КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
ЮФ «КАТУ» НАУ
Кафедра землевпорядкування та кадастру
Курсова робота
з дисципліни геоінформаційні системи
на тему «Використання геоінформаційних систем для складання схеми землеустрою».
Виконала:
студентка групи К-41.1
Кошова Т.М.
Перевірив:
доцент Горбатюк В.М.
Сімферополь, 2006р.
Зміст
Введення
1.Краткая історія розвитку ГІС
2. Використання ГІС в землевпорядкуванні
3.Методіка виконання робіт зі складання схеми землеустрою в середовищі Arc View GIS 3.2a
Висновок
Література
Введення
Геоінформаційна система (ГІС) - це організований набір апаратури, програмного забезпечення, персоналу і географічних даних, призначених для ефективного введення, зберігання, поновлення, обробки, аналізу та візуалізації даних, всіх видів географічно організованої інформації.
Іншими словами ГІС - це система, здатна зберігати та використовувати дані про просторово-організаційних об'єктах.
Відмінною особливістю географічних інформаційних систем є наявність в їх складі специфічних методів аналізу просторових даних, які в сукупності із засобами введення, зберігання, маніпулювання та подання просторово-координованої інформації і складають основу технології географічних інформаційних систем, або ГІС-технології. Саме наявність сукупності здатних генерувати нове знання специфічних методів аналізу з використанням як просторових, так і непространственних атрибутів і визначає головна відмінність ГІС-технології від технологій, наприклад, автоматизованого картографування або систем автоматизованого проектування (так званих САПРовскіх систем).
Основними функціями, реалізованими ГІС є:
- Введення та оновлення даних;
- Зберігання і маніпулювання даними;
- Аналіз даних;
- Висновок і подання даних і результатів.
1.Краткая історія розвитку ГІС
Прийнято вважати, що історія розвитку географічних інформаційних систем налічує більше 30 років з часу створення в середині 60-х років Канадської ГІС під керівництвом Р. Томлісона. Судячи з наявної літератури, це дійсно була перша працююча автоматизована інформаційна система, що має справу з просторово розподіленої інформацією. Однак, і Канадська ГІС та інші геоінформаційні системи, розроблені в Європі і Північній Америці в 60-х і першій половині 70-х років являли собою банки картографічних даних з функціями введення, найпростішої обробки і виведення з використанням примітивних (за сучасними уявленнями) друкуючих пристроїв . У зв'язку з цим поява першого покоління ГІС у тому сенсі, який ми вкладаємо в це поняття сьогодні, все ж слід віднести до кінця 70-х, початку 80-х років, коли з'явилися і досить широко поширилися 16-ти бітові мікро-і мініЕВМ , отримали відповідний розвиток техніка та технологія введення, зберігання, обробки, аналізу та подання просторово розподілених даних в цілому ряді наукових і прикладних областей. До таких, у першу чергу, слід віднести картографію і системи автоматизованого картографування, дистанційне зондування і методи обробки даних дистанційного зондування, системи комп'ютерного проектування (CAD) і комп'ютерну графіку, просторовий аналіз, географічне і картографічне моделювання.
Результатом спочатку паралельного, а потім все більш тісного спільного розвитку засобів і методів обробки та аналізу просторового розподілу даних в цих та деяких інших областях і з'явилися географічні інформаційні системи, а точніше, технологія географічних інформаційних систем.
Не можна не відзначити військові програми ГІС-технології, які мали як свідчить, наприклад, Пітер Барроф, «взаімоналагающееся і навіть домінуюче значення в багатьох з цих монодісціплінарних областей».
У попередньому появи першого покоління ГІС періоді можна умовно виділити як якісні етапи 60-е і 70-і роки. Саме в 60-і роки з'явилися перші автрматізірованние картографічекіе системи. В1963 р. Ховард Т. Фішер створив SYMAP (Synagrapfic Mapping System)-програму побудови карт на алфавітно-цифрових друкуючих пристроях (АЦПУ) ЕОМ (synagraphic-від грецького слова synagein, що означає об'єднання разом), що включає також набір програмних модулів для аналізу просторових даних . У наступні роки в Лабораторії комп'ютерної графіки та просторового аналізу Гарвардського університету, яку в 1965 р. очолив Ховард Т. Фішер, були розроблені такі широко відомі пакети, як GRID, IMGRID, CALFORM та інші, які як і багато, створені в інших наукових центрах в 60-х і 70-х роках пакети, були орієнтовані на автоматизацію картографування з використанням наявних в той час лінійних або пір'яних плотерів, а також виконання найпростіших методів просторового аналізу растрових зображень, що не виходять за межі можливостей «ручних» методів.
Для періоду з кінця 60-х по другу половину 70-х років характерно послідовне вдосконалення методів просторового, в тому числі - статистичного, аналізу, а також технології кодування та подання просторових даних. Вже в кінці 60-х років розроблена т.зв. DIME-файлова структура зберігання топологічної інформації, з'явилася технологія графічного відображення 3-х мірних зображень і т.д. Дуже характерною для цього періоду є тенденції до посилення міждисциплінарних зв'язків у середовищі розробників ГІС, в першу чергу між вченими та інженерами. Однак, геоінформаційних системи цього періоду все ж були спеціалізованими, причому створюються на базі потужних і дуже дорогих ЕОМ, в силу чого вони були системами унікальними з вельми обмеженим колом користувачів.
У другій половині 70-х-початку 80-х років на Заході в розробку та додатки ГІС-технології були зроблені значні інвестиції як урядовими, так і приватними агентствами, особливо в Північній Америці. У цей період були розроблені сотні комп'ютерних програм і систем. Поява ж та широке поширення, недорогих комп'ютерів графічним дисплеєм (що отримали назву "персональних"), що дозволили відмовитися від "пакетного" режиму обробки даних і перейти до діалогового режиму спілкування з комп'ютером за допомогою команд на загальному англійському, сприяли децентралізації досліджень в області ГІС-технології . Тісна ж інтеграція міждисциплінарних досліджень, їх спрямованість на вирішення комплексних завдань, пов'язаних з проектуванням, плануванням та управлінням, привели до створення інтегрованих ГІС, що характеризуються більшою чи меншою універсальністю. До 1984 р. тільки в Північній Америці було інстальоване приблизно 1000 геоінформаційних систем. У Європі розробка ГІС велася в меншому масштабі, але основні кроки в області розробки і використання ГІС-технології були пророблені і тут. Особливо необхідно відзначити Швецію, Норвегію, Данію, Францію, Нідерланди, Великобританію і Західну Німеччину.
Друге покоління ГІС можна слідом за Хенком Ф. Оттенсом віднести до середини 80-х років, третє - до початку 90-х. Прогрес у ГІС-технології в останнє десятиліття в значній мірі пов'язаний з прогресом апаратних засобів, причому як комп'ютерів - появою 32-х бітових, а потім 64-х бітових міні-і мікроЕОМ, так і засобів введення і виведення просторової інформації - дигітайзерів, сканерів , графічних дисплеїв і графопостроителей.
Для цього ж періоду характерна поява і широке поширення комерційних ГІС-пакетів, які в більшості випадків. Представляють собою програмне середовище, що дозволяє користувачеві досить просто створювати геоінформаційні системи в соответветствіі з його власними запитами та можливостями. В кінці 80-х років сформувалася світова ГІС-індустрія, що включає апаратні, програмні засоби ГІС і їх обслуговування. У 1988 р., наприклад, тільки прямі витрати по цих статтях у світі перевищували 500 млн. доларів США, а в 1993 склали близько 2.5 млрд. доларів. Непрямі ж витрати перевищували ці цифри в кілька разів.
Реалізацією потужного інтеграційного потенціалу ГІС-технології стало виконання, починаючи з кінця 80-х років, низки глобальних і міжнаціональних проектів з моніторингу природного середовища таких як, наприклад, GRID та CORINE.
Проект GRID (GlоЬа1 Resоігсе Information Database) Глобального ресурсного інформаційного банку даних є інструментом реалізації програми GEMS (С1оЬа1 Environment Monitoring System)-Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища, виконуваної егідою Організації Об'єднаних Націй. Проект розробляється з 1988 року низкою країн учасниць (Канада, сша, Норвегія, Швеція та ін), міжнародних і національних організацій (НАСА, інститут досліджень природних систем - ЕSRI, Женевський університет та ін.) Програмне забезпечення GRID здійснюється за допомогою пакету ELAS, розробленого в НАСА для обробки даних діcтанціонного зондування та ГІС-пакету ARC-INFO, розробленого ЕSRI (Каліфорнія).
Проект CORINE - (Coordination-Information-Environment) - створення геоінформаційної системи Європейського Союзу. Розробка проекту розпочато у відповідності з рішенням ЄЕС від 27 квітня 1985
Система містить понад 40 шарів інформації, включаючи топографію, адміністративні кордони, дані по клімату (за більш, ніж 6,5 тисячам метеорологічних станцій), земельних і водних ресурсів, рослинного і тваринного світу. Особливу увагу приділено оцінці ризику несприятливих природних і антропогенних явищ таких, як сейсмічна активність, водна ерозія грунтів та ін а також джерел зосередженого техногенного забруднення природного середовища. Зокрема, що входить до складу CORINE проект по атмосферному повітрю - CORINAIR-охоплює проблеми викидів діоксиду сірки, оксидів азоту та летючих органічних сполук у країнах ЄС. При цьому до уваги приймається близько 120 видів господарської діяльності. Програмне забезпечення проекту CORINE здійснюється з використанням ГІС-пакетів ARC-INFO-для масштабу 1:1000000 і SICAD-для масштабу 1:300000.
2. Використання ГІС в землевпорядкуванні
На даний момент гостро стоїть проблема створення і ведення земельного та інших видів кадастрів, які є основою економічної оцінки державних ресурсів та обліку їх використання. Відомо, що у виконанні таких робіт кращим засобом є застосування ГІС-технологій, причому не на одному якому-небудь етапі, а протягом всього технологічного ланцюжка від збору первинних матеріалів і до створення кінцевої системи.
Головною і основним завданням є отримання якісного картографічного матеріалу. На поверхні Землі не може бути території, яка нікому не належить. Використання традиційних технологій (паперових) не дає можливості представити в цілому покриття всієї території, тому неможливо стверджувати, що всі землі повністю і цілком враховані. Традиційно геодезична зйомка і плани землекористування створювалися локально на певну територію, наприклад, сільської ради, і ніколи раніше не піддавалися комп'ютерній обробці, тому при внесенні цієї інформації в комп'ютер виникають проблеми точності, невідповідності та ув'язки між територіальними одиницями. Дуже часто при внесенні в комп'ютер координат поворотних точок зовнішніх кордонів проміри між ними, записані в технічних звітах, не збігаються з тими, що обчислює комп'ютер, тобто тут ми маємо справу з впливом так званого «людського чинника».
Неточне визначення промірів ліній тягне за собою помилки в обчисленні площ. Навіть при правильній і точно проведеної зйомці помилки виникали в процесі створення графічних матеріалів (нанесення на лавсан). Так як всі контуру всередині господарства взаємопов'язані один з одним, то неправильне нанесення хоча б однієї лінії тягне за собою спотворення суміжних областей карти. При створенні цифрової карти за такими матеріалами виникають великі спотворення зі зрушеннями порядку 10-20 м відносно істинного розташування контурів на місцевості. Враховуючи, в більшості випадків, погана якість самих матеріалів, при перекладі наявних картографічних матеріалів у цифровий вигляд помилка в плані становить до 30 м, відбувається зрушення контурів і їх обертання на довільний кут. Грунтові карти, які є сьогодні, мають якість і точність ще гірше.
Тому використовувати наявні картографічні землевпорядні матеріали можна з великою натяжкою і тільки у вигляді землевпорядних схем. Для отримання реальної картини доводиться робити практично повну геодезичну зйомку, що займає багато часу і коштів.
У багатьох випадках відсутні пункти геодезичної мережі, що призводить до необхідності створення власної опорної знімальної мережі, і не локально на одну адміністративну одиницю, а на досить велику територію, що економічно більш вигідно з застосуванням ГІС-технологій, в тому числі GPS систем.
Найкращим виходом із ситуації, що склалася стало б застосування ортофотопланів на жорсткій основі в якості опорної підкладки при створенні цифрової карти з їх прив'язкою до реальних координатах. У цьому випадку виникає можливість «натяжки» наявних землевпорядних матеріалів на жорсткий просторовий каркас, яким служить аерофотоплан. На територіях зі складним рельєфом місцевості, який необхідно враховувати при проведенні землевпорядних робіт, бажано застосування великомасштабних топографічних карт і стереофотоснімков для побудови рельєфу місцевості.
При застосуванні закоордінірованних аерофотопланов і даних GPS зйомок в єдиній координатній системі виникає можливість одержання найбільш точних даних, тобто на фотопланах підвантажуються дані зйомок. При такому підході значно зменшуються обсяги польових робіт, матеріальні витрати і істотно підвищується точність. На жаль, перешкодою цьому служить секретність матеріалів, що значною мірою призводить до неможливості їх використання більшістю організацій.
Для отримання найкращих результатів бажано використовувати GPS в поєднанні з електронними тахеометрами та портативними комп'ютерами.
Дані, отримані в результаті зйомки, геодезист має можливість обробляти безпосередньо в полі і усувати виникаючі помилки та нев'язки, тобто проводити камеральні роботи в тісному контакті з об'єктом зйомки. Цей спосіб найбільш економічно виправданий, особливо при проведенні широкомасштабної зйомки і на великій відстані від офісу. Також важливо, що отримані дані можна експортувати безпосередньо в систему обробки, оперативно використовувати для побудови і коригування цифрової моделі місцевості, і якщо це необхідно, цифрової моделі рельєфу.
На практиці, з огляду на організаційні та матеріальні проблеми, всі вищевказані аспекти не завжди вдається втілити в життя.
3.Методіка виконання робіт зі складання схеми землеустрою в середовищі Arc View GIS 3.2a
Завдання курсової роботи: оцифровка картографічного матеріалу по КСП «ім. ХХ партз'їзду »Сакського району АРК. Оцифровку я провела в ArcView GIS 3.2а, так як ця програма задовольняє всім обов'язковим вимогам для такого роду робіт.
Вихідний картографічний матеріал являє собою карту масштабу 1:25000, яка була відсканована у програмі Adobe Fotoshop 6.0 і збережена у файл з розширенням JPEG.
При запуску ArcView GIS 3.2а з'являється вікно, в якому робиться вибір - створити новий проект або продовжити роботу зі старим. Я створюю новий проект.
Далі мені пропонується додати в мій проект дані. За згодою користувача з'являється діалогове вікно додавання теми, в якому є кілька полів. Нас цікавлять три з них. Перше поле - шлях до файлу додається теми, друге - провідник з деревом каталогів, третє - тип додаються даних з двома варіантами вибору - додати специфічні дані ARCWIEV (Feature data source) або графічні дані (Image data source). Моє завдання - додати в проект в якості теми графічний файл. Тому я вибираю Image data source і вказую шлях до файлу з відсканованим зображенням.
Переді мною відкривається головне вікно програми з інтегрованим в ньому вікном менеджера проекту і вікном view де відображаються візуальні теми проекту. У лівій частині вікна view кожна тема має свою панель, клацанням по якій можна зробити тему видимої і перетягуючи відобразити попереду або позаду інших тем.
Для початку роботи я створюю нову тему. Теми можуть бути точковими, лінійними або полігональними в залежності від типу об'єкту, що відображається. За допомогою пунктів меню View-Add Theme я додаю в проект лінійні теми «Кордон», «Дороги», «Лісосмуги», «Польові дороги» полігональні теми «Угіддя» і «Забудова».
Для початку редагування теми вибираю меню Theme-Start editing.
За допомогою панелі інструментів ми можемо векторизованное растрову підкладку, а після - редагувати створені об'єкти за допомогою кнопок на панелі інструментів (Vertex Edit, Pointer, Draw Rectangle, Identify), здійснювати масштабування зображень (кнопки Zoom Ln, Zoom Out) та інші інші редактирующих роботи .
Кнопка Vertex Edit здійснює редагування геометричних об'єктів, створення та виділення вузлових точок, зміна конфігурації об'єктів. На панелі інструментів вона зображується у вигляді стрілки білого кольору.
За допомогою кнопки Pointer можна виділити об'єкт, змінити просторове розташування цілого об'єкта, або робити інші редактирующих роботи з даним об'єктом (в даному випадку із земельною ділянкою). Кнопка зображується у вигляді чорної стрілки на панелі інструментів.
Draw Rectangle дозволяє створювати прямокутні або довільної форми об'єкти, а також здійснювати розбивку ділянки. Крім того, створюються лінійні (ріки, дороги) і точкові (населені пункти) об'єкти.
Коли ми додаємо тему у вигляд, Arc View привласнює всім об'єктам колір методом випадкового підбору. Щоб змінити колір, використовуємо Редактор Легенди. У вікні редактора Легенди в палітрі штрихувань можна вибрати новий колір. Також у вікні Редактора Легенди можна змінити товщину ліній, визначити прозорість заливки і т.д.
Таблиці призначені для заповнення їх атрибутивними даними об'єктів. Щоб створити таблицю для даної теми, на панелі інструментів клацаємо кнопкою Open Them Table. Таблицю можна редагувати, додавати стовпці.
Таблиця містить дані про площу полігонального або лінійного об'єкта, визначення категорії земельних ділянок та доріг, каналів, а також номери контурів угідь.
Висновок
Широке використання комп'ютерів дозволяє повністю перейти до безпаперової технології виконання польових робіт. Залежно від конфігурації та програмного забезпечення комп'ютерів можуть використовуватися як додатковий спосіб при виконання знімальних робіт, так і служити ядром комп'ютерної системи збору та обробки польової інформації.
З появою принципово нових технологій змінюється роль і місце геодезиста-землевпорядника у суспільстві, стираються традиційні межі між польовими і камеральними роботами, спеціальностями геодезиста, землевпорядника, топографа, картографа, фотограмметріста. З технічного фахівця з виконання і обробки геодезичних вимірювань сучасний геодезист-землевпорядник поступово перетворюється на фахівця зі збору, обробки й аналізу просторової інформації. І від того, наскільки ефективно ці фахівці використовуватимуть електронні тахеометри або інші «комп'ютери на штативі», багато в чому залежить їх подальша доля - стануть вони дійсно фахівцями інформаційних технологій нового покоління або ж їм дістанеться доля вузьких технічних фахівців в області геодезичних вимірювань.
Література
1. Інтернет
2. А.А. Світличний, В.М. Андерсон, С.В. Плотницький «Географічні інформаційні системи: технологія та програми.», Одеса, 1997
3. Н.В. Коновалова, Є.Г. Капралов. Введення в ГІС. Навчальний посібник. Петрозаводськ. 1995.
4. А.В. Кошкаров, В. С. Тикунов. Геоінформатика. «Картгеоцентр». М.: 1993.
5. В.Я. Цвєтков Геоінформаційні системи і технології. ФиС. М.: 1998.
ЮФ «КАТУ» НАУ
Кафедра землевпорядкування та кадастру
Курсова робота
з дисципліни геоінформаційні системи
на тему «Використання геоінформаційних систем для складання схеми землеустрою».
Виконала:
студентка групи К-41.1
Кошова Т.М.
Перевірив:
доцент Горбатюк В.М.
Сімферополь, 2006р.
Зміст
Введення
1.Краткая історія розвитку ГІС
2. Використання ГІС в землевпорядкуванні
3.Методіка виконання робіт зі складання схеми землеустрою в середовищі Arc View GIS 3.2a
Висновок
Література
Введення
Геоінформаційна система (ГІС) - це організований набір апаратури, програмного забезпечення, персоналу і географічних даних, призначених для ефективного введення, зберігання, поновлення, обробки, аналізу та візуалізації даних, всіх видів географічно організованої інформації.
Іншими словами ГІС - це система, здатна зберігати та використовувати дані про просторово-організаційних об'єктах.
Відмінною особливістю географічних інформаційних систем є наявність в їх складі специфічних методів аналізу просторових даних, які в сукупності із засобами введення, зберігання, маніпулювання та подання просторово-координованої інформації і складають основу технології географічних інформаційних систем, або ГІС-технології. Саме наявність сукупності здатних генерувати нове знання специфічних методів аналізу з використанням як просторових, так і непространственних атрибутів і визначає головна відмінність ГІС-технології від технологій, наприклад, автоматизованого картографування або систем автоматизованого проектування (так званих САПРовскіх систем).
Основними функціями, реалізованими ГІС є:
- Введення та оновлення даних;
- Зберігання і маніпулювання даними;
- Аналіз даних;
- Висновок і подання даних і результатів.
1.Краткая історія розвитку ГІС
Прийнято вважати, що історія розвитку географічних інформаційних систем налічує більше 30 років з часу створення в середині 60-х років Канадської ГІС під керівництвом Р. Томлісона. Судячи з наявної літератури, це дійсно була перша працююча автоматизована інформаційна система, що має справу з просторово розподіленої інформацією. Однак, і Канадська ГІС та інші геоінформаційні системи, розроблені в Європі і Північній Америці в 60-х і першій половині 70-х років являли собою банки картографічних даних з функціями введення, найпростішої обробки і виведення з використанням примітивних (за сучасними уявленнями) друкуючих пристроїв . У зв'язку з цим поява першого покоління ГІС у тому сенсі, який ми вкладаємо в це поняття сьогодні, все ж слід віднести до кінця 70-х, початку 80-х років, коли з'явилися і досить широко поширилися 16-ти бітові мікро-і мініЕВМ , отримали відповідний розвиток техніка та технологія введення, зберігання, обробки, аналізу та подання просторово розподілених даних в цілому ряді наукових і прикладних областей. До таких, у першу чергу, слід віднести картографію і системи автоматизованого картографування, дистанційне зондування і методи обробки даних дистанційного зондування, системи комп'ютерного проектування (CAD) і комп'ютерну графіку, просторовий аналіз, географічне і картографічне моделювання.
Результатом спочатку паралельного, а потім все більш тісного спільного розвитку засобів і методів обробки та аналізу просторового розподілу даних в цих та деяких інших областях і з'явилися географічні інформаційні системи, а точніше, технологія географічних інформаційних систем.
Не можна не відзначити військові програми ГІС-технології, які мали як свідчить, наприклад, Пітер Барроф, «взаімоналагающееся і навіть домінуюче значення в багатьох з цих монодісціплінарних областей».
У попередньому появи першого покоління ГІС періоді можна умовно виділити як якісні етапи 60-е і 70-і роки. Саме в 60-і роки з'явилися перші автрматізірованние картографічекіе системи. В1963 р. Ховард Т. Фішер створив SYMAP (Synagrapfic Mapping System)-програму побудови карт на алфавітно-цифрових друкуючих пристроях (АЦПУ) ЕОМ (synagraphic-від грецького слова synagein, що означає об'єднання разом), що включає також набір програмних модулів для аналізу просторових даних . У наступні роки в Лабораторії комп'ютерної графіки та просторового аналізу Гарвардського університету, яку в 1965 р. очолив Ховард Т. Фішер, були розроблені такі широко відомі пакети, як GRID, IMGRID, CALFORM та інші, які як і багато, створені в інших наукових центрах в 60-х і 70-х роках пакети, були орієнтовані на автоматизацію картографування з використанням наявних в той час лінійних або пір'яних плотерів, а також виконання найпростіших методів просторового аналізу растрових зображень, що не виходять за межі можливостей «ручних» методів.
Для періоду з кінця 60-х по другу половину 70-х років характерно послідовне вдосконалення методів просторового, в тому числі - статистичного, аналізу, а також технології кодування та подання просторових даних. Вже в кінці 60-х років розроблена т.зв. DIME-файлова структура зберігання топологічної інформації, з'явилася технологія графічного відображення 3-х мірних зображень і т.д. Дуже характерною для цього періоду є тенденції до посилення міждисциплінарних зв'язків у середовищі розробників ГІС, в першу чергу між вченими та інженерами. Однак, геоінформаційних системи цього періоду все ж були спеціалізованими, причому створюються на базі потужних і дуже дорогих ЕОМ, в силу чого вони були системами унікальними з вельми обмеженим колом користувачів.
У другій половині 70-х-початку 80-х років на Заході в розробку та додатки ГІС-технології були зроблені значні інвестиції як урядовими, так і приватними агентствами, особливо в Північній Америці. У цей період були розроблені сотні комп'ютерних програм і систем. Поява ж та широке поширення, недорогих комп'ютерів графічним дисплеєм (що отримали назву "персональних"), що дозволили відмовитися від "пакетного" режиму обробки даних і перейти до діалогового режиму спілкування з комп'ютером за допомогою команд на загальному англійському, сприяли децентралізації досліджень в області ГІС-технології . Тісна ж інтеграція міждисциплінарних досліджень, їх спрямованість на вирішення комплексних завдань, пов'язаних з проектуванням, плануванням та управлінням, привели до створення інтегрованих ГІС, що характеризуються більшою чи меншою універсальністю. До 1984 р. тільки в Північній Америці було інстальоване приблизно 1000 геоінформаційних систем. У Європі розробка ГІС велася в меншому масштабі, але основні кроки в області розробки і використання ГІС-технології були пророблені і тут. Особливо необхідно відзначити Швецію, Норвегію, Данію, Францію, Нідерланди, Великобританію і Західну Німеччину.
Друге покоління ГІС можна слідом за Хенком Ф. Оттенсом віднести до середини 80-х років, третє - до початку 90-х. Прогрес у ГІС-технології в останнє десятиліття в значній мірі пов'язаний з прогресом апаратних засобів, причому як комп'ютерів - появою 32-х бітових, а потім 64-х бітових міні-і мікроЕОМ, так і засобів введення і виведення просторової інформації - дигітайзерів, сканерів , графічних дисплеїв і графопостроителей.
Для цього ж періоду характерна поява і широке поширення комерційних ГІС-пакетів, які в більшості випадків. Представляють собою програмне середовище, що дозволяє користувачеві досить просто створювати геоінформаційні системи в соответветствіі з його власними запитами та можливостями. В кінці 80-х років сформувалася світова ГІС-індустрія, що включає апаратні, програмні засоби ГІС і їх обслуговування. У 1988 р., наприклад, тільки прямі витрати по цих статтях у світі перевищували 500 млн. доларів США, а в 1993 склали близько 2.5 млрд. доларів. Непрямі ж витрати перевищували ці цифри в кілька разів.
Реалізацією потужного інтеграційного потенціалу ГІС-технології стало виконання, починаючи з кінця 80-х років, низки глобальних і міжнаціональних проектів з моніторингу природного середовища таких як, наприклад, GRID та CORINE.
Проект GRID (GlоЬа1 Resоігсе Information Database) Глобального ресурсного інформаційного банку даних є інструментом реалізації програми GEMS (С1оЬа1 Environment Monitoring System)-Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища, виконуваної егідою Організації Об'єднаних Націй. Проект розробляється з 1988 року низкою країн учасниць (Канада, сша, Норвегія, Швеція та ін), міжнародних і національних організацій (НАСА, інститут досліджень природних систем - ЕSRI, Женевський університет та ін.) Програмне забезпечення GRID здійснюється за допомогою пакету ELAS, розробленого в НАСА для обробки даних діcтанціонного зондування та ГІС-пакету ARC-INFO, розробленого ЕSRI (Каліфорнія).
Проект CORINE - (Coordination-Information-Environment) - створення геоінформаційної системи Європейського Союзу. Розробка проекту розпочато у відповідності з рішенням ЄЕС від 27 квітня 1985
Система містить понад 40 шарів інформації, включаючи топографію, адміністративні кордони, дані по клімату (за більш, ніж 6,5 тисячам метеорологічних станцій), земельних і водних ресурсів, рослинного і тваринного світу. Особливу увагу приділено оцінці ризику несприятливих природних і антропогенних явищ таких, як сейсмічна активність, водна ерозія грунтів та ін а також джерел зосередженого техногенного забруднення природного середовища. Зокрема, що входить до складу CORINE проект по атмосферному повітрю - CORINAIR-охоплює проблеми викидів діоксиду сірки, оксидів азоту та летючих органічних сполук у країнах ЄС. При цьому до уваги приймається близько 120 видів господарської діяльності. Програмне забезпечення проекту CORINE здійснюється з використанням ГІС-пакетів ARC-INFO-для масштабу 1:1000000 і SICAD-для масштабу 1:300000.
2. Використання ГІС в землевпорядкуванні
На даний момент гостро стоїть проблема створення і ведення земельного та інших видів кадастрів, які є основою економічної оцінки державних ресурсів та обліку їх використання. Відомо, що у виконанні таких робіт кращим засобом є застосування ГІС-технологій, причому не на одному якому-небудь етапі, а протягом всього технологічного ланцюжка від збору первинних матеріалів і до створення кінцевої системи.
Головною і основним завданням є отримання якісного картографічного матеріалу. На поверхні Землі не може бути території, яка нікому не належить. Використання традиційних технологій (паперових) не дає можливості представити в цілому покриття всієї території, тому неможливо стверджувати, що всі землі повністю і цілком враховані. Традиційно геодезична зйомка і плани землекористування створювалися локально на певну територію, наприклад, сільської ради, і ніколи раніше не піддавалися комп'ютерній обробці, тому при внесенні цієї інформації в комп'ютер виникають проблеми точності, невідповідності та ув'язки між територіальними одиницями. Дуже часто при внесенні в комп'ютер координат поворотних точок зовнішніх кордонів проміри між ними, записані в технічних звітах, не збігаються з тими, що обчислює комп'ютер, тобто тут ми маємо справу з впливом так званого «людського чинника».
Неточне визначення промірів ліній тягне за собою помилки в обчисленні площ. Навіть при правильній і точно проведеної зйомці помилки виникали в процесі створення графічних матеріалів (нанесення на лавсан). Так як всі контуру всередині господарства взаємопов'язані один з одним, то неправильне нанесення хоча б однієї лінії тягне за собою спотворення суміжних областей карти. При створенні цифрової карти за такими матеріалами виникають великі спотворення зі зрушеннями порядку 10-20 м відносно істинного розташування контурів на місцевості. Враховуючи, в більшості випадків, погана якість самих матеріалів, при перекладі наявних картографічних матеріалів у цифровий вигляд помилка в плані становить до 30 м, відбувається зрушення контурів і їх обертання на довільний кут. Грунтові карти, які є сьогодні, мають якість і точність ще гірше.
Тому використовувати наявні картографічні землевпорядні матеріали можна з великою натяжкою і тільки у вигляді землевпорядних схем. Для отримання реальної картини доводиться робити практично повну геодезичну зйомку, що займає багато часу і коштів.
У багатьох випадках відсутні пункти геодезичної мережі, що призводить до необхідності створення власної опорної знімальної мережі, і не локально на одну адміністративну одиницю, а на досить велику територію, що економічно більш вигідно з застосуванням ГІС-технологій, в тому числі GPS систем.
Найкращим виходом із ситуації, що склалася стало б застосування ортофотопланів на жорсткій основі в якості опорної підкладки при створенні цифрової карти з їх прив'язкою до реальних координатах. У цьому випадку виникає можливість «натяжки» наявних землевпорядних матеріалів на жорсткий просторовий каркас, яким служить аерофотоплан. На територіях зі складним рельєфом місцевості, який необхідно враховувати при проведенні землевпорядних робіт, бажано застосування великомасштабних топографічних карт і стереофотоснімков для побудови рельєфу місцевості.
При застосуванні закоордінірованних аерофотопланов і даних GPS зйомок в єдиній координатній системі виникає можливість одержання найбільш точних даних, тобто на фотопланах підвантажуються дані зйомок. При такому підході значно зменшуються обсяги польових робіт, матеріальні витрати і істотно підвищується точність. На жаль, перешкодою цьому служить секретність матеріалів, що значною мірою призводить до неможливості їх використання більшістю організацій.
Для отримання найкращих результатів бажано використовувати GPS в поєднанні з електронними тахеометрами та портативними комп'ютерами.
Дані, отримані в результаті зйомки, геодезист має можливість обробляти безпосередньо в полі і усувати виникаючі помилки та нев'язки, тобто проводити камеральні роботи в тісному контакті з об'єктом зйомки. Цей спосіб найбільш економічно виправданий, особливо при проведенні широкомасштабної зйомки і на великій відстані від офісу. Також важливо, що отримані дані можна експортувати безпосередньо в систему обробки, оперативно використовувати для побудови і коригування цифрової моделі місцевості, і якщо це необхідно, цифрової моделі рельєфу.
На практиці, з огляду на організаційні та матеріальні проблеми, всі вищевказані аспекти не завжди вдається втілити в життя.
3.Методіка виконання робіт зі складання схеми землеустрою в середовищі Arc View GIS 3.2a
Завдання курсової роботи: оцифровка картографічного матеріалу по КСП «ім. ХХ партз'їзду »Сакського району АРК. Оцифровку я провела в ArcView GIS 3.2а, так як ця програма задовольняє всім обов'язковим вимогам для такого роду робіт.
Вихідний картографічний матеріал являє собою карту масштабу 1:25000, яка була відсканована у програмі Adobe Fotoshop 6.0 і збережена у файл з розширенням JPEG.
При запуску ArcView GIS 3.2а з'являється вікно, в якому робиться вибір - створити новий проект або продовжити роботу зі старим. Я створюю новий проект.
Далі мені пропонується додати в мій проект дані. За згодою користувача з'являється діалогове вікно додавання теми, в якому є кілька полів. Нас цікавлять три з них. Перше поле - шлях до файлу додається теми, друге - провідник з деревом каталогів, третє - тип додаються даних з двома варіантами вибору - додати специфічні дані ARCWIEV (Feature data source) або графічні дані (Image data source). Моє завдання - додати в проект в якості теми графічний файл. Тому я вибираю Image data source і вказую шлях до файлу з відсканованим зображенням.
Переді мною відкривається головне вікно програми з інтегрованим в ньому вікном менеджера проекту і вікном view де відображаються візуальні теми проекту. У лівій частині вікна view кожна тема має свою панель, клацанням по якій можна зробити тему видимої і перетягуючи відобразити попереду або позаду інших тем.
Для початку роботи я створюю нову тему. Теми можуть бути точковими, лінійними або полігональними в залежності від типу об'єкту, що відображається. За допомогою пунктів меню View-Add Theme я додаю в проект лінійні теми «Кордон», «Дороги», «Лісосмуги», «Польові дороги» полігональні теми «Угіддя» і «Забудова».
Для початку редагування теми вибираю меню Theme-Start editing.
За допомогою панелі інструментів ми можемо векторизованное растрову підкладку, а після - редагувати створені об'єкти за допомогою кнопок на панелі інструментів (Vertex Edit, Pointer, Draw Rectangle, Identify), здійснювати масштабування зображень (кнопки Zoom Ln, Zoom Out) та інші інші редактирующих роботи .
Кнопка Vertex Edit здійснює редагування геометричних об'єктів, створення та виділення вузлових точок, зміна конфігурації об'єктів. На панелі інструментів вона зображується у вигляді стрілки білого кольору.
За допомогою кнопки Pointer можна виділити об'єкт, змінити просторове розташування цілого об'єкта, або робити інші редактирующих роботи з даним об'єктом (в даному випадку із земельною ділянкою). Кнопка зображується у вигляді чорної стрілки на панелі інструментів.
Draw Rectangle дозволяє створювати прямокутні або довільної форми об'єкти, а також здійснювати розбивку ділянки. Крім того, створюються лінійні (ріки, дороги) і точкові (населені пункти) об'єкти.
Коли ми додаємо тему у вигляд, Arc View привласнює всім об'єктам колір методом випадкового підбору. Щоб змінити колір, використовуємо Редактор Легенди. У вікні редактора Легенди в палітрі штрихувань можна вибрати новий колір. Також у вікні Редактора Легенди можна змінити товщину ліній, визначити прозорість заливки і т.д.
Таблиці призначені для заповнення їх атрибутивними даними об'єктів. Щоб створити таблицю для даної теми, на панелі інструментів клацаємо кнопкою Open Them Table. Таблицю можна редагувати, додавати стовпці.
Таблиця містить дані про площу полігонального або лінійного об'єкта, визначення категорії земельних ділянок та доріг, каналів, а також номери контурів угідь.
Висновок
Широке використання комп'ютерів дозволяє повністю перейти до безпаперової технології виконання польових робіт. Залежно від конфігурації та програмного забезпечення комп'ютерів можуть використовуватися як додатковий спосіб при виконання знімальних робіт, так і служити ядром комп'ютерної системи збору та обробки польової інформації.
З появою принципово нових технологій змінюється роль і місце геодезиста-землевпорядника у суспільстві, стираються традиційні межі між польовими і камеральними роботами, спеціальностями геодезиста, землевпорядника, топографа, картографа, фотограмметріста. З технічного фахівця з виконання і обробки геодезичних вимірювань сучасний геодезист-землевпорядник поступово перетворюється на фахівця зі збору, обробки й аналізу просторової інформації. І від того, наскільки ефективно ці фахівці використовуватимуть електронні тахеометри або інші «комп'ютери на штативі», багато в чому залежить їх подальша доля - стануть вони дійсно фахівцями інформаційних технологій нового покоління або ж їм дістанеться доля вузьких технічних фахівців в області геодезичних вимірювань.
Література
1. Інтернет
2. А.А. Світличний, В.М. Андерсон, С.В. Плотницький «Географічні інформаційні системи: технологія та програми.», Одеса, 1997
3. Н.В. Коновалова, Є.Г. Капралов. Введення в ГІС. Навчальний посібник. Петрозаводськ. 1995.
4. А.В. Кошкаров, В. С. Тикунов. Геоінформатика. «Картгеоцентр». М.: 1993.
5. В.Я. Цвєтков Геоінформаційні системи і технології. ФиС. М.: 1998.