Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 10
Вопрос 1: Состав и содержание работ гос мониторинга зем на локальном уровне.
Локальный уровень предполагает проведение мониторинга на территориях, испытывающих непосредственное влияние негативных воздействий и имеющих достаточно однородную ландшафтную структуру, независимо от пространственной локализации негативного процесса (от нескольких квадратных километров до нескольких административных районов и более). При этом далеко не всегда локальный уровень может совпадать с любым административно-территориальным делением как по критерию происходящих изменений, так и по удобству организации работ.
Объектами мониторинга на локальном уровне являются полигоны, опорные разрезы, природно-территориальные комплексы, угодья, категории земель и производственные объекты.
Состав работ:
- систематизация и анализ сведений об использовании и состоянии земель муниципальных образований. Это направление включает а) текущий и оперативный мониторинг по всем категориям в границах административного района б) сбор информации о текущих изменениях в использовании, ее обработка и анализ.
Дежурный мониторинг колич состояния земель предназначен для получения периодических сведений о правовом состоянии земель, а также для корректировки земельного кадастра. На основе этих данных осуществляется контроль за использованием земель по целевому назначению и контроль за изменениями границ угодий, землевладений.
Дежурный мониторинг качественного состояния земель заключается в организации наблюдений за негативными процессами, в т.ч. за загрязнениями почв. Мониторинг качественного сост осущ на базе локальных полигонов путем наземных и дистанционных наблюдений.
- информационное обеспечение ГКЗ, землеустройства, ГКО и иных функций гос и муниц управления земельными ресурсами. Включает: а) ведение дежурных карт (топопланов), состояние и использование земель в адм районах, б) ведение карт качественного состояния земель (карта зарастания с/х угодий).
Карты должны обновляться ежегодно. При проведении почв мониторинга необходимо проводить след виды работ:
-подготовка отчетов о ведении мониторинга земель. Включает: а) систематизация сведений о сети наблюдений, б) систематизация данных о состоянии и использовании земель
- изучение состояния земель на локальных полигонах ГМЗ
Ключевые участки д.б. нормативные, типичные и репрезентативные, т.е. данные ключевых участков м.б. экстраполированы на др территории со сходными признаками.
Выбор числа и площади ключевых участков зависит от сложности ландшафтных условий, от типа и интенсивности воздействия от используемых методов мониторинга.
На ключевых участках выполняются следующие исследования:
- информационное обеспечение граждан и юр. лиц сведениями о состоянии и использовании земель.
В результате мониторинга земель на локальном уровне необходимо выполнить следующие действия:
1)создание информационного банка данных по след блокам: банк данных осн св-в почв, банк данных границ з.уч, бонитировка и эк. оценка с/х земель, банк данных источников загрязнения почв, банк картографич данных
2) составление краткосрочного и долгосрочного прогнозов и изменений состояния и использования земель различных категорий
3) оперативно информировать госорганы, органы МСУ, юр. лиц и граждан о сост земель.
Таким образом, можно определить, что локальным уровнем государственного мониторинга земель является любой уровень первичного сбора и обобщения информации о состоянии земель, основными критериями которого являются важность и полнота собираемых сведений.
Локальный мониторинг ведется на объектах ниже регионального уровня, в границах административных районов, населенных пунктов, вплоть до территорий отдельных землепользований, земельных участков, на которых наблюдения за состоянием и использованием земель разных форм собственности необходимы для регулирования землепользования и земельных отношений
Локальный мониторинг земель осуществляется природопользователями, деятельность которых связана с эксплуатацией источников химического загрязнения почв, с целью оценки их воздействия на состояние земель.
Вопрос 2: Понятие кадастровой информационной системы (КИС)
Обработка, хранение и систематизация больших объемов кадастровой информации требует создания автоматизированной информационной системы.
Целью создания КИС является повышение эффективности управления ресурсами (объектами) на основе автоматизации процесса информационного обеспечения принятия решений и контроля их выполнения. В качестве базового подхода при разработке КИС принята концепция ГИС, предполагающей пространственное размещение описуемых объектов и их координатную привязку на местности.
Использование при реализации АИС данной концепции определяется требованиями, которым она должна удовлетворять: ресурс. Объект должен быть представлен в графическом виде в совокупности с семантическими данными. Таким образом, ГИС лежит в основе КИС.
Источники планово-картографического материала для КИС
1. Существующие традиционные карты и планы;
2. Данные дистанционного зондирования – аэрофотосъемка и космическая съемка, лазерное сканирование;
3. В результате проведения инструментальных наземных геодезических работ. Для обработки применяют специализированные продукты, позволяющие экспортировать обработанную информацию в ГИС.
4. Из уже существующих цифровых источников (базы данных). При этом часто требуется корректировка и дополнение информации.
5. Материалы обследований и изысканий.
Требования к КИС
1. Система должна обеспечивать все необходимые информационные преобразования, включая сбор и обработку данных, хранение и выдачу кадастровой информации, преобразование информации и других источников, работу с картографическими данными.
2. Должна быть обеспечена непрерывность ведения кадастровой информации. Графическая и семантическая кадастровая информация должна быть целостной, не избыточной, полной и достоверной.
3. Система должна обеспечивать своевременное и оперативное моделирование информации по запросам пользователей и потребителей.
4. Методы сбора сведений должны гарантировать получение кадастровой информации достаточной точности и полноты.
5. Контроль достоверности кадастровых данных и возможность вносить изменения и дополнения должны быть обеспечены на всех этапах информационных преобразований.
6. Система должна обеспечивать защиту данных от несанкционированного доступа.
Основные задачи КИС
1. Предоставление юридически обоснованных и достоверных данных о правах на земельные участки и прочно связанную с ними недвижимость для органов управления, судов, банков, юридических и физических лиц.
2. Обеспечение защиты прав собственников, владельцев и пользователей земли и прочно связанной с ними недвижимости.
3. Обеспечение установления и регистрации правового режима в пользование земельными участками, зданиями и помещениями.
4. Информационное обеспечение сбора земельного налога и налога на недвижимость, выполнение бюджета за счет пошлин и сборов с земельных сделок и операций с недвижимостью, информационная и правовая поддержка, функционирование рынка земли и другой недвижимости.
5. Поддержка, установление залоговой стоимости земли и недвижимости.
6. Установление ставок земельного налога и нормативов платежей.
7. Информационное обеспечение и поддержка программ по оптимальному планированию развития территорий.
8. Учет технической информации о зданиях и сооружениях, расположенных на территории городов и других муниципальных образований.
9. Автоматизация ведения кадастровой информации о земельных участках.
Технико-технологические возможности КИС
1 Ввод текстовой и графической информации.
2 Обеспечение быстрого доступа по всем базам данных.
3 Классификация и аннотирование документов, поиск по ключевым словам.
4 Обработка больших массивов логически связанных семантических и аналитических данных.
5 Оптическое распознавание вводимых документов с контролем орфографии.
6 Автоматизированный ввод графических материалов, контроль метрических и топологических характеристик.
7 Создание архива данных с использованием магнито-оптических носителей.
8 Тиражирование документов.
9 Организация групповой работы пользователей.
Вопрос 3: Пространственные предметы базы данных ГИС.
чтобы информационное представление объектов можно было назвать «пространственным», к нему, как минимум, необходимо добавить атрибут, однозначно описывающий область пространства, в которой объект локализован. Добавление такого атрибута к обычной базе данных превращает ее в геоинформационную систему.
Задать подобные атрибуты можно, указав относительное (относительно другого объекта) или абсолютное (с помощью координат) положение объекта.
В соответствии с этим можно определить две модели хранения пространственной информации: растровую (относительное положение) и векторную (абсолютное положение).
Растровая модель и растровые ГИС
На заре развития геоинформационных систем наиболее популярными были растровые ГИС в силу того, что при малой мощности компьютеров выполнять обработку пространственной информации удобно именно в растровом виде.
В растровых ГИС данные хранятся в виде таблиц — сеток с ячейками, напоминающих по внутренней организации растровые файлы форматов BMP, BIL и других форматов без сжатия.
С точки зрения растровой модели, пространственные объекты можно представить как совокупность атрибутов. Например, совокупность атрибутов «болото» и «лес» порождает объект «лес по болоту», компактная и протяженная область рельефа — «овраг», совокупность атрибутов «номер», «улица», «цвет» порождает объект «дом» и т. д. Хранение атрибутов организуется в виде матрицы, каждая клетка которой сопоставляется с прямоугольной областью пространства. Это похоже на координатную сетку, которая расчленяет картографируемую территорию на одинаковые прямоугольники. В каждой клетке записываются значения атрибута, например: высота деревьев, глубина реки. В простейшем случае в клетке просто указывается признак наличия или отсутствия объекта (рис. 1).
Рис. 1. Хранение данных в растровой модели
Каждый прямоугольник имеет уникальный номер, состоящий из позиций в столбце (I) и строке (J) матрицы, задающий его положение относительно смежных ячеек. Из рис. 2 видно, что, зная координаты первой ячейки и пользуясь I, J, можно легко перейти к координатам любой другой ячейки матрицы:
X(I) = X(0) + I ( N;
Y(J) = Y(0) + J ( M,
где M, N — размер ячейки в принятой системе координат.
Рис. 2. Координаты ячеек в «сетке» растровой модели
Если в базе данных нужно хранить более одного атрибута, необходимо создать новую матрицу, в которой пространственное положение ячеек будет таким же, как в исходной матрице.
Можно видеть, что при такой организации информации понятие пространственного объекта остается завуалированным. Данные об отдельном объекте в подобной базе данных нигде не хранятся, соответственно нет и топологической информации. Неделимой «единицей» пространственной информации в данном случае является ячейка матрицы.
На первый взгляд может показаться, что это неудобно, однако не следует спешить с выводами. Существует много задач, эффективно решать которые позволяет именно такой подход. Растровые модели данных применяются в тех случаях, когда необходимо сохранить сведения об атрибутах некоторого протяженного пространственного объекта, не имеющего границ, или когда информация о границах объекта не имеет значения для решения поставленной задачи. К таким объектам относятся, например, атмосферный воздух (атрибут — загрязненность), лес (атрибут — запас древесины), поверхность моря (атрибут — загрязненность). В рамках растровой модели можно легко сравнивать различные части объектов между собой, обособлять части объектов и образовывать на их основе новые объекты. Это делается при помощи специфических операторов, предназначенных для работы с пространственными данными.
Векторная модель и векторные ГИС
Рис. 3 - Представление контура объекта в векторной модели
Векторная модель данных предназначена для хранения информации о пространственных объектах, границы которых описываются с помощью координат. Граница пространственного объекта формируется посредством геодезических или картометрических измерений путем аппроксимации контура объекта и «превращается» в последовательность координат поворотных точек участков границы (рис. 3). В общем случае, объект может иметь как внешнюю, так и внутреннюю границы. Например, водная поверхность озера будет иметь несколько границ, если посреди него расположены острова.
Контур или набор контуров пространственного объекта есть неделимая единица хранения пространственной информации, с которой связаны атрибуты объекта. В векторной модели в качестве единого и неделимого может быть представлен только тот пространственный объект, который характеризуется одинаковым набором атрибутов и их значений.
Предположим, что нужно создать контуры объектов ДОМА. Каждый дом должен быть представлен отдельно, нельзя обрисовать два различных дома одним и тем же контуром, поскольку в этом случае произойдет потеря адресной информации. Одному и тому же объекту невозможно присвоить более одного значения одноименного атрибута (в данному случае — два адреса). Также нельзя выделить часть объекта и присвоить ему другие атрибуты, сохранив при этом «связь» с исходным объектом. Выделенную часть придется оформить как самостоятельный объект.
Рассмотрим еще один пример: в наличии сущность УЛИЦА (НАЗВАНИЕ), ее атрибуты хранятся в реляционной базе данных. Невозможно создать в векторной геоинформационной системе единый объект «Картографический проспект + Геоинформационный проспект», поскольку значения атрибута НАЗВАНИЕ у улиц различны. Поэтому каждую из улиц придется «оформить» как самостоятельный объект (рис. 4).
Рис. 4. Правила формирования пространственных объектов в векторной модели
В векторной модели граница является точно таким же атрибутом объекта УЛИЦА, как и ее название; этот особенный, «метрический», атрибут характеризует пространственное положение объекта, и, с точки зрения реляционной модели, ничем не отличается от других атрибутов (рис. 5). Отметим, что точное совпадение границ объектов не означает их полную идентичность, для достижения последнего необходимо, чтобы все метрические и семантические атрибуты объектов были одинаковыми.
Рис. 5. Геореляционная модель данных
Модель данных, в которой к обычным атрибутам добавляется пространственная информация, отображаемая в виде особого поля, носит название геореляционной модели данных. Существуют специальные операторы, которые позволяют осуществлять такие действия с пространственной информацией, как объединение, вычитание, построение буфера и др.
Для удобства манипулирования пространственными объектами в геореляционной модели принято разделять их по характеру локализации на площадные, линейные и точечные.
Объекты, столь малые, что в масштабе карты отображаются точкой, будут иметь точечную локализацию; для отображения пространственной информации в этом случае достаточно одной пары координат X, Y. Примерами точечных объектов являются колодцы, трубы, вершины гор и т. п. Линейными объектами являются такие протяженные образования, ширина которых не отображается в масштабе карты, а их длина многократно превышает ширину (дороги, реки и др.). Длина и ширина площадных объектов местности может быть показана на карте с соблюдением масштаба, это, например, озера, крупные реки, контуры населенных пунктов.
Выбор характера локализации для тех или иных объектов в ГИС зависит от решаемых ею задач. При создании ГИС, в которых содержатся разномасштабные картографические материалы, выбор характера локализации часто создает проблему: на мелкомасштабных картах река может представляться линейным объектом, на крупномасштабных для ее отображения потребуется площадной объект.
БД в ГИС-проектах
В ГИС-проектах каждому объекту карты, геометрическому примитиву соответствует запись в таблице для данного слоя. Связь между объектами карты и записями таблицы производится через идентификатор – уникальный признак объекта доступа, отображается целым числом. В БД ГИС идентификатор – порядковый номер записей в таблице, он же порядковый номер объекта карты.
Таблица – основные блоки хранения атрибутивных данных в ГеоГраф ГИС и MapInfo. Каждая таблица сохраняется в отдельном файле. Каждому слою можно поставить в соответствие одну или несколько таблиц базы данных, содержащих атрибутивную информацию об объектах данного слоя. Каждый объект слоя цифровой карты имеет пользовательский идентификатор – целое число, определяющее данный объект.
Выделяют 2 вида идентификатора:
- внутренний – автоматически присваивается геометрическому примитиву и сохраняется во внутренней информации программы
- пользовательский – задается пользователем. При необходимости их можно менять вручную.
Идентификаторы позволяют:
- обеспечивать жесткую связь слоя и таблицы
- производить одновременный поиск в карте и таблице объекта
- удалять одновременно объекты слоя и записи в таблице
- автоматически записывать в таблицу результаты измерений в таблицу
Таблицы, подсоединяемые к слою, должны содержать первым полем пользовательский идентификатор объекта. Таким образом, устанавливается однозначное соответствие между записью в таблице, содержащей характеристики объекта, и самим объектом на карте. Вторым полем таблицы может быть любое поле, заданное пользователем, необходимое для работы. Таблицы могут быть открытыми как в режиме конструктора, где возможно добавлять и изменять имя и тип данных таблиц, так и в режиме таблицы.
Рис. 1.4 – Конструктор таблицы атрибутивных данных
В карте можно выбрать таблицу при вызове меню слоя и выбрать таблицу в дополнительном меню Таблица.
Рис.1.5 – Выбор таблицы в слое
Например, в ГеоГраф : Меню «Запись» команда «АвтоЗаполнение» позволяет автоматически произвести пространственные измерения по объектам слоя и занести результаты в таблицу в качестве атрибутивных данных или заполнить таблицу некоторыми вычисленными значениями. Во вкладке «Синхронизация ID» проверяется выполнение записей в таблице идентификаторам пространственных объектов в слое. В блоке «Заполнение таблицы данными из слоя» необходимо включить те поля, по которым нужно получить результаты. При выборе вкладки «Вычисляемое значение» можно заполнить выбранное поле таблицы указанным значением.
Рис. 1.6 – Окно автозаполнения в таблице
Свойства полей:
- имя – должно быть уникальным, не должно содержать других символов, кроме букв и цифр. В MapInfo – англ. буквы.
- ширина – число любых символов в ячейке
- тип –
- текстовый (Character) – содержит любые символы. При вводе чисел программа понимает их не как числа, а как набор чисел. Расчеты не возможны.
- числовой – дробный (Float) – содержит числа с дробной частью
- числовой – целый (Integer) – содержит только целые числа
- логический (Logical) – содержит 2 варианта значений: да или нет (True, Falce) - в том случае, когда у характеристики только 2 значения
- дата (Date) – вводится только дата в определенном формате
- MEMO – содержит большие тексты, может содержать текстовые файлы
- BLOB – содержит графические символы (растры)
Операции с записями:
- создание и удаление
- сортировка (в текстовых полях – по алфавиту, в числовых – по размеру числа)
- выборка записей по определенному признаку через запрос
- скрытие ряда записей
Операции с полями:
- создание и удаление (безвозвратно)
- изменение характеристик поля (свойств)
- поменять поля местами
- сделать видимыми и невидимыми (изменяется логическая структура таблицы, ее вид на экране. Физическая структура таблицы, записанная в памяти при этом не изменяется).