Файл: Замай С.С_Якубайлик О.Э_ПО и технологии ГИС_Красноярск_КГУ_1998.pdf

Рис. 7. Фрагмент карты почв Туруханского района Красноярского края. На диаграмме показано процентное содержание разных типов почв, автоматически вычисленное в ГИС GeoGraph для Windows

ческие, космофотоландшафтные и др.), плавно перебрасывающие мостки к азрокосмическим материалам, которые мы будем описывать далее.

2.3.Карты народонаселения

Использование данных, содержащихся на картах народонаселения, не представляет большого труда. Для характеристик народонаселения применяют способы картографического изображения, локализующие явления по пунктам или на площадях, причем большинство аспектов выражает объект картографирования в количественной форме, за исключением этнографических особенностей населения.

Среди карт народонаселения выделяют следующие основные сюжеты: размещение населения по территории и расселение (характеристика численности населения в пунктах и по районам, плотность сельского населения, равномерность размещения населенных пунктов, типы расселения и

23

т.д.); этнографическая и антропологическая характеристика народонаселения (характеристика населения по национальности, образу жизни, культуре и др.); демографическая характеристика (отображение половозрастной структуры, естественного и механического движения населения); социаль- но-экономическая характеристика (отображение социально-классовой структуры общества и развернутая характеристика трудовых ресурсов) .

2.4.Карты экономики

Данный класс карт наиболее обширен и разнообразен среди карт со- циально-экономической тематики. Здесь, прежде всего, выделяют карты промышленности с подразделением на добывающую и обрабатывающую или более детально по каждой отрасли промышленности (нефтяная, угольная, пищевая, кожевенная, текстильная, деревообрабатывающая, металлообрабатывающая, химическая и др.). Еще более многочисленны карты сельского хозяйства. Широко используют характеристику природных ресурсов, зачастую с их хозяйственной оценкой, и прежде всего земельных фондов, трудовых ресурсов, материально-технической базы сельского хозяйства и др. (рис. 8). Отраслевые карты сельскохозяйственного производства подразделяют на карты земледелия и животноводства, которые, в свою очередь, характеризуют условия произрастания культур, их урожайность, себестоимость и затраты на производство, размещение видов скота, структуру стада, продуктивность животных, себестоимость основных видов продукции, обеспеченность скота естественными кормовыми угодьями и др. Что касается карт общей характеристики сельского хозяйства, то их можно подразделить на карты: сельскохозяйственного использования земель, производственных типов сельскохозяйственных предприятий, суммарных производственных затрат на 1 га сельскохозяйственных земель, стоимости валовой и товарной продукции на 1 га сельскохозяйственных

24

Рис. 8. Сводная характеристика участка территории: на основе совокупного анализа набора слоев карты с помощью экспертной системы выполнено районирование территории по «привлекательности с точки зрения инвестиций». На карте изображена сетка квадратов (со стороной 10 км), штриховка которых означает интегральную оценку по этому параметру. Данные – модельные

земель, сельскохозяйственных районов. Карты лесного хозяйства характеризуют распространение и использование лесных ресурсов.

Карты транспорта отображают разнообразные проявления деятельности всех разновидностей транспорта (автомобильного, железнодорожного и т.д.), а также дают их общую комплексную характеристику. На картах изображают средства связи.

Среди карт строительства принято выделять карты капитального строительства, строительных и монтажных организаций, материально-тех- нической базы и территориальных комплексов строительства.

25

Реже встречаются специальные карты торговли и финансов. Логическим завершением блока экономики являются общеэкономические карты.

2.5. Карты науки, подготовки кадров, обслуживания населения

Данный класс карт связан с картами народонаселения и экономики. Поэтому некоторые виды карт иногда характеризуются в двух предыдущих разделах (карты торговли, связи и т.д.), а иногда их выделяют в качестве самостоятельных групп в пределах карт науки, подготовки кадров и обслуживания населения.

Однозначной классификации в данном случае нет. В связи с этим укажем лишь на один из возможных вариантов, когда выделяют карты об-

Рис. 9. Пример прикладной тематической карты, положенной на топооснову города. Точками отмечены события, распределенные по пространству города, квадратами различной интенсивности раскраски показана плотность их вероятности

26

разования, науки, культуры, здравоохранения, физкультуры и спорта, бытового и коммунального обслуживания, туризма и т.д. (рис. 9).

2.6. Политические, административные и исторические карты, комплексные атласы

Следует отметить особую роль серий карт и комплексных атласов, где сведения приводят в единообразной, систематизированной, взаимно согласованной форме: по проекции, масштабу, степени генерализации, современности, достоверности и другим параметрам. Такие наборы карт особенно удобны для создания тематических баз данных (рис. 10). Прекрасным примером может служить трехтомный Атлас океанов, содержащий подробные сведения о природных условиях, физико-химических парамет-

Рис. 10. Фрагмент карты России. В окне присоединенной базы данных показаны города, упорядоченные по численности населения

27

рах, биологических ресурсах Мирового океана, представленных на сериях карт разной тематики, разновременных и разных высотных (глубинных) срезов.

2.7.Материалы дистанционного зондирования

Одним из основных источников данных для ГИС служат материалы дистанционного зондирования. Они объединяют все типы данных, получаемых с носителей космического (пилотируемые орбитальные станции, корабли многоразового использования "Шаттл", автономные спутниковые съемочные системы и т.п.) и авиационного базирования (самолеты, вертолеты и микроавиационные радиоуправляемые аппараты), и составляют значительную часть дистанционных данных как антонима контактных (прежде всего наземных) видов съемок, способов получения данных измерительными системами в условиях физического контакта с объектом съемки. К неконтактным (дистанционным) методам съемки помимо аэрокосмических относят разнообразные измерительные системы морского (наводного) и наземного базирования, включая, например, фототеодолитную съемку, сейсмо-, электромагниторазведку и иные методы геофизического зондирования недр, гидроакустические съемки рельефа морского дна с помощью гидролокаторов бокового обзора, иные способы, основанные на регистрации собственного или отраженного сигнала волновой природы.

Аэрофотосъемки регулярно выполняют в нашей стране с 30-х годов и сейчас за более чем полувековой период накоплен фонд снимков, полностью покрывающих страну, а для многих районов с многократным перекрытием, что особенно важно при изучении динамики объектов. Материалы аэрофотосъемки используют в основном для топографического картографирования страны, также широко применяются в геологии, в лесном и сельском хозяйстве. Космические снимки начали поступать с 60-х годов, и к настоящему времени их фонд исчисляется десятками миллионов. Для

28

дистанционного зондирования используют разнообразные космические аппараты.

Виды космических материалов также очень разнообразны. Существуют две технологии космических съемок: съемки с фотографических и со сканерных систем.

Дистанционное зондирование осуществляют специальными приборами – датчиками. Датчики могут быть пассивными и активными, причем пассивные датчики улавливают отраженное или испускаемое естественное излучение, а активные способны сами излучать необходимый сигнал и фиксировать его отражение от объекта. К пассивным датчикам относят оптические и сканирующие устройства, действующие в диапазоне отраженного солнечного излучения, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны. К активным датчикам относят радарные устройства, сканирующие лазеры, микроволновые радиометры и др. В настоящее время в области разработки оперативных космических электронных систем дистанционного зондирования наметилась тенденция к комбинированному использованию различных многоканальных, многоцелевых датчиков с высоким разрешением, включая всепогодное оборудование. Наряду с этим по-прежнему применяют неоперативные космические системы с панхроматическим фотооборудованием и многоспектральными фотокамерами, обеспечивающими высокое разрешение и геометрическую точность.

3.Технологии ввода и обработки пространственной информации

3.1.Сбор и систематизация данных

Основа успешного функционирования любой геоинформационной системы – наличие необходимых достоверных исходных данных. Напри-

29

мер, для кадастровых систем основными данными служат кадастровые карты и сопровождающая их семантическая информация. Чрезвычайно высокие темпы изменений в сфере земельных отношений, появление значительного числа собственников земельных наделов, арендаторов в сочетании с неудовлетворительным состоянием законодательной базы (например, вопрос о частной собственности на землю до сих пор не имеет окончательного решения) привели к тому, что в настоящее время достоверные данные о фактическом состоянии земельного фонда и сведения о сложившейся ситуации с земельными наделами носят фрагментарный характер, а зачастую отсутствуют (особенно это относится к картографическим данным).

Таким образом, в настоящее время наиболее актуальна задача получения достоверной информации для дальнейшего использования в геоинформационной системе. В качестве такой информации выступают:

•результаты наземных топографо-геодезических измерений;

•данные наземной съемки с применением GPS оборудования;

•результаты аэрофотосъемки;

•существующие (устаревшие) картографические материалы;

•данные, полученные в ходе предыдущих этапов земельной реформы;

•данные государственной статистической отчетности;

•информация, получаемая в результате работы с участниками земельных отношений.

Этот этап геоинформационной технологии наиболее трудоемок и тре-

бует наибольших финансовых затрат.

Для ГИС, используемых в кадастровой технологии, принципиально важно установить перечень видов входных данных, их объем и способ представления. Последний фактор во многом определяет требования к составу аппаратуры, необходимой на следующем этапе подготовки (преобразования) данных.

30