк: ArcInfo, ArcView
(ESRI, Inc.), MapInfo Professional (MapInfo Corp.),
MicroStation (Bentley Systems, Inc.) и др.

8. Картографические источники:

1. Общегеографические
- Топографические (масштаб 1:200000 и крупнее)
- Обзорно-топографические (мельче 1:200000 и до
1:1000000 включительно),
- Обзорные (мельче 1:1000000)
- Фотокарты, космофотокарты
Содержат сведения о рельефе, гидрографии,
почвенно-растительном покрове, населенных пунктах,
хоз. объектах, путях сообщения, границах и т.п.

9.

10. Картографические источники:

2. Тематические
- Карты природы (геологич. строения и ресурсов недр,
геофизические, рельефа, метеорологические, климатические,
гидрологические, океанографические, ландшафтные, почвенные,
геоботанические, охраны природы и т.п.)
- Карты народонаселения, карты экономики, карты науки,
обслуживания населения
- Политические, административные, исторические

11.

Карта часовых поясов в Антарктиде
Карта железных дорог Воронежской области
Тематическая карта в ArcGis

12.

Особая
роль
принадлежит
сериям
карт
и
комплексных атласов (сведения в единообразной,
систематизированной, взаимно согласованной форме:
по
проекции,
масштабу,
степени
генерализации,
современности, достоверности и т.д.). Такие наборы
карт особенно удобны для создания тематических баз
данных. (атласы океанов, снежно-ледовых ресурсов
мира, экологический атлас).
•Текстовые материалы
•Статистические данные, особенно государственная
статистика

13.

•Аэрофотосъемка
•ДДЗ
(аэрокосмические
материалы:
архивные
снимки можно приобрести прежде всего в Госцентре
«Природа» (Роскартография) и ЗАО «Совинформспутник»). Снимки бывают сверхвысокого разрешения
от 0,6 до 5 м (QuickBird-2, США; TES, Индия; Ikonos,
США и др.), высокого разрешения от 5 (SPOT) до 30—
40 м (Landsat TM, Ресурс-0 и др.), среднего разрешения
150 — 200 м (Ресурс-0, Метеор-Природа) и малого
разрешения 1 км (NOAA, США) и др.
• Системы спутникового позиционирования (GPS,
ГЛОНАСС)

14.

• Данные стационарных измерительнонаблюдательных сетей (метеорологические и
гидрологические);
• Ледовая информация;
•Экспедиционные;
•Материалы из государственных кадастров
(Росземкадастр и МПР России)
• Справочные издания по отдельным типам
географических объектов.
• Интернет

15. При всем многообразии типов ГИС возможна их классификация по нескольким основаниям:

пространственному охвату;
предметной области информационного
моделирования;
проблемной ориентации;
функциональным возможностям;
уровню управления.

16. По пространственному охвату ГИС различают:

• глобальные или планетарные;
• субконтинентальные;
• национальные (зачастую имеющие статус
государственных);
• межнациональные;
• региональные;
• субрегиональные;
• локальные (местные), в том числе муниципальные;
• ультралокальные ГИС.

17. Состав и структура данных ГИС определяются объектами информационного моделирования:

• феномены реальности (лес, земля, вода,
население, хозяйство);
• процессы (наводнения, загрязнение
окружающих сред, миграционные процессы);
• нематериальные объекты или идеи.

18. ГИС различаются предметной областью информационного моделирования

природоохранные ГИС
земельные информационные системы (ЗИС)
городские, или муниципальные ГИС (МГИС)
ГИС для целей предотвращения и локализации
последствий чрезвычайных ситуаций (ГИС для
целей ЧС)