Географические и проекционные системы координат. Проекция Гаусса-Крюгера
Топология
Основные понятия. Топология это правила целостности данных, определяющее поведение пространственно-связанных объектов. Топология описание взаимного положения геометрических объектов и их частей в векторно-топологическом представлении данных.
Топология, устанавливающая пространственные отношения между географическими объектами, является основополагающим свойством для гарантии качества данных. Топология делает возможным проведение расширенного пространственного анализа и играет фундаментальную роль в обеспечении качества базы данных ГИС. Элементы топологии, входящие в описание моделей данных ГИС, в простейшем случае определяются связями между элементами основных типов координатных данных. В ГИС часто кодируются два особых типа связей: связи в сетях и связи между полигонами. Топологические сети состоят из объектов двух типов: линий (звенья, грани, ребра, дуги) и узлов (вершины, пересечения, соединения).
Топологические правила могут быть заданы для объектов внутри объектного класса или для объектов, принадлежащих двум или более объектным классам. Примерами правил могут служить следующие условия: полигоны не могут перекрываться, линии не должны иметь висячих узлов, точки должны лежать в пределах границ полигона, между полигонами не должно быть промежутков, линии не должны пересекаться, точки должны быть расположены на концах линий. Топологические правила также могут быть заданы для подтипов объектного класса.
|
|
|
9. Основные способы ввода данных в ГИС. Процедура кодирования данных в компьютерно-читаемую форму и их запись в БД. Три шага ввода данных: сбор, редактирование, геокодирование. Типы данных систем ввода данных: с помощью клавиатуры (для атрибутивных данных), цифрование (преобразование документов в цифровой вид данных). По методу цифрования различают: цифрование с помощью дигитайзера с ручным вводом; цифрование с использованием сканеров с последующей векторизацией (easy trace); ручное цифрование с помощью мыши.
10. Классификация ГИС-технологий. 1) по пространственному обхвату: глобальные (планетарные), субконтинентальные, национальные, региональные, локальные; 2)по предметной области моделирования: земельно-кадастровые, геологические, инженерных коммуникаций, навигационные, транспортные; 3) по функциональности: сбор, хранение, обработка, отображение, анализ 4) по характеру использования информации: информационно-поисковые (ввод, хранение, систематика, выдача информации по запросу), информационно – решающие (все операции образованные по алгоритмам): а)управляющие - пользователь принимает решение, большой объем информации), б) советующие – информация к-ая м/б принята к действию, но не требует немедленного выполнения; 5)по назначению: исследовательские, мониторинговые и инвентаризационные, информационно-поисковые, учебные и издательские, многоцелевые, 6) по способу обработки данных: векторные, растровые, трехмерные.
|
|
|
11. Критерии используемые при классификации ГИС. 1) по пространственному обхвату; 2)по предметной области моделирования; 3) по функциональности; 4) по характеру использования информации; 5)по назначению; 6) по способу обработки данных.
12. Принципы разграфки топокарт. В основе разграфки карт лежит лист карт масштаба 1:1000000. Для составления карты 1:1000000 изображение Земной поверхности разбивают по меридиану на 60 колонн через каждые 6 градусов начиная от гринвичского. Нумеруются арабскими цифрами. При нумерации от 0 градусов называются зонами, при начальной нумерации от 180° – колоннами. Зоне номер 10 соответствует колонна 40. Различие между зонами и колоннами на 30. Параллелями через 4 градуса по широте изображение Земной поверхности делится буквами к северу и югу от экватора. Номенклатура миллионного масштаба включает название ряда и номер колонны. Стандартные масштабы: 1:1000000, 1:500000, 1:200000, 1:50000, 1:25000, 1:10000.
|
|
|
13.Определение номенклатуры листа карты по координатной сетке. Топокарта составляется в прямоугольной поперечной проекции гаусса.
| Масштаб | Число листов на лист м-ба | Протяжение листа | Пример номенклатуры листа | |
| По широте | По долготе | |||
| 1:1,000,000 | ||||
| 1:1,000,000 | 4° | 6° | N-37 | |
| 1:500,000 | 2° | 3° | N-37-A | |
| 1:200,000 | 40’ | N-37-XXVI | ||
| 1:100,000 | 20’ | 30’ | N-137-144 | |
| 1:100,000 | ||||
| 1:50,000 | 10’ | 15’ | N-37-144-A | |
| 1:25,000 | 5’ | 7’30’’ | N-37-144-A-г |
| М-б карты | Размер стороны квадрата | |
| На карте | На местности | |
| 1:25000 | ||
| 1:50000 | ||
| 1:100000 | ||
| 1:200000 |
Координатная (километровая) сетка на картах. Система плоских прямоугольных координат представленных в виде километровой сетки.
14. ГС с позиции формализованного представления данных в ГИС. Геол. карта создается на основе топо-карты соответствующего м-ба. В кач-ве точечного объекта – точка наблюдения или обнажение, а также искусственные обнажения. Координаты определяются по карте или GPS. Каждая точка получает номер-идентификатор, объединяющим все атрибутивные данные. На основе точек формируется линия, при ГС линия отвечает границе геол.тел, тект. нарушениям. Атрибуты линии должны содержать информацию о типе границы. Замкнутая линия границ геол. тел формирует полигоны. Сформированные полигоны на основе линий объединяют в слои.
|
|
|
15. Применение ГИС при создании гос-геол карт. Одна из основных задач ГИС в геологии – составление цифровой модели геол.карты с выводом её на печать. В иерархии м-бов геол карт: гос-геол карты (1:1.000.000-1:200.000), более крупномасштабные (1:50.000-1:10.000), геол. планы (1:5000-1:1000). В технологии создания объединяются карта-основа, база первичных геол. данных, база регистрацинных данных о МПИ, цифровые модели г/ф и г/х полей, более ранние геол.карты, а также данные дистанционного зондирования, оптимальная совокупность всех этих данных а также результатов их обработки представленные в цифровом виде составляют основу геол.карты.
16. Применение ГИС в различных отраслях геологии. Тематические карты. Тематические карты создаются на основе геол.карт соответствующего м-ба и имеют свои задачи в исследовании определенных закономерностей развития з.к. или минерало-ресурсной базы для определенной территории. Можно выделить: структурно-формационные, литолого-фациальные, тектонические, гидрогеол., карты Q-ых образований
17.Картографические проекции. Виды по характеру искажений. Координатная привязка объектов осуществляется в географической системе координат, которая изображается на плоскости в виде сетки с ячейками одинакового размера, где по оси ординат – широта, абсцисс – долгота. Это сферическая система координат. Для проекции пространственных объектов на плоскость при создании карт, координат из прямых географических переводят в прямоугольные спроецированные. Проекция – математ. выраженный способ отражения поверхности Земли на плоскость. При проецировании возникают искажения площадей, расстояний и угла между направлениями. По характеру искажений: - равновеликие(на картах отсутствуют искажения площади. Значительное искажение углов и форм), - равноугольные (отсутствуют искажения углов и форм небольших объектов, проекция Гаусса-Крюгера), - равнопромежуточные (сохраняют расстояние, масштаб длин по одному из главных направлений: по меридианам, по параллелям), - произвольные (искажения в любых соотношениях углов и площади).
18. Факторы, влияющие на выбор картографической проекции.- Географические особенности картографируемой территории (размеры, положение, конфигурация). – назначение масштаб и тематика карты. – условия и способы использования карты требования к точности результатов измерений.
19. Классификация проекций по виду нормальной картографической сетки. 1) цилиндрические (меридианы – равностоящие и параллельные прямые, а параллели – перпендикулярные к ним прямые. Расстояние между меридианами сложная функция. Расстояние между параллелями неодинаковое). 2)конический (параллели – дуги концентрических окружностей, меридианы - прямые, расходящиеся из общего центра параллели). 3)азимутальные (п. – концентрические окружности, м.- прямые, исходящие из общего центра параллели). 4)псевдоцилиндрические (п. параллельные прямые, средний меридиан – прямая перпендикулярная параллелям, а остальные м. – кривые или прямые, наклоненные к параллелям. 5)псевдоконические (п. – дуги концентрических окружностей, средний м. – прямая, остальные кривые). 6)поликонический (п.- дуги эксцентрических окружностей, средний м. – прямой, остальные кривые). 7) псевдоазимутальная (п. – концентрические окружности, м. – кривые, сходящиеся в точнее полюса, средний меридиан – прямая).
географические и проекционные системы координат. Проекция Гаусса-Крюгера
Есть два основных типа систем координат, используемых в ГИС:
Географическая система координат использует трехмерную, сферическую поверхность для определения местоположений на Земле (где координаты измеряются от центра Земли). Широта и долгота определяют глобальную или сферическую систему координат.
Проекционная система координат определяется на плоской, двухмерной проекции, например, распечатанной или отображенной карте, следовательно, она также называется картографической проекцией. Картографическая проекция использует математические формулы для связи сферических координат на глобусе с плоскими координатами.
В отличие от географической системы координат, проекционная система координат имеет постоянную длину, углы и области в двух измерениях. Однако, все картографические проекции, представляющие поверхность Земли как плоскую карту, создают искажения в некоторых аспектах расстояния, площади, формы или направления, т.к. вы пытаетесь положить трехмерные данные в двухмерную плоскость. При выборе пространственной привязки для хранения и пересчета растровых данных, вам необходимо выбрать проекцию, которая сводит к минимуму искажение, которое вас больше всего беспокоит.
В нашей стране для топографических карт основной явл. Проекция Гаусса-Крюгера поперечная цилиндрическая равноугольная проекция.
В данной проекции земной эллипсоид делится меридианами на 60 зон шириной 6˚. Зоны нумеруются с запада на восток, начиная с 0°: зона 1 простирается с меридиана 0° до меридиана 6°, ее центральный меридиан 3°. И тд.
цилиндр разворачивают в плоскость и накладывают прямоугольную сетку. За ось Х- осевой меридиан. В каждой зоне своя система прямоугольных координат. Для того чтоб все координаты были положительными, вводится восточное смещение= 500000м., т.е координата У на центральном меридиане =500 000 м.
21. Основные виды, поддерживаемые ГИС. 1)Вид базы геоданных, т.е. ГИС создающая базу по пространственным объектам, растрам, топологии. Гис – пространственная БД, содержащая набор данных. 2) вид карты, т.е. набор интеллектуальных карт и прочих видов, показывающий пространственные объекты и их взаиморасположение на земной поверхности. 3) вид геообработки, т.е. набор инструментов трансформации, создающий новую информацию на основе имеющихся наборов данных.
22. Приложение ArcMap. Основные элементы приложения. АМ- основное приложение ГИС, с помощью которого мы можем отображать, изучать, редактировать объем данных, подбирать условные значения и создавать компоновку карт. Расширение.mxd. Элементы: стандартная панель, редактор, таблица содержания, инструменты, вид карты, панель рисования. В таблице содержания перечислены все слои карты, показано что представляют собой объекты каждого слоя, отображен порядок расположения слоев. С помощью редактора создаем и изменяем объекты. Вид карты: вид данных; вид компоновки. В панели рисования мы можем подписать карту, …. Инструменты выполняют увеличение, уменьшение, перемещать по карте, делать запросы,…
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!