Рассмотрены теория и практика съемочных и разбивочных геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Рассмотрены особенности геодезических работ при строительстве линейных сооружений, большое внимание уделено геодезическому обеспечению транспортно-строительного комплекса. Освещены современные достижения в инженерной геодезии и геоинформатике: геоинформационные и спутниковые навигационные системы и технологии, цифровые модели местности и сооружений. Обращено внимание на историческую взаимосвязь геодезии и навигации и на усиление взаимосвязи геодезии, геоинформатики и навигации в современных условиях, на стыке которых развивается новая область знаний - геоинформатика транспорта. Рассматривается возможность создания отраслевых транспортных геоинформационных систем на примере наиболее централизованной, а следовательно, наиболее управляемой системы железнодорожного транспорта Российской Федерации. Для студентов специальностей транспортно-строительного, в особенности железнодорожного комплекса. Книга может быть использована учащимися других учебных заведений по курсам инженерной геодезии и геоинформатики. Рекомендовано УМО по образованию в области геодезии и фотограмметрии в качестве учебника для студентов негеодезических вузов, обучающихся по дисциплине «Геодезия». Экономические реформы, проводимые в России с 1991 г., привели в действие новые механизмы управления производственной и хозяйственной деятельностью страны. Изыскания, проектирование и строительство транспортных объектов, ремонт, реконструкция и текущее содержание существующих объектов транспортной инфраструктуры сопровождаются соответствующими комплексами инженерно-геодезических работ. Радикальные изменения, происшедшие в области измерительной техники, информационных и компьютерных технологий, определили ориентации геодезии на принципы и методы геоинформатики — новой области знаний, связанной со сбором, хранением, обработкой и использованием геоинформации в различных сферах человеческой деятельности. Цифровые и электронные карты и планы, цифровые модели местности и сооружений быстро вытесняют привычные, рутинные бумажные технологии. Разработка и ведение геоинформационных систем и технологий входят в крут основных задач геодезистов и линейного персонала строительных объектов.
В учебнике освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений. Вместе с учебным пособием «Сборник задач и упражнений по геоинформатике», дополненным компакт-диском, составляет учебный комплект.
Для студентов экологических, географических, геологических и других специальностей, изучающих и использующих географические информационные системы.
В учебном пособии освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, аппаратно-программные средства реализации, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений и др. Особое внимание уделено блокам моделирования и визуализации данных, а также прикладным аспектам геоинформатики с изложением опыта использования ГИС и анализом литературы. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология».
В учебном пособии освещены общие вопросы геоинформатики, функциональные возможности географических информационных систем (ГИС), принципы проектирования, аппаратно-программные средства реализации, интеграции данных и технологий, особенности интеллектуализации ГИС и систем поддержки принятия решений и др. Особое внимание уделено блокам моделирования и визуализации данных, а также прикладным аспектам геоинформатики с изложением опыта использования ГИС и анализом литературы. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология».
Сбор, обобщение, систематизация и обработка данных об окружающем мире – основные задачи современной науки. Но результаты обработки имеют ценность только в том случае, если они должным образом представлены. Представление обеспечивает эффективное восприятие информации человеком или передачу ее на исполнительные органы в автоматизированных системах управления. С ростом объемов информации получает самостоятельность задача эффективного хранения и поиска информации, а с растущей интеграцией компьютеров и расширением спектра их применения – задача эффективной передачи информации между компьютерами. Данные, накапливаемые человечеством о реальных объектах, как правило, содержат «пространственную» составляющую. «Пространственный адрес» имеют здания и сооружения, земельные участки, водные, лесные и другие природные ресурсы, транспортные магистрали и инженерные коммуникации. Аварии на коммуникациях связаны с определенной точкой в пространстве. Движущийся или покоящийся на дороге автомобиль, движущийся поезд, летящий самолет и плывущий пароход, перемещаемая деталь на территории заводского цеха имеют координаты на земной поверхности. Значительную помощь в решении задач хранения, обработки и представления информации с географической привязкой могут сыграть компьютерные технологии и, в первую очередь, геоинформационные системы. Поэтому подготовка специалиста XXI века немыслима без овладения навыками создания и использования ГИС и ГИС-технологий.
Сбор, обобщение, систематизация и обработка данных об окружающем мире – основные задачи современной науки. Но результаты обработки имеют ценность только в том случае, если они должным образом представлены. Представление обеспечивает эффективное восприятие информации человеком или передачу ее на исполнительные органы в автоматизированных системах управления. С ростом объемов информации получает самостоятельность задача эффективного хранения и поиска информации, а с растущей интеграцией компьютеров и расширением спектра их применения – задача эффективной передачи информации между компьютерами. Данные, накапливаемые человечеством о реальных объектах, как правило, содержат «пространственную» составляющую. «Пространственный адрес» имеют здания и сооружения, земельные участки, водные, лесные и другие природные ресурсы, транспортные магистрали и инженерные коммуникации. Аварии на коммуникациях связаны с определенной точкой в пространстве. Движущийся или покоящийся на дороге автомобиль, движущийся поезд, летящий самолет и плывущий пароход, перемещаемая деталь на территории заводского цеха имеют координаты на земной поверхности. Значительную помощь в решении задач хранения, обработки и представления информации с географической привязкой могут сыграть компьютерные технологии и, в первую очередь, геоинформационные системы. Поэтому подготовка специалиста XXI века немыслима без овладения навыками создания и использования ГИС и ГИС-технологий.
В этом курсе речь пойдет о многих программах. Они отличаются друг от друга устройством, назначением, типом обрабатываемой информации. Объединяет их одно: все они используются в работе геологами и горняками. Основное внимание мы будем уделять геоинформационным системам (ГИС).
Определение:
ГИС – это понятие, имеющее очень много определений. Мы остановимся на одном, самом простом: геоинформационная система – это система,предназначенная для ввода, хранения, обработки и анализа пространственной и непространственной информации. Конечно, современные ГИС – это ком пьютерные программы. Но любой хорошо сделанный каталог месторождений с набором карт, коллекциями образцов и шлифов, банком геохимических анализов, с разработанной системой ссылок, позволяющей легко находить нужную информацию, можно назвать геоинформационной системой. Такие экстремальные варианты мы рассматривать не будем, сосредоточимся на компьютерных ГИС.
В книге в рассматриваются теоретические основы, принципы функционирования и применение Географических информационных систем (ГИС). Доступная форма изложения и множество примеров из реальной жизни делают книгу пригодной для самой широкой аудитории.
Может служить в качестве учебного пособия и основы для построения вводного курса по геоинформатике.
Методические указания подготовлены в соответствии с рабочей программой по курсу «Проектирование геоинформационных систем» для студентов Красноярского Государственного технического университета специальности 071903 – «Геоинформационные системы». В методических указаниях отражены вопросы моделирования данных в геоинформационных системах, рассматриваются некоторые алгоритмы вычислительной геометрии. Применение структур данных и алгоритмов показано на примере моделирования поверхностей (рельефа).
В этих методических указаниях авторы преследуют две цели. Во-первых, студенты должны не только уметь работать с современным программным обеспечением ГИС, но и понимать, как внутри системы выполняется та или иная операция. Во-вторых, проектирование ГИС вовсе не ограничено использованием существующего коммерческого программного обеспечения.
Методические указания помогут студентам при выполнении лабораторных работ, в которых требуется на некотором языке программирования создать приложения обработки географических данных, сравнимые по функциональности с коммерческими ГИС, например MapInfo.
Изложены концепция и методика создания геоинформационной системы, отражающей структуру наземных экосистем таежной зоны Восточной Фенноскандии, их состояние и динамику естественных и антропогенных сукцессий. Назначение системы – обеспечение дальнейшего развития ландшафтно-экологических исследований и формирования системы рационального природопользования. Исходная информация ГИС – разновременные сканерные снимки высокого разрешения (Landsat TM /ETM+, Spot, IRS), цифровые модели высот (DEM) и данные наземных ключевых участков, заложенных по ландшафтному принципу. Описывается специально разработанный для целей ландшафтного картирования «аналитический» метод управляемой классификации многоспектральных сканерных снимков путем сегментации спектрального пространства.
Работа предназначена для специалистов в области ландшафтной экологии, лесоведения и лесоводства, а также для студентов и аспирантов данных областей естествознания.
