Реферат гис в экологии

Обновлено: 28.06.2024

карт и атласов, обновление карт, оперативное картографирование.

Разнообразие сфер использования ГИС порождает множественность их видов

и типов, разнящихся по тем атике, пространственному охвату, назначению.

Принято различать следующие территориальные уровни ГИС и

ГИС системы разрабатываются с целью решения научных и прикладных

задач по мониторингу экологических ситуаций, рациональному использованию

природных ресурсов, а также для инфраструктурного проектирования,

городского и регионального планирования, для принятия оперативных мер в

Множество задач, возникающих в жизни, привело к созданию различных

ГИС, которые могут классифицироваться по следующим признакам:

- специализированные ГИС ориентированы на решение конкретной задачи в

- информационно-справочные системы для домашнего и информационно-

Функциональные возможности ГИС определяются также архитектурным

- закрытые системы - не имеют возможностей расширения, они способны

выполнять только тот набор функций, который однозначно определен на момент

- открытые системы отличаются легкостью приспособления, возможностями

расширения, так как могут быть достроены самим пользователем при помощи

специального аппарата (встроенных языков программирования).

- отраслевые (водных ресурсов, лесопользования, геологические, туризма и т.д.);

Работающая ГИС включает в себя пять ключевых составляющих:

аппаратные средства, программное обеспечение, данные, исполнители и методы.

Аппаратные средства. Это компьютер, на котором запущена ГИС. В настоящее

время ГИС работают на различных типах компьютерных платформ, от

централизованных серверов до отдельных или связанных сетью настольных

Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты,

необходимые для хранения, анализа и визуализации географической

(пространственной) информации. Ключевыми компонентами программных

продуктов являются: инструменты для ввода и оперирования географической

информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД);

инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации

(отображения); графический пользовательский интерфейс (GUI или ГИП) для

Данные. Это вероятно наиболее важный компонент ГИС. Данные о

пространственном положении (географические данные) и связанные с ними

табличные данные могут собираться и подготавливаться самим пользователем,

либо приобретаться у поставщиков на коммерческой или другой основе. В

процессе управления пространственными данными ГИС интегрирует

пространственные данные с другими типами и источниками данных, а также

может использовать СУБД, применяемые многими организациями для

упорядочивания и поддержки имеющихся в их распоряжении данных

Исполнители. Широкое применение технологии ГИС невозможно без

людей, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы

Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты,

разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники

(конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие

Методы. Успешность и эффективность (в том числе экономическая)

применения ГИС во многом зависит от правильно составленного плана и правил

работы, которые составляются в соответствии со спецификой задач и работы

4.1. Г рафиче ское пре дставление об ъек то в и а триб уто в.

С уще ств уют два о сновных мето да предста в ления географическ ог о

про странства. Первый мето д испо льз у ет кв антов ание, или разбиение

про странства на мно ж е ство элемент ов, каждый из к от орых представляет малую,

но вполне определенную часть земной поверхно сти. Этот растровый мето д

мо ж ет использ ов а ть э лементы любой по дх о дящей гео метриче ск ой формы при

условии, что они могут быть со е динены для образов ания сплошной поверхно сти,

представляющей все про ст ранство из учаемой области. Х отя воз мо жны многие

формы элемент ов растра, например, тре уг о льная или ше стиуго льная, обычно

проще использ ов а ть прямо уго льники, а еще лучше - кв адра ты, к о т орые

называю тся ячейками. В растровых мо делях ячейки о динак овы по раз меру , но это

не является об яза тельным требованием для разбиения про странства на элементы,

к от орое не выполняется в не о чень ш ирок о использ уемо м по дх о де, назыв аемо м

квадро деревом. Рассмотрим мо дели, в к от орых все ячейки - о динак овог о раз мера,

и представляю т так о е же к о личество географиче ск ог о прост ранства, к ак любые

Растровые ст рук т уры данных не обеспечив ают то чной информации о

ме стопо ло ж ении, по ск ольку географиче ск о е про ст ранство поделено на

дискретные я чейки к онечног о размера. Вме сто то ч ных к оор дина т то чек мы

имеем о т дельные я чейки раст ра, в к от орых эти то чки нах о дят ся. Это еще о дна

форма изменения про странс твенной мерно сти, к от орая сос т оит в то м, чт о м ы

изображаем об ъек т , не имеющий из мерений (то чк у), с помощ ью об ъек та

(ячейки), имеющег о длину и ширину . Линии, то е сть о дно мерные объек ты,

изображаются как цепочки со ед иненных ячеек. Каждая т о чк а линии

представляется ячейк ой раст ра, и каждая то чк а линии должна нах о диться г де-то

В растровых системах е сть два способа вклю чения атриб утивной

инфор мации об об ъек тах. Прос тейшим является присв аив ание зна чения атриб ут а

каждой ячейк е растра. Распределяя эти зна чения, мы в к оне чно м итог е позволяем

позициям зна чений а триб ут ов игра ть роль ме стопо ло ж ений об ъек тов . Напри мер,

е сли число м 10 мы пре дставляем во дную поверхно сть, и за писываем его в лев ую

верхнюю ячейку растра, то по умолчанию эт а ячейка яв ляется участк о м земной

поверхно сти, пре дставляющим во ду . Т аким образо м мы мо ж ем каждой ячейке на

данной кар те присвоить тольк о од но зна чение а триб ут а. Аль тернативный по дх од,

а на самом деле, - расширение то льк о что описанного, со ст оит в св язывании

каждой ячейки раст ра с базой данных. Это т по дх од становится все более

преоб ладающим, так как он уменьшает об ъем хранимых данных и мо жет

обеспечив а ть св язь с др угими струк турами данных, к оторые также испо льз ую т

Растровые ст рук т уры данных могут показа ться плохими из-за отсутствия

то чной инфор мации о ме ст ополо жении. На самом деле верно обратн ое.

Растровые струк т уры имеют мног о преимуще ств пере д другими. В частно сти,

они относительно легк о понимаются как мето д представления про странс тв а.

Например, телевидение использ ует то же раст ровое представление изображений

в виде набора т о чек (пик с елей). Еще о д ной заме ча тельной характеристик ой

растровых систем я вляется т о, что, многие ф ункци и, особенно связанные с

операциями с поверхно стями и нало ж ением, легк о пополняются на эт о м типе

структ ур данных. Среди г лавных недост а тк ов растровой ст рук т уры данных - уж е

упо минавшаяся проб лема низ к ой прост ранственной т о чности, к от орая

уменьшает дос т оверность из мерения площадей и расс т о яний, и необ х о димость

большог о об ъ ема памяти, об услов ленная тем, что каждая ячейка растра хранится

Второй мет о д предст ав ления географическ ого про странства, называемый

вект орным, поз во ляет задава ть то чные прост ранственные к оор дина ты я вным

образо м. З десь по драз у мев ается, чт о географиче ск ое про странство является

непрерывным, а не разделенным на дискретные ячейки. Это до стигается

приписыванием то чк ам пары к оордина т (X и Y) к оор дина тног о про странст в а,

линиям — связной последова тельно сти пар к оордина т их вершин, об ластя м —

замкнутой по следов а тельности соединенных линий, на ча льная и к оне чная т о чки

к от орой совпадаю т . Век торная ст рук т ура данных пок азыв ает т ольк о гео метрию

кар т ографиче ских объект ов. Чтобы придат ь ей полезно сть карты, мы связываем

гео метриче ские данные с соответств ую щими а триб утивны ми данными,

хранящимися в отдельно м файле или в базе данных. В растровой ст р ук туре мы

записыв али зна чение а т риб ута в каждую ячейку , в в ект орно м же представлении

мы использ у ем совсем др уг ой по дх о д , храня в явно м виде собственно

графиче ские примитивы б е з а т риб утов и по лагаясь на связь с отдельной

а триб утивной базой данных. В векторных ст рук т урах данных линия со ст оит из

дв ух или бо лее пар к оордина т , для о дног о о тре зк а до стат о чно дв ух пар к оордина т ,

дающих поло ж ение и ориент ацию в про странст ве. Бо лее сло жные линии со сто ят

из нек от орог о числа о тре зк ов, каждый из к оторых на чинается и заканчив ается

парой к оордина т . Т аким образо м видно, что х отя векторные струк т уры данных

лучше представляют по ло ж ения объ ект ов в про странстве, они не абсолютно

то чны. Они все же являю тся приб лиж енным изображением географиче ск ого

Х отя нек о т орые линии с уще ств уют с амостоятельно и имеют определенную

а триб утивну ю инфор мацию, другие, бо лее сло жные наборы линий, называемые

сетями, со держа т также дополнительную инфор мацию о про ст ранственных

отношениях этих лини й. На пример, дорожная сеть со держит не т о льк о

инфор мацию о типе дороги и ей по добную, она пок азыв ает также возмо ж ное

направ ление движения. Другие к о ды, связыв ающие эти отрезки, могут вклю ча ть

инфор мацию об узлах, к о т орые их со единяю т . Вс е эти дополнительные атриб уты

должны быть определены по вс ей с ети, чтобы к омпью тер зна л прис ущие

реа льности от ношения, к оторые этой сетью мо делирую тся. Т ак ая явная

инфор мация о связности и про ст ранственных отношениях называется

Площадные об ъекты могут быть пре дставлены в век т орной стр укт уре

данных аналогично линейным. Соединяя о тре зки линии в замкнут ую пет лю, в

к от орой первая пара к оор дина т первог о отре зка я вляется о дновременно и

по следней парой к оордина т последнег о отрезка, мы создаем об ласть, или

5. Информационное обеспечение управления природопользованием.

6. Мониторинг с помощью ГИС-систем.

7. Основные результаты работы, связанные с ГИС и обработкой данных ДЗЗ.

Объем информации, существующий в современном мире, не может сравниться с тем, который был получен в прошлых веках. Темпы жизни стремительно растут, методы получения информацииприобретают все более индустриальный характер. Для организованного хранения, поиска нужной информации, ее обработки и анализа требуются современные, основанные на компьютерных технологиях, средства.

Информатизация коснулась сегодня всех сторон жизни общества, и трудно, пожалуй, назватькакую-либо сферу человеческой деятельности - от начального школьного образования до высокойгосударственной политики, - где не ощущалось бы ее мощное воздействие. Информатика дышит взатылок всем наукам, догоняя и увлекая их за собой, преобразуя, а порой и порабощая в стремлениик бесконечному компьютерному совершенству.

В науках о Земле информационные технологии породили геоинформатику и географические информационные системы (ГИС), причем слово "географические" обозначает в данном случае нестолько "пространственность" или "территориальность", а скорее комплексность и системностьисследовательского похода.

История ГИС.

Описать историю ГИС подробно - весьма сложная задача. Хотя бы потому, что факты, очевидцы и результаты исследований часто противоречат друг другу. Кроме того, ранние годыгеоинформационных систем слабо документированы и требуются значительные усилия, чтобыпонять, как все происходило на самом деле. Тем не менее, историю некоторых открытий проследитьможно.

Шоу использовал карту мест летальных исходов холеры, наложенную на карту центральной части Лондона, для поиска источника эпидемии, которым оказался зараженный колодец – это один изпервых примеров географического анализа.

Возникновение и бурное развитие ГИС было предопределено богатейшим опытомтопографического и, особенно, тематического картографирования, успешными попыткамиавтоматизировать картосоставительский процесс, а также революционным достижениями в областикомпьютерных технологий, информатики и компьютерной графики.

Особо следует отметить идеи и опыт комплексного тематического картографирования, убедительно продемонстрировавшего эффект системного использования разнохарактерных данныхдля извлечения новых знаний о географических объектах. Комплексность и интегративность до сихпор остается важнейшим свойством ГИС, привлекающим пользователей.

Географическая информационная система (ГИС) - программно-аппаратный комплекс, способный хранить и использовать (показывать, анализировать, управлять) данные описывающиеобъекты в пространстве, управляемый специальным персоналом.

ГИС использует особый тип информации - пространственную (географическую) и связанные с ней базы данных, эта информация может быть социальной, политической, экологической илидемографической, то есть любой информацией, которая может быть отображена на карте.

ГИС - является лучшим способом хранить информацию об участке суши или моря. ГИС может помочь сделать управление более эффективным, способствовать научной работе и охранетерритории, которая проводится во всех особо охраняемых природных территориях (ООПТ),независимо от их площади.

Принципы и функции ГИС

Комплексность (системность) - ГИС, как следует из определения, это не только данные и не только программное обеспечение, хотя и то и другое является важной частью ГИС. ГИС – комплекспрограммного, аппаратного, информационного обеспечения управляемый специальным персоналом.

Пространственность - ГИС - инструмент, работающий с любыми данными распределенными в пространстве и имеющими свою систему координат, начиная от колониймикроорганизмов и заканчивая целиком планетой Земля. ГИС также позволяет осуществлятьоперации с данными, не имеющими пространственной привязки, но основная функциональностьГИС ориентирована именно на работу с пространственными данными.

Связанность - наличие тесной взаимосвязи между пространственной и атрибутивнойинформацией. В рамках ГИС впервые эти два типа информации были тесно объединены, во многомэто определило появление ГИС в виде отдельной области программного обеспечения. Часто ГИСназывают системой управления базами данных (СУБД) с возможностью создания карт или системойцифровой картографии с расширенной поддержкой баз данных.

Функции

Визуализация - ГИС мощное средство представления данных. Это качество ГИС обычно используется первым, с помощью ГИС создаются наглядные иллюстративные карты и схемы.Современные ГИС уделяют много внимания легкости и производительности именно этой своейфункции из-за чего часто рассматриваются лишь как средство создания карт. Эта функция ГИСунаследована от картографии, которую вполне можно считать прародительницей ГИС и которая досих пор является основной функцией ГИС.

Организация - одной из основных функций ГИС является организация и управление информацией. Современные ГИС - удобный инструмент помогающий управлять информациейиспользуя пространственный принцип.

Обработка и анализ - функции ГИС, превращающие ее из инструмента по работе с готовыми данными (визуализатора) в инструмент по созданию новых данных на их основе, моделирования ипрогнозирования.

Результаты работ

Примеры реализации

1. Создана геоинформационная база данных особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

База данных содержит комплекс основной информации об ООПТ регионального значения Пермского края.

2. Созданы геоинформационные базы данных ООПТ муниципальных районов.

Базы данных содержат полную информацию об ООПТ, включая результаты исследований.

3. Форма просмотра основных характеристик ООПТ

4. Пример создания цифровой модели геолкарты и построения геологического разреза

5. Результаты районирования по первой группе факторов приведены на рис. 5 а, на котором выделены ландшафты четырех типов: крайне уязвимые, уязвимые,малоуязвимые и условно неуязвимые.

6. Работа позволила выделить области частичного и полного запрета на разработку недр.

Вывод

ГИС реализуют задачу в целях диагностики и обеспечения сохранности здоровья человека и окружающей среды.

Влияние информационных технологий на человека и окружающую среду носит двунаправленный характер. С одной стороны, информационные технологии - это один из наиболее перспективных инструментов сбора данных и научного познания, в том числе в медицине и экологии. С другой - это важный фактор, влияющий на здоровье человека и окружающую среду.

Несмотря на эти препятствия, информационные технологии получают все более широкое распространение в сферах медицины и экологии. На данный момент разработаны общие принципы и структуры глобальных информационных систем, решающих проблемы охраны здоровья человека и окружающей среды. Однако потенциал в данной области намного превышает наши возможности.

Список литературы:

Курсовая работа

“Применение ГИС в природопользовании и экологии”

по дисциплине “Территориальные информационные системы”

Выполнил: студент 2441 гр. Тишуков А.В.

2. Принципы и функции ГИС

3. Геоинформационные системы в экологии

4. Роль и место ГИС в природоохранных мероприятиях.

5. Информационное обеспечение управления природопользованием.

6. Мониторинг с помощью ГИС-систем.

7. Основные результаты работы, связанные с ГИС и обработкой данных ДЗЗ.

История ГИС.

Принципы и функции ГИС

Функции

Геоинформационные системы в экологии.

Среди всего многообразия традиционных областей использования геоинформационных систем заметно доминирует новая её отрасль – экологическая.

Использование геоинформационных систем позволяет оперативно получать информацию по запросу и отображать её на картооснове, оценивать состояние экосистемы и прогнозировать её развитие.

Возможности ГИС, применимые в экологии:

· ввод, накопление, хранение и обработка цифровой картографической и экологической информации,

· построение на основании полученных данных тематических карт, отражающих текущее состояние экосистемы,

· исследование динамики изменения экологической обстановки в пространстве и времени, построение графиков, таблиц, диаграмм,

· моделирование развития экологической ситуации в различных средах и исследование зависимости состояния экосистемы от метеоусловий, характеристик источников загрязнений, значений фоновых концентраций,

· получение комплексных оценок состояния объектов окружающей природной среды на основе разнородных данных.

Экологические проблемы часто требуют незамедлительных и адекватных действий, эффективность которых напрямую связана с оперативностью обработки и представленияинформации. При комплексном подходе, характерном для экологии, обычно приходится опиратьсяна обобщающие характеристики окружающей среды, вследствие чего, объемы даже минимальнодостаточной исходной информации, несомненно, должны быть большими. В противном случаеобоснованность действий и решений вряд ли может быть достигнута. Однако простого накопленияданных тоже, к сожалению, недостаточно. Эти данные должны быть легкодоступны,систематизированы в соответствии с потребностями. Хорошо, если есть возможность связать разнородные данные друг с другом, сравнить, проанализировать, просто просмотреть их в удобном инаглядном виде, например, создав на их основе необходимую таблицу, схему, чертеж, карту,диаграмму. Группировка данных в нужном виде, их надлежащее изображение, сопоставление ианализ целиком зависят от квалификации и эрудированности исследователя, выбранного им подходаинтерпретации накопленной информации. На этапе обработки и анализа собранных данныхсущественное, но отнюдь не первое, место занимает техническая оснащенность исследователя,включающая подходящие для решения поставленной задачи аппаратные средства и программноеобеспечение. В качестве последнего во всем мире все чаще применяется современная мощнаятехнология географических информационных систем.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ОБЕСПЕЧЕНИИ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕУРСОВ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация: В статье рассматривается актуальность применения геоинформационных технологий для решения экологических задач, применении их при агроэкологической оценке в сельском хозяйстве обеспечивающий высокий уровень получения и использования картографической оценки природных ресурсов.

Ключевые слова: ГИС, экология, мониторинг, технология.

Проблемам экологического характера во всем мире уделяется повышенное внимание. Развитие хозяйственной деятельности людей создает все предпосылки реальной возможности экологического кризиса. Большое значение приобретает направление, связанное с количественной оценкой антропогенных воздействий, созданием систем комплексной оценки состояния экологической обстановки, а также моделированием и прогнозированием развития ситуации. По некоторым оценкам около 80% всей информации, связанной с деятельностью человека, имеет пространственную привязку, поэтому создание подобных систем в настоящее время невозможно без использования современных компьютерных инструментов, одним из которых являются ГИС-технологии. [3]

Технология по созданию систем для организации и хранения пространственных данных ГИС стала развиваться с конца 70-х годов нашего столетия. С развитием ГИС стала развиваться и область ее использования. Учитывая многообразие применения – от высококачественной картографии до планирования землеустройства, экологического мониторинга и т.д. можно говорить, что именно географическая информационная система становится одной из наиболее востребованных информационных технологий для решения задач экологии. [2]

Экологические проблемы требуют быстрых и правильных действий, эффективность которых напрямую связана с оперативностью обработки и представления информации. При комплексном подходе, который характерен для экологии, приходится опираться на обобщающие характеристики окружающей среды, из-за чего, объемы даже минимально достаточной исходной информации должны быть большими, легкодоступными, а также систематизированы в соответствии с потребностями. Эту информацию можно получать в результате мониторинга. В ходе экологического наблюдения (мониторинга) осуществляется сбор и совместная обработка данных, которые относятся к различным природным средам, моделирование и анализ экологических процессов и тенденций их развития, а также использование данных при принятии решений по управлению качеством окружающей среды. [1]

Таким образом, одной из сфер применения ГИС в экологии является сбор и управление данными по охраняемым территориям, таким как национальные парки, заповедники и заказники. В пределах природоохранных территорий можно проводить полноценный пространственный мониторинг сообществ растений, ценных видов животных, определять влияние антропогенных вмешательств (туризм, прокладка дорог или ЛЭП), планировать и реализовать природоохранные мероприятия. [3]

Использование ГИС эффективно также для мониторинга условий жизнедеятельности местных видов, выявления взаимосвязей, оценки последствий природоохранных мероприятий на экологическую систему в целом, а также на отдельные компоненты, принятия оперативных решений по их корректировке в зависимости от меняющихся внешних условий. Геоинформационная система позволяет визуализировать экологические данные, которые имеют географическую привязку, проводить процедуры выделения и периодически корректировать ареалы экологических проблем, охарактеризованных рядом зафиксированных параметров. [5]

Значительная антропогенная нагрузка на окружающую среду в городах, большая концентрация производственных и транспортных сфер, ограниченность представляемых ресурсов вызывает необходимость учета экологического фактора при развитии населенных пунктов. Применение ГИС в экологическом мониторинге состояния окружающей среды населенных пунктов помогает обеспечивать системный подход к анализу уровня загрязнения урбанизированных территорий, многовариантность картографирования, возможность создания новых видов электронных карт для принятия конкретных хозяйственных решений. Базой для оценки экологического качества и уровня загрязненности территорий, создания мероприятий по развитию территорий является экологический мониторинг окружающей среды, данные государственного градостроительного кадастра, кадастра недвижимости и эколого-географического картографирования с использованием геоинформационных систем. [4]

В сельском хозяйстве ГИС используют при агроэкологической оценки земель, что позволяет перевести на новую качественную основу решение этой проблемы, особенно при проектировании интенсивных систем земледелия и агротехнологий. Создание земельно-оценочной основы для точных систем земледелия практически невозможно без ГИС-технологий. Система позволяет реализовать комплексный подход по оценке загрязнения и выявлению наиболее опасных загрязняющих веществ с позиций экологического нормирования, в основе которого лежат нормативы предельно-допустимых вредных воздействий на природные объекты и человека. Разработанная система базируется на современных информационных технологиях, оперирует результатами измерений, нормативными справочниками, содержащими значения класса опасности и предельно допустимые концентрации вредных веществ. Результаты модельных расчетов накладываются на природные карты, например, карты растительности, или же на карты жилых массивов в данном районе. [7]

Результат экологического исследования представляет оперативные данные трех типов - измеренные параметры состояния экологической обстановки в момент обследования, результаты обработки измерений и получение на этой основе оценок экологической ситуации, прогнозирующие развитие обстановки на заданный период времени. Совокупность всех перечисленных трех типов данных составляет основу экологического мониторинга. На основе ГИС при создании системы экомониторинга используется единая система координат для всех подразделений экомониторинга.[6]

Наибольшее распространение в России имеют следующие геосистемы, такие как программный продукт ArcGIS, семейство продуктов Intergraph и MapInfo Professional. Из отечественных продуктов широкое распространение получила программа ГИС Карта 2008. Используются также и другие программные продукты: ГИС ИНТЕГРО, MGE, IndorGIS, STAR-APIC, ДубльГИС, Mappl, ГеоГраф ГИС, 4geo и пр. [6]

Таким образом, материалы, составляемые при экологических исследованиях, представляют собой интегрированную картографическую оценку природных (геоэкологических геологических, инженерно-геологический, ландшафтно-геохимических, геоботанических и др.) условий в определенный временной отрезок в условиях сложившейся (или планируемой) системы хозяйствования. Формируется класс экологических приложений ГИС, представляющий собой одну из областей предметного приложения геоинформационных систем с характерными именно для нее задачами.

Геоинформационные системы в почвоведении и экологии. Интерактивный курс / Васенев И. И., Мешалкина Ю.Л., Грачев Д.А. (под ред. И.И. Васенева) – М.: РГАУ-МСХА, 2010.

Ткачева О.А. Компьютерные технологии в кадастровой практике: монография. - Ткачева О.А., Мещанинова Е.Г., Вечерняя А.А., Иванова А.А., Войтенко Е.Ю. Новочеркасская государственная мелиоративная академия. Новочеркасск, 2011.

В данной работе рассмотрены возможности использования ГИС-технологий в экологическом картографировании. Наиболее распространенной программой для этого является QGIS.

Ключевые слова: картографирование, ГИС, геоинформационные технологии, системы, программа.

Географическая информационная система (ГИС) — это система, которая обеспечивающая надежное хранение, сбор, анализ, а также построение визуального изображения и распространение географических данных. Геоинформационные системы содержат данные об объектах, построенных в пространственной форме. Поддерживается различными программными обеспечениями.

В качестве системы управления ГИС используются для обеспечения рационального управления земельными ресурсами, городскими зелеными зонами, так же транспортной и речной сетью. Помогает в проектировании и составлении картосхем пространственных объектов.

Так как геосистемы используют различные базы данных, ГИС характеризуются большим комплектом данных, собранных с помощью разнообразных методов и технологий. В связи с обширным значением экспертных задач, которые решаются посредством ГИС, повышается роль экспертных систем, входящих в состав самой ГИС [5].

ГИС применяет наибольшее количество методов и процессов моделирования, применяемых в других автоматизированных системах. А так же ГИС применяет методы автоматизированного проектирования, и выполняют ряд особых, проектируемых задач, которые в стандартном автоматизированном проектировании не встречаются.

Как системы изображения информации, ГИС являются развитием автоматизированных систем документационного обеспечения (АСДО) с применением нынешних технологий мультимедиа. Это устанавливает высокую наглядность выходных данных ГИС по соотнесению с обыкновенными географическими картами. Технологии ввода данных разрешают быстро получать визуальное отображение картографической информации с разными нагрузками, изменятся от одного масштаба к другому, приобретать атрибутивные данные в формате таблиц или графиков.

Так как ГИС являются прикладными системами, то они не имеют себе равных по объему применения, так как используются в транспорте, в навигации, геологии, географии, топографии, экологии и т. д. Благодаря большим возможностям ГИС, на их основе усиленно развивается тематическое картографирование [6].

Для обработки пространственных данных используется различное программное обеспечение, среди которых ГИС технологии составляют основу инструментария. Методы геоинформационного картографирования дают большие возможности по автоматическому созданию и использованию карт на основе пространственных данных [1].

Геоинформационные технологии, их продукты и методика создания карт, подробно описана в русскоязычной и зарубежной литературе [3, 9]. В информационной базе по экологическому картографированию [2,6] чаще всего рассматривают уже готовые карты. Методологическая база для создания карт еще до конца не изучена, в ходе чего существует потребность в учебных пособиях, ориентированных на приобретение практических навыков в области ГИС. Они призваны помочь обучающимся в получении новых навыков по обработке и созданию пространственных данных, в том числе данных дистанционного зондирования с использованием инструментария ГИС-технологий и применением их для решения экологических задач.

В настоящее время программных продуктов, реализующих функции географических информационных систем, большое количество. Среди них наиболее известная — QGIG программа [4].

QGIS (до 2014 года являлась Quantum GIS) — полнофункциональная настольная геоинформационная система со свободной лицензией, распространяется под лицензией GNU General Public License, а так же является проектом Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Она работает на таких устройствах как Linux, Unix, Mac OSX, Windows и Android. Программа обладает широкими возможностями, поддерживает множество векторных, растровых форматов и баз данных [7].

Преимущества программы:

Бесплатное распространение- копирование, распространение информации возможно как для коммерческих организаций, так и не коммерческих, которое не требует финансового вложения
Развитие- программа начала свое пользование с 2014 г., при этом каждый год выходят обновления и новые версии.
Свобода- открытость исходного кода позволяет не только изучить возможности программы, но и модифицировать исходя из потребностей пользователя
Обширная документация — для ряда пользователей доступно руководство пользователя, так же есть документация для начинающих пользователей.
Наличие большого количества модулей — возможности дополнительной обработки информации

Недостатки программы:

Перевод — так как QGIS английская программа, существует только частичный перевод его на русский язык
Слабые возможности векторизации

Подводя итог, проведенной работе стоит сказать, что экологическое картографирование с помощью ГИС технологий на сегодняшний день является самым доступным методом передачи информации. Данная технология позволяет дистанционно сгруппировать все данные и наглядно представить экологическую ситуацию, функциональные особенности которой с каждым годом расширяются.

Основные термины (генерируются автоматически): QGIS, система, экологическое картографирование, GIS, GNU, OSX, QGIG, возможность, данные.

Читайте также: