Геоинформационные системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

Кафедра землеустройства

Контрольная работа

по дисциплине: " Геоинформационные системы и технологии автоматизированного проектирования в землеустройстве"

Содержание

Введение

Глава 1. Геоинформационный рынок популярных ГИС продуктов

1.1 Классификация программных средств

1.2 Графические возможности

1.3 Работа с атрибутивными данными

1.4 Интеграция и обмен данными

1.5 Системные требования

Глава 2. Организация и устройство территории землепользования хозяйства средствами ГИС "MapInfo"

2.. Характеристика природных и экономических условий АО "Витязь" Белгородской области.

2.. Внутрихозяйственное землеустройство хозяйства на основе применения ГИС технологий

2.3. Внутрихозяйственная организация территории хозяйства

Заключение

Список использованных источников

Введение

геоинформационный рынок программный землепользование

Создание автоматизированных систем в землеустройстве не возможно без широкого использования географических информационных систем (ГИС)- специализированных компьютерных систем, включающих набор технических средств, программного обеспечения и определенных процедур, предназначенных для сбора, хранения, обработки и воспроизведения большого объема графических и текстовых данных, имеющих пространственную привязку.

Основу ГИС составляют электронные карты (планы) местности, базирующиеся на цифровых моделях рельефа (ЦМР), характеризующих трехмерное расположение объектов в пространстве. Заметим, что пространственные данные используются во многих программных продуктах, например в системах автоматизированной» проектирования (АutoСАD, программа Surfer). Но только ГИС обладают широким спектром возможностей для обеспечения многообразных управленческих решений. В частности, они позволяют собирать новую информацию и обновлять уже имеющиеся данные, манипулировать накопленной информацией, производить пространственный и временной ее анализ, моделировать и размещать различные объекты в пространстве, а также выдавать полученные результаты как в компьютерном, так и в традиционном виде (к форме карт, таблиц, графиков).

Начало развития ГИС относится к концу 60-х годов, но только в 90-е годы эти системы получили самое широкое распространение, что было обусловлено стремительным развитием средств вычислительной техники и снижением ее стоимости, а также появлением мощных периферийных устройств ввода, вывода и обработки информации.

Система ввода данных включает в себя программный блок, отвечающий за получение информации, и соответствующие технические средства: дигитайзеры (цифрователи); сканеры, считывающие изображение в виде растровой картинки; электронные геодезические приборы (тахеометры, теодолиты, нивелиры); внешние компьютерные системы; пользовательские средства ввода (клавиатура, мышь, сенсорные экраны).

Любая ГИС работает с двумя типами баз данных: графическими и атрибутивными (тематическими).

В графической базе данных хранится графическая, или метрическая, основа системы в цифровом виде -- электронные карты.

Атрибутивная база данных содержит определенную нагрузку карты и дополнительные сведения, которые относятся к пространственным данным, но не могут быть прямо нанесены на карту (описание территории или информация, содержащаяся в отчетах и справочниках). Оба типа баз данных представляют собой компьютерные файлы особого формата, для работы с которыми применяются специальные программы -- системы управления базами данных (СУБД). Они позволяют производить поиск, сортировку, добавление и исправление информации, содержащейся на машинных носителях.

Система визуализации данных предназначена для вывода на экран монитора карт, таблиц, схем и иных данных.

Система обработки и анализа позволяет соответствующим образом группировать информацию, производить ее оценку и анализировать массивы данных.

Система вывода предназначена для представления различных данных в удобной для потребителя форме. Технические средства этой системы включают плоттеры (графопостроители), принтеры, мультимедиапроекторы и другие устройства, с помощью которых можно изготовить текстовые и графические документы, а также наглядно продемонстрировать результаты проделанной работы.

Изначально ГИС были ориентированы на принятие управленческих решений, связанных с различными территориальными проблемами. Поэтому в странах Европейского союза, США, Канаде ими оснащались в первую очередь муниципальные власти. В основном решались задачи:

· картирования местности;

· учета недвижимости,

· составления реестров недвижимости (земельных участков, зданий, сооружений) и ее привязки к территории с определением местоположения;

· перспективного и оперативного планирования развития городов и районов, отдельных территориальных комплексов на основе разработки генеральных планов использования и охраны земель;

· изучения состояния природных ресурсов, экологического состояния территории и эколого-экономической оценки окружающей природной среды;

· получения достоверной информации о местоположении и эксплуатации дорог, инженерных сетей, коммунального хозяйства, о природных запасах полезных ископаемых и т. д.;

· размещения объектов производственной и социальной инфраструктуры, проведения текущего ремонта зданий и сооружений, разработки маршрутов и расписания движения общественного транспорта, налогообложения, планирования инвестиций, разработки планов эвакуации в чрезвычайных ситуациях;

· контроля за состоянием муниципального хозяйства, осуществления мониторинга земель, контроля систем энерго-, тепло-, водоснабжения и т. п.

Таким образом, ГИС не только открывала доступ к данным административного характера (распределение собственности, сведения о налогах и сборах, наличии коммунальных сетей), но и позволяла сформировать единую систему пространственно согласованной информации.

Современные ГИС можно разделить на три группы.

В первую группу входят особо мощные системы открытого типа, предназначенные для сетевого использования и имеющие многочисленные приложения. Открытость системы обеспечивает пользователю возможность достаточно легкого ее приспособления для решения любых дополнительных задач, адаптацию к новым форматам данных, а также связь между различными приложениями. В этой группе особо выделяются ГИС фирмы Intergraph и система Frc/Info. Они включают блоки цифрования картографического материала в различных режимах, поддерживают большое количество внешних устройств, работают в многоканальном режиме, допускают настройку меню, обладают встроенными языками программирования различного уровня сложности, позволяют писать пользовательские приложения на языках высокого уровня, таких, как Си++ и Раscal.

Вторую группу составляют также преимущественно открытые системы, ориентированные на крупномасштабные приложения чаще всего в области геодезии; на ее основе осуществляются различные измерения и вычисления, обеспечивающие пространственную привязку объектов к местности. Данные системы слабее в плане пользовательского интерфейса, возможностей ввода информации, но дешевле и эффективнее при решении конкретных задач. К ним относятся программы ProCart,FinGis, Gradis, Grical/Grivis System-9 и др., которые устанавливают на мощных рабочих станциях, оснащенных необходимыми периферийными устройствами.

В третью группу входят еще менее мощные ГИС настольного типа на базе обычных персональных компьютеров. Сетевая поддержка в них отсутствует или недостаточна, базы данных ограничены по объему и скорости операций. К ГИС этой группы относятся системы МарInfo,WinGis, ArcView, AtlasGis, GeoGraf и др. Они предназначены в основном для научных, учебных и справочно-информационных целей, а также для подготовки данных для более крупных ГИС.

Развитие систем автоматизированного земельного кадастра, разного рода съемок для учета и оценки земли и связанной с ней недвижимости, систем автоматизированного управления и автоматизированного картографирования (АК) привело к появлению специальных земельно-информационных систем (ЗИС, англ. LIS), которые находят самое широкое применение при проведении землеустроительных работ.

Организация использования пашни как основного продуктивного земельного угодья России должна строиться на эколого-ландшафтной основе, использовании данных мониторинга и кадастра земель. Решение этих вопросов в современных условиях возможно при помощи ЭММ и ЭВМ, применения технологий САПР, геоинформационных и экспертных систем. При этом резко возрастают значимость и объемы исходной и нормативной информации, что позволяет использовать новейшие компьютерные технологии.

В свете новых требований особенно актуально теоретическое и методическое обеспечение организации и устройства территории севооборотов с применением компьютерных технологий на базе графического землеустроительного проектирования.

Для землеустроительных исследований ГИС имеет значение как система сбора, передачи, хранения, анализа, отображения и вывода информации о территории. В частности, технологии САПР и ГИС позволяют накапливать и использовать пространственно скоординированную информацию, связанную с конкретными и территории для целей землеустроительного проектирования.

Необходимо отметить, что развитие сельского хозяйства выдвигает новые задачи в области организации использования земель. Так, в проектах землеустройства не решаются в полном объеме вопросы использования материалов внутрихозяйственной оценки пашни, отсутствует методика создания и использования информационного обеспечения для САПР в землеустройстве, недостаточно проработаны принципы и методы формирования землеустроительной САПР, не усовершенствованы методические основы выделения первичных территориальных участков на пашне, отсутствует методика определения структуры посевных площадей на основе внутрихозяйственной оценки земель с применением элементов САПР, нет методических положений по расчету экономической эффективности применения элементов САПР при организации использования пашни и устройстве ее территории.

Введение нового законодательства о земле, многообразие форм владения и пользования землей, реорганизация сельскохозяйственных предприятий требуют решения большого объема задач по организации территории. В связи с этим возросла потребность и совершенствовании теории и методов землеустройства в плане использования новых компьютерных технологий. Это одна из приоритетных задач землеустроительной науки и совершенствовании технологии землеустроительных работ.

В наибольшей степени названным целям удовлетворяет концепция географической информационной системы, получившей название «Глобальная база данных о природных ресурсах Земли» (DRID).

Геоинформационные системы сочетают в себе хорошо отработанные технологии реляционных СУБД и компьютерную графику высокого класса в целях управления информацией, описывающей земную поверхность либо относящейся к ней. ГИС позволяют обрабатывать разнообразные типы данных об объектах либо характеристиках земной поверхности -- координаты, формы, связки (пространственная информация), описательные сведения и цифры (непространственная информация). Все многообразие данных интегрируется в единую логичную модель. После этого интерактивные, базирующиеся на графике инструменты обеспечивают управление данными, их корректировку, создание запросов, анализ и вывод результатов, то есть все необходимое для ведения и понимания географической и связанной с ней информации.

Исходя из сказанного, можно дать следующее определение.

ГИС - это аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, отображение и распространение пространственно скоординированных данных и иных сведений, относящихся конкретной территории, для эффективного использования при решении научных и практических задач, связанных с инвентаризацией, анализом, моделированием, прогнозированием и управлением окружающей средой, а также для познавательных целей в области образования.

В рамках программы ООН в области окружающей среды (UNEP) было принято решение о развитии метода, позволяющего свести все разрозненные экологические данные в единую скоординированную систему, внутри которой можно установить связи между различными ее компонентами, необходимыми для проведения всесторонней оценки окружающей среды и принятия научно обоснованных решений. Россия должна использовать опыт таких лидеров в названной области, как Канада, Норвегия, Великобритания, США и Швеция.

Области применения ГИС очень широки-- управление природными ресурсами, сельское хозяйство, ландшафтное планирование, системы информации о земле (кадастры), окружающая среда и землепользование, экология, анализ чрезвычайных ситуаций, использование не городских территорий, статистика и моделирование, лесное хозяйство, бизнес, транспорт, индустрия туризма, городское планирование, геология, образование, здравоохранение и др.

Независимо от моделируемого типа пространственной информации или конечной прикладной задачи технология ГИС дает следующие преимущества:

· единая интегрированная модель данных облегчает управление многообразной информацией и избавляет от лишней работы, что ведет к уменьшению числа ошибок и росту производительности труда;

· возможность вводить запросы и проводить анализ по различным типам пространственных и непространственных данных для решения как простых, так и самых сложных задач, прогнозировать результаты, тестировать варианты (при использовании традиционных методов это не всегда экономически целесообразно).

Основные требования к ГИС обычно включают:

· ввод картографической информации с помощью дигитайзера, сканера, цифровой фотокамеры, мыши, импорт файлов из других систем (в том числе с конвертацией формата данных), полуавтоматическая интерактивная векторизация растровых изображений;

· управление картографическими и фактографическими базами данных (формирование их архитектуры, обеспечение связи между картографическими и иными объектами, обновление данных, поиск, отбор);

· поддержка различных типов векторных и растровых информационных слоев, слоев поверхностей и трехмерных объектов;

· наличие внутрисистемного языка программирования, что позволяет пользователю создавать в рамках системы расчетные программы и другие пользовательские приложения, новые типы информационных слоев, обеспечивать прозрачный доступ к другим базам данных и ГИС, изменять и дополнять пользовательский интерфейс системы;

· интерактивное и пакетное преобразование систем координат и трансформация картографических проекций на эллипсоиде и шаре, коррекция изображений по опорным точкам;

· проведение измерений (вычисление длин, площадей, периметрии, характеристик формы объекта);

· построение полигонов, удовлетворяющих определенным условиям удаленности, поиск ближайших полигонов-соседей;

· осуществление операций над множествами картографических объектов (пересечение, объединение, исключение);

· операции на графах (сетях): выбор оптимальных маршрутов и др.;

· построение поверхностей на регулярной и нерегулярной сетях опорных точек и их анализ;

· работа с картографическими данными в режиме виртуального присоединения, обеспечивающем возможность одновременной согласованной работы в едином координатном пространстве со множеством территорий (каждая из которых может иметь свое внутреннее координатное представление) без дублирования информации и нарушения целостности данных по каждой отдельной территории;

· построение архитектур геореляционных баз данных с много-кратной вложенностью территорий друг в друга, что позволяет переходить от картографического объекта к новой территории, являющейся его крупномасштабным представлением;

· цифровая фотограмметрия и синтез стереоизображений на РС (совмещение стереопары снимков с последующим созданием стереоизображения и устранением геометрических искажений, возникающих при первичной съемке; для конкретных фотограмметрических задач -- создание в автоматическом режиме цифровых Моделей рельефа в относительных или абсолютных системах координат и проведение линейных измерений; синтез на основе созданной цифровой модели трехмерных полутоновых изображений рельефа и линий уровня; визуализация на персональном компьютере ахроматических или цветных моно- и стереоизображений, используя для создания стереоэффекта анаглифический метод; масштабирование во всех режимах работы с моно- и стереоскопическими изображениями);

· генерация отчетных форм, включая создание монохромных и цветных карт, зарамочного оформления, монтаж врезок других масштабов и окон, содержащих пояснительные тексты, графические элементы и т. п.;

· выводы графической и текстовой информации на матричные, струйные, лазерные принтеры, плоттеры, в файлы, экспорт в другие системы (в том числе с конвертацией форматов данных).

Информация, которой оперируют геоинформационные системы, состоит из картографической основы и соответствующей ей базы данных. Графическая часть вводится в компьютер разными методами из разных источников. Для оцифровки карт или планов используют дигитайзерный ввод -- «скалывание координат» каждого объекта карты. Это трудоемкий, кропотливый процесс, требующий аккуратности оператора, при котором возможны ошибки. Тем не менее известна технология автоматизации данного процесса:

· сканирование картографической основы (в результате карта хранится в растровом виде, то есть в виде матрицы, где каждый элемент описывает одну точку);

· оцифровка растра на экране.

В зависимости от уровня автоматизации программы, использующие изображение на экране, делятся на векторизаторы и экранные редакторы. Векторизатор производит оцифровку автоматически. Экранный редактор позволяет заменить дигитайзер и доступен (по цене) для использования в землеустроительных организациях.

Все мощные ГИС (GeoDraw, Microstation, MapEdit, EasyTrace, SpotLight, ArcInfo, Intergraph, Caddy и др.) включают специальные модели поддержки автоматизированного ввода. Однако это дорогостоящие системы, требующие высокопроизводительного оборудования, и поэтому многие пользователи приспосабливают для своих нужд другие программы (например, AutoCad). Такой подход позволяет свести до минимума затраты на разработку систем автоматизированной оцифровки и приложений к ним.

Для целей землеустройства очень важно правильно сформулировать принципы формирования банка данных объекта землеустроительного проектирования и учесть в полной мере особенности используемой в нем информации, характер которой напрямую связан с природными и антропогенными условиями на данной территории.

Глава 1. Геоинформационный рынок популярных ГИС продуктов

Массовость рынка и возникающая конкуренция приводят к тому, что потребителю за ту же или меньшую цену предлагается все более качественный товар. Так, для ведущих поставщиков инструментальных ГИС стала уже правилом поставка вместе с системой и цифровой картографической основы того региона, где распространяется товар. Да и сама приведенная классификация ПО стала реальностью. Еще буквально два-три года назад функции автоматизированной векторизации и справочных систем можно было реализовать только с помощью развитых и дорогостоящих инструментальных ГИС (Arc/Info, Intergraph).

Прогрессирующая тенденция к модульности систем, позволяющая оптимизировать затраты для конкретного проекта. Сегодня даже пакеты, обслуживающие какой-либо технологический этап, например векторизаторы, можно приобрести как в полном, так и в сокращенном наборе модулей, библиотек символов и т.п. Выход целого ряда отечественных разработок на "рыночный" уровень.

Стремительный рост количества потребителей ГИС-технологий за счет децентрализации расходования бюджетных средств и приобщения к ним все новых и новых предметных сфер их использования. Если до 1993 года основной рост рынка был связан лишь с крупными проектами федерального уровня, то сегодня главный потенциал перемещается в сторону массового рынка. Это мировая тенденция: по данным исследовательской фирмы Daratech (США), мировой рынок ГИС для персональных компьютеров в настоящий момент в 1,21,5 раза опережает общий рост рынка ГИС-решений.

Такие продукты, как GeoDraw/GeoGraph, Sinteks/Tri, GeoCAD, EasyTrace, обладают не только значительным количеством пользователей, но и имеют уже все атрибуты рыночного оформления и поддержки. В российской, геоинформатике есть некая критичная цифра работающих инсталляций - пятьдесят. Как только вы ее достигли, дальше есть только два пути: или резко вверх, наращивая число своих пользователей, либо - уход с рынка из-за невозможности обеспечить необходимую поддержку и развитие своему продукту. Интересно, что все упомянутые программы обслуживают нижний ценовой уровень; другими словами, в них найдено оптимальное соотношение между ценой и напором функциональных возможностей именно для российского рынка.

ГИС-системы выросли из технологий, развитых в системах автоматизированного проектирования и многие пользователи в нашей стране продолжают использовать продукты САПР при решении геоинформационных задач. Среди систем САПР более показательны цифры по АТЕ (AutoCAD Торо Extention) - тех приложений. к AutoCAD, которые позволяют использовать этот продукт не только в качестве графического инструмента рисования карт и схем, но и в связке с атрибутивными базами и с поддержкой корректной топологии объектов. Этими же особенностями обладают соответствующие модули системы CADdy.

Вслед за системами САПР, идет, несомненно, Arc/Info для ПК - около 320 инсталляций, что объясняется, скорее всего, двумя причинами.

В России, в отличие от дальнего зарубежья, доминируют персональные компьютеры.

2)Эта система - одна из наиболее полнофункциональных ГИС для ПК.

Вторая позиция в рейтинге - за отечественным программным обеспечением: речь идет о 280 инсталляциях тандема GeoDraw/GeoGraph, разработанного в Центре геоинформационных исследований Института Географии РАН под руководством Н.Н. Казанцева.

Относительно малой долей ведущих на мировом рынке программных продуктов, таких как MGE компании Integraph, Atlas GIS компании Strategic Mapping, что объясняется, недостаточной активностью этих компаний на отечественном рынке.

Следующая позиция за Map/Info (около 250 инсталляций), поставляемый на наш рынок, в основном, компаниями "ЭСТИМ" и "Резидент". 112 инсталляций еще у одной отечественной системы ГИС-ПАРК (фирма "ЛАНЭКО").По ценовым показателям все рассмотренные инструментальные ГИС довольно четко разбиваются на четыре класса (речь идет о стоимости продукта).

Наиболее дорогостоящие (свыше 30 тыс. долл.) продукты предназначены для работы на RISC-платформах под управлением ОС Unix и представлены полной версией ARC/Info, одним из наиболее функциональных и производительных продуктов. Продукты этого класса поддерживают распределенное хранение, имеют мультиплатформенную основу и снабжены целым букетом географического аналитического инструментария, включая специализированные средства пространственного моделирования. Следует отметить, что общая стоимость включает все рабочие модули ARC/Info и может быть снижена за счет оптимизации модульной поставки.

Во второй ценовой класс (от 4 до 30 тыс. долл.) попадает целая группа систем для ПК. В основном, это уже зарекомендовавшие себя на мировом рынке системы: CADby, РС ARC/Info, PROCART, TNTmips, SPANS GIS, GIS ILVIS. Здесь же и некоторые отечественные системы: CAD CREDO, Земля-Картина. Эти системы реализуют поддержку топологии, связывания с целым набором атрибутивных баз, позволяют выполнять сложные пространственные запросы, работать с растровой подложкой, обеспечивают большой выбор экспортно-импортных форматов.

В третьем ценовом классе (2,500-4,000 долларов) AutoCAD, MapInfo, ГИС-ПАРК, ИНФОСО, МОЕ, ArcCAD, WinGIS и другие так называемые ГИС для широкого пользователя. Характеристики этого класса сильно различаются, хотя в целом приближены к предыдущему, однако каждая из систем ограничивает использование какого-либо класса операций.

Четвертый ценовой класс (менее 2,500 тыс. долл.) составляют как самостоятельные системы, так и расширения под ранее приобретенные программные ядра, например AutoCAD. Это уже упомянутые GeoDraw/Geograph, ADE-ATEAutoGIS (расширение AutoCAD), Синтекс/три, EPPL 7. Эти продукты несут "облегченный" функциональный набор, достаточный для небольших проектов или обслуживающий низовой пользовательский уровень крупных проектов, сопрягаясь с более развитыми ГИС-системами или информационными базами.

1.1 Классификация программных средств

Существует множество программных средств. Я начну с описания четырёх: MapInfo Professional; ArcView; WinGIS 2000; GeoDraw.

MapInfo Professional MapInfo Professional® для Windows 95, Windows 98 и Windows NT 4.0. Наиболее развитая, мощная и простая в использовании система настольной картографии, позволяющая решать широкий спектр задач в различных сферах деятельности.

Связь с удаленными базами данных Oracle8.0.х, DB2, Informix

Совместимость с Windows 95, 98 и NT 4.0

Усовершенствованный интерфейс

Создание и редактирование карт высокого качества

Пространственные данные, поставляемые с программным обеспечением

Простота интеграции карт - несколько строк кода внедряют окно MapInfo в приложения Windows (Excel, Access, Word).

Анимационный слой - быстрая перерисовка при частых изменениях на слое (полезна для систем слежения за движущимися объектами).

Приложение "Поверхность" - для работы с трехмерными поверхностями, построения изолиний и триангуляции Делоне.

MapInfo 4.0 включает улучшенную поддержку оцифровки. Поддерживаются драйверы Wintab, также как VTI (Virtual Tablet Interface) версии 2.10 или более поздней. Теперь можно использовать инструменты для рисования без ограничений. MapInfo Professional поставляется на CD-ROM, который, также содержит примеры данных: карты России и г. Москвы, карты Австралии, США, Канады.

Улучшенная поддержкаWindows2000

MapInfo Professional 6.5 была сертифицирована для Windows 2000. Эта сертификация гарантирует, что установщик сталкивается со специфическими требованиями для автоматизации и поддержки и сможет их выполнить. Кроме этого, местоположение многих файлов изменено, что ограничивает или сохраняет доступ пользователя к файлам. Файлы, которые необходимы для создания защиты в среде Windows, ограничены для доступа. Файлы, которые пользователь всегда использует, перемещены и теперь возможно их размещение, удобное для каждого конкретного пользователя. Это позволит пользователям получить доступ к их настройкам и данным с различных компьютеров и получать доступ к вспомогательным файлам различных версий MapInfo Professional и различных продуктов MapInfo. Местоположение некоторых файлов может зависеть от того, установлена ли сетевая версия MapInfo или рабочая станция.

К русской версии MapInfo 6.0 добавлены новые версии утилит, расширяющих стандартные возможности MapInfo. Дополнительные программные модули (если специально не оговорены разработчики) являются разработкой "ЭСТИ МАП" и поставляются бесплатно только с русской версией MapInfo 6.0.

ArcView

Уже более 500 000 копий ArcView GIS используется по всему миру, и этот факт говорит о том, что этот программный продукт стал наиболее популярной системой настольного картографирования и ГИС. ArcView GIS включает сотни функций создания электронных карт и пространственного анализа, которые легко понять и применить. ArcView GIS делает простым и приятным процесс создания карт и добавления к ним собственных данных. При помощи мощных средств визуализации можно обратиться к записям существующих баз данных и отобразить эти объекты на карте.

Представление результатов работы легко сделать при помощи ArcView GIS. Можно создать прекрасные печатные карты высокого качества или интерактивные изображения, связав их с диаграммами, таблицами, чертежами, фотографиями, снимками и другими файлами.

Новые возможности ArcView 8.1

Внесенные в настольную ГИС ArcView* 8.1 усовершенствования предоставляют пользователям более широкие возможности редактирования, улучшенную среду управления данными, более дружественный Windows-интерфейс и ряд других полезных особенностей. Средства организации и управления вашими данными в ArcCatalog* и редактирования данных с использованием инструментов и функций редактирования ArcMap*, - это лишь часть новой функциональности, которую обеспечивает новая архитектура ArcView 8.1.

WinGIS 2000

Разработчик - Progis (Австрия) Название - 3-уровневый комплекс ГИС WinGIS Дата внедрения первой версии в эксплуатацию - 1993 г. Номер текущей версии - 4.0 Начало поставки текущей версии - 2000 г. Число инсталляций - около 650 Платформа, на которой функционирует последняя версия, - Windows 95, 98, NT Фирма-поставщик - «Прогис»: 117428, Москва, ул. Новочеремушкинская, 69Б, офис 614, тел/факс (095) 926-58-77, 332-54-71,

В настоящее время - простая и одновременно мощная, инструментальная система для картографирования, анализа пространственных данных, создания производственных ГИС-проектов.

Программа имеет в своем наборе широкие функциональные возможности для создания карт, для интеграции и обмена данными, для редактирования карт, для формирования запросов, а также инструментарий для высококачественного представления результатов.

Продукты PROGIS - WinGIS, WinMAP имеют одно графическое ядро, которое включает широкий набор функций и команд для удобной работы картографов и специалистов в области ГИС, а также простой интерфейс организации связи графических объектов с информацией внешних баз данных. Программа поддерживает большинство существующих форматов баз данных, включая Microsoft Access, dBASE, FoxPro, Excel, Paradox и другие.

WinGIS имеет все необходимые атрибуты, обеспечивающие удобство работы пользователя:

-полностью локализован, включая справочную систему (HELP) и руководство пользователя;

-привычный офисный интерфейс, легко подстраиваемый под определенный тип решаемых задач;

-посредством входящей в поставку библиотеки AxWinGIS, пользователь может на любых языках программирования (Visual Basic, Visual C, Delphi и.т.д.) создавать собственные приложения, дополнять и изменять стандартные команды;

-отображает в специальном окне структуру проекта, позволяющую в любой момент получить информацию обо всех составляющих создаваемого проекта.

-работа в многозадачной среде MDI, позволяющей работать с несколькими проектами одновременно и быстро переключатся между ними.

1.3 Графические возможности

Обладает всеми возможностями мощного графического редактора.

Позволяет вводить графические данные посредством оцифровки растра и с помощью дигитайзера, в процессе выполнения оцифровки возможно динамическое присвоение атрибутивной информации вводимым объектам.

Поддерживает основные растровые форматы: bmp, pcx, jpg, gif, tif и.т.д, а так же собственный формат (Progis Raster Image- *.PRI ), позволяющий ускорить загрузку больших изображений (больше 200 Мб) до 2-3 секунд.

С помощью встроенного модуля OmegaTool возможна предварительная трансформация изображения по опорным точкам полиномиальным (аффинным) методом. После загрузки изображения в систему возможна его точная привязка и дополнительная трансформация методом Хельмерта.

Манипулирует векторными объектами как: точка (символ), полилиния, полигон, окружность, дуга, текст. С помощью окна функции “Свойство объектов” предоставлена возможность быстрого изменения свойств множества объектов.

Имеет послойное представление графических данных, возможность объединения слоев в группы. Каждому слою или группе слоев можно присвоить такие собственные атрибуты как: стиль линии, штриховка, свойства отображения и т.д.

Мощный редактор условных знаков (точечных, линейных, площадных)

Позволяет создавать символы любой сложности, используя комбинацию растровых, векторных и текстовых объектов. Символами также можно заполнять площадные объекты, используя их в качестве штриховок.

С помощью универсального встроенного редактора линий и штриховок можно создать практически их любые типы, что позволяет качественно повысить уровень представления картографического материала.

условные знаки, линии и штриховки могут быть как масштабируемые, так и не масштабируемые.

Специальный менеджер позволяет легко обмениваться библиотеками условных знаков или подключать внешние библиотеки из файлов.

1.3 Работа с Атрибутивными данными

Простая и быстрая внутренняя база данных позволяет:

связывать графические объекты с атрибутивной информацией;

вести таблицу для каждого слоя с любым количеством колонок;

автоматически проверять соответствие графических объектов и записей в таблице;

легко и удобно редактировать данные;

обладает простейшими функциями автозаполнения;

импортировать и экспортировать данные из других форматов;

С помощью библиотеки AxWinGIS возможно подключение любых внешних баз данных к проекту.

Кроме того, имеется возможность сопоставления графических объектов с документами, графическими и мультимедийными файлами в совокупности с программным обеспечением обработки этих документов.

1.4 Интеграция и обмен данными

Стандартное Windows приложение, обеспечивающее работу с буфером обмена

Средства импорта/экспорта с форматами ESRI (Shape), ESRI (E00), Maplnfo (MIF/MID), AutoDesk (DXF)

Поддержка драйверов dBase, FoxPro, Paradox, SQL Server, MS Access и других современных баз данных.

1.5 Системные требования

Для работы с WinGIS понадобится персональный компьютер в конфигурации:

Pentium class процессор (рекомендуется P-II) 32 Мб оперативной памяти (рекомендуется 128 Мб) 15`; Монитор SVGA800х600 high color (17` 1024х768 True color рекомедуется) 170 Мб свободного пространства на жестком диске (70 Мб для установки и 100 Мб для файла подкачки Windows); Устройство чтения CD-ROM ;ОС Windows 9х, Windows NT 4.0 service pack 5 или более поздние версии.

Глава 2. Организация и устройство территории землепользования хозяйства средствами ГИС "MapInfo"

2.1 Характеристика хозяйства

АО «Угра» расположено в Калужской области. Хозяйство было организовано в 1994 году в результате разукрупнения колхоза «Путь Ленина». Общая площадь землепользования в границах плана 521,70 га. В том числе:

Лес - 17,35 га

Сельскохозяйственные угодья - 466,21 га ( сенокос - 37,85 га; пастбище - 181,61 га; пашня - 246,75 га).

Сумма активных температур в данном хозяйстве составляет 3100 градусов. Вредоносные ветра имеют восточное направление. Глубина залегания грунтовых вод - 3-4 м. Рельеф хозяйства характеризуется не сложным рельефом, с небольшим уклоном и оврагами (рис. 1). В связи с рельефом наблюдается слабая смытость почв и средняя смытость почв (рис. 2).

Хозяйство находится на семи типах почв. Наибольшее распространение получили черноземы карбонатные легкосуглинистые, а также черноземы обыкновенные и черноземы выщелоченные (рис. 3).

2.2 Внутрихозяйственное землеустройство хозяйства на основе применения ГИС технологий

Проект организации и устройства территории хозяйства с использованием средств ГИС "MapInfo" состоит из следующих составных частей:

· размещение хозяйственного центра и земельного участка хозяйства;

· организация угодий и севооборотов;

· устройство территории пашни;

· устройство территории кормовых угодий;

Проектирование начинают с функционального зонирования территории, то есть выделения таких участков земель, которые по своим природным свойствам и местоположению наиболее пригодны для конкретных хозяйственных целей, при этом выделенные участки подлежат цифрованию и включению в соответствующий слой.

Полевые дороги размещают в соответствии с требованиями землеустроительного проектирования по границам полей, основных сельскохозяйственных угодий и связывают с магистральной дорогой хозяйства.

Состав и площадь сельскохозяйственных угодий определяют в зависимости от специализации и степени интенсивности крестьянского хозяйства. Основное требование - чтобы структура земельных угодий обеспечивала не только повышение эффективности хозяйства, но и обоснованное использование земель, рациональное соотношение между экологически нестабильными пахотными землями, кормовыми угодьями, многолетними насаждениями и другими объектами природного ландшафта.

Пахотные земли крестьянского хозяйства наиболее целесообразно использовать в системе севооборотов. Учитывая, что хозяйство организуют, как правило, небольших размеров (до 100 га), в них целесообразно организовывать 1 севооборот. Тип данного севооборота определяется специализацией хозяйства и составом возделываемых культур. В хозяйствах животноводческого направления - это кормовой севооборот, овощеводческого - овощной, в полеводческих - полевой.

Определяем площади дорог, лесных полос, контуров угодий, рабочих участков, полей севооборотов и других объектов.

Прежде чем приступить непосредственно к организации и устройству территории севооборотов и кормовых угодий крестьянского хозяйства выполняют подготовительные работы, которые последовательно состоят из следующих этапов:

- установление состава и соотношения угодий с использованием электронного определения площадей контуров угодий (электронного планиметра) (табл. 1);

- планирование изменений в составе и площадях угодий определяемых избранной специализацией хозяйства (табл. 2);

- организация севооборотов и кормовых угодий;

- устройство территории севооборотов (табл. 3).

Таблица 1. Состав и соотношение угодий

№№	Виды угодий	Площадь, га	В процентах
			к общей площади землевладения	к площади сельхозугодий
1	Пашня	246.75	47	53
2	Сенокосы	37.85	7	8
3	Пастбище	181.61	35	39
	Итого сельхозугодий	466.21	89	100
4	Лес	17.35	3
5	Производственный центр	5.52	1
6	Населенный пункт	29.41	6
7	Доргоги	2.67	1
8	Под водой	0.6	0.1
	Всего земель	521.70	100

После уточнения площади пашни в результате проведенной трансформации угодий приступают к организации территории севооборотов (табл. 2).

Севооборот размещают на всей площади пашни хозяйства в соответствии с принятыми зональными рекомендациями и схемами чередования культур (рис. 4).

Схема чередования культур отражается в таблице 2.

Таблица 2. Проектируемые севообороты

Севооборот	Общая площадь, га	Средний размер поля, га	Чередование культур
Полевой	246.8	49.4	1. Горох
			2. Озимые
			3. Яровые с подсевом клевера
			4. Клевер
			5. Оз. пшеница

При устройстве территории севооборотов учитывают средний размер поля. Поля проектируют, используя панель "Построения" или через построение нового слоя с проектными полями, при этом предшествующий слой отключают. В таблице 3 отражаются все элементы, размещаемые на пашне.

Таблица 3. Экспликация пашни по полям севооборота

	Площадь полей (брутто)	Запроектировано на пашне	Площадь полей (нетто)
		лесополос	дорог
Поле 1	50.3	0,4	0,3	49.6
Поле 2	51.0	0,3	0,2	50.5
Поле 3	53.6	0,3	0,2	53.1
Поле 4	52.5	0,3	0,2	52.0
Поле 5	39.5	0.3	0.2	39.0
Всего:	246.8	1.6	1.1	244.1

2.3 Внутрихозяйственная организация территории хозяйства

При создании данного слоя на первом этапе создаются границы пашни, (аналогично методике создания файла граница). Далее контур участка (созданная граница пашни) с помощью команды RESHAPE меню DRAWING разбивается на составные части и затем в контуры с помощью команды ADD NODE вставляются узловые точки проектируемых полей севооборотов. Затем от этих точек проводятся линии границ участка с помощью команды DRAWING (LINE). Вставленные точки в последствии понадобятся для проектирования полевых дорог.

При размещении полей севооборотов учитывается рельеф и направление ветров. Поля запроектированы равновеликими, отклонение площадей от среднего значения не превышает 10%.

В результате проведенных действий проводиться обоснование проекта организации территории крестьянского хозяйства. Для этого составляется таблица 4.

Таблица 4. Экспликация земель по хозяйству

	Всего земель	С.-х. угодий	В том числе:	Производственный центр	Дороги	Лесополосы
			Пашни	Сенокосов
По проекту	521.70	466.21	246.75	37.85	5.52	2.67	1.6

Результатом работы является активизация на экране и распечатка на бумаге только тех слоев, которые совместно образуют графическое изображение проекта устройства территории севооборотов крестьянского хозяйства.

Заключение

Данная курсовая работа показывает, что применение ПК и соответствующего программного обеспечения позволяют разрабатывать различные продукты, как для землеустроительных нужд, так и для иных разработок, тесно связанных с использованием данных геоинформационных систем.

Базы данных, которые имеют не только семантические, но и связанные с ними графические данные, представляют собой особую ценность в различных сферах научной, политической и экономической целях. Через сеть информационных баз можно получить представление о каком-либо объекте не только в числовых формах, но и наглядно.

Широкое распространение получили геоинформационные системы как в коммерческих, так и государственных предприятиях. Это говорит о том, что появляются различные базы данных, информационные центры, использующие данные не только своего узкого направления, но и информацию смежных предприятий.

Базируясь на приобретенных ранее знаниях по геодезии, высшей математике, вычислительной технике, картографии и землеустройству была разработана организация территории СПК средствами инструментальной ГИС Mapinfo ver. 6.5. В ходе проделанной работы были изучены основы геоинформатики и ее применение в землеустройстве и земельном кадастре.

В настоящее время использование геоинформационных систем в Роснедвижимости является приоритетным направлением деятельности. Постоянно ведутся работы по совершенствованию, дополнению и исправлению информации, содержащейся в центральной базе данных Роснедвижимости. Если говорить в целом, то практически вся работа Роснедвижимости по мониторингу, регистрации земли, ее пользователей основывается именно на существующей информационной системе, которая тесно связана с системами БТИ, налоговыми органами.

Конечным результатом проделанной работы является созданная средствами и технологией геоинформационной системы Mapinfo ver. 6.5 проектный чертеж и таблицы: трансформация угодий и проектная экспликация полей севооборотов, проект устройства территории севооборотов АО «Витязь».

Список использованных источников

1. Земельный кадастр. Т.6. Географические и земельные информационные системы. - М.: Колос 2005. - 400 с. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учеб. заведений).

2. Землеустройство. Системы автоматизированного проектирования в землеустройстве.Т.6. -М.:Колос,2002. - 328 с. (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений)

3. Землеведение: Учеб. пособие для студ. вузов / Ю.П. Селиверстов, А.А. Бобков. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 304 с.

4. Геоинформационные системы: Учеб. пособие для ВУЗов / Л.М. Бугаевский, В.Я. Цветков, 2000.

5. Данные сети Интернет.

Размещено на Allbest.ru

...