Исследование методики представления элементов растительного покрова и грунтов при создании топографической основы геоинформационных систем

Важным результатом геодезической и картографической деятельности является карта, которая всегда выступала в роли государствообразующего фактора, имеющего политическое, экономическое, военное, демографическое, этнографическое и историческое значение.

Темпы роста экономического развития страны, уровень валового внутреннего продукта в значительной степени определяется результатами отраслей экономики, деятельность которых в значительной степени зависит от актуальности топографо-геодезических материалов и данных. Без современной карты и геодезических данных невозможно решать вопросы проектирования и строительства различных инженерных сооружений, дорог, мостов, эффективного использования земель, недвижимости и их кадастрового учета, осуществлять мероприятия по экологической защите и предотвращению чрезвычайных ситуаций, вести геологическую разведку недр и добывать полезные ископаемые, вести военные действия, выполнять различные научные исследования и т.п.[1]

Уровень государственного управления экономическим развитием страны, система обороны и безопасности в значительной степени зависят от актуальности топографо-геодезических материалов и данных.

Без актуализированных топографо-геодезических материалов и данных невозможно эффективное проведение военных операций.

Одной из главных проблем современного состояния топографо-геодезического обеспечения Российской Федерации является низкий уровень актуальности информации на государственных топографических планах и картах.

Эффективность топографо-геодезического обеспечения Российской Федерации определяется темпами внедрения новейших научно-технических решений и технических средств.

Для развития эффективного топографо-геодезического обеспечения страны была разработана методика оцифровки карт, представленная в данной работе.

Новизна работы заключается в том, что материалам данной работы можно использовать топографические карты в новом для них актуальном приложении – решении проблем природопользования.

Практическая значимость работы непосредственно связана с удовлетворением практических потребностей экономики и хозяйства в топографических картах для их использования в проектировании, строительстве, изысканиях разного характера с учетом влияния антропогенных воздействий на природу.[2]

Целью данной дипломной работы – исследовать методику представления элементов растительного покрова и грунтов при создании топографической основы геоинформационных систем.

Исходя из цели, в дипломной работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Осуществление анализа предметной области.

2. Рассмотрение и изучение соответствующей нормативно-правовой документации.

3. Осуществление обзора существующих программно-инструментальных средств.

4. Составление перечня сравнительных показателей.

5. Разработка новой методики представления элементов растительного покрова и грунтов.

6. Проведение экспериментальной апробации технологии.

Теоретической и методологической основой исследования послужили аналитический и сравнительный методы.

В работе использовались научные труды отечественных и зарубежных ученых, методические материалы и разработки по разработке методик оцифровки карт.

Практическая значимость дипломной работы заключается в том, что разработанная методика может быть использована при создании тематических ГИС, таких как «Кормовые угодья оленеводческих хозяйств», «Экологические проблемы Чукотского АО», «Исследование взаимодействия многолетней мерзлоты с растительным покровом», «Строительство на многолетнемерзлых породах».

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.

Во введении обоснована актуальность темы, поставлены цели и задачи исследования, определены предмет и методы исследований.

В первой главе рассматриваются основные положения по созданию и обновлению топографических карт, в частности требования к представлению элементов растительного покрова и грунтов.

Во второй главе описывается разработанная методика представления элементов растительного покрова и грунтов.

В третьей главе дипломной работы методика апробируется на примере цифровой карты открытого пользования масштаба 1:50000.

В заключении подведены итоги дипломной работы и сформулированы основные выводы исследований.

Введение. 4

1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К ПРЕДСТАВЛЕНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА И ГРУНТОВ ПРИ СОЗДАНИИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 7

1.1. Основные положения по созданию и обновлению топографических карт масштабов 1:10 000 - 1:1 000 000. 7

1.2. Геодезическая основа и точность топографических карт. 13

1.3. Содержание топографических карт. 15

1.4. Растительный покров и грунты.. 17

1.5. Создание цифровых топографических карт открытого пользования масштаба 1:25 000 - 1:50 000 19

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА И ГРУНТОВ ПРИ СОЗДАНИИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 25

2.1. Подготовка к работе. 28

2.2. Создание пользовательской карты.. 28

2.3. Обработка растра. 29

2.4. Привязка растра. 31

2.5. Оцифровка твердых контуров. 34

2.6. Копирование участков твердых контуров. 35

2.7. Оцифровка объектов растительного покрова и грунтов: 36

2.8. Контроль правильности создания объектов и взаимного положения объектов. 46

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА И ГРУНТОВ ПРИ СОЗДАНИИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 57

3.1. Краткая географическая характеристика района работ. 57

3.2.Формат представления данных sxf. 58

3.3. Исходные данные. 59

3.4. Руководящие документы.. 59

3.5. Объектный состав. 60

3.6. Сравнительная характеристика программных комплексов для исследования представления элементов растительного покрова и грунтов при создании топографической основы ГИС.. 61

3.7. Результат работы.. 66

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.. 67

ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ... 67

4.1. Характеристика организации работ. 67

4.2. Обоснование косвенной экономической эффективности проделанной работы.. 68

4.3. Расчет себестоимости дипломной работы.. 70

4.4. Оценка значимости дипломной работы.. 71

5. АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ И ГРУНТЫ... 73

5.1. Антропогенная нагрузка на грунты.. 73

5.2. Антропогенная нагрузка на растительный покров. 81

Заключение. 84