Файл: _МЕТОДИЧКА по курсовому ГИС_2014.doc

26

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕВЕРО - КАВКАЗСКИЙ ГОРНО - МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(Государственный технологический университет)

Кафедра Прикладной геологии

Методические указания

К курсовой работе по дисциплине

«Геоинформационные системы при разведке и оценке мпи»

Для студентов очной и заочной формы обучения направления 130101 ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Специализация № 1 «Геологическая съемка, поиски и разведка твердых полезных ископаемых»

Тема: «Создание и анализ ГИС – Карта почв РСО-Алания.

Исполнитель:

ст.гр. РМ - 11 Джигкаева Т.Ф..

Руководитель:

доц., к.г.-м.н Галушкина Е.Ю.

Владикавказ 2014г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение

2.Создание векторной карты …….

3.Создание ГИС-проекта…..

4.Обработка ДДЗ

5.Обновление векторных картографических данных.

6.Заключение

Введение

Геоинформационные системы (ГИС) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах.

ГИС включают в себя возможности редакторов растровойивекторнойграфики и аналитических средств и применяются вкартографии,геологии,метеорологии,землеустройстве,экологии,муниципальном управлении,транспорте,экономике,обороне.

Тематика курсовых проектов предполагает владение навыками работы в программах Arc View, Arc GIS, Easy Trace PRO.

Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование.

Цель курсового проекта:Освоение практических приёмов производства электронных карт, создания геоинформационных проектов и пользования фотограмметрических систем.

Задачи проекта: Создание электронной карты ……… ………… …… … …………………….. и ГИС – проекта на основе полученной карты, применение данных дистанционного зондирования для заверки информации и обновления данных созданного ГИС-проекта…………………………… ……………………………………………………………………………………..

Методы решения задачи: Электронная карта создаётся при помощи программы-векторизатора Easy Trace, данные векторизации экспортируются в шейп-файлы, на их основании создаётся ГИС – проект, в состав которого включаются слои топографической основы.

Применяемые средства: Векторизатор Easy Trace, ГИС ArcView GIS v.3.2., фотограмметрическая система ERDAS Imaging v.8.4.

Создание векторной карты

Векторная карта создаётся на основе бумажного оригинала, отсканированного с разрешением 300 dpi (файл ……….) в программе Easy Trace.

Возможности Easy Trace pro

Пакет Easy Trace PRO версии 7.8 на сегодняшний день можно рассматривать как систему, или программный комплекс, для подготовки картографических данных. Возможности пакета далеко выходят за перечень функций, традиционно предлагаемый пакетами-векторизаторами.

Easy Trace PRO позволяет с минимальными затратами, ещё на этапе подготовки данных, выполнить множество операций, традиционно относящихся к функциям GIS. Это более чем значительно повышает степень готовности оцифрованных материалов, передаваемых в конечную геоинформационную систему. Как результат - многократно сокращается время, необходимое для ввода GIS в эксплуатацию.

Подготовка цифровых данных включает в себя:

• специальные инструменты оцифровки и ввода атрибутов;

• возможность собрать полную векторную модель крупного города;

• собор результатов оцифровки в единое целое;

• выполнить атрибутирование всех векторных объектов;

• контролировать достоверность атрибутивных данных средствами тематической прорисовки и визуализации значений атрибутов;

Область применения Easy Trace. Прежде всего, это обработка РЕАЛЬНЫХ материалов. Таких материалов, как ксерокопии, сильно изношенные оригиналы, несущие на себе груз многолетних дежурных изменений, то есть тех, которые, как правило, ложатся в основу создаваемых сегодня ГИС.

Как показала практика, сфера применения пакета давно перешагнула за рамки, очерченные при его разработке.

Стоит отметить такие сильные стороны пакета, как универсальность и тщательно проработанные интерфейсы редакторов и трассировщиков-полуавтоматов. Универсальность пакета позволяет успешно готовить данные для любых ГИС, а удобство ввода и редактирования дают серьезный выигрыш даже при 100% ручной оцифровке!

В ближайшее время планируется адаптация пакета для решения задач оцифровки аэрофотоснимков. Именно здесь сильные стороны оптимизированных инструментов ввода и редактирования векторных данных должны проявить себя максимально. На сегодняшний день пакет успешно используется для 2D - векторизации ортофотопланов.

Требования к Easy Trace. Это прежде всего:

• поддержка сквозного цикла подготовки данных от растра до объединённых, атрибутированых и прошедших верификацию векторных данных;

• способность пакета обрабатывать реальные, низкокачественные и сильно изношенные материалы;

• возможность распараллеливания работы с гарантией последующей интеграции данных в единое целое;

• низкие требования к квалификации операторов;

• минимальные затраты на внедрение технологии ввода с помощью Easy Trace.

Глава 3. Технологические и технические возможности пакета

В основе технологии, реализованной в пакете Easy Trace, лежит мозаичное растрово-векторное поле практически неограниченных размеров. Размеры отдельных растров могут превышать 2 Гб и иметь любую глубину цветности. Многослойная растровая мозаика может состоять из произвольной комбинации растров различной цветности и масштаба. Количество векторных слоев не ограничено, в свою очередь, каждый слой может содержать до миллиона объектов. Таким образом, возможность на ОДНОМ рабочем месте собрать векторное покрытие целого города, содержащее сотни тысяч объектов и связанных с ними атрибутивных данных.

Технологическая цепочка переноса картографической информации с бумаги в ГИС состоит, как правило, из следующих этапов:

1. Сканирование и ввод растровой информации.

2. Обработка (подготовка) растров.

3. Векторизация.

4. Редактирование, сшивка и верификация векторных данных.

5. Экспорт материалов в ГИС.

Остановимся подробнее на некоторых возможностях векторизатора Easy Trace для каждого этапа.

1.Сканирование и ввод растровой информации.

1. Сканирование непосредственно из векторизатора.

2. Поддержка произвольной совокупности растров различной глубины цветности и разных масштабов.

3. Поддержка растровых форматов: PCX, BMP, RLE, TIFF, JPEG, CALS, CIT, DIB.

4. Многослойные "прозрачные" растровые пакеты

2. Обработка (подготовка) растров

• Геометрическая коррекция и фильтрация растров.

• Привязка растров.

• Объединение растровых фрагментов.

• Операция цветоделения и создания пакета тематических растровых слоёв для цветных растров.

• Редактирование растров.

• Предпечатная подготовка (постеризация).

3. Векторизация

• Режимы векторизации: автоматический, полуавтоматический (самообучающийся), ручной, ортогонализующий, линеаризующий, выделение границ заливок, восстановление границ заштрихованных областей.

• Возможность сопровождения векторизации вводом атрибутивных данных.

• Акселераторы для заполнения типовых значений атрибутивных записей.

• Возможность создания инструментов пользователя на основе базовых трассировщиков.

• Многокритериальный контроль и редактирование векторных примитивов.

• Практически неограниченное количество векторных слоев и объектов на векторном слое.

• Полуавтоматическая простановка высот (Z-координаты).

• Интерактивное или автоматическое формирование вершин и узлов по таблице отношений.

• Привязки "ближайшая точка/вершина", копирование участка трассы, автоматическое построение полигонов по прилегающим границам и линейным объектам.

• Автоматический выходной контроль информации по хранимому в проекте набору тестов.