Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Факультет географии и природопользования

Кафедра картографии и геоинформатики

ГК и ГИС: SWOT-анализ

СРС

Выполнили: Рахимбекова А.

Отарбаев. А.

Оразова Д.

Проверил: Таукебаев О.Ж.

Алматы, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. История становления ГК.

2. Методы геоинформационного картографирования.

3. Понятие геоинформационной системы (ГИС).

4. ГК и ГИС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Картография на современном этапе подвергается существенным преобразованиям. Воплощаются в практику теоретико-методологические исследования в области интеграции картографии и геоинформатики, возникла новая отрасль картографии - геоинформационное картографирование (ГК). В то же время новые научные направления - геоинформатика и ГК - сами продолжают интенсивно развиваться, активно взаимодействуя с новыми сферами деятельности и профессиональных знаний: науки, техники, образования, управления, маркетинга и др. Отсюда возросший интерес к ГИС и ГК.

«Методы геоинформационного картографирования». Изучаются методы ГК, охватывающие основные процессы проектирования и создания карты.

Поскольку процесс составления географических карт предусматривает локализацию (координатное фиксирование) объектов исследования на определенный момент или период времени, то большая часть раздела посвящена изучению ГИС-технологий, обеспечивающих переход между системами координат, преобразование масштабов и проекций, трансформирование векторных и растровых изображений.

Рассматривается набор алгоритмических процедур, направленных на формализацию процесса картографирования, включая: автоматизированное создание картограмм, картодиаграмм и изолинейных карт, получение синтезированных показателей, построение картографических знаков и определение положения их размещения на карте (центроид, скелетизация), подсчет площадей замкнутых контуров и определение взаимного положения точечных, линейных и полигональных объектов (например, линий и полигонов).

Теоретико-математической основой для автоматизации в картографии служат математико-картографические модели, которые в свою очередь обязаны развитию компьютерных технологий. Изучаются вопросы представления географических полей, определяемых набором пространственных координат и скалярными значениями географических характеристик в точках с этими координатами, на примере создания карт рельефа на основе его цифровых моделей (ЦМР) и их отображения как традиционными способами изолиний, послойной окраски, так и виде трехмерных представлений. Подобные процедуры имеются во многих распространенных пакетах программ (Surfer, Idrisi, ERDAS и др.) Гораздо важнее технических возможностей понимание того, что речь здесь идет о моделировании сплошного географического распространения объектов и явлений, представленного дискретной информацией, и приближение ее непрерывной зависит как от степени аппроксимации, так и от того, насколько в этой дискретной информации отображена география.

1 История становления гк

Начальный этап становления автоматизированной картографии как нового направления в картографии относится к концу 50-х годов. Он обусловлен несколькими факторами, связанными с совершенствованием аппаратных средств, особенно графических, и с открытием доступа к ЭВМ, в первую очередь на Западе, не только для пользователей-математиков и системных программистов. Так в институте географии Вашингтонского университета период наиболее активных исследований – 1958-1961 гг. ознаменовался развитием статистических методов, программирования в целях компьютерной картографии. В. Тоблером (Tobler W.) были разработаны компьютерные алгоритмы для картографических проекций.

Первым значительным пакетом программ для этих целей стал SYMAP, выпущенный в 1967 г. Гарвардской лабораторией машинной графики и пространственного анализа. SYMAP разрабатывался с 1964 года как пакет программ общегеографического картографирования. Вывод результатов осуществлялся только на построчно-печатающее устройство, карты имели низкое разрешение и плохое качество. Пакет был функционально ограничен, однако прост в использовании, особенно для пользователей, не имеющих картографической подготовки. Это была первая наглядная демонстрация возможности автоматизированного картографирования, которая пробудила огромный интерес к ранее неизвестным технологиям.

В конце 60-х годов появился пакет GRID – первый опыт растровых ГИС, в котором для вывода растровых карт использованы способы, аналогичные SYMAP, однако в нем уже были реализованы идеи ГИС- технологии оверлея.

Для работы с данными переписи населения в 1970 г. возникла потребность в методах точной географической привязки данных переписей – адресное геокодирование для перевода почтовых адресов в географические координаты и привязки к переписным зонам. В результате впервые были созданы массивы цифровой пространственной информации. Сразу после переписи 1970 года стали создаваться атласы городов, несложные компьютерные карты которых использовались для целей маркетинга, организации розничной торговли, но в то же время стимулировали разработку современных программ статистического картографирования.

Основной причиной прогресса в ГК с начала 90-х годов явилось бурное развитие электронно-вычислительной техники, и особенно персональных компьютеров (ПК), а также возрастание ее доступности во всем мире. Если прежде основные усилия были направлены на получение цифровых карт и обработку больших объемов информации, то теперь, освободившись от необходимости программирования рутинных процедур управления вводом и выводом данных, картографы переключились на методы анализа, проектирования и составления, создания и использования карт в ГИС, базах данных и знаний, экспертных системах [1].

2 Методы геоинформационного картографирования

Многие методы и ГИС-технологи создания карт базируются на использовании баз пространственных данных и алгоритмических процедур, применяемых в ГИС для выполнения пространственного анализа и моделирования.

Создание общегеографических карт наиболее сложно поддается автоматизации. Общегеографические карты (топографические, обзорно-топографические и обзорные), имеющие многоцелевое применение, должны отображать совокупность всех видимых элементов местности, обладать заданной точностью при выбранном масштабе, иметь унифицированное зарамочное оформление и показывать объекты унифицированными символами и цветом. Основные ГИС- технологии создания таких карт – жестко топологически контролируемый оверлей и запросы к данным. Большинство же операций обеспечивается грамотной интерактивной работой пользователя.

Одним из быстро развивающихся направлений ГК стало оперативное картографирование, которое трактуется, как создание и использование карт в реальном или близком к реальному масштабе времени с целью быстрого (своевременного) информирования пользователей и воздействия на ход процесса. Оперативные карты предназначены не только для изучения динамики, но и для решения более широкого спектра задач, включая инвентаризацию объектов, предупреждение о неблагоприятных или опасных процессах, слежение за их развитием, составления рекомендаций и прогнозов, выбор вариантов контроля, стабилизация или изменение хода процесса в самых разных сферах - от экологических ситуаций до политических событий.

Организации, работающие в области ГИС- технологий, стали усиленно использовать Интернет для того, чтобы сделать геоинформацию, включающую цифровые снимки и карты, доступной для широкого круга профессионалов. Обилие геоизображений, обращающихся в Интернет, делает очевидным для многих специалистов возможность интеграции ГИС- технологий и высокоскоростных электронных сетей для создания и модернизации ГИС, баз данных и картографирования. Введены новые термины "Веб-ГИС", "Интернет-ГИС", "Интернет-картографирование". На многочисленных сайтах в Интернет можно найти:

• карты и целые атласы, полученные сканированием печатных оригиналов;

• аэро- и космические снимки, в том числе в цифровом формате, пригодные для использования в ГИС;

• карты, атласы, трехмерные модели и др. геоизображения, созданные специально для Интернета;

• интерактивные геоизображения, составляемые и обновляемые по запросам пользователей.