Геоинформационные системы в экономике: Учебно-методическое пособие. Геоинформационные системы в экономике: Учебно-методическое пособие Коммерческие ГИС мировых производителей

, экономике , обороне .

По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).

ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) Шаблон:Nobr ; среди них особое наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС (integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде.

Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS) основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль» (costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа (prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой .

Задачи ГИС

Ввод данных. Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в подходящий цифровой формат (оцифрованы). В современных ГИС этот процесс может быть автоматизирован с применением сканерной технологии, либо, при небольшом объеме работ, данные можно вводить с помощью дигитайзера .
Манипулирование данными (например, масштабирование).
Управление данными. В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов, а при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными применяются СУБД .
Запрос и анализ данных - получение ответов на различные вопросы (например, кто владелец данного земельного участка? На каком расстоянии друг от друга расположены эти объекты? Где расположена данная промышленная зона? Где есть места для строительства нового дома? Каков основный тип почв под еловыми лесами? Как повлияет на движение транспорта строительство новой дороги?).
Визуализация данных. Например, представление данных в виде карты или графика.

Возможности ГИС

ГИС включают в себя возможности СУБД , редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. ГИС позволяют решать широкий спектр задач - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.

ГИС-система позволяет:

определить какие объекты располагаются на заданной территории;
определить местоположение объекта (пространственный анализ);
дать анализ плотности распределения по территории како-то явления(например плотность расселения);
определить временные изменения на определенной площади);
смоделировать, что произойдет при внесении изменений в расположение объектов (например, если добавить новую дорогу).

Классификация ГИС

По территориальному охвату:

глобальные ГИС;
субконтинентальные ГИС;
национальные ГИС;
региональные ГИС;
субрегиональные ГИС;
локальные или местные ГИС.

По уровню управления:

федеральные ГИС;
региональные ГИС;
муниципальные ГИС;
корпоративные ГИС.

По функциональности:

полнофункциональные;
ГИС для просмотра данных;
ГИС для ввода и обработки данных;
специализированные ГИС.

По предметной области:

картографические;
геологические;
городские или муниципальные ГИС;
природоохранные ГИС и т. п.

Если помимо функциональных возможностей ГИС в системе присутствуют возможности цифровой обработки изображений, то такие системы называются интегрированными ГИС (ИГИС). Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов, обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС оперируют пространственно-временными данными.

Области применения ГИС

Управление земельными ресурсами, земельные кадастры. Для решения проблем, имеющих пространственную привязку и начали создавать ГИС. Типичные задачи - составление кадастров, классификационных карт, определение площадей участков и границ между ними и т. д.
Инвентаризация, учет, планирование размещения объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими. Например, нефтегазодобывающие компании или компании, управляющие энергетической сетью, системой бензоколонок, магазинов и т. п.
Проектирование, инженерные изыскания, планировка в строительстве, архитектуре. Такие ГИС позволяют решать полный комплекс задач по развитию территории, оптимизации инфраструктуры строящегося района, требующегося количества техники, сил и средств.
Тематическое картографирование.
Управление наземным, воздушным и водным транспортом. ГИС позволяет решать задачи управления движущимися объектами при условии выполнения заданной системы отношений между ними и неподвижными объектами. В любой момент можно узнать, где находится транспортное средство, рассчитать загрузку, оптимальную траекторию движения, время прибытия и т. п.
Управление природными ресурсами, природоохранная деятельность и экология. ГИС помогает определить текущее состояние и запасы наблюдаемых ресурсов, моделирует процессы в природной среде, осуществляет экологический мониторинг местности.
Геология, минерально-сырьевые ресурсы, горнодобывающая промышленность. ГИС осуществляет расчеты запасов полезных ископаемых по результатам проб (разведочное бурение, пробные шурфы) при известной модели процесса образования месторождения.
Чрезвычайные ситуации. С помощью ГИС производится прогнозирование чрезвычайных ситуаций (пожаров, наводнений, землетрясений, селей, ураганов), расчет степени потенциальной опасности и принятие решений об оказании помощи, расчет требуемого количества сил и средств для ликвидации чрезвычайных ситуаций, расчет оптимальных маршрутов движения к месту бедствия, оценка нанесенного ущерба.
Военное дело. Решение широкого круга специфических задач, связанных с расчетом зон видимости, оптимальных маршрутов движения по пересеченной местности с учетом противодействия и т. п.
Сельское хозяйство. Прогнозирование урожайности и увеличения производства сельскохозяйственной продукции, оптимизация ее транспортировки и сбыта.

Сельское хозяйство

Перед началом каждого сельскохозяйственного сезона фермеры должны принять 50 важнейших решений: что выращивать, когда сеять, использовать ли удобрения и т. д. Любое из них может отразиться на урожайности и на конечном результате. Прежде фермеры принимали такие решения, основываясь на прошлом опыте, традиции или даже разговорах с соседями и другими знакомыми. Сегодня сельское хозяйство порождает больше данных с географической привязкой, чем большинство других отраслей. Данные поступают из различных источников: телеметрии машин, метеорологических станций, наземных датчиков, образцов почвы, наземного наблюдения, спутников и беспилотников. С помощью ГИС сельскохозяйственные компании могут собирать, обрабатывать и анализировать данные для максимизации ресурсов, мониторинга сохранности урожая и повышения урожайности .

Перевозки и логистика

Перемещение людей и вещей часто сопряжено с огромными логистическими трудностями. Представьте себе больницу, которая хочет предоставить своим пациентам в определенное время лучший и самый быстрый маршрут до дома, или орган местного самоуправления, который хочет организовать оптимальные маршруты автобусов и скоростных трамваев, или производителя, который хочет как можно эффективнее и экономичнее доставлять свои продукты, или нефтяную компанию, которая планирует прокладку трубопроводов. В каждом из этих случаев для принятия бизнес-решений на основе полной информации необходим анализ данных о местополождении.

Энергетика

В разведке запасов энергоносителей для определения экономической целесообразности добычи в той или иной местности используются спутниковые фотографии, геологические карты поверхности земли и дистанционное зондирование пластов. Энергетические компании используют огромный объем географических данных, поскольку промышленные сенсоры сейчас устанавливаются везде: лазерные сенсоры на самолетах, датчики на поверхности земли при бурении скважин, мониторы трубопроводов и т. д. Картографирование и пространственный анализ дают необходимые знания для принятия решений с соблюдением требований регуляторов о выборе площадок и локализации ресурсов.

Розничная торговля

В связи с тем, что потребители все шире используют смартфоны и носимые устройства, традиционные продавцы могут использовать геопространственную технологию для получения более полной картины поведения покупателей в прошлом и настоящем. Потому что геопространственные данные не сводятся к определению местоположения, а охватывают связанные с этим положением данные, такие как демографические характеристики покупателей или информацию о том, где в магазине люди проводят больше всего времени. Все эти данные можно использовать при выборе места для магазина, определении набора товаров и их размещении и т. д.

Оборона и разведка

Геопространственная технология изменила военные и разведывательные операции в любой части мира, где размещены воинские контингенты. Командование, аналитики и другие специалисты нуждаются в точных данных ГИС для решения своих задач. ГИС помогает оценивать ситуацию (создает полное визуальное представление тактической информации), проводить операции на суше (показывает условия местности, высоты, маршруты, растительный покров, объекты и населенные пункты), в воздухе (передает данные о погоде и видимости пилотам; направляет войска и снабжение, дает целеуказание) и на море (показывает течения, высоту волн, приливы и погоду).

Федеральное правительство

Своевременная и точная геопространственная разведка имеет важнейшее значение для принятия решений федеральными агентствами, которые отвечают за охрану и безопасность, инфраструктуру, управление ресурсами и качество жизни. ГИС позволяет организовать охрану и безопасность с операционной поддержкой, координировать оборону, реагирование на природные катастрофы, действия правоохранительных органов, органов национальной безопасности и экстренных служб. Что касается инфраструктуры, то ГИС помогает управлять ресурсами и активами, предназначенными для автомагистралей, портов, общественного транспорта и аэропортов. Федеральные агентства также используют ГИС для лучшего понимания актуальных и исторических данных, необходимых для управления сельским и лесным хозяйством, горнодобывающей промышленностью, водными и другими природными ресурсами.

Местные органы власти

Местные органы ежедневно принимают решения, напрямую затрагивающие жителей и приезжих. Начиная с ремонта дорог и коммунальных услуг и заканчивая оценкой стоимости земли и развитием территорий - везде картографические приложения применяются для анализа и интерпретации данных ГИС. Кроме того, население и ландшафт городов и поселков может сильно измениться за сравнительно короткое время. Чтобы адаптироваться к этим изменениям и обеспечить людям тот уровень обслуживания, которого они ожидают, местные органы власти широко применяют современную технологию ГИС для наблюдения за дорожным движением и дорожными условиями, качеством окружающей среды, распространением заболеваний, распределением предприятий коммунального хозяйства (например, электро- и водоснабжения и канализации), для управления парками и другими общественными участками земли, а также для выдачи разрешений на создание кемпингов, на охоту, рыбалку и т. д.

Структура ГИС

ГИС-система включает в себя пять ключевых составляющих:

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 компьютеров;
программное обеспечение. Cодержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической информации. К таким программным продуктам относятся: инструменты для ввода и оперирования географической информацией; система управления базой данных (DBMS или СУБД); инструменты поддержки пространственных запросов, анализа и визуализации;
данные. 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. Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники, которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы;
методы.

История ГИС

Пионерский период (поздние 1950е - ранние 1970е гг.)

Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы.

Появление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50-х годах.
Появление цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных устройств в 60-х.
Создание программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров.
Создание формальных методов пространственного анализа.
Создание программных средств управления базами данных.

Период государственных инициатив (нач. 1970е - нач. 1980е гг.)

Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям:

Автоматизированные системы навигации.
Системы вывоза городских отходов и мусора.
Движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т. д.

Период коммерческого развития (ранние 1980е - настоящее время)

Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных.

Пользовательский период (поздние 1980е - настоящее время)

Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и «открытость» программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских «клубов», телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.

Структура ГИС

Данные (пространственные данные):
- позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности.
- непозиционные (атрибутивные): описательные.
Аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д.).
Программное обеспечение (ПО).
Технологии (методы, порядок действий и т. д.).

Турлапов В.Е. Геоинформационные системы в экономике : Учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: НФ ГУ-ВШЭ, 2007. - 118 с.
Учебное пособие посвящено основам геоинформационных систем и технологий (ГИС-технологий). Рассмотрена история возникновения и развития ГИС-технологий, области применения, классификация и рынок ГИС, вопросы их использования для решения различных прикладных задач, связанных с управлением и бизнесом. Показана функциональная организация программного обеспечения инструментальных ГИС-платформ. В обзоре технологий ввода и обработки пространственной информации изложены наиболее важные источники данных, такие как: существующие карты, данные дистанционного зондирования Земли (ДДЗ), данные систем глобального позиционирования (GPS), данные в обменных форматах других систем. Приведены распространенные обменные форматы пространственных данных. Рассмотрена структурная организация ГИС на основе тематических слоев, карт и проектов, а также модели данных, положенные в основу ГИС-технологий. Рассмотрена математическая основа карты: популярные географические системы координат и их проекции на плоскость, включая проекцию Гаусса-Крюгера и UTM. Показан круг задач пространственного анализа, методы работы с данными: SQL-запросы, тематическое картографирование, диаграммы, диалоговые формы и макросы (на примере ГИС GeoGraph).
Пособие предназначено для студентов старших курсов бакалавриата, студентов магистратуры или аспирантов экономических вузов; оно может быть также полезно преподавателям высших учебных заведений, желающим познакомиться с основами геоинформационных технологий и применять их в своей деятельности.

1.2. Сферы применения и примеры применения ГИС-технологий

1.3. Общие функциональные компоненты ГИС

1.4. Программное обеспечение современных ГИС-платформ
2. Рынок геоинформатики России: состояние, проблемы, перспективы
2.1. Состояние рынка геоинформатики РФ в 2006

2.2. Основные тенденции и проблемы развития рынка
3. Принципы организации ГИС
3.1. Слой, карта и проект, как основа организация информации в ГИС

3.2. Пространственные объекты слоев и их модели

3.2.1. Векторные модели

3.2.2. Векторные топологические модели

3.2.3. Растровые модели

3.2.4. Модели TIN

3.3. Задачи пространственного анализа, решаемые современными ГИС
4. Математическая основа карты
4.1. Карта, ее значение и информационная сложность

4.2. Понятие о картографических проекциях. Классификация проекций по искажениям и способам проецирования

4.2.1. Проецирование эллипсоида на плоскость и связанные с ним искажения. Соотношения между искажениями и распределение искажений на карте

4.2.2. Классификация проекций по виду меридианов и параллелей нормальной сетки

4.3. Выбор системы координат

4.3.1. Географическая система координат

4.3.2. Распространенные географические системы координат и картографические проекции

4.3.3. Сравнение проекции Гаусса-Крюгера с UTM

4.4. Разграфка и номенклатура топографических карт
5. Преобразования систем координат для слоев и карт
5.1. Преобразования плоскости

5.1.1. Сдвиг и поворот по двум точкам

5.1.2. Аффинное преобразование

5.1.3. Проективное преобразование

5.1.4. Квадратичное преобразование

5.1.5. Преобразование полиномами 5-й степени

5.1.6. Локально-аффинное преобразование

5.2. Преобразование картографических проекций
6. Источники и средства ввода/вывода пространственной информации
6.1. Данные дистанционного зондирования (ДДЗ)

6.2. Данные GPS-приемников

6.2.1. Принцип работы GPS-приемников

6.2.2. Протокол NMEA для обмена данными GPS

6.2.3. Использование устройств GPS в ГИС

6.3. Форматы исходных данных в ГИС GeoGraph
7. Создание проекта и базы геоданных. Запросы, тематические карты, формы, диаграммы, макросы
7.1. Проект и база геоданных

7.2. Формирование базы данных слоя

7.2.1. Таблицы

7.2.3. Темы. Тематическое картографирование

7.2.4. Формы

7.2.4. Макросы

7.2.5. Диаграммы
8. Средства работы с базами данных
8.1. ЗАПРОСЫ как реализация отношения «пространственный объект – атрибуты объекта»

8.2. QBE-ЗАПРОСЫ

8.2. SQL-ЗАПРОСЫ

8.3. Примеры задач пространственного анализа

8.3.1. Построение буферных зон

8.3.2. Логический оверлей слоев
9. Форматы обмена данными в ГИС
9.1. Обменный формат VEC (ГИС IDRISI)

9.2. Обменный формат MOSS (Map Overlay and Statistic System)

9.3. Обменный формат GEN (ARC/INFO GENERATE FORMAT – ГИС ARCI/NFO)

9.4. Обменный формат MIF (MapInfo Interchange Format – ГИС MAPINFO)
Вопросы для самоконтроля

Литература

Примеры страниц (скриншоты)
- - -

Доп. информация : ---

Мои раздачи литературы по ГЕО-наукам (Геодезия, Картография, Землеустройство, ГИС, ДЗЗ и др.)
Геодезия и Системы спутникового позиционирования

Инженерная геодезия : учебное пособие. В 2-х частях. / Е. С. Богомолова, М. Я. Брынь, В. А. Коугия и др.; под ред. В. А. Коугия. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2006-2008. - 179 с.

Поклад Г.Г. Геодезия : учебное пособие для вузов / Г.Г. Поклад, С.П. Гриднев. - М.: Академический Проект, 2007. - 592 с.

Справочник современного изыскателя / Под общ. ред. Л.Р. Маиляна. - Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 590 с.: ил. - (Строительство и дизайн).

Селиханович В.Г., Козлов В.П., Логинова Г.П. Практикум по геодезии : Учебное пособие / Под ред. Селиханович В.Г. 2–е изд., стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2006. - 382 с.

Интулов И.П. Инженерная геодезия в строительном производстве : Учеб. пособие для вузов / Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2004. - 329 с.

Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии . Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Картгеоцентр, 2004. - 355 с.: ил.

Руководство пользователя по выполнению работ в системе координат 1995 года (СК-95) . ГКИНП (ГНТА)-06-278-04. - М: ЦНИИГАиК, 2004. - 89 с.

Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов . ГКИНП (ГНТА)-03-010-02. - М.: ЦНИИГАиК, 2003. - 135 с.

Хаметов Т.И. Геодезическое обеспечение проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений : Учеб. пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - 200 с.

Серапинас Б.Б. Глобальные системы позиционирования : Учебное издание. - М.: ИКФ «Каталог», 2002. - 106 с.

Герасимов А.П. Уравнивание государственной геодезической сети . - М.: «Картгеоцентр» – «Геодезиздат», 1996. - 216 с.: ил.

Геодезия : учебное пособие для техникумов / Глинский С.П., Гречанинова Г.И., Данилевич В.М., Гвоздева В.А., Кощеев А.И., Морозов Б.Н. - М.: Картгеоцентр – Геодезиздат, 1995. - 483 с: ил.

Правила закладки центров и реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей . - М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1993 - 104 с: ил.

Правила по технике безопасности на топографо-геодезических работах / Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР: Справочное пособ. - М.: Недра, 1991. - 303 с: ил.

Решение массовых геодезических задач на микроЭВМ : Справочное пособие / М.И. Коробочкин, В.С. Бережнов, Н.С. Зайцева, В.С. Красницкий. - М.: Недра, 1991. - 144 с.: ил.

Лукьянов В.Ф., Новак В.Е. и др. Лабораторный практикум по инженерной геодезии : Учебное пособие для ВУЗов. - М.: «Недра», 1990. - 336 с.

Новак В.Е., Лукьянов В.Ф. и др. Курс инженерной геодезии : Учебник для вузов под ред. проф. Новака В.Е. - М.: «Недра», 1989. - 432 с.

Лукьянов В.Ф., Новак В.Е., Ладонников В.Г. и др. Учебное пособие по геодезической практике . - М.: «Недра», 1986 - 236 с, с ил.

Справочник геодезиста: В 2-х книгах. / Под ред. Большакова В.Д. и Левчука Г.П. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Недра, 1985. - 895 с.

Большаков В.Д., Деймлих Ф., Голубев А.Н., Васильев В.П. Радиогеодезические и электрооптические измерения : Учебник для вузов. - М.: Недра, 1985. - 303 с.: ил.

Урмаев М.С. Орбитальные методы космической геодезии . - М.: Недра, 1981. - 256 с.

Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии / Изд. 2, перераб. и доп. - М.: Недра, 1979. - 296 с.

Пеллинен Л.П. Высшая геодезия (Теоретическая геодезия). - М.: «Недра», 1978. - 264 с.

Закатов П.С. Курс высшей геодезии . - Изд. 4, перераб. и доп. - М.: «Недра», 1976. - 511 с.

Грушинский Н.П. Теория фигуры Земли : Учебник для вузов / Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: «Наука», Гл. ред. физико-математической литературы, 1976. - 512 с.: ил., вкл.

Большаков В.Д., Васютинский И.Ю., Клюшин Е.Б. и др. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве . / Под ред. Большакова В.Д. - М.: «Недра», 1976, - 335 с.

Справочник геодезиста (в двух книгах) / Большаков В.Д., Левчук Г.П., Багратуни Г.В. и др.; под ред. Большакова В.Д., Левчука Г.П. Изд. 2, перераб. и доп. - М: «Недра», 1975. - 1056 с.

Федоров Б.Д. Маркшейдерско-геодезические приборы и инструменты . - М.: «Недра», 1971. - 288 стр.

Голубева 3.С., Калошина О.В, Соколова И.И. Практикум по геодезии . Изд. 3-е, перераб. - М.: «Колос», 1969. - 240 с. с илл. (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

Красовский Ф.Н. Избранные сочинения : в 4-х томах. - М.: Геодезиздат, 1953-1956. - 2001 с.

Красовский Ф.Н. Руководство по высшей геодезии : Курс Геодезического факультета Московского Межевого Института. Часть I. - М.: Издание Геодезического Управления В.С.Н.Х. С.С.С.Р. и Московского Межевого Института, 1926. - 479 с.

Фотограмметрия, Топография и Картография

Назаров А.С. Фотограмметрия : учебное пособие для студентов вузов. - Минск: ТетраСистемс, 2006. - 368 с.: ил.

Серапинас Б.Б. Математическая картография : Учебник для вузов / Балис Балио Серапинас. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с.

Стурман В.И. Экологическое картографирование : Учебное пособие. - М.: Аспект Пресс, 2003. - 251 с.

Кусов В.С. Памятники отечественной картографии : Учебное пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. - 146 с.

Государства и территории мира : Справочник / Ред. Шкурков В.В. - М.: Роскартография, ЦНИИГАиК, 2003. - 74 с.

Востокова А.В., Кошель С.М., Ушакова Л.А. Оформление карт. Компьютерный дизайн : Учебник / Под ред. А.В. Востоковой. - М.: Аспект Пресс, 2002.- 288 с.

Математическая основа карт . Глава III из книги: Берлянт А.М. Картография : Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 336 с.

Берлянт А.М. Картография : Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 336 с.

Сваткова Т.Г. Атласная картография : Учебное пособие. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 203 с.

Верещака Т.В. Топографические карты : научные основы содержания. - М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. - 319 с.

Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов . ГКИНП (ГНТА)–02-036-02. - М.: ЦНИИГАиК, 2002. - 49 с.

Южанинов В.С. Картография с основами топографии : Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 2001. - 302 с.

Тикунов В.С. Моделирование в картографии : Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1997. - 405 с.

Агапов С.В. Фотограмметрия сканерных снимков . - М.: «Картгеоцентр» – «Геодезиздат», 1996. - 176 с: ил.

Урмаев М.С. Космическая фотограмметрия : Учебник для вузов. - М.: Недра, 1989. - 279 с: ил.

Составление и использован

1. ВВЕДЕНИЕ В ГИС 1. 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 1. 2. ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ ГИС 1. 3. ЧТО ГИС МОГУТ СДЕЛАТЬ ДЛЯ ЭКОНОМИСТОВ? 1. 4. ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ГИС 1. 5. ЯДРО ГИС

Географическая Информационная Система (ГИС) – - это Автоматизированная Информационная Система (АИС), предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация (цифровые карты)

ГИС-технологии: - это совокупность методов и приемов практического использования достижений геоинформатики для манипулирования пространственными данными, их представления и анализа

ЭЛЕМЕНТЫ КАРТОГРАФИИ Номенклатура – способ обозначения (идентификации) листов (фрагментов) географической карты l Основные картографические проекции: Проекция Гаусса-Крюгера (СНГ) Проекция Меркатора, UTM (распространена на Западе) Топология – набор правил целостности и программных инструментов, определяющих поведение пространственно связанных географических объектов и классов объектов l

Особенности организации данных в ГИС Пространственная графическая информация (точечные, линейные и полигональные или площадные объекты) l Тематическая (атрибутивная) информация, характеризующая пространственные объекты l Послойная организация данных (тематические слои, временные срезы и уровни по вертикали) l Растровое и векторное представление данных (преимущества векторного представления: занимает меньше места в памяти ЭВМ, обладает свойством масштабируемости) l

1. 2. ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ ГИС Земля и недвижимость Территориальное управление и муниципальные ГИС Природопользование Инженерные коммуникации и сети Изыскания, проектирование, строительство Навигация, связь, транспорт Образование Геодезия Картография, ГИС Дистанционное зондирование Земли Оборона, правопорядок, чрезвычайные ситуации, защита данных Технологии Здравоохранение Демография и статистика

1. 3. ЧТО ГИС МОГУТ СДЕЛАТЬ ДЛЯ ЭКОНОМИСТОВ? Делать пространственные запросы и проводить анализ Улучшить интеграцию внутри организации Принимать более обоснованные решения Предоставлять разнообразную информацию по запросам органов планирования Создавать разноплановые электронные карты

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС В ЭКОНОМИКЕ Анализ и отслеживание текущего состояния Планирование деловой активности Оптимизация по разным критериям выбора Поддержка принятия решений Выбор наиболее безопасных маршрутов Анализ риска материальных вложений Демографические исследования Определение привязанного к территории спроса на продукцию Геокодирование ГИС и пространственный анализ данных Географическая привязка БД по земельным кадастрам, недвижимости … Оценка экономического риска и ущерба ЧС Прогноз экономической эффективности для отраслей народного хозяйства Мобильные ГИС ГИС и логистика (процессы товародвижения) ГИС в туристском бизнесе и др.

ГИС и банковские услуги оптимальное расположение филиалов инкассация эффективное оперирование ресурсами ГИС и образование ГИС учебного учреждения Дистанционные методы обучения Экономическая геоинформатика

Муниципальные ГИС l l l l Планирование развития Управление ресурсами Социально-экономическая деятельность ГИС В ТУРБИЗНЕСЕ Поиск тура (вид и место отдыха, заказ билетов, визы, экскурсии …) Турфирмы Маршруты путешествий (Европа, Азия, Африка, …) ГИС-сервис (погода в мире, валюта мира …)

ПРИЛОЖЕНИЯ ГИС В СФЕРЕ БИЗНЕСА ГИС для демографического анализа ГИС для связи с клиентами и партнерами ГИС для доставки товаров и маршрутизации ГИС для выбора и анализа местоположений ГИС для маркетингового анализа и планирования Предоставление услуг через Интернет (Web-картирование) Данные для ГИС Программное ГИС-обеспечение для деловых людей: Arc. View Gis с дополнительными модулями - Arc. View Business Analyst; Business Map PRO; Atlas Gis; Arc. Logistics Route

1. 4. ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ГИС l Цифровая картография l Геосъемка l СУБД l САПР l Дистанционное Зондирование Земли l Фотограмметрия (методы обработки аэрокосмических изображений)

1. 5. ЯДРО ГИС ВКЛЮЧАЕТ: l l l Средства ввода данных в машинную среду Программно-технологические средства преобразования систем координат и трансформации картографических проекций Средства хранения и манипулирования позиционными (метрическими и топологическими) и непозиционными (тематическими, семантическими) атрибутами в БД с помощью СУБД Растрово-векторные операции Измерительные операции, включая вычисление длин отрезков, вычисление площадей, периметров и т. п.

ЯДРО ГИС ВКЛЮЧАЕТ: (продолжение) Полигональные операции (наложение полигонов, определение принадлежности точки полигону, линии полигону…) l Аналитические и моделирующие операции (поиск ближайшего соседа, выбор оптимального маршрута, анализ сетей, построение буферных зон) l Анализ поверхностей (создание и обработка ЦМР, вычисление углов наклона и экспозиций склонов, определение зон видимости …) l

ЯДРО ГИС ВКЛЮЧАЕТ: (окончание) Вывод данных и документирование результатов с использованием различных устройств l Картографическая графика монохромного и цветного воспроизведения карт (выбор и изменение палитры цветовых заливок, штриховок, редактирование легенды карты) l Цифровая обработка дистанционных изображений (фильтрация, сводка листов, привязка к географической основе, тематическая классификация изображений) l

Пространственные данныепредставляют собой данные о
пространственных (географических) объектах, об их
местоположении и свойствах. Практически все объекты
местности можно отнести к пространственным. Этим объектам
свойственно наличие определенного набора свойств,
существенным из которых является указание местоположения.

Инфраструктура пространственных данных

* Под понятием ИПД можно подразумевать комплекс,
включающий технологии, совместные стратегические
инициативы, общие стандарты, финансовые и человеческие
ресурсы, а также связанные с ними действия, необходимые для
сбора, обработки, распространения, использования,
поддержания и сохранения пространственных данных.
* Инфраструктура пространственных данных РФ является
территориально распределенной системой, что предполагает
возможность создания пространственных продуктов и,
соответственно, узлов ИПД как на основе государственных
учреждений на федеральном, региональном и муниципальном
уровнях, так и узлов ИПД коммерческих предприятий.

Геоинформационные системы

* Геоинформационные системы (ГИС) – это автоматизированные
системы, основными функциями которых являются сбор,
хранение, интеграция, анализ пространственных геоданных и
их графическая визуализация в виде карт или схем.
* В настоящее время ГИС интегрируют с автоматизированными
системами инвентаризации, проектирования, навигации,
управления и др.
* Современные ГИС являются информационно-управляющими
системами, функциональные возможности которых значительно
шире географических информационных систем
* ГИС – это инструмент для работы с большим количеством
информации и базой данных.

Геоинформационные системы

Геопорталы

* Геопортал – это электронный географический ресурс,
размещенный в локальной сети или сети Интернет. Часто под
геопорталом понимают любой опубликованный
картографический документ. Но понятие геопортала намного
шире – это каталог геоданных (картографической и
описательной информации), сопровождаемый базовыми или
расширенными возможностями геоинформационных систем
(просмотр, редактирование, анализ пространственных данных),
доступный пользователям через web обозреватель.
*

Геопорталы

* Выделяют следующие основные этапы работ при создании
геопорталов:
* Сбор необходимого набора геоданных (картографической
информации, атрибутивных данных, космических снимков,
сопроводительной документации в виде отчетов, графиков,
таблиц и т. п.).
* Подготовка данных для интеграции в специализированное
программное обеспечение для публикации в сетях Интернет.
* Проектирование и создание webинтерфейса будущего
геопортала, а также непосредственная интеграция
подготовленных данных.
* Размещение географического ресурса в сети Интернет.

Геопорталы Масштабы геопорталов

По территориальному охвату геопорталы делятся на глобальные (GoogleEarth),
государственные (федеральные), региональные и муниципальные.
* Федеральные геопорталы в России
Геопортал Инфраструктура пространственных данных РФ, Публичная кадастровая
карта, Федеральная ГИС Территориального
Планирования, Геопортал РОСКОСМОСА,Информационная система
дистанционного мониторинга Федерального агентства лесного
хозяйства, Геопортал Министерства природных ресурсов, Атлас земель
сельскохозяйственного назначения, Государственная программа Доступная
среда, Эпидемиологический атлас Приволжского Федерального Округа,
Федеральная Геоинформационная система Индустриальных парков.
* Региональные геопорталы в России
Архангельская область, Белгородская область, Республика Бурятия, Воронежская
область, Калужская область, Кировская область, Республика Коми, Красноярский
край, Нижегородская область, Новосибирская область, Омская область,
Самарская область, Республика Татарстан, Тюменская область, Ульяновская
область, Челябинская область, Чувашская Республика, Республика Саха, Ямалоненецкий автономный округ, Ярославская область.
* Муниципальные (городские) геопорталы России
Картографический фонд Волгограда, Электронный атлас Москвы, Муниципальный
портал г. Новосибирска, Муниципальный портал Самары, Региональная
геоинформационная система Санкт-Петербурга, Электронный Атлас СанктПетербурга, Геоинформационная система городского округа Тольятти