Технологии ввода пространственных (топографических) данных в ГИС

Администрация городского округа Самара

АМОУ ВПО  «Самарская академия государственного и муниципального управления»

 

Факультет Экономический

 

 

Реферат

 

По дисциплине Информационные технологии

 при ведении  кадастра

На тему: «Технологии ввода пространственных

(топографических)  данных в ГИС»

 

                         

Выполнил: Зарубин И.И.

Группа 402-с

Специальность «Городской кадастр»

Научный руководитель: Стр. пр. Михеев А.Г.

 Дата: 27.10.2012

 

 

Самара 2012

Содержание

 

 

1.Понятие геоинформационных систем (ГИС)………………………………………..3

2.Технология ввода данных…………………………………………………………………….4

    2.1 Способы ввода данных…………………………………………………………………..4

    2.2 Преобразование исходных данных……………………………………………….6

    2.3 Ввод данных дистанционного зондирования……………………………….7

Литература……………………………………………………………………………………………….8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Понятие  геоинформационных систем (ГИС)

Геоинформационные системы (ГИС) являются классом информационных систем, имеющим свои особенности. Они  построены с учетом закономерностей  геоинформатики и методов, применяемых  в этой науке. Геоинформационные  системы как интегрированные  информационные системы предназначены  для решения различных задач  науки и производства на основе использования  пространственно - локализованных данных об объектах и явлениях природы и  общества.

Геоинформационная система - это организованный набор  аппаратуры, программного обеспечения, персонала и географических данных, предназначенных для эффективного ввода, хранения, обновления, обработки, анализа и визуализации данных, всех видов географически организованной информации.  Геоинформационные системы - многофункциональные средства анализа сведенных воедино табличных, текстовых и картографических бизнес-данных, демографической, статистической, земельной, муниципальной, адресной и другой информации. Другими словами Геоинформационная система – это система, способная хранить и использовать данные о пространственно-организационных объектах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Технология  ввода данных

2.1. Способы ввода данных

 

В соответствии с используемыми  техническими средствами различают  два способа ввода данных: дигитализацию и  векторизацию.             

Для ручного  ввода пространственных данных применяется дигитайзер. Он состоит из планшета (столика) с электронной сеткой, к которому присоединено устройство называемое курсором. Курсор представляет собой подобие графического манипулятора – мыши, имеет визир, нанесенный на прозрачную пластинку, с помощью которого оператор выполняет точное наведение на отдельные элементы карты. На курсоре помещены кнопки, которые позволяют фиксировать начало и конец линии или границы области, число кнопок зависит от уровня сложности дигитайзера. Дигитайзеры бывают разных форматов и обеспечивают разрешение0,03 мм с общей точностью 0,08 мм на расстоянии 1,5 м. Существуют автоматизированные дигитайзеры, обеспечивающие автоматическое отслеживание линий.

Наибольшее распространение для  ввода данных получили сканеры. Они позволяют вводить растровое изображение карты в компьютер. Существуют различные типы сканеров, которые различаются: по способу подачи исходного материала (планшетные и протяжные (барабанного типа);  по способу считывания информации (работающие на просвет или на  отражение); по радиометрическому разрешению или глубине цвета; по оптическому (или геометрическому) разрешению. Последняя характеристика определяется минимальным размером элемента изображения, который различается сканером.

Процесс цифрования растрового изображения на экране компьютера называют векторизацией. Существует три способа векторизации: ручной, интерактивный и автоматический. При ручной векторизации оператор обводит мышью на изображении каждый объект, при  интерактивной - часть операций производится автоматически. Так, например, при векторизации горизонталей достаточно задать начальную точку и направление отслеживания линий,  далее векторизатор сам отследит эту линию до тех пор, пока на его пути не встретятся неопределенные ситуации, типа разрыва линии. Возможности интерактивной векторизации прямо связаны с качеством исходного материала и сложностью карты. Автоматическая векторизация предполагает непосредственный перевод из растрового формата в векторный с помощью специальных программ, с последующим  редактированием. Оно необходимо, поскольку даже самая изощренная программа может неверно распознать объект, принять например, символ за группу точек, и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Преобразование исходных данных

Отсканированные исходные карты создавались  в определенной картографической проекции и системе координат. При оцифровке  эта сложная проекция сводиться  в набор пространственных координат. Поэтому необходимо преобразовать  карту к ее исходной проекции. Для  этого в ГИС вводятся сведения об используемой проекции (обычно ГИС  позволяет работать с большим  числом проекций) и осуществляется ряд преобразований. Три основных из них, которые часто выполняются  одновременно, это перенос, поворот  и масштабирование.

Перенос – это просто перемещение всего графического объекта в другое место на координатной плоскости. Он выполняется добавлением определенных величин к координатам Х и У объекта:

Масштабирование  тоже очень полезно, так как часто  сканируются карты разных масштабов, для этого используют соотношение:

Поворот выполняется с использованием тригонометрических функций:

Все необходимые преобразования могут  быть выполнены и использованием этих трех основных графических операций по координатам опорных точек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Ввод данных дистанционного  зондирования 

    

В ГИС используют не первичные материалы  ДЗ, получаемые во время съемки, а  производные, формируемые в результате их обработки. Данные со спутников подвергаются предварительной цифровой обработке  для устранения радиометрических и  геометрических искажений, влияния  атмосферы и т.д. Для улучшения  визуального качества исходных изображений  могут применяться процедуры  для изменения яркости и контрастности, фильтрации для устранения шумов  или подчеркивания контуров и  мелких деталей. При использовании  аэрофотоснимков следует обращать внимание на искажения, вызываемые углами наклонов снимков и рельефом местности, которые могут быть устранены  в процессе трасформирования или  ортофототрансформирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

 

● Геоинформационное картографирование. Пространственные данные ,

    цифровые и электронные карты. Общие требования. ГОСТ Р 50828-95.

    М.: Изд-во стандартов, 1996.

●Инструментарий геоинформационных систем / Б.С. Бусыгин, И.Н. Гар-

   куша, Е.С. Середин, А.Ю. Гаевенко. Киев: ИРГ «ВБ», 2000.

●Майкл Н., Де Мерс. Геоинформационные системы. Основы. М.: Дата+,

   1999.