Реферат: Тема: Геоинформационные системы

11 класс – Информатика и ИКТ


Тема: Геоинформационные системы


Цель:

Рассмотреть понятие геоинформационной системы;

объяснить практическое значение таких систем;

осуществить поиск в геоинформационных системах


Актуализация знаний:

Мы уже знаем:

Что такое информация?

Что такое Система?

Что представляют географические данные?

В чем отличие векторной и растровой графики?

На уроке выясним:

Геоинформационные системы - ?

Из чего состоит ГИС?

Где используется ГИС?

Что такое GPS - ?

Геокодирование - ?

Векторизация - ?

Итак, что такое Информация? – сведения о чем-либо, независимо от формы их представления.

Какие системы нам известны? – это прежде всего целостная совокупность элементов. Какие системы мы знаем? Система счислений, файловая система, кровеносная система, операционная система, система координат, государственная сситема.

^ Что представляют из себя географические данные? – принадлежат к различным типам: изображения (снимки, карты, рисунки).

В чём отличие векторной графики от растровой? – Растровое изображение можно сравнить с детской мозаикой, когда картинка составляется из цветных квадратиков. Компьютер запоминает цвета всех квадратиков подряд в определенном порядке. Поэтому растровые изображения требуют для хранения большего объема памяти. Их сложно масштабировать и еще сложнее редактировать. Чтобы увеличить изображение, приходится увеличивать размер квадратиков, и тогда рисунок получается "ступенчатым". Для уменьшения растрового рисунка приходится несколько соседних точек преобразовывать в одну или выбрасывать лишние точки. В результате изображение искажается, его мелкие детали становятся неразборчивыми.
Этих недостатков лишена векторная графика. ^ В векторных редакторах рисунок запоминается как совокупность геометрических фигур - контуров, представленных в виде математических формул. Чтобы пропорционально увеличить объект, достаточно просто изменить одно число: коэффициент масштабирования. Никаких искажений ни при увеличении, ни при уменьшении рисунка не возникает. Поэтому, создавая рисунок, вы можете не думать о его конечных размерах - вы всегда можете изменить их.


Объяснение нового материала:

Сегодня важно уметь работать с имеющейся информацией. Методы работы с данными постоянно совершенствуются, и теперь уже привычно видеть документы, таблицы, графики, чертежи и картинки на экране компьютера. Одним из типов документов, в который компьютер вдохнул новую жизнь, стала и географическая карта. Существуют виды деятельности, в которых карты - электронные, бумажные или хотя бы представляемые в уме - незаменимы. Даже в быту, мы регулярно работаем с информацией о географическом положении объектов - магазин, детский сад, метро, работа, школа… Пространственное мышление естественно для нашего сознания.

Последние десятилетия ознаменовались бумом в области применения карт, и связано это с возникновением ^ Географических Информационных Систем, воплотивших принципиально новый подход в работе с пространственными данными.

Геоинформационная система (ГИС) - система, способная к анализу, хранению, обработке, предоставлению доступа и визуализизации пространственных данных.

ГИС объединяет традиционные операции при работе с базами данных с возможностью визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта.

Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений, событий окружающего мира, с осмыслением и выделением факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.



^ ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения.

Этот простой, но очень гибкий подход доказал свою ценность при решении разнообразных реальных задач:

для отслеживания передвижения транспортных средств и материалов

детального отображения реальной обстановки и планируемых мероприятий

моделирования глобальной циркуляции атмосферы.





Области применения

ГИС землепользование инженерные коммуникации финансы, экономика геодезические и картографические работы экологическое сопровождение хозяйственной деятельности маркетинговые исследования недвижимость транспортная система строительство телекоммуникации и связь банки пространственных данных нефтегазовая отрасль навигация и мониторинг дорожное хозяйство



Структура геоинформационной системы.

Структура ГИС – это ее составные части и взаимосвязь между ними.

^ Каков же состав ГИС?

- данные (пространственные данные): географические (местоположение объекта на земной поверхности, фотоснимки из космоса, аэроснимки), табличные или описательные данные, связанные с географическими;

- аппаратное обеспечение (компьютер, компьютерные и телекоммуникационные сети, накопители внешней памяти, сканер, дигитайзеры и т. д.)

- программное обеспечение для хранения, ввода, анализа и визуализации географической информации

- технологии (методы, порядок действий)

- специалисты, которые работают с программными продуктами и разрабатывают планы их использования при решении реальных задач.

Пользователями ГИС могут быть как технические специалисты, разрабатывающие и поддерживающие систему, так и обычные сотрудники (конечные пользователи), которым ГИС помогает решать текущие каждодневные дела и проблемы.

Геоинформационные системы в Сети.

В Интернете использование ГИС воплощено в электронные карты местности и в спутниковую навигацию.



^ Электронная карта, созданная в ГИС, поддерживается: богатым и мощным инструментарием создания и редактирования объектов базами данных специализированными устройствами сканирования, печати и другими техническими решениями средствами Интернет космическими снимками информацией со спутников.



На карты ГИС можно нанести не только географические, но и статистические, демографические, технические и многие другие виды данных и применять к ним разнообразные аналитические операции. ГИС обладает уникальной способностью выявлять скрытые взаимосвязи и тенденции, которые трудно или невозможно заметить, используя привычные бумажные карты.

^ Можно увидеть новый, качественный, смысл наших данных, а не механический набор отдельных деталей.



Спутниковая навигация – система электронно-технических средств, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования.

Спутниковая навигация предназначена для определения местоположения (то есть, географических координат и высоты) и параметров движения (скорости и направления движения) наземных, водных и воздушных объектов.





Геокоди́рование — процесс назначения географических идентификаторов (таких как географические координаты, выраженные в виде широты и долготы) объектам карты и записям данных.

Например, геокодированием является назначение координат записям, описывающим адрес (улица/дом) или фотографиям (где было сделано фото) или IP-адресам, или любой другой информации, имеющей географический компонент. Геокодированные объекты могут быть использованы в геоинформационных системах.


Векторизация в компьютерной графике — преобразование растрового изображения в векторное.

Задания для учащихся:

Вы стоите на пороге выбора профессии, выбора учебного заведения. Вам необходимо определиться и узнать хотя бы, по какому адресу находиться ваш ВУЗ, и по какому телефону можно навести справки?

С помощью ГИС «Гугл Планета Земля» найти информацию о ВУЗах города Белгород:

БГТУ им. Шухова

БелГУ

Белгородский юридический институт МВД России

Белгородская государственная сельскохозяйственная академия

Белгородский государственный университет потребительской кооперации

Ваша задача, найти Белгород, учебное заведение и информацию о нём: место расположения, телефон и фотографию. Скопировать при помощи клавиши Print Screen и вставить в текстовый документ. Затем рассказать о своём задании.


Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы


Защита практической работы.


Вопросы:

1. Что такое геоинформационная система?

2. Области применения ГИС.

3. Структура геоинформационной системы.

4. Использование ГИС

Теперь мы Знаем:

понятие геоинформационной системы;

Состав ГИС;

Структуру ГИС;

Навигатор;

Векторизация

Умеем:

Осуществлять поиск нужной информации в ГИС


Домашнее задание: §1.17, вопросы и задания после §



БГТУ им. Шухова

Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы




БелГУ

Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы




Белгородский юридический институт МВД России

Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы




Белгородская государственная сельскохозяйственная академия

Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы




Белгородский государственный университет потребительской кооперации

Алгоритм исследования:

Войти в программу Googleearth

Найти в поиске Белгород

В найденном найти учебное заведение

Двойным щелчком мыши на значке вызвать информацию о нём

Нажать клавишу Print Screen и вставить изображение в текстовый документ

Рассказать об итоге своей работы