Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, ГЕОГРАФИЯ

Географические информационные системы в лесном хозяйстве

baby_devochka 430 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 43 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 08.06.2022
Реферат на тему: "Географические информационные системы в лесном хозяйстве"
Введение

ХХI век… Объем информации, существующий в современном мире, не может сравниться с тем, который был получен в прошлых веках. Темпы жиз-ни стремительно растут, методы получения информации приобретают все бо-лее индустриальный характер. Для организованного хранения, поиска нуж-ной информации, ее обработки и анализа требуются современные, основанные на компьютерных технологиях, средствах. Законы, методы и способы накопления, обработки и передачи информа-ции с помощью компьютеров и иных технических устройств относятся к сфере общей информатики. На ее базе развиваются специальные направления: лес-ная информатика, медицинская информатика и т. д.. Понятие информационная система (ИС) относится не только к сфере компьютерных технологий. Существуют также некомпьютерные системы, ра-ботающие с информацией в аналоговой, а не в цифровой форме. Упорядоченные массивы данных называют базами данных (БД). Они со-здаются с помощью специальных программных комплексов, называемых си-стемами управления базами данных (СУБД). Программные и технические средства, предназначенные для обеспече-ния доступа к информационным ресурсам – ввода информации, ее хранения, преобразования, реализации различных запросов, представления информа-ции, называют информационно-поисковыми системами (ИПС). Для работы с пространственно распределенной информацией использу-ют ИС особого рода, называемые географическими информационными систе-мами (геоинформационными системами или сокращенно ГИС).
Содержание

Введение 3 1. Геоинформатика и географические информационные системы(ГИС) 4 1.1. Информатизация общества 4 1.2. Основополагающие понятия и термины 6 1.3. История развития ГИС 10 1.4. Сферы и уровни использования ГИС 13 2. Классификация ГИС 15 3. Составные части ГИС 17 4. Особенности графической информации в ГИС 19 4.1. Графическое представление объектов и атрибутов. 19 4.2. Растровые модели. 22 4.3. Ввод данных, цифрование исходной информации. 23 4.4. Методы ввода векторных данных. 24 4.5. Методы ввода растровых данных. 25 4.6. Устройства ввода. 26 5. Базы данных в ГИС. 30 5.1. Классификация современных СУБД. 30 5.2. Оценка современных СУБД на соответствие требованиям, предъявляемым к автоматизированным информационным системам кадастра. 31 6. Использование ГИС в лесном хозяйстве и лесной промышленности 34 Заключение 41 Список литературы 43
Список литературы

1. Кольцов А.С. Геоинформационные системы: учеб. пособие /А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 203 с. 2. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии / В.Я. Цвет-ков ФиС. М.: Эко-Тренд 1998. 3. Материалы сайта Дата плюс, адрес: http://www.dataplus.ru/ 4. Географические информационные системы: Учебное пособие В. В. Фомин, З. Я. Нагимов, С. А. Шавнин, Д. Ю. Голиков: Уральский государ-ственный лесотехнический университет. Екатеринбург, 2003. 90с. 5. Геоинформатика в лесном хозяйстве: Учебник \ И.А. Вуколова. М.:ВНИИЛМ, 2002 – 216с., с ил.
Отрывок из работы

Геоинформатика и географические информационные системы(ГИС) 1.1. Информатизация общества Информатизация коснулась сегодня всех сторон жизни общества, и трудно, пожалуй, назвать какую-либо сферу человеческой деятельности - от начального школьного образования до высокой государственной политики, - где не ощущалось бы ее мощное воздействие. Информатика дышит в затылок всем наукам, догоняя и увлекая их за собой, преобразуя, а порой и порабо-щая в стремлении к бесконечному компьютерному совершенству. В науках о Земле информационные технологии породили геоинформа-тику и географические информационные системы (ГИС), причем слово "гео-графические" обозначает в данном случае не столько "пространственность" или "территориальность", а скорее комплексность и системность исследова-тельского похода. Первые ГИС были созданы в Канаде и США в середине 60-х годов, а сейчас в промышленно развитых странах существуют тысячи ГИС, использу-емых в экономике, политике, экологии, управлении ресурсами и охране при-роды, кадастре, науке и образовании. ГИС охватывают все пространственные уровни: глобальный, региональный, национальный, локальный, муниципаль-ный, интегрируя разнообразную информацию о нашей планете: картографи-ческую, данные дистанционного зондирования, статистику и переписи, ка-дастровые сведения, гидрометеорологические данные, материалы полевых экспедиционных наблюдений, результаты бурения и подводного зондирова-ния. В создании ГИС участвуют международные организации (Организация объединенных наций, Программа по окружающей среде, Продовольственная программа), правительственные учреждения, министерства и ведомства, кар-тографические, геологические и земельные службы, статистические управле-ния, частные фирмы, научно-исследовательские институты и университеты. На разработку ГИС ассигнуют значительные финансовые средства, в деле участ-вуют целые отрасли промышленности, создается разветвленная геоинформа-ционная инфраструктура, сопряженная с телекоммуникационными сетями. Во многих странах образованы национальные и региональные органы, в задачи которых входит развитие ГИС и автоматизированного картографиро-вания, формирование государственной политики в области геоинформатики, национального планирования, сбора и распространения информации, вклю-чая и исследование правовых проблем, связанных с владением и передачей географической информации, с ее защитой. Федеральная программа России предусматривает создание цифровых и электронных карт масштабов 1 : 10 000 - 1 : 1 000 000 и банков данных для этих карт, разработку ГИС различно-го ранга и назначения (для органов государственного управления, для демар-кации границ России, региональных ГИС по Северу, Байкалу, муниципаль-ных, территориальных и отраслевых ГИС. В Москве сформирован первый Российский научно-производственный центр геоинформации (Росгеоинформ). Одновременно развернуты региональ-ные производственные центры в Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новоси-бирске, Иркутске и Хабаровске. При создании разветвленной ГИС-инфраструктуры к этим центрам предполагается привязать местные и отрас-левые ГИС разной проблемной ориентации, а также центры сбора и обработ-ки аэрокосмической информации. В сеть ГИС России обязательно должны быть включены научные и научно-производственные базы и банки тематиче-ских данных, существующие в институтах Академии наук, вузах, отраслевых учреждениях и ведомствах. Сущность ГИС состоит в том, что она позволяет так или иначе собирать данные, создавать базы данных, вводить их в компьютерные системы, хра-нить, обрабатывать, преобразовывать и выдавать по запросу пользователя чаще всего в картографической форме, а также в виде таблиц, графиков, тек-стов. Повсеместность использования ГИС привела к многообразию толкова-ний самого понятия. В научной литературе бытуют десятки определений ГИС, в них отмечается, что ГИС - это аппаратно-программный и одновременно че-ловеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о территории для их эффективного использования при ре-шении научных и прикладных задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территориальной организацией общества . Такая несколько тяжеловесная де-финиция верно отражает многие свойства ГИС, используемых в географии, геологии, экологии и других отраслях знания, но все же не является исчерпы-вающей. Попытка охватить в определении все функциональные, технологиче-ские и прикладные свойства ГИС неизбежно оборачивается неполнотой. Мож-но предложить несколько других толкований, характеризующих разные ас-пекты ГИС. С научной точки зрения ГИС - это средство моделирования и познания природных и социально-экономических систем. ГИС применяется для иссле-дования всех тех природных, общественных и природно-общественных объ-ектов и явлений, которые изучают науки о Земле и смежные с ними социально-экономические науки, а также картография, дистанционное зондирование. В технологическом аспекте ГИС (ГИС-технология) предстает как средство сбо-ра, хранения, преобразования, отображения и распространения простран-ственно-координированной географической (геологической, экологической) информации. И наконец, с производственной точки зрения ГИС является ком-плексом аппаратных устройств и программных продуктов (ГИС-оболочек), предназначенных для обеспечения управления и принятия решений, причем важнейший элемент этого комплекса - автоматические картографические си-стемы. Таким образом, ГИС может одновременно рассматриваться как ин-струмент научного исследования, технология и продукт ГИС-индустрии. Это достаточно типичная ситуация на современном уровне научно-технического прогресса, характеризующегося интеграцией науки и производства. 1.2. Основополагающие понятия и термины Геоинформационные технологии – бурно развивающееся направление современных информационных технологий. По этой причине пока нельзя го-ворить о существовании общепринятой терминологии в этой отрасли знаний. Достаточно привести многочисленные определения ГИС, предложенные раз-ными авторами, чтобы понять, насколько еще молода эта сфера деятельности. Итак: ГИС – это “внутренне позиционированная автоматизированная пространственная информационная система, создаваемая для управления дан-ными, их картографического отображения и анализа”. (Berry J.) Хочу отметить, что данное определение не совсем полное, поскольку не учитывает человека, как элемент информационной системы. Человек в любой информационной системе занимает важное место – это и наблюдатель, и экс-перт, и аналитик. Очень часто исследователи в области геоинформатики для акцентирования роли человека в ГИС используют словосочетание “человеко-машинный комплекс”. ГИС – это “аппаратно-программный человеко-машинный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение простран-ственно-координированных данных, интеграцию данных и знаний о террито-рии для их эффективного использования при решении научных и прикладных географических задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделирова-нием, прогнозированием и управлением окружающей средой и территори-альной организацией общества". (Кошкарев А.В.) ГИС – это “система, состоящая из людей, а также технических и органи-зационных средств, которые осуществляют сбор, передачу, ввод и обработку данных с целью выработки информации, удобной для дальнейшего использо-вания в географическом исследовании и для ее практического применения”. (Konecny M.) ГИС – это “комплекс аппаратно-программных средств и деятельности человека по хранению, манипулированию и отображению географических (пространственно соотнесенных) данных”. (AblerR.) ГИС – это “динамически организованное множество данных динамиче-ская база данных или банк данных), соединенное с множеством моделей, реа-лизованных на ЭВМ для расчетных, графических и картографических преоб-разований этих данных в пространственную информацию в целях удовлетво-рения специфических потребностей определенных пользователей в пределах структуры точно определенных концепций и технологий”. (Degani A.) ГИС – это: "система, включающая базу данных, аппаратуру, специали-зированное матобеспечение и пакеты программ, предназначенных для расши-рения базы данных, для манипулирования данными, их визуализации в виде карт или таблиц и, в конечном итоге, для принятия решений о том или ином варианте хозяйственной деятельности". (Lillesand T.) ГИС – это: "реализованное с помощью автоматических средств (ЭВМ) хранилище системы знаний о территориальном аспекте взаимодействия при-роды и общества, а также программного обеспечения, моделирующего функ-ции поиска, ввода, моделирования и др." (Трофимов А.М., Панасюк М.В.) ГИС – это интегрированная компьютерная система, находящаяся под управлением специалистов-аналитиков, которая осуществляет сбор, хранение, манипулирование, анализ, моделирование и отображение пространственно соотнесенных данных. Как видно, определений ГИС много, но каждое из них является верным. Отличие их лишь в широте охвата рассматриваемой проблемы. Чтение карты – восприятие карты (визуальное, тактильное или автома-тическое), основанное на распознавании картографических образов, истолко-вании и понимании ее содержания. Эффективность чтения карты зависит от читаемости карты, т.е. от легкости и быстроты восприятия отдельных обозна-чений, картографических образов и всего изображения в целом. В свою оче-редь, читаемость определяется наглядностью условных знаков, качеством оформления карты, общей загруженностью карты, различимостью деталей изображения. Цифровая карта – цифровая модель поверхности, сформированная с учетом законов картографической генерализации в принятых для карт проек-ции, разграфке, системе координат и высот. По сути, термин “цифровая карта” означает именно цифровую модель, цифровые картографические данные. Цифровая карта создается с полным соблюдением нормативов и правил кар-тографирования, точности карт, генерализации, системы условных обозначе-ний. Цифровая карта служит основой для изготовления обычных бумажных, компьютерных, электронных карт, она входит в состав картографической ба-зы данных, является одним из важнейших элементов информационного обес-печения ГИС и одновременно может быть результатом функционирования ГИС. Компьютерная карта – карта, полученная на устройстве графического вывода с помощью средств автоматизированного картографирования (графо-построителей, принтеров, дигитайзеров и др. на бумаге, пластике, фотопленке и иных материалах) или с помощью геоинформационной системы. Иногда к компьютерной карте относят также карты, изготовленные на неспециализированных приборах, например, на алфавитно-цифровых печат-ных устройствах, так называемые ЭВМ-карты или АЦ-ПУ-карты. ГИС-технологии – технологическая основа создания географических информационных систем, позволяющая реализовать их функциональные воз-можности. Геоинформационный анализ – анализ размещения, структуры, взаимо-связей объектов и явлений с использованием методов пространственного ана-лиза и геомоделирования. Функциональные возможности ГИС – набор функций географических информационных систем и соответствующих программных средств: • ввод данных в машинную среду путем импорта из существующих наборов цифровых данных или с помощью оцифровки источников; • преобразование данных, включая конвертирование данных из одного формата в другой, трансформацию картографических проекций, изменение систем коорди-нат; • хранение, манипулирование и управление данными во внутренних и внешних базах данных; • картометрические операции; • средства персональных настроек пользователей. Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность: • по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем; • по разработке геоинформационных технологий; • по прикладным аспектам или приложениям ГИС для практических или геонаучных целей. Геоматика — это совокупность применений информационных техноло-гий, мультимедиа и средств телекоммуникации для обработки данных, анали-за геосистем, автоматизированного картографирования; также этот термин употребляется как синоним геоинформатики или геоинформационного карто-графирования. Цифровое покрытие (слой, тема) – семейство однотипных (одной мерно-сти) пространственных объектов, относящихся к одному классу объектов в пределах некоторой территории и в системе координат, общих для набора слоев. По типу объектов различают точечные, линейные и полигональные цифровые покрытия. Пространственный объект (графический примитив) – цифровое пред-ставление объекта реальности (цифровая модель местности), содержащее его местоуказание и набор свойств, характеристик, атрибутов или сам этот объ-ект. Выделяют четыре основных типа пространственных объектов: (1) точечные, (2) линейные, (3) площадные (полигональные), контурные и (4)поверхности. 1.3. История развития ГИС История ГИС берет своё начало с конца пятидесятых годов прошлого столетия. За пятьдесят лет пройдено несколько этапов, позволивших создать самостоятельно функционирующую сферу – сферу геоинформационных тех-нологий. Основные достижения в геоинформационной картографии были, к сожалению, получены в США, Канаде и Европе, а не в России. Россия и быв-ший СССР не участвовали в мировом процессе создания и развития геоин-формационных технологий вплоть до середины 1980-х годов. Тем не менее, наша страна имеет свой, пусть небольшой, опыт развития геоинформацион-ных систем и технологий. В истории развития геоинформационных систем выделяют четыре пери-ода: Новаторский период (поздние 1950е - ранние 1970е гг.) • исследование принципиальных возможностей информационных систем, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы. Период государственного влияния (ранние 1970е - ранние 1980е гг.) • развитие крупных геоинформационных проектов, финансируемых гос-ударством, формирование государственных институтов в области геоинфор-матики, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп. Период коммерциализации (ранние 1980е - настоящее время) • широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных инструментальных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами атрибутивных данных, создание сетевых приложе-ний, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, ор-ганизация систем, поддерживающие индивидуальные наборы данных на от-дельных компьютерах и поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных. Период потребления (поздние 1980е - настоящее время) • повышенная конкурентная борьба среди коммерческих производите-лей геоинформационных технологий и услуг дает преимущества пользовате-лям ГИС, доступность и “открытость” программных средств позволяет поль-зователям самим настраивать, адаптировать, использовать и даже модифици-ровать программы, появление пользовательских “клубов”, телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользо-вательских групп, возросшая потребность в географических данных, начало формирования геоинформационной инфраструктуры планетарного масштаба. Хотелось бы несколько слов сказать об организациях, проектах и иссле-дователях, сыгравших ключевую роль в развитии ГИС. В конце 60-х Бюро переписи США разработало формат GBF-DIME (Geographic Base File, Dual Independent Map Encoding). В этом формате впер-вые была реализована схема определения пространственных отношений меж-ду объектами, называемая топологией, которая описывает, как линейные объ-екты на карте взаимосвязаны между собой, какие площадные объекты грани-чат друг с другом, а какие объекты состоят из соседствующих элементов. Впервые были пронумерованы узловые точки, впервые были присвоены идентификаторы площадям по разные стороны линий. Это было революцион-ное нововведение. Формат GBF-DIME позже трансформировался в TIGER. Важными лицами этого процесса явились математик Джеймс Корбетт (James Corbett), програм-мисты Дональд Кук (Donald Cooke) и Максфилд (Maxfield). Карты в формате GBF-DIME в течение 70х годов были сформированы для всех городов Соеди-ненных Штатов. Эту технологию по сегодняшний день использует множество современных ГИС. Многие важные идеи, касающиеся ГИС, возникли в стенах Лаборатории компьютерной графики и пространственного анализа Гарварда. Из этой лаборатории вышло несколько ключевых фигурГИС индустрии: это Говард Фишер (Howard Fisher) – основатель лаборатории и программист Да-на Томлин (Dana Tomlin), заложившая основы картографической алгебры, со-здав наменитое семейство растровых программных средств Map Analysis Package - MAP, PMAP, aMAP. Наиболее известными и хорошо зарекомендо-вавшими себя программными продуктами Гарвардской лаборатории являют-ся: • SYMAP (система многоцелевого картографирования); • CALFORM (программа вывода картографического изображения на плоттер); • SYMVU (просмотр перспективных (трехмерных) изображений); • ODYSSEY (предшественник знаменитого ARC/INFO). Большое влияние на развитие ГИС-технологий оказали теоретические разработки в области географии и пространственных взаимоотношений, а также в развитие количественных методов в географии в США, Канаде, Фран-ции, Англии, Швеции (работы У.Гаррисона (William Garrison), Т.Хагерстранда (Torsten Hagerstrand), Г.Маккарти (Harold McCarty), Я.Макхарга (Ian McHarg). В завершении этого краткого экскурса в историю ГИС отметим старей-шие компании, основанные в 1969 году, которые являются и по сей день крупнейшими разработчиками ГИС – это ESRI и Intergraph. Эти две компании являются производителями самых популярных в США и в мире геоинформа-ционных систем – так, вдвоем они производят ровно половину ГИС, исполь-зуемых в США. Начиная с 90-х гг. прошлого столетия, эти фирмы активно осваивают российский рынок ГИС. 1.4. Сферы и уровни использования ГИС ГИС используются для решения разнообразных задач, основные их ко-торых можно сгруппировать следующим образом: 1. поиск и рациональное использование природных ресурсов; 2. территориальное и отраслевое планирование и управление разме-щением промышленности, транспорта, сельского хозяйства, энергетики, фи-нансов; 3. обеспечение комплексного и отраслевого кадастра; 4. мониторинг экологических ситуаций и опасных природных явле-ний, оценка техногенных воздействий на среду и их последствий, обеспечение экологической безопасности страны и регионов, экологическая экспертиза; 5. контроль условий жизни населения, здравоохранение и рекреация, социальное обслуживание, обеспеченность работой и др.; 6. обеспечение деятельности органов законодательной и исполни-тельной власти, политических партий, движений, средств массовой информа-ции; 7. обеспечение деятельности правоохранительных органов и силовых структур; 8. научные исследования и образование; 9. картографирование (комплексное и отраслевое): создание темати-ческих карт и атласов, обновление карт, оперативное картографирование. Разнообразие сфер использования ГИС порождает множественность их видов и типов, разнящихся по тематике, пространственному охвату, назначе-нию. Принято различать следующие территориальные уровни ГИС и соответ-ствующие им масштабы. 2. Классификация ГИС ГИС системы разрабатываются с целью решения научных и прикладных задач по мониторингу экологических ситуаций, рациональному использова-нию природных ресурсов, а также для инфраструктурного проектирования, городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в условиях чрезвычайных ситуаций др. Множество задач, возникающих в жизни, привело к созданию различ-ных ГИС, которые могут классифицироваться по следующим признакам: По функциональным возможностям: - полнофункциональные ГИС общего назначения; - специализированные ГИС ориентированы на решение конкретной за-дачи в какой либо предметной области; - информационно-справочные системы для домашнего и информацион-но-справочного пользования. Функциональные возможности ГИС определяются также архитектур-ным принципом их построения: - закрытые системы - не имеют возможностей расширения, они способ-ны выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент покупки. - открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможно-стями расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи специального аппарата (встроенных языков программирования). По пространственному (территориальному) охвату: - глобальные (планетарные); - общенациональные; - региональные; - локальные (в том числе муниципальные). По проблемно-тематической ориентации: - общегеографические; - экологические и природопользовательские; - отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туриз-ма и т.д.); По способу организации географических данных: - векторные; - растровые; - векторно-растровые ГИС. 3. Составные части ГИС Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих: аппа-ратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы. Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее время ГИС работают на различных типах компьютерных плат-форм, от централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных компьютеров. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, не-обходимые для хранения, анализа и визуализации географической (простран-ственной) информации. Ключевыми компонентами программных продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической информа-цией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации (отображе-ния); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для легкого доступа к инструментам. Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о про-странственном положении (географические данные) и связанные с ними таб-личные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем, либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует про-странственные данные с другими типами и источниками данных, а также мо-жет использовать СУБД, применяемые многими организациями для упорядо-чивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Реферат, География, 13 страниц
200 руб.
Реферат, География, 3 страницы
125 руб.
Реферат, География, 23 страницы
3000 руб.
Реферат, География, 22 страницы
300 руб.
Реферат, География, 21 страница
250 руб.
Реферат, География, 13 страниц
250 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg