ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО

Географические и земельноинформационные системы

Рекомендовано УМО по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 120300-Землеустройство и земельный кадастр и специальности 120302-Земельный кадастр

ВЕЛИКИЙ НОВГОРОД

2006

ББК 26.12+32.81 Печатается по решению РИС НовГУ

УДК 528.681.3

Я73

Рецензенты

Доктор технических наук, профессор Добышев А. С.

Кандидат технических наук, доцент Юзефович З.И.

Кандидат технических наук, доцент Кравченко О.С.

Ярмоленко А.С.

Я73 Географические и земельноинформационные системы. Учебное пособие /

НовГУ им. Ярослава Мудрого.- Великий Новгород, 2006. –с.

Излагаются: общие сведения о геоинформатике, состав и структура информационных систем, их классификация, пользованием системой, обработка и защита данных, программные средства реализации информационных систем, системы управления базами данных (СУБД), компьютерные сети и мировые информационные ресурсы, стандартизация технологического, программного и информационного обеспечения информационных систем, необходимые сведения о географических информационных системах (ГИС) и земельно-информационных системах (ЗИС), представление информации в них, содержание картографической основы ГИС, применение ГИС в земельном кадастре и для создания ЗИС, качество ГИС.

Приведена технология создания ГИС и ЗИС в средах;MapInfo, ArcView, GeoMedia Professional, ObjectLand , Panorama, AutoCAD и Autodesk Map, MicroStation,. AutoKa.Общность подхода к изучению настоящих программ заключается в делении пространственных объектов на точечные, линейные, площадные и в представлении пространственной информации в виде слоев. Отдельным слоем может выделяться и текст. Пособие написано по принципу от простого к сложному. Технология создания ГИС и ЗИС на всех программах вначале ведется на одном и том же простом примере. Это необходимо для понимания сути ГИС и ЗИС. И лишь после этого на примере реальных кадастровых и землеустроительных задач технология обобщается на сложные объекты.

Рекомендуется в качеcтве учебного пособия по дисциплине «Географические и земельноинформационные системы» для студентов направления подготовки «Землеустройство и земельный кадастр» и специальности «Земельный кадастр».

ББК 26.12+32.81

УДК 528.681.3

Новгородский государственный университет, 2006

А. С. Ярмоленко

Содержание

Введение

1. Общие сведения о геоинформатике.

1.1. Понятие о геоинформатике.

1.2. Метод геоинформатики.

1.3. Связь геоинформатики с другими науками и технологиями.

1.4. Краткий исторический очерк развития ГИС.

2. Состав и структура информационных систем.

2.1. Общие положения.

2.2. Техническое обеспечение.

2.3. Математическое и программное обеспечение.

2.4. Организационно-правовое обеспечение.

2.5. Обеспечение персоналом.

3. Классификация информационных систем.

3.1. Классификация по структурированности.

3.2. Классификация по уровню управления.

3.3. Классификация по характеру использования информации.

3.4. Классификация по сфере назначения.

3.5. Классификация по степени автоматизации.

4. Пользование системой, обработка и защита данных.

4.1. Языки общения пользователя с системой.

4.2. Информационные технологии обработки данных.

4.3. Целостность и защита данных.

5. Программные средства реализации информационных систем.

5.1. Программные продукты и их характеристики.

5.2. Системное программное обеспечение.

5.3. Краткая характеристика существующих программных систем.

5.4. Сервисное программное обеспечение.

5.5. Прикладные программные продукты.

6. Системы управления базами данных (СУБД).

6.1. Организация хранения данных в ЭВМ.

6.2. Концептуальная модель данных.

6.3. Понятие о модели данных.

6.4. Сетевая модель данных.

6.5. Иерархическая модель данных.

6.6. Реляционная модель данных.

6.7. Система управления базами данных.

6.8. Уровни представления предметной области.

6.9. Инфологическое проектирование.

6.10. Инфологическое проектирование на примере тахеометрической съемки.

6.11. Даталогическое проектирование.

6.12. Операции над отношениями и записями.

6.13. Особенности даталогического проектирования сетевых и иерархических баз данных.

6.14. Язык описания данных.

6.15.Системы счисления, принятые в ПК.

6.16. Хранение данных на физическом уровне системы.

6.17. Ведение баз данных.

6.18. Понятие об объективно-ориентированных моделях данных.

6.19. Понятие о базе знаний и экспертных системах.

7. Компьютерные сети и мировые информационные ресурсы.

7.1. Общие положения.

7.2. Передача информации.

7.3. Локальная сеть компьютеров.

7.4.Объединение локальных сетей компьютеров.

7.5. Модель взаимодействия и протоколы компьютерных сетей.

7.6. Мировая глобальная компьютерная сеть Интернет.

7.7. Всемирная информационная сеть.

7.8. Поиск информационных ресурсов в Интернете.

8. Стандартизация технического, программного и информационного обеспечения информационных систем.

8.1. Общие положения о стандартизации и сертификации.

8.2. Процесс стандартизации.

8.3. Международный уровень стандартизации.

8.4. Классификация информации.

9. Общие сведения о географических и земельно-информационных системах.

9.1. Понятие о географических и земельно-информационных системах.

9.2. Классификация ГИС и ЗИС.

9.3. Структура ГИС и ЗИС.

10. Представление информации в ГИС и ЗИС.

10.1. Описание пространственных объектов в ГИС.

10.2. Измерение информации.

10.3. Источники информации.

10.4. Векторное представление пространственных данных.

10.5. Растровое (матричное) представление пространственных объектов.

10.6. Сжатие растровых данных.

10.7. Векторно-растровые преобразования.

10.8. Векторное и растровое описание трехмерных объектов.

10.9. Моделирование рельефа.

10.10. Обработка данных в ГИС.

10.11.Форматы пространственных данных.

11. Картографические основы ГИС.

11.1. Общие принципы создания картографической основы ГИС.

11.2. Административный и планшетный принципы организации ГИС.

11.3. Технология создания картографической основы ГИС.

11.4. Построение условных знаков.

11.5. Классификация условных знаков.

12. Место геоинформационных систем в информационном обеспечении земельного кадастра.

12.1. Специализированные ГИС в земельном кадастре.

12.2. Применение ГИС для создания земельно-информационной системы.

12.3. Качество ГИС.

13. Создание гео- и земельно-информационной системы

в среде MapInfo

13.1. Терминологический справочник

13.2. Работа с точечными объектами

13.3. Расположение подписей на картах

13.4. Создание последующих слоев карты. Линейные объекты

13.5. Создание слоя площадных объектов

13.6. Создание рабочего набора слоев

13.7. Заполнение баз данных (таблиц) слоев

13.8. Работа с растровыми изображениями

13.9. Создание графических объектов на базе растровых изображений

13.10. Реализация запросов в ГИС

13.11. Создание тематических карт

13.12. Алгоритмический язык MapBasic

13.13. Предложения по составлению программы на языке MapBasic

13.14. Понятие об интегрированной среде MapBasic

13.15. Особенности языка MapBasic в среде Windows

13.16. Практическое применение ГИС MapInfo в кадастровых целях

14. Создание гео- и земельно-информационной системы в среде

GeoMediaProfessional

14.1. Общие положения, включение и графический интерфейс GeoMedia

Professional

14.2. Организация окна карты

14.4. Организация слоев

14.5. Заполнение баз данных слоев точечных, линейных, площадных объектов

и площадей

14.6. Осуществление запросов к системе

14.7. Построение карты на растровой основе

14.8.Создание тематических кадастровых карт в среде GeoMediaProfessional

15. Создание гео- и земельно-информационной системы в среде ArсView

15. 1. Общие положения, включение и графический интерфейс ArсView

15.2. Построение точечных объектов карты

15.3. Построение линейных объектов карты графическим способом

15.4. Построение линейных объектов карты по координатам их точек

15.5. Расположение подписей на карте

15.6. Компоновка карты

15.7. Осуществление запросов к системе

15.8. Применение ArcView при внутрихозяйственном землеустройстве

16. Создание геоинформационной системы в среде ObjectLand

16.1. Общие замечания

16.2. Создание географической основы ГИС по слоям точечных, линейных, площадных и текстовых объектов

16.3. Создание карт на основе растровой информации

17. Создание геоинформационной системы в среде программы Panorama

17.1. Общие замечания

17.2. Создание цифровой карты на векторной основе

17.3. Построение карты на растровой основе

18. Создание гео- и земельно-информационной системы на основе

системы автоматизированного проектирования (САПР) AutoCad

18.1. Графический интерфейс AutoCAD

18.2. Создание цифровой карты (плана) послойно по координатам точек объектов

18.3. Синхронизация карты с базами данных других систем

18.4. Выполнение измерительных действий на карте (чертеже)

18.5. Заполнение базы данных в AutoCAD

18.6. Сохранение чертежа

18.7. Реализация запросов

18.8. Реализация других возможностей картографирования

18.9. Взаимодействие AutoCAD с другими приложениями

18.10. Возможности использования растровой основы в системе AutoCad для картографирования. Построение тематической кадастровой карты в среде Autodesk Map

19. Создание цифровых планов в среде Microstation

19.1. Графический интерфейс MICROSTATION (MS)

19.2. Создание цифрового плана послойно по координатам точечных, линейных и площадных объектов

19.3. Выполнение измерительных действий на плане

19.4.Создание цифровых карт на основе растра. Особенности работы в MicroStation V8.1

20. Картографирование в системе крупномасштабного картографирования

AutoKa-PC (АРС)

20.1. Общие положения

20.2. Графический интерфейс системы AutoKa-PC

20.3. Запуск системы AutoKa-PC и создание рабочей базы данных

20.4. Создание карты на основе векторной информации о точечных,

линейных и площадных объектах

20.5. Редактирование карты. Фильтрация информации

20.6. Объединение баз данных

20.7. Создание цифровых карт на основе растра

20.8. Вычисления и построения в среде AutoKa

20.9. Основные принципы создания макросов

20.10. Создание и определение площадей объектов

20.11. Связь системы AutoKa-PC с другими системами

20.12. Вывод результатов в форме отчета

20.13. Передача данных съемки из регистраторов в систему AutoKa-PC

7. Создание цифровых планов в среде CREDO.TER

7.1. Создание слоев объектов

7.2. Построение точечных объектов

7.3. Построение линейных объектов

7.4. Построение площадных объектов

7.5. Создание текстовых объектов

7.6. СвязьCREDO с внешними системами

7.7. Измерительные действия на плане

7.8. Создание цифровой модели местности на основе растра

7.9. Составление цифровой модели ситуации (ЦМС) на основе растра

7.10. Создание цифровой модели рельефа (ЦМР) на основе растра

7.11. Трансформирование растра

8. Создание цифровых планов в среде MAPSUITE +

8.1. Определение проекта и его параметров

8.2. Создание файла карты (плана)

8.3. Построение точечных объектов

8.4. Построение линейных объектов

8.5. Построение полигональных (площадных) объектов

8.6. Определение координат точек, длин линий и площадей полигонов

9. Основы программирования в Visual Basic

9.1. Введение в процедуры

9.2. Создание переменных. Типы данных

9.3. Понятие об объектах

9.4. Принятие решения в Visual Basic for Application

9.5. Циклы

9.6. Массивы

9.7. Типы данных,определяемые пользователем

10. Создание макросов в AutoCAD

10.1. Программа для привязки растра

10.2. Вычерчивание точек

10.3. Вычерчивание линий

10.4. Вычерчивание дуги

10.5. Добавление пикета

10.6. Запись координат точек в таблицу MS Excel

10.7. Чтение координат точек из таблицы MS Excel

10.8. Запись координат точек в текстовый файл

10.9. Чтение координат точек из текстового файла

10.10. Копирование координат точек в буфер обмена

10.11. Создание собственного диалогового окна

10.12. Создание кнопок панелей инструментов с закрепленными

за ними процедурами VBA

10.13. Добавление нового меню