ГИС В ЛАНДШАФТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ 3 курс, весенний семестр 2011 г. Преподаватель: Даниил Николаевич Козлов: daniilkozlov@gmail.comdaniilkozlov@gmail.com. - презентация

1 ГИС В ЛАНДШАФТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ 3 курс, весенний семестр 2011 г. Преподаватель: Даниил Николаевич Козлов: Информационная поддержка: лекционные и практические материалы, задания, статьи, ссылки на тематические сайты Занятия: понедельник 1-2 пары, 09:00-12:20, ауд дома лекции (40%), практические (60%) Задания: создание инвентаризационной ГИС (согласованные базовые слои) реферат статьи года из каталога ELSEVIER индивидуальный проект (тематическое картографирование) Проверка знаний: практические задания, колоквиум (50%), зачет (50%) зачет выставляется по сумме набранных баллов (макс. = 100) практические (60 б), вопросы экзамена (30 б), активная работа (10 б)

2 XIX-XX: Объем знаний и информации об окружающем мире достиг пределов возможностей человеческого мозга. Разные формы получения и хранения информации (слова, рисунки, графики, таблицы, карты) - Что? – Сколько? Пространственно-временной характер данных – Где? – Когда? Необходимость анализировать информацию - Интерпретация – Принятие решений Естественно возникают и развиваются системы управления информацией: КИБЕРНЕТИКА (Н. ВИНЕР) ИНФОРМАТИКА БАЗЫ ДАННЫХ ГИС

3 ЦЕЛИ КУРСА: ЗАДАЧИ КУРСА: ГИС как инструмент пространственного анализа: определение, задачи, методы, изучение структуры, терминологии, функциональных возможностей ГИС; знакомство с источниками пространственной информации и областью их использования в ландшафтных исследованиях получение практических навыков применения геоинформационных технологий в различных задачах ландшафтных исследований использовать знания и результаты практических работ в курсовых проектах ознакомление с существующими функционирующими ГИС разной целевой направленности (доклады по статьям). Изучение геоинформационных технологий, как средств сбора, хранения, анализа и визуализации пространственно-временной информации; Приобретение практических навыков решения конкретных ландшафтных задач средствами геоинформационных технологий

4 ПЕРСОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ: Территория и назначение: согласовываются с преподавателем Базовые слои ГИС - топокарта - космический или аэро снимок - цифровая модель рельефа (ЦМР) - административные границы, дороги и т.п. Тематический анализ - поиск единиц информации по условию - расчет производных характеристик - базовые ГИС операции Оформление, визуализация пространственных данных - карты - 3D

5

6 РЕФЕРИРОВАНИЕ ТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТЬИ 1.в электронном каталоге журналов ScienceDirect выбрать статью, соответствующую тематике курса, в журналах International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, Applied Geography, Computers and Geotechnics за текущий и предшествующий годы; 2.согласовать свой выбор с преподавателем по эл. почте. 3.подготовить доклад с презентацией продолжительностью 5-7 мин по содержанию статьи (проблема; использованные материалы и методы; особенности территории исследования; результаты в контексте решаемой проблемы) Резерв: Известия РАН, серия географическая, Геоинформатика, Геодезия и картография, Исследование Земли из космоса. Электронные версии журналов доступны в системе бумажные - в читальном зале географического факультета.

7 картографической терминологии (ГИС, ЦМР, оверлей, и др.) ссылки на сайты ГИС-тематики Сайт для профессионалов и любителей в области Геоинформационных систем (ГИС) и Дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). - официальный российский представитель MapInfo (описания всего семейства продуктов MapInfo, последние новости, цены и др.) - официальный дистрибьютор компаний ESRI, LEICA Geosystem. Информация и руководства по ArcView, ArcGIS, ERDAS Imagine. Литература, статьи, форумы. Последние новости в мире геоинформационных технологий, конференции, библиотека, статьи, и даже предложение/поиск работы хранилище географических программ и данных

8 Название компанииНазвание продуктаСайт компании-поставщика AutoDeskAutoDesk CAD Overlayhttp://usa.autodesk.com/ BAE SystemsSocet Sethttp:// Bentley SystemsMicrostation GeoGraphicshttp:// Blue Marble GeographicsGeohttp:// RSIENVIhttp:// Leica GeoSystemsERDAShttp://gis.leica-geosystems.com/ ErMapper ESRIArcInfo, ArcGIShttp:// Clark LabsIDRISI 32http:// IntergraphGeoMedia Professionalhttp://imgs.intergraph.com/ ManifoldManifold® Systemhttp:// MapinfoMapinfo Professionalhttp:// MicroImagesTNTmipshttp:// Paragon ImagingELThttp:// PCI geomaticsGeomatica 9http:// RACURSPHOTOMODhttp:// Ведущие разработчики программного обеспечения для работы с пространственными данными:

9 ОРГАНИЗАЦИЯХАРАКТЕР ОКАЗЫВАЕМЫХ УСЛУГ ESRI, США, лидер в создании и продвижении геоинформационных систем. Семейство программных продуктов ArcGIS обладает необходимой функциональностью для решений широкого спектра прикладных задач. MapInfo, США, универсальных программных продуктов для создания ГИС, обеспечения компьютерного картографирования и оперативного принятия решений в разных сферах деятельности Leica Geosystems, США, gis.leica-geosystems.com поставщик профессионального оборудования и программного обеспечения для фотограмметрических и картографических работ, анализа данных дистанционного зондирования (ERDAS IMAGINE и др.) RSI, США, решения задач визуализации пространственных данных и анализа изображений (ENVI) ER Mapper, Австралия, Разработка программного обеспечения для пространственного анализа Дата+, Россия, продажа программного обеспечения и оборудования ведущих мировых производителей – компаний ESRI, Leica Geosystems и др. обучение и техническая поддержка пользователей внедрение информационных систем ESTI MAP, Россия, дистрибьютор продукции MapInfo на территории России и стран СНГ Profound Solution, Россия, проектирование ГИС картографирование объектов, организация космических и аэросъемок местности поставка необходимого оборудования внедрение геоинформационных систем обучение пользователей и сервисное обслуживание Prime group, Россия, разработка комплексных решений по проектированию, внедрению и поддержке автоматизированных систем управления и геоинформационных систем ООО «Ройлсофт», Россия, Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами на предприятиях нефтепродуктообеспечения, нефтегазодобычи и переработки поставка программно-аппаратных комплексов под ключ Организации, осуществляющие разработку и внедрение геоинформационного программного обеспечения

10

11

12

13

14

15 07.02 ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Цифровое ландшафтное картографирование Основы ГИС. Шкалы измерений и форматы данных. Способы представления данных в ГИС. Растр и вектор, форматы хранения данных. Топологическая согласованность слоев. Географические проекции, привязка топографических карт. Основные ГИС операции: запросы, построение буфера, оверлей. Практика Источники пространственных данных. Карты, космические снимки, базы данных полевых наблюдений, гридированные карты. Ресурсы Интернет Практика. Подготовка и привязка топооснов, снимков, создание слоев для векторизации, разработка структуры таблицы атрибутивной информации. Векторизация топоосновы (MapInfo, QGIS, MapEdit). Топологическая коррекция слоев Геостатистика. Интерполяция. Построение ЦМР и морфометрический анализ. Практика Базы данных. С труктура, таблицы, формы, отчёты, запросы в среде Access Базы данных. Практика Семинар по проблемам ЦК (доклады по статьям). Персональный проект Практика. Планирование лесопользования Тверской области Практика цифрового картографирования Работа с GPS и привязка данных GPS в ГИС Допуск к экзамену РАСПИСАНИЕ 2011:

16 XIX-XX век: Объем знаний и информации об окружающем мире достиг пределов возможностей человеческого мозга. Разные формы получения и хранения информации (слова, рисунки, графики, таблицы, карты) - Что? – Сколько? Пространственно-временной характер данных – Где? – Когда? Необходимость анализировать информацию - Интерпретация – Принятие решений Естественно возникают и развиваются системы управления информацией: - Кибернетика (Н. Винер) - Информатика - Базы данных - ГИС

17 – научная дисциплина, изучающая принципы, технику и технологию получения, накопления, передачи, обработки и представления данных как средство получения на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях. Система Глобального Позиционирования ( GPS ) Дистанционное Зондирование ( Remote Sensing - RS ) Геоинформационные Системы ( Geographic Information Systems - GIS ) –Аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, хранение, анализ, визуализацию и печать пространственно распределенных данных

18 -связи между явлениями (индикация) -правила пространственно- временного варьирования и соседства -кратчайшее расстояние -разнообразие -… Интеграция и управление разнородной информацией из разный источников: - тексты - табличные данные - электронные и бумажные карты - GPS координаты - дистанционные материалы - полевые описания совмещение визуализация поиск по запросу Анализ информации Информация об информации: картографирование статистика (геостатистика) моделирование

19 Табличные данные

20 Визуализация

21 ГИС – не просто набор карт

22 Выбор данных по запросу

23 Штаты Совмещение информации Дороги Города Реки Озера

24 Связь нескольких БД

25 Разные способы визуального анализа

26 Аварийные службы – МЧС - Милиция Природопользование – Мониторинг - Моделирование Бизнес – Торговая и дистрибьюторская сеть Промышленность – Транспорт, Связь, Наука, Медицина Правительство – Районы – Области - Государство Образование – Исследования, Преподавание, Управление … Везде нужен пространственный анализ данных

27 Анализ графов (задача коммивояжера)

28 Разработка проекта сети ООПТ для территории Южного Урала Управление природными ресурсами

29 3D моделирование подземной добычи полезных ископаемых

30 Мониторинг среды (источник и пути распространения загрязнения)

31 Мониторинг и прогноз разливов нефти

32 Управление госпитальным хозяйством

33 Взаимодействие городских служб

34 Прогноз

35

36

37

38

39