Geografski informacijski sustav (GIS). Geografski informacijski modeli Prikaz mreža geografskih informacijskih sustava

💖 Sviđa li vam se? Podijelite vezu sa svojim prijateljima

1 slajd

2 slajd

3 slajd

Geografski Informacijski sistem(GIS) je moderna informacijska tehnologija za vizualizaciju i analizu objekata stvarnog svijeta, kao i događaja koji se događaju na našem planetu. Ova tehnologija kombinira tradicionalne operacije baze podataka, poput upita i statističke analize, s prednostima bogate 2D i 3D vizualizacije i geografske (prostorne) analize koju pruža karta.

4 slajd

GIS je sada industrija vrijedna više milijuna dolara koja uključuje stotine tisuća ljudi diljem svijeta. GIS se uči u školama, fakultetima i sveučilištima. Ova se tehnologija koristi u gotovo svim sferama ljudskog djelovanja - bilo da se radi o analizi takvih globalnih problema kao što su prenaseljenost, zagađenje zemljišta, smanjenje šumskog zemljišta, prirodne katastrofe ili u rješavanju posebnih problema, kao što je pronalaženje najbolje rute između točaka, odabir optimalne lokacije za novi ured, pretraga kuća na njegovoj adresi, polaganje cjevovoda u okolini, razni komunalni poslovi.

5 slajd

Komponente GIS-a Radni GIS ima pet ključnih komponenti: hardver, softver, podatke, ljude i metode.

6 slajd

Hardver. Ovo je računalo koje pokreće GIS. Danas GIS funkcionira na različitim vrstama računalnih platformi, od centraliziranih poslužitelja do pojedinačnih ili umreženih stolnih računala.

7 slajd

GIS softver sadrži funkcije i alate potrebne za pohranu, analizu i vizualizaciju geografskih (prostornih) informacija. Ključne komponente softverskih proizvoda su: alati za unos i rukovanje geografskim informacijama; sustav za upravljanje bazom podataka (DBMS ili DBMS); alati za podršku prostornim upitima, analizi i vizualizaciji (prikaz); grafičko korisničko sučelje (GUI ili GUI) za jednostavan pristup alatima.

8 slajd

Podaci. Ovo je vjerojatno najvažnija komponenta GIS-a. Podatke o prostornoj lokaciji (zemljopisne podatke) i povezane tablične podatke može prikupljati i proizvoditi sam korisnik ili ih može kupiti od dobavljača na komercijalnoj ili drugoj osnovi. U upravljanju prostornim podacima, GIS integrira prostorne podatke s drugim vrstama podataka i izvorima, a također može koristiti DBMS-ove koje koriste mnoge organizacije za organiziranje i održavanje podataka koje drže.

Slajd 9

Izvođači. Široka uporaba GIS tehnologije nemoguća je bez ljudi koji rade sa softverskim proizvodima i razvijaju planove za njihovu upotrebu u rješavanju pravi problemi. Korisnici GIS-a mogu biti kako tehnički stručnjaci koji razvijaju i održavaju sustav, tako i obični zaposlenici (krajnji korisnici) kojima GIS pomaže u rješavanju tekućih svakodnevnih poslova i problema.

10 slajd

Metode. Uspjeh i učinkovitost (uključujući i ekonomsku) korištenja GIS-a uvelike ovisi o pravilno sastavljenom planu i pravilima rada, koja se izrađuju u skladu sa specifičnim zadacima i poslovima svake organizacije.

11 slajd

Zadaci koje GIS rješava GIS opće namjene, između ostalog, obično obavlja pet postupaka (zadataka) s podacima - unos, manipulaciju, upravljanje, upit i analizu te vizualizaciju.

12 slajd

Unesi. Da bi se koristili u GIS-u, podaci moraju biti pretvoreni u odgovarajući digitalni format. Proces pretvaranja podataka s papirnatih karata u računalne datoteke naziva se digitalizacija. U suvremenom GIS-u ovaj se proces može automatizirati pomoću tehnologije skenera, što je posebno važno pri izvođenju glavni projekti, ili, za malu količinu posla, podaci se mogu unijeti pomoću digitalizatora. Mnogi podaci već su prevedeni u formate koji su izravno razumljivi GIS paketima.

Slajd 13

Manipulacija. Često, da bi se dovršio određeni projekt, postojeći podaci moraju biti dodatno modificirani kako bi zadovoljili zahtjeve vašeg sustava. Na primjer, geografski podaci mogu biti u različitim mjerilima (središnje crte ulica su u mjerilu 1:100.000, granice popisnog područja su u mjerilu 1:50.000, a stambena svojstva su u mjerilu 1:10.000). Za zajedničku obradu i vizualizaciju prikladnije je prikazati sve podatke u jednom mjerilu. GIS tehnologija pruža različiti putevi manipuliranje prostornim podacima i izdvajanje podataka potrebnih za određeni zadatak.

Slajd 14

Kontrolirati. U malim projektima, zemljopisne informacije mogu biti pohranjene kao obične datoteke. No s povećanjem količine informacija i povećanjem broja korisnika, učinkovitije je koristiti sustave za upravljanje bazama podataka (DBMS) za pohranjivanje, strukturiranje i upravljanje podacima ili posebne računalne alate za rad s integriranim skupovima podataka (baze podataka ). U GIS-u je najprikladnije koristiti relacijsku strukturu, u kojoj su podaci pohranjeni u tabelarnom obliku. U ovom slučaju za povezivanje tablica koriste se zajednička polja. Ovaj jednostavan pristup prilično je fleksibilan i naširoko se koristi u mnogim GIS i ne-GIS aplikacijama.

15 slajd

Upit i analiza. Ukoliko posjedujete GIS i geografske informacije, moći ćete dobiti odgovore na jednostavna pitanja (Tko je vlasnik ove parcele?) i složenija pitanja koja zahtijevaju dodatnu analizu (Gdje ima mjesta za izgradnju nove kuće?) . Korištenjem GIS-a možete identificirati i postaviti obrasce za pretraživanje i odigrati scenarije poput "što će se dogoditi ako...". Suvremeni GIS ima mnogo moćnih alata za analizu, među kojima su dva najznačajnija: proximity analiza i overlay analiza. Za analizu međusobne blizine objekata, GIS koristi proces koji se naziva međuspremnik. Pomaže odgovoriti na pitanja poput: Koliko je kuća unutar 100 m od ove vodene površine? Proces preklapanja uključuje integraciju podataka koji se nalaze u različitim tematskim slojevima. U najjednostavnijem slučaju radi se o operaciji mapiranja, no u nizu analitičkih operacija podaci iz različitih slojeva se fizički kombiniraju. Prekrivanje ili prostorno združivanje omogućuje, na primjer, integraciju podataka o tlu, nagibu, vegetaciji i posjedu zemljišta sa stopama poreza na zemljište.

16 slajd

Vizualizacija. Za mnoge vrste prostornih operacija, krajnji rezultat je prikaz podataka u obliku karte ili grafikona. Karta je vrlo učinkovit i informativan način pohranjivanja, prezentiranja i prijenosa geografskih (prostorno referenciranih) informacija. Prethodno su karte stvorene da traju stoljećima. GIS pruža nevjerojatne nove alate koji proširuju i unapređuju umjetnost i znanost kartografije. Uz njegovu pomoć, vizualizacija samih karata može se lako nadopuniti izvještajnim dokumentima, trodimenzionalnim slikama, grafikonima i tablicama, fotografijama i drugim sredstvima, na primjer, multimedijom.

Slajd 17

Što GIS može učiniti za vas? Napravite prostorne upite i izvršite analizu. Poboljšajte integraciju unutar organizacije Donosite informiranije odluke Kreirajte karte

18 slajd

Napravite prostorne upite i izvršite analizu. GIS-ova sposobnost pretraživanja baza podataka i izvođenja prostornih upita uštedjela je mnogim tvrtkama milijune dolara. GIS pomaže smanjiti vrijeme potrebno za odgovor na zahtjeve korisnika; identificirati područja prikladna za potrebne aktivnosti; identificirati odnose između različitih parametara (na primjer, tla, klime i prinosa); identificirati mjesta prekida napajanja. Trgovci nekretninama koriste GIS kako bi pronašli, na primjer, sve kuće u određenom području koje imaju krovove od škriljevca, tri sobe i kuhinje od 10 metara, a zatim vraćaju više Detaljan opis ove zgrade. Zahtjev se može pojasniti predstavljanjem dodatni parametri, na primjer trošak. Možete dobiti popis svih kuća koje se nalaze na određenoj udaljenosti od određene autoceste, šumskog područja ili radnog mjesta.

Slajd 19

Poboljšajte integraciju unutar organizacije Mnoge organizacije koje koriste GIS otkrile su da jedna od njegovih glavnih prednosti leži u novim prilikama za poboljšanje upravljanja njihovom organizacijom i njezinim resursima geografskom integracijom postojećih podataka i dopuštanjem da se dijele i mijenjaju na koordiniran način diljem različitih odjela. Mogućnost dijeljenja i stalnog proširenja i ispravljanja baze podataka po različitim strukturnim odjelima omogućuje vam povećanje učinkovitosti svakog odjela i organizacije u cjelini.

20 slajd

Donosite informiranije GIS odluke poput drugih informacijska tehnologija, potvrđuje poznatu izreku da bolja informacija pomaže prihvaćanju Najbolja odluka. GIS pomaže, primjerice, u rješavanju takvih problema kao što je pružanje raznih informacija na zahtjev nadležnih za planiranje, rješavanje teritorijalnih sukoba itd. Informacije potrebne za donošenje odluka mogu se prikazati u sažetom kartografskom obliku s dodatnim tekstualnim objašnjenjima, grafikonima i dijagrami. Možete brzo razmotriti nekoliko opcija rješenja i odabrati najučinkovitije i najučinkovitije.

21 slajd

Izrada karata Karte imaju posebno mjesto u GIS-u. Proces izrade karata u GIS-u je jednostavan i fleksibilan. Počinje stvaranjem baze podataka. Kao izvor za dobivanje početnih podataka može poslužiti i digitalizacija običnih papirnatih karata. Kartografske baze podataka temeljene na GIS-u mogu biti kontinuirane (nisu podijeljene u zasebne pločice ili regije) i ne mogu biti povezane s određenim mjerilom. Na temelju takvih baza podataka možete izraditi karte (in u elektroničkom obliku ili kao tiskane kopije) na bilo koji teritorij, bilo kojeg razmjera, sa potrebnim opterećenjem, s njegovim odabirom i prikazom sa potrebnim simbolima.

Slajd 2

  • 1. Što je GIS?
  • GIS je skup računalne opreme, geografski podaci i softver za prikupljanje, obradu, pohranu, modeliranje, analizu i prikaz svih vrsta prostorno referenciranih informacija.
  • GIS je medij koji povezuje geografske informacije (gdje se stvari nalaze) s opisnim informacijama (što one jesu). Za razliku od konvencionalnih papirnatih karata (čak i skeniranih), gdje "ono što vidite to i dobijete", GIS vam stavlja na raspolaganje više slojeva različitih općih geografskih i tematskih informacija.
  • Slajd 3

    Kako se informacije pohranjuju u GIS-u

    Sve izvorne informacije - gdje se nalaze točke, koliko su dugačke ceste ili područje jezera - pohranjuju se u zasebnim slojevima u digitalnom obliku na računalu. I svi ti geografski podaci razvrstani su u slojeve, pri čemu svaki sloj predstavlja drugu vrstu značajke (teme). Jedna od ovih tema može sadržavati sve ceste na određenom teritoriju, druga - jezera, a treća - sve gradove i druga naselja na istom teritoriju.

    Slajd 4

    GIS se može smatrati u tri vrste

    • GIS se može smatrati u tri vrste:
    • Vrsta baze podataka: GIS je jedinstvena vrsta baze podataka o našem svijetu - geografska baza podataka. Ovo je "Informacijski sustav za geografiju". GIS se temelji na strukturiranoj bazi podataka koja opisuje svijet u geografskom smislu, sa stajališta prostornog položaja njegovih objekata i pojava.
    • Prikaz karte: GIS je zbirka pametnih karata i drugih grafičkih prikaza koji prikazuju značajke i njihove odnose na zemljinoj površini. Karte se mogu generirati i koristiti kao "prozor u bazu podataka" za podršku upitima, analizi i uređivanju informacija. Ove radnje nazivaju se geovizualizacija.
    • Vrsta modela: GIS je skup alata za transformaciju informacija. Omogućuju stvaranje novih skupova geografskih podataka iz postojećih primjenom posebnih analitičkih funkcija na njih - alata za geoprocesiranje. Drugim riječima, kombiniranjem podataka i primjenom nekih pravila, možete stvoriti model koji vam pomaže odgovoriti na vaša pitanja.
  • Slajd 5

    Što možete učiniti s GIS-om

    • Izvođenje prostornih upita i analiza
    • pretraživati ​​baze podataka i izvršavati prostorne upite
    • identificirati područja prikladna za potrebne aktivnosti; identificirati odnose između različitih parametara (na primjer, tla, klime i prinosa); identificirati mjesta nestanka struje
  • Slajd 6

    Gdje se koriste GIS?

    • Trgovci nekretninama koriste GIS za pretraživanje, na primjer, svih kuća u određenom području
    • Tvrtka za inženjerske komunikacije
    • GIS se koristi za grafičku izradu karata i dobivanje informacija o pojedinim objektima
    • GIS pomaže, primjerice, u rješavanju takvih problema kao što su pružanje raznih informacija na zahtjev organa za planiranje, rješavanje teritorijalnih sukoba, odabir optimalnih (s različitih gledišta i prema različitim kriterijima) lokacija za postavljanje objekata itd.
  • Slajd 7

    Što je GPS

    GPS - satelitski sustav navigacija, pružanje mjerenja udaljenosti, vremena i lokacije.

    Slajd 8

    GPS ima brojne primjene na kopnu, moru iu zraku. U osnovi, mogu se koristiti svugdje gdje se može primiti satelitski signal, s izuzetkom unutar zgrada, u rudnicima i špiljama, pod zemljom i pod vodom.

    Slajd 9

    GPS prijamnik je radijski prijamni uređaj za određivanje geografskih koordinata trenutne lokacije antene prijamnika, na temelju podataka o vremenskom kašnjenju dolaska radio signala koje emitiraju sateliti NAVSTAR grupe. U Rusiji, s razvojem sustava GLONASS, započela je serijska proizvodnja GLONASS prijemnika od strane brojnih dizajnerskih biroa i organizacija.

    Slajd 10

    • Prisutnost kartice značajno poboljšava korisničke karakteristike prijemnika. Prijemnici s kartama pokazuju položaj ne samo samog prijemnika, već i objekata oko njega.
    • Sve elektroničke GPS karte mogu se podijeliti u dvije glavne vrste - vektorske i rasterske.
  • Slajd 11

    Što je geocache

    Geocaching (geocaching od grčkog γεο- - Zemlja i engleskog cache - spremište) je turistička igra pomoću satelitskih navigacijskih sustava, koja se sastoji u pronalaženju skrovišta skrivenih od strane drugih sudionika u igri.

    Slajd 12

    • Može se igrati s obitelji, društvom ili sam
    • Geocaching se aktivno koristi kao korporativna zabava. Zaposlenici opskrbne tvrtke skrivaju skrovišta, instruiraju sudionike i opskrbljuju ih opremom i GPS navigatorima.
  • Slajd 13

    • Projekt Googlea u sklopu kojeg su na internetu postavljene satelitske fotografije cijele zemljine površine. Fotografije nekih regija imaju neviđeno visoku rezoluciju.
    • U mnogim slučajevima ruski Google verzija Zemlja se naziva Google Earth, na primjer, u glavnom izborniku ili na službenoj web stranici.
  • Slajd 17

    Zadatak 1: Pomoću alata Katalog (u gornjem lijevom kutu programa) pogledajte katalog organizacija u gradu Saratovu Zadatak 2: Koristite sustav “Traži”. Unesite adresu (nije obavezno), okrug. Program će automatski naznačiti potrebnu adresu. Zadatak 3: Za izradu uputa javnim prijevozom ili automobilom između bilo koje točke na karti, koristite blok "Kako doći?" na kartici Pretraga.

    Slajd 18

    Pogledaj sve slajdove


    • Geoinformatika– znanstvene, tehnološke i proizvodne aktivnosti na znanstvenom utemeljenju, projektiranju, stvaranju, radu i korištenju geografskih informacijskih sustava, na razvoju geografskih informacijskih tehnologija, na GIS primjeni u praktične i znanstvene svrhe.

    Geografski informacijski sustav (GIS) -

    je informacijski sustav koji omogućuje prikupljanje, pohranu, obradu, pristup, prikaz i analizu prostornih (prostorno koordiniranih) podataka.



    Podaci (prostorni podaci):

    • položajni (geografski): položaj objekta na zemljinoj površini, njegove koordinate u odabranom koordinatnom sustavu;
    • nepozicijski (pripisani ili metapodaci) - opisni tekst, elektronički dokumenti, podaci grafičkog tipa, uključujući fotografije objekata, trodimenzionalne slike objekata, video materijale itd.






    • unos podataka u okruženje stroja (unos podataka) uvozom iz postojećih digitalnih skupova podataka ili digitalizacijom izvora;
    • transformacija podataka, uključujući pretvaranje podataka iz jednog formata u drugi, transformacija kartografskih projekcija, promjena koordinatnih sustava;
    • pohranjivanje, manipuliranje i upravljanje podacima u internim i eksternim bazama podataka;
    • kartometrijske operacije (vidi kartometrija), uključujući izračun udaljenosti između objekata u kartografskoj projekciji ili na elipsoidu, duljina zakrivljenih linija, opsega i površina poligonalnih objekata;

    • geodetski mjerni poslovi (COGO);
    • operacije preklapanja (overlay);
    • operacije “map algebre” za logičko-aritmetičku obradu rasterskog sloja u cjelini;
    • prostorna analiza (prostorna analiza) - skupina funkcija koje pružaju analizu postavljanja veza i drugih prostornih odnosa objekata, uključujući analizu zona vidljivosti/nevidljivosti, analizu susjedstva (vidi analizu blizine), mrežnu analizu, stvaranje i obradu digitalnih modeli visina, analiza objekata unutar tampon zona i sl.;

    • prostorno modeliranje ili geomodeliranje, uključujući operacije slične onima koje se koriste u matematičkom kartografskom modeliranju i metodi kartografskog istraživanja;
    • vizualizacija izvornih, izvedenih ili konačnih podataka i rezultata obrade, uključujući kartografsku vizualizaciju, dizajn i izradu (generiranje) kartografskih i drugih prostornih slika, uključujući i trodimenzionalne;
    • izlaz podataka - grafička, tabelarna i tekstualna dokumentacija, uključujući njezinu replikaciju, dokumentaciju ili generiranje izvješća;
    • služba za donošenje odluka


    • digitalna obrada slike (podaci daljinskog istraživanja);
    • alati ekspertnog sustava;
    • sredstva prilagodbe zahtjevima korisnika (customization);
    • alati za proširenje funkcionalnost GIS:
    • ugrađeni makro jezici (makroi); alat za razvojne programere.
    • ugrađeni makro jezici (makroi);
    • alat za razvojne programere.


    • Svaki prostorni objekt odgovara zapisu u bazi podataka sa skupom informacija o atributima
    • GIS pohranjuje informacije kao skup tematskih slojeva koji se kombiniraju na temelju geografskog položaja

    Primjeri slojeva

    • Naselja
    • Automobilske ceste
    • Željeznice
    • Hidrotehnički objekti (prevodnice, kanali, crpne stanice, brane)
    • Mostovi
    • Plinovodi
    • Zaštićena područja (lokalni, državni i međunarodni značaj)
    • Poljoprivredno zemljište (oranice, voćnjaci, vinogradi, pašnjaci, rižina polja)
    • Zemljišta vodne, šumske, ekološke i poljoprivredne namjene
    • Vegetacijski pokrov (poplave, šume)
    • Administrativna podjela, državna granica
    • Vodotoci (rijeke, kanali, rječice)
    • Rezervoari (jezera, ribnjaci, itd.)
    • Olakšanje

    Vektorski i rasterski modeli podataka

    • U vektorskom modelu informacije o točkama, linijama i poligonima su kodirane i pohranjene kao skup X,Y koordinate(u suvremenom GIS-u često se dodaje treća prostorna i četvrta npr. vremenska koordinata). Vektorski model posebno je koristan za opisivanje diskretnih objekata, a manje je prikladan za opisivanje svojstava koja se neprestano mijenjaju (na primjer, gustoća naseljenosti).


    Klase problema koje treba riješiti

    • Informativno-priručni zadaci
    • Mrežni zadaci

    (Analiza geografskih mreža: ulice, rijeke, ceste, cjevovodi, električni ili komunikacijski vodovi itd.)

    • Analiza i modeliranje prostora

    Primjeri upita na koje GIS može odgovoriti

    • Dobivanje informacija o lokaciji
    • Određivanje lokacije na temelju informacija
    • Vremenska analiza promjena objekata na teritoriju
    • Prikaz prostornih odnosa i odnosa između objekata u određenom prostoru
    • Što ako... (“što ako” analiza)

    Područja primjene GIS-a

    • Katastar
    • Operativne službe (Ministarstvo unutarnjih poslova, Ministarstvo za vanredne situacije..)
    • Nafta i plin
    • Prijevoz
    • Ekologija
    • Šumarstvo
    • Vodeni resursi
    • Korištenje podzemlja
    • Poljoprivreda
    • Geodezija, kartografija, geografija
    • Telekomunikacija
    • Inženjerska komunikacija
    • Poslovanje
    • Trgovina i usluge

    • http :// www . geoportal . fr /
    • http :// gki . com . ua

    MAPIRANJE

    Dohvaćanje prostornih podataka

    Predavanje br. 1:

    “Suština i osnovni pojmovi geoinformatike”

    1. Lisitsky D.V. Osnovni principi digitalnog kartiranja terena. M. Nedra, 1988. (monografija).

    2. Kapralov E.G., Koshkarev A.V. i dr. Osnove geoinformatike: u 2 knjige. Udžbenik za studente. sveučilišta; ur. Tikunova V.S.-M.; Izdavački centar "Akademija", 2004. - 352 i 480 str.

    3. Karpik A.P. Metodološke i tehnološke osnove geoinformacijske potpore teritorija: Monografija. - Novosibirsk: SGGA, 2004.-260s.

    4. Klasifikator topografskih informacija. M.: GUGK SSSR,

    5. GOST 28441-90. Digitalna kartografija. Pojmovi i definicije. - M.; 1990. godine.

    6. GOST R 50828-95. Geoinformacijsko kartiranje. Prostorni podaci, digitalni i elektronske kartice. Opći zahtjevi. M.; 1995. godine.

    7. Berlyant A.M. Geoinformacijsko kartiranje. M: 1997. godina

    8. Zhalkovsky E.A., Khalugin E.I. i dr. Digitalna kartografija i geoinformatika. Kratki terminološki rječnik / Pod općim uredništvom E.A., Zhalkovsky. – M., “Cartgeocenter-Geodesizdat”, 1999.- 46 str.

    Cijela povijest ljudskog razvoja podijeljena je u 3 ere:

    1. Poljoprivredna era trajala je 6000 godina

    2. Industrijska era trajala je 150 godina

    3. Na prijelazu iz 20. u 21. stoljeće ušlo je čovječanstvo

    informacijsko doba

    To znači da je glavni faktor u razvoju ljudske civilizacije informacijski resursi, A

    informacija je sastavni dio svih vrsta ljudske djelatnosti.

    Najvažnija komponenta informacija su geoinformacije – prostorno usklađene informacije o geografskom prostoru koji nas okružuje.

    U poslovima teritorijalnog upravljanja oko 70% odluka uključuje korištenje geoinformacija.

    Problematika dobivanja i korištenja geoinformacija temelji se na

    novi pojam – geoinformatika.

    Definicija geoinformatike

    Geoinformatika je nastala kao sredstvo analize okoliša i istraživanja u geografiji i definirana je u tri aspekta:

    1. Kao znanost

    2. Kako informacijska tehnologija

    3. Kako proizvoditi (informatička industrija)

    Geoinformatika kao znanost:

    „Znanstvena disciplina koja proučava prirodne

    I društveno-ekonomski geosustavi kroz

    računalno modeliranje

    na temelju baza podataka i geografskog znanja"

    Geoinformatika kako

    informacijska tehnologija:

    “Tehnologija za prikupljanje, obradu, akumulaciju, pohranu, transformaciju, analizu i prikaz prostorno koordiniranih informacija”

    Geoinformatika kako

    proizvodnja:

    “Proizvodne djelatnosti za dobivanje i obradu prostorno usklađenih informacija i pripremu prostornih rješenja te za izradu i rad geografskih informacijskih sustava i tehnologija”

    Odnos geoinformatike i srodnih područja znanosti i proizvodnje

    Geodezija Kartografija

    Geografija Geoinformatika Geoekologija

    Daljinska detekcija Računalna znanost

    Najvažnije značajke geoinformatike:

    1. Nedvosmislena identifikacija objekataprostor pomoću koordinatne reference

    2. Modeliranje svih objekata

    prostor kao točke, linije i područja, apstrahirajući od njihove biti

    3. Matematička obrada

    apstraktni objekti - točke, linije i površine

    Sastavnice geoinformatike

    Geoinformacijsko kartiranje

    - stvaranje resursa prostornih informacija

    GIS obrada - str prerada prostornih resursa u prostorna rješenja


























    Natrag naprijed

    Pažnja! Pregledi slajdova služe samo u informativne svrhe i možda neće predstavljati sve značajke prezentacije. Ako ste zainteresirani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

    Artikal: informatike i ICT-a.

    Programski dio: Konstrukcija i istraživanje informacijskih modela.

    Vrsta lekcije: učenje novog gradiva, lekcija-istraživanje.

    Vrsta lekcije: kombinirani.

    Oprema: računalni razred, projektor, digitalna ploča, bilješke sa lekcija, opis praktičnog rada, zračne i svemirske fotografije grada Smolenska, školskog okruga, škole, satelitska slika Smolenske regije.

    Softver: operacijska sala Windows sustav,Opera, Microsoftov program Power Point, Delphi, program "Ulice grada Smolenska", prezentacija za lekciju Geografski informacijski sustavi.pps pripremio učitelj.

    Ciljevi lekcije:

    • Edukativni – upoznati učenike s geoinformacijama sustava, s tehnikama alate za pretraživanje i navigaciju geografskih informacijskih sustava, uz važnost svemirskih slika u izradi GIS-a, razvijati vještine učenika u radu sa svemirskim snimkama.
    • Razvojni – razvijati kognitivni interes učenika, sposobnost primjene stečenog znanja u praksi i usađivati ​​istraživačke vještine.
    • Edukativni – povećati razinu informacijske kulture i socijalne prilagodbe učenika, njegovati interes i ljubav prema svojoj maloj domovini - regiji Smolensk.

    Plan učenja:

    dio I(1 sat)

    1. Organiziranje vremena.
    2. Pripremni samostalni rad .
    3. Ažuriranje znanja podrške.
    4. Objašnjenje novog gradiva i početno učvršćivanje znanja .
    5. Obavljanje praktičnog rada.

    Dio II(2 sata)

    1. Praktični rad:

      – izrada GIS-a;
      – ispunjavanje GIS-a.

    2. Domaća zadaća.

    NAPREDAK 1. LEKCIJE

    1. Organizacijski trenutak

    Učitelj, nastavnik, profesor. Tema lekcije je “Geografski informacijski sustavi”. Na prvoj lekciji upoznat ćete se s geografskim informacijskim sustavima, tehnikama pretraživanja i navigacijskim alatima u geografskim informacijskim sustavima, a na sljedećoj lekciji sami ćete izraditi jednostavan GIS.

    Slajd 1.

    2. Pripremni samostalni rad

    – Prvo svatko od vas radi samostalno 5 minuta.

    1 učenik se priprema odgovoriti na pitanje “Informacijski modeli”. Preostali učenici se dijele u grupe i pomoću tražilica pripremaju odgovore na pitanja:

    1. grupa – „Što su geografski informacijski sustavi“;
    2. grupa – „Vrste geografskih informacijskih sustava“;
    Grupa 3 – “GIS struktura”;
    Grupa 4 – „Primjena GIS-a“.

    3. Obnavljanje temeljnih znanja

    Slajd 2. Nakon popunjavanja dijagrama razgovarajte o informacijskim modelima.

    Učenik odgovara na pitanje na slajdu.

    Učitelj, nastavnik, profesor. Navedite primjere informacijskih modela za regiju Smolensk.

    Studenti(mogući odgovori). Slajd 3 .

    • Grafički:
      • fizička karta, karta administrativne podjele Smolenske oblasti itd.;
      • grafikoni prosječnih mjesečnih temperatura, zaposlenosti stanovništva i dr.;
      • dijagram plinovoda, električne mreže i tako dalje.;
      • stablo administrativne podjele regije.
    • Tablični:
      • alumni baze podataka;
      • Rezultati jedinstvenog državnog ispita itd.
    • Matematički:
      • obračun plaća;
      • obračun komunalnih troškova i sl.
    • Verbalni

    Nakon odgovora učenika nastavnik čita: Smolenska oblast ( Smolenska regija)

    • subjekt Ruska Federacija, dio je Središnjeg saveznog okruga.
    • Graniči s Moskovskom, Kaluškom, Brjanskom, Pskovskom i Tverskom regijom u Rusiji, kao i s Mogiljovskom i Vitebskom regijom u Bjelorusiji.
    • Kvadrat– 49.778 km?.
    • Populacija– 0,966 milijuna ljudi (stanje 2010.).
    • Regionalni centar– grad Smolensk, udaljenost od Moskve je 365 km cestom.
    • Obrazovan– 27. 9. 1937. u Zapadnoj oblasti. Odlikovan Ordenom Lenjina (1958.), a 1985. dobio je titulu grada heroja.

    4. Objašnjenje novog gradiva

    Učitelj, nastavnik, profesor. Već smo govorili o tome da su jedna od vrsta grafičkih informacijskih modela geografske karte. Sadašnje vrijeme nemoguće je zamisliti bez računala, koje je dalo novi život kartama - karte su postale digitalne. Geografsko informacijsko modeliranje temelji se na izradi višeslojnih elektroničkih karata, u kojima referentni sloj opisuje geografiju određenog teritorija, a svaki drugi je jedan od aspekata stanja tog teritorija. Na geografskoj karti mogu se prikazati različiti slojevi objekata: gradovi, ceste, zračne luke itd. Modeliranje geografskih informacija povezano je s

    Geografski informacijski sustavi ili GIS.

    Dajmo riječ učenicima grupe koja radi na pitanju “Što je GIS.”

    Slajd 4.Što je GIS?

    Učitelj, nastavnik, profesor. Vrlo je teško dati nedvosmislenu, kratku definiciju ovog fenomena. Dečki su dali više od jedne definicije.

    Geografski informacijski sustav (GIS) je prilika za novi pogled na svijet oko nas.

    Geografski informacijski sustav je sustav namijenjen prikupljanju, pohrani, analizi prostornih podataka i povezanih informacija.
    Pojam se koristi i u užem smislu - GIS kao alat (programski proizvod) koji korisnicima omogućuje pretraživanje, analizu i uređivanje digitalnih karata, kao i Dodatne informacije o objektima, na primjer o visini zgrade, adresi, broju stanovnika.

    GIS (Geografski informacijski sustav) – Ovo je moderna računalna tehnologija za mapiranje i analizu objekata u stvarnom svijetu, kao i događaja koji se događaju na našem planetu, u našim životima i aktivnostima.
    Ova tehnologija kombinira tradicionalne operacije baze podataka, poput upita i statističke analize, s prednostima bogate vizualizacije i geografske (prostorne) analize koju pruža karta. GIS karte se mogu koristiti za mapiranje ne samo zemljopisnih, već i statističkih, demografskih, tehničkih i mnogih drugih vrsta podataka te za primjenu različitih analitičkih operacija na njima.

    Ove sposobnosti razlikuju GIS od ostalih informacijskih sustava i pružaju jedinstvene mogućnosti za njegovu upotrebu u širokom spektru zadataka vezanih uz analizu i prognozu pojava i događaja u okolnom svijetu, uz razumijevanje i isticanje glavnih čimbenika i uzroka, kao i njihovih moguće posljedice, s planiranjem strateških odluka i tekućim posljedicama poduzetih akcija. ,
    Dajemo riječ studentima grupe koja radi na pitanju “Vrste geografskih informacijskih sustava.”

    Učenici odgovaraju, učitelj dodaje.

    Slajd 5. Vrste geografskih informacijskih sustava.

    Tijekom izrade i rada koriste se opći geopodaci različite vrste geografski informacijski sustavi:

    • profesionalni (za državne i industrijske strukture);
    • otvoreni GIS, koji su dostupni na automatiziranim radnim stanicama raznih stručnjaka u regiji i zemlji;
    • ugrađeni GIS sustavi instalirani na automobilima, vodenom prometu, podmornicama, modernom željezničkom prometu;
    • GPS (Geo Position System) je navigacijski sustav koji koristi satelitske informacije.
    • Internet GIS – u raznim mrežnim portalima koji nude elektroničke karte;
    • CAD-GIS – u sustavima za automatsko projektiranje u izgradnji zgrada i komunikacija, krajobraznom dizajnu;
    • desktop GIS – oni sustavi koji su instalirani na radnim i kućnim računalima.

    Učitelj, nastavnik, profesor. Sljedeća grupa će odgovoriti od kojih se dijelova sastoji GIS.

    Učenici odgovaraju, učitelj dodaje.

    Slajd 6. GIS struktura

    Hardver. Računalo za rad s GIS-om može biti od najjednostavnijeg osobnog računala do najjačih superračunala. Računalo je okosnica GIS opreme i podatke prima preko skenera ili iz baza podataka. Monitor će vam omogućiti promatranje i analizu GIS podataka. Pisači i crtači su najčešća sredstva za prikaz konačnih rezultata rada na računalu s GIS-om.

    Program. GIS softver obavlja pohranu, analizu i prezentaciju geografskih informacija. Najrašireniji programi su GIS-MapInfo, ARC/Info, AutoCADMap i drugi.

    Podaci. Izbor podataka ovisi o zadatku i mogućnostima dobivanja informacija. Podaci se mogu koristiti iz različitih izvora - organizacijskih baza podataka, Interneta, komercijalnih baza podataka itd.

    Korisnici. Ljudi koji koriste GIS mogu se ugrubo podijeliti u sljedeće skupine: GIS operateri, čiji je posao postavljanje podataka na kartu, GIS inženjeri/korisnici, čiji je posao analiza i daljnji rad s tim podacima, te oni koji trebaju donositi odluke na temelju na dobivene rezultate. Osim toga, GIS može koristiti šira javnost putem gotovih softverskih aplikacija ili interneta.

    metoda. Postoji mnogo načina za izradu karata u GIS-u i metoda za daljnji rad s njima. Najproduktivniji GIS bit će onaj koji radi prema promišljenom planu i operativnim pristupima koji zadovoljavaju potrebe korisnika.

    Učitelj, nastavnik, profesor. Postavlja se pitanje kako GIS funkcionira?

    Slajd 7

    Za razliku od obične papirnate karte, elektronička karta izrađena u GIS-u sadrži skrivene informacije koje se po potrebi mogu "aktivirati". GIS pohranjuje informacije o stvarnom svijetu kao skup tematskih slojeva koji su agregirani na temelju geografske lokacije. Svaki sloj se sastoji od podataka o određenoj temi. Na primjer, informacije o prostornoj lokaciji, upućivanje na geografske koordinate ili poveznice na adrese i tablične podatke. GIS koristi kartografski materijal referenciran u zadanom koordinatnom sustavu. Kada koristite takve veze za automatsko određivanje lokacije objekta, postupak tzv geokodiranje. Uz njegovu pomoć možete brzo odrediti i vidjeti na karti gdje se nalazi predmet interesa i njegove karakteristike. GIS vam omogućuje brzo provođenje prostorne analize podataka i na temelju nje donošenje učinkovitih upravljačkih odluka.
    Na primjer, ako proučavate određeno područje, tada jedan sloj karte može sadržavati podatke o cestama, drugi o vodenim površinama, treći o bolnicama i tako dalje. Možete pregledavati svaki sloj karte zasebno ili možete kombinirati nekoliko slojeva odjednom ili odabrati pojedinačne informacije iz različitih slojeva i izraditi tematske karte na temelju odabira.
    Grafičke informacije u GIS-u pohranjuju se u vektorskom formatu. U vektorskom modelu informacije o točkama, linijama i polilinijama (kućama, cestama, rijekama, zgradama itd.) su kodirane i pohranjene kao skup X,Y (Z, T) koordinata, što omogućuje manipulaciju slikom. Izvorna slika se unosi iz skenera u rasterski format a zatim izloženi vektorizacija – uspostavljanje formulatičnih odnosa između pravaca i točaka.

    Učitelj, nastavnik, profesor.Što mislite, u kojim područjima se koristi GIS?

    Učenici (sljedeća skupina) imenuju područja primjene GIS-a.

    Slajd 8. Primjena GIS-a.

    Učitelj, nastavnik, profesor. GIS je sada industrija vrijedna više milijuna dolara koja uključuje stotine tisuća ljudi diljem svijeta. GIS se uči u školama, fakultetima i sveučilištima. Ova se tehnologija koristi u gotovo svim sferama ljudskog djelovanja - bilo da se radi o analizi globalnih problema kao što su prenaseljenost, onečišćenje zemljišta, smanjenje šumskog zemljišta, prirodne katastrofe ili rješavanje specifičnih problema, poput pronalaženja najbolje rute između točaka, odabira optimalna lokacija za novi ured, pretraga kuća na njegovoj adresi, polaganje cjevovoda u okolini, razni komunalni poslovi itd. , .

    Slajd 9. Rad s GIS-om.

    Učenici rade za računalima. Prezentacija je otvorena na svim računalima preko računalne mreže.

    Program "Ulice grada Smolenska"

    Učitelj, nastavnik, profesor.Što vam ovaj GIS omogućuje?

    Učenici odgovaraju, učitelj dodaje.

    Program sadrži informacije o ulicama grada Smolenska: mapu ulica, povijest i opis ulice, fotografije; informacije o gradu Smolensku. Pretraga se vrši po ulicama koje imaju naziv.

    Praktični rad. Tražite gradske ulice i informacije o njima.

    1. Pronađite ulicu Tvardovsky na karti.
    2. Koji je toponim i povijest ulice?
    3. Pronađite fotografiju ulice (http://www.smoladmin.ru/map)

    Učitelj, nastavnik, profesor. Tijekom izvođenja praktičnog rada odgovorite na pitanje: “Što vam ovaj GIS omogućuje?”

    Praktični rad. Rad s otvorenim geografskim informacijskim sustavom grada Smolenska.

    1. Nakon označavanja odgovarajućih okvira i ažuriranja karte, pronađite sve obrazovne objekte na glavnoj karti.
    2. Odaberite karticu Plan adrese. Kada tražite po adresi, pronađite kuću u kojoj živite.
    3. Odaberite kartu “Katastar grada”. Utvrdite katastarsku vrijednost zemljišta na mjestu vašeg doma.

    Učenici prije izvođenja praktičnog rada odgovaraju na postavljeno pitanje nastavnika.

    Učitelj, nastavnik, profesor. Google Maps nudi kartu i satelitske snimke cijelog svijeta (kao i Mjeseca i Marsa). Karta integrira poslovni imenik i cestovnu kartu s pretraživanjem ruta u SAD-u, Kanadi, Japanu, Hong Kongu, Kini, Velikoj Britaniji, Irskoj, regijama Europe, kao i ruskim gradovima.

    Praktični rad.Četvrti New Yorka.

    1. Počnite s općom kartom Sjeverne Amerike.
    2. Promijenite mjerilo tako da se na karti pojave simboli američkih država.
    3. Još više povećajte kartu. Kako se ne biste izgubili na karti, preporuča se uvećanje dvostrukim klikom na željenu geografsku značajku.
    4. Razmotrite satelitsku fotografiju istog područja.

    Praktični rad. Znamenitosti Smolenske regije.

    1. U retku "Traži na karti" unesite nazive imanja Khmelita.
    2. Povećaj kartu.
    3. Razmotrite satelitske snimke istog područja.
    4. Pogledajte fotografije za ovo područje.

    Ovo je državni povijesni, kulturni i prirodni muzej-rezervat. Na njegovom području nalaze se jedinstveni memorijalni, arhitektonski, povijesni i prirodni spomenici federalnog značaja povezani s imenima A.S. Gribojedova, A.S. Khomyakova, P.S. Nakhimova, S.S. Uvarova, M.A. Bulgakova.

    Slajd 10. Svemirska fotografija.

    Učitelj, nastavnik, profesor. Kako smo se mogli uvjeriti tijekom praktičnog rada, elektronička karta izrađena u GIS-u podržana je internetom pa čak i satelitskim snimkama i informacijama sa satelita.

    Svemirska fotografija– fotografiranje zemljine površine iz svemirskih letjelica posebnom opremom (fotografija, skenerska fotografija, termalna fotografija itd.).
    Ranije su kartografi provodili stoljeća proučavajući Zemlju kako bi kartirali različite geografske značajke. Sada se to može učiniti u nekoliko orbita svemirskih letjelica oko Zemlje. U samo 10 minuta letjelica može fotografirati do milijun četvornih metara. km zemljine površine, dok se iz aviona takva površina skine za 4 godine, a geolozima i topografima bi za to trebalo oko 80 godina. Uz pomoć svemirske fotografije bilo je moguće izbrisati mnoge "prazne mrlje" u teško dostupnim dijelovima Zemlje.

    Povijesna referenca

    ja Snimljene su prve fotografije iz svemira

    • od raketa 1946.
    • s umjetnih satelita Zemlje - 1960.
    • iz svemirske letjelice s ljudskom posadom - 1961. (Yu. A. Gagarin).

    Prva fotografija iz svemira snimljena je nešto više od godinu dana nakon završetka Drugog svjetskog rata. 24. listopada 1946. raketa V-2 lansirana s lansirne stanice White Sands u Novom Meksiku podigla se na visinu od 104,6 km. Kamera postavljena na brodu snimala je fotografije svake sekunde i pol leta. Nakon nekoliko minuta u svemiru, raketa se vratila na zemlju. Slijetanje nije bilo planirano da bude meko, a raketa se razbila, a s njom i kamera. Čelična kazeta s filmom ostala je netaknuta, a znanstvenici su se dokopali jedinstvenog fotografskog materijala. Sve do 1946. godine najveće visinske fotografije Zemlje bile su one snimljene iz balona Explorer II (22 km) 1935. godine.

    II. Godine 1987., dok su bili u svemiru na postaji Mir, kozmonauti Jurij Romanenko, Aleksandar Lavejkin i Aleksandar Aleksandrov snimili su veliki dio Antarktika. Sve je to pomoglo u izradi detaljne karte ovog kontinenta u mjerilu 1:200000 (2 km u cm). Takve karte, pa čak ni u takvom mjerilu, jednostavno se ne mogu izraditi drugim metodama.

    5. Obavljanje praktičnog rada

    Praktični rad. Područje u kojem studiram.

    1. Otvorite resurs http://kosmosnimki.ru
    2. Unesite Smolensk u traku za pretraživanje.
    3. Mijenjajući ljestvicu, pronađite MBOU srednju školu br. 29.
    4. Pronađite geografske koordinate škole.
    5. Pronađite ulične granice školskog područja i pomoću markera ih označite.
    6. Pronađite dječju ambulantu, knjižnicu, sportsku školu u krugu škole, Dječji vrtić i potpišite ih.

    (U odlomcima 3-5 učenici naizmjenično rade s digitalnom pločom označavajući pronađene predmete.)

    Učitelj, nastavnik, profesor. U kojim područjima se koriste satelitske slike?

    Studenti (mogući odgovori): u motrenju okoliša, šumarstvu, poljoprivredi, graditeljstvu, kartografiji, katastarskim poslovima, turističkim djelatnostima, osiguranju .

    Slajd 16. Korištenje svemirske fotografije i GIS tehnologija.

    Učitelj, nastavnik, profesor.Što mislite kako se svemirske snimke koriste u monitoringu okoliša, šumarstvu, poljoprivredi, graditeljstvu, kartografiji, katastarskim poslovima, turizmu, osiguranju? .

    Slajdovi 17-24.

    NAPREDAK SATA II

    Računalna radionica “Stvaranje geografskog informacijskog sustava za regiju Smolensk”

    1. Izrada programa za rad sa satelitskim snimkama regije Smolensk. Računalna radionica o predloženom algoritmu i kodu.

    2. Upisivanje naziva geografskih objekata na satelitskoj snimci Smolenske oblasti.
    Koristeći karte regije Smolensk, internetski resursi http://kosmosnimki.ru i http://maps.google.com primjenjuju se na satelitsku sliku grada, rijeke, jezera regije Smolensk.



  • reci prijateljima
    Pročitajte također