Ebook: Формирование пространственно-привязанных локальных ГИС для целей картографирования

Учеб. пособие. — М.: РУДН, 2008. — 162 с.В пособии рассматриваются технологии сбора и обработки информации, являющейся основой формирования пространственно-привязанных геоинформационных систем. Особое внимание уделяется описанию функционирования глобальной системы спутникового позиционирования для пространственной привязки данных. Рассматриваются вопросы оценки точности полученных результатов.
В пособии приводятся топологические основы пространственно-привязанных ГИС и требования к соблюдению топологических связей на стадии сбора пространственной координатно-объектной информации. Излагаются принципы полевого кодирования информации и кодирования с атрибутами, а также требования, предъявляемые к программному обеспечению для формирования основы пространственно-привязанной ГИС, задачи, решаемые с использованием соответствующего программного обеспечения. Рассматриваются перспективы совершенствования технологий сбора координатных и семантических данных, использования интегрированных и роботизированных технологий.
Для студентов, бакалавров и магистров, обучающихся по направлению «Геология и разведка полезных ископаемых», специализации «Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений».Введение.
Понятие о географической информационной системе.
Координатная основа ГИС. Системы координат.
Местные системы координат.
Системы высот.
Понятие о трансформации.
Картографические проекции и координаты на плоскости.
Зональная система плоских прямоугольных координат.
Поперечная проекция Меркатора.
Универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM).
Проекция Ламберта.
Система глобального спутникового позиционирования (GNSS).
Общие сведения.
Структура системы спутникового позиционирования.
Космический сегмент.
Наземный сегмент – сегмент управления.
Сегмент пользователя.
Краткий обзор методов определения координат с помощью системы GNSS.
Принцип пространственной линейной засечки.
Источники ошибок.
Ионосферные и атмосферные задержки.
Ошибки часов спутника и приемника.
Ошибки из-за переотражения сигнала.
Геометрическое снижение точности.
Дифференциальное координирование (DGPS).
Дифференциальные фазовые GPS-измерения и разрешение неоднозначности.
Фаза несущей, С/А и Р коды.
Неоднозначность и разрешение неоднозначности.
Методики GNSS-наблюдений.
Краткий обзор методов.
Статика.
Измерения быстрой статикой.
Кинематические измерения.
RTK измерения.
Классификация приемников.
Аппаратное обеспечение сбора ГИС-данных с помощью GNSS-оборудования.
Одночастотный приемник Leica GS20 PDM.
Двухчастотный GNSS-приемник Leica GX1230 GG.
Система постоянно действующих базовых станций.
Постоянно действующая базовая станция (CORS) и сеть.
Использование базовых станций.
Геодезическое обеспечение для топографии, строительства, картографии, кадастра и т.д.
Мониторинг земной коры, природных и искусственных объектов.
Управление механизмами.
Сбор данных для ГИС.
Бесконечные возможности.
Возможности базовой станции или сети базовых станций.
Выбор подходящего места.
GPS-приемники, GPS-антенны, Антенные кабели.
Источники питания для приемников.
Программное обеспечение для базовой станции GPS и головной компьютер (сервер).
Необходимость надежных средств связи.
Обработка базовых линий между станциями.
Спутниковая система точного позиционирования Москвы и Московской области.
Создание основы для пространственно привязанной ГИС на основе метода электронной тахеометрии.
Основные требования, предъявляемые к электронным тахеометрам.
Электронный тахеометр Leica TPS 1200.
Главные компоненты системы.
Технические характеристики.
Клавиатура прибора.
Основные клавиши и их функции.
Иконки статуса прибора и настроек.
Устройства для хранения данных.
Идеология системы: проекты и наборы настроек.
Измерение и запись результатов.
Главное меню.
Управление данными (менеджер данных).
Работа с линейными и площадными объектами.
Конфигурации (Конфиг…).
Настройки инструмента.
Общие настройки.
Быстрые настройки.
Интерактивный графический дисплей.
Бортовое программное обеспечение электронного тахеометра Leica TPS 1200.
Общие положения.
Бортовая программа Съемка.
Бортовая программа Установка.
Бортовая программа COGO – решение задач координатной геометрии.
Обратная задача.
Прямая задача.
Обмен данными между тахеометром и компьютером.
Передача данных из тахеометра в компьютер.
Передача данных из компьютера в тахеометр.
Вопросы автоматизации измерений.
ATR – система автоматического распознавания цели.
PowerSearch (PS) – система поиска отражателя.
Слежение за движущейся призмой. Захват цели.
Работа в роботизированном режиме.
Топологические связи в ГИС.
Принципы полевого кодирования объектов ГИС.
Передача кодов в офисное программное обеспечение.
Передача атрибутов в офисное программное обеспечение.
Использование кодов и атрибутов на примере офисного программного обеспечения Mapsuite+.
Обзор офисного программного обеспечения для формирования основы пространственно привязанной ГИС.
Программы для обработки и уравнивания данных спутниковых измерений.
Программное обеспечение для создания топографической пространственно привязанной основы.
Программа Mapsuite+ (SMT Datateknik, Швеция).
ГЕОграф профессиональная система фирмы HHK Datatechnik GmbH (Германия).
CreDo Топоплан (Компания Кредо-Диалог) – создание цифровых моделей местности и выпуск топографических планов.
Программы для сбора данных и полевого картографирования.
Ключевые особенности программы Leica MobileMatrix.
Комплексное программное обеспечение.
Полнофункциональная Географическая информационная система ArcGIS (ESRI).
Полнофункциональная Геоинформационная система MapInfo.
AutoCAD Map 3D – техническая ГИС-платформа, объединяющая ГИС и САПР.
Возможность применения методов фотограмметрии и лазерного сканирования в качестве источника пространственных данных для формирования локальной ГИС.
Перспективы развития и совершенствования ГИС-технологий.
Информационные ресурсы.
Организационная структура.
Нормативно-правовое обеспечение.
Технологии и технические средства.
Этапы реализации Концепции.
Использованная литература.
Описание курса и программа.