1. Цели и задачи дисциплины.
Цель дисциплины предусматривает изучение теоретических и практических вопросов по основам геоинформационных технологий и решение на их основе задач земельного и городского кадастра. Задачами изучения дисциплины являются приобретение студентами методических основ и практических навыков обработки топогеодезической (в том числе аэрофотосъемочной) и атрибутивной информации, организации ее в ГИС-проекте для ведения единого государственного реестра земель (ЕГРЗ) в автоматизированных системах Государственного земельного кадастра (ГАС ЗК).
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Изучившие дисциплину должны
знать:
ї современные технологии и методы создания топографических карт и планов среднего и крупного масштаба;
ї основы современных информационных технологий
ї концепцию и принципы построения автоматизированных систем земельного и городского кадастра;
ї основные положения по созданию БД на объекты кадастрового учета;
уметь:
ї работать на ПК в операционной системе Windows на уровне продвинутого пользователя;
ї работать с бумажными картами;
ї подготавливать кадастровые документы и кадастровые планы;
получить навыки:
ї работы на ПК в сетевой среде;
ї практической работы в программах САПР (AutoCad, Microstation, CADdy и пр.);
ї создания и эксплуатации реляционных БД общего назначения;
ї практической работы ГИС-кадастра в среде MapInfo ( Geomedia, Geobuilder или др.);
ї работы с системами ввода/вывода графической и текстовой информации в(из) гео/земельноинформационных систем.
3. Объем дисциплины и виды научной работы.
Вид учебной работы
Всего часов
Семестры
Общая трудоемкость дисциплины
102
5
6
Аудиторные занятия
5
6
Лекции (Л)
34
5
6
Практические занятия (ПЗ)
68
5
6
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
зачет
3.1. Содержание дисциплины
3.1.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п
Раздел дисциплины Лекции
ПЗ
1
ГИС-технологии в земельном кадастре. Автоматизированные системы земельного кадастра в России проекты ЛАРИС, Гермес и др..
2
0
2
Инструментальное, системное и прикладное программное обеспечение ГИС-технологий.
2
2
3
Сетевые решения в ГИС-технологиях
2
4
4
Программные средства автоматизированных технологий земельного и городского кадастра; их классификация.
2
0
5
Типы и форматы данных используемых в автоматизированных информационных технологиях кадастра.
2
4
6
Организация и структура топографических данных в ГИС-кадастра.
2
6
7
Технологии ввода пространственных (топографических) данных в ГИС; источники данных для ГИС-кадастра.
2
8
8
Модели представления пространственных данных в ГИС.
2
4
9
Использование растрового (ячеистого) представления данных в ГИС-кадастра.
2
6
10.
Моделирование рельефа поверхности и способы отображения рельефа в ГИС; задачи, решаемые с помощью цифровых моделей рельефа.
2
0
11
Технология атрибутивных баз данных (БД) в ГИС-кадастра. Модели атрибутивных данных - реляционная, иерархическая, сетевая.
2
6
12
Система управления БД в ГИС-приложениях. Манипуляционный аспект работы с данными.
2
6
13
Понятие распределенных БД. Удаленный доступ к базам данных с сети; механизм ODBC, DAO
2
4
14
Решения информационных (геоинформационных) задач над совокупностью данных, хранящихся в ГИС; функции пространственного анализа данных.
2
4
15
Интеграция в ГИС-технологиях расчетных задач, использующих метрику и табличные данные пространственных объектов.
2
4
16
Решение прикладных (кадастровых) задач в ГИС-приложениях.
2
4
17
Устройства вывода и создание твердых копий картографических документов в ГИС-приложениях;
2
6
3.1.2. Содержание разделов дисциплины
1
ГИС-технологии в земельном кадастре. Автоматизированные системы земельного кадастра в России проекты ЛАРИС, Гермес и др.
1.1. ГИС основа автоматизированной системы земельного кадастра
1.2. Проект ЛАРИС (Land Reform Implementation Support) пример законченного технологического решения автоматизированной системы земельного кадастра.
2
Инструментальное, системное и прикладное программное обеспечение ГИС-технологий.
2.1. Вычислительные платформы ГИС-технологий.
2.2. Операционные и сетевые системы современных вычислительных платформ (OpenVMS, UNIX, Windows и др.)
2.3. Прикладное программное обеспечение ГИС-технологий ГИС, САПР, СУБД, и др.
3
Сетевые решения в ГИС-технологиях
3.1. Компьютерная сеть основное архитектурное решение ГИС-технологий
3.2. Одноранговые и иерархические сети; сети с выделенным сервером.
3.3. Организация взаимодействия устройств в сети, понятие сетевого протокола взаимодействия объектов в сети.
3.4. Функциональные группы устройств в сети, топология подключения устройств - особенности и недостатки.
3.5. Сетевые операционные системы
4
Программные средства автоматизированных технологий земельного и городского кадастра; их классификация.
6.3. Основные и вспомогательные элементы покрытий.
6.4. Форматы хранения цифровых карт в различных ГИС продуктах; особенности обмена (импорта/экспорта) пространственными данными между различными ГИС и САПР продуктами.
7
Технологии ввода пространственных (топографических) данных в
ГИС; источники данных для ГИС-кадастра.
7.1. Дигитайзерные и сканерные технологии создания цифровой карты (плана) с бумажной карты (пластика).
7.2. Технологии, основанные на обработке результатов полевых геодезических съемок (электронная тахеометрия, спутниковые технологии).
7.3. Базовые фотограмметрические технологии по созданию цифровых земельно-кадастровых карт.
8
Модели представления пространственных данных в ГИС.
8.1. Реальные пространственные (географические) координаты объектов в ГИС и их представление в различных картографических проекциях.
8.2. Метрика и топология цифровых моделей карт в ГИС.
8.3. Внутриобъектные, межобъектные и межслойные топологические отношения объектов и их реализация в различных моделях цифровых карт
9
Использование растрового (ячеистого) представления данных в ГИС-кадастра.
9.1. Форматы растровых данных. Методические и инструментальные особенности и ограничения работы с растровыми форматами.
9.2. Методы получения растровых моделей объектов в ГИС.
9.3. Устройства ввода растровых данных в ГИС-кадастра; устройства основных моделей сканеров, их технические характеристики.
9.4. Особенности использования растрового представления данных в ГИС-кадастра
10
Моделирование рельефа поверхности и способы отображения рельефа в ГИС; задачи, решаемые с помощью цифровых моделей рельефа.
10.1. Цифровые модели рельефа (ЦМР) в ГИС, принципы построения.
10.2. Методы моделирования рельефа поверхности крайкинг, триангуляция Делоне и др.
10.3. Задачи, решаемые на ЦМР анализ видимости, выявление зон затопления, стоковые и архитектурно-планировочные задачи.
11
Технология атрибутивных баз данных (БД) в ГИС-кадастра.
11.1. Модели атрибутивных данных - реляционная, иерархическая, сетевая. Понятие оперативной БД и хранилища данных OLTP и OLAP технологии БД.
11.2. Методы проектирования атрибутивной БД объектов кадастрового учета.
11.3. Инфологическое проектирование; разработка понятийной модели и информационной структуры.
11.4. Концептуальная и логическая схема БД кадастровой информации в ГИС
11.5. Физическое проектирование БД. Задачи нормализации отношений
12
Система управления БД в ГИС-приложениях. Манипуляционный аспект работы с данными.
12.1. Связь кортежей атрибутивной БД с пространственными объектами в ГИС. Идентификаторы объектов. Геокодирование.
12.2. Индексирование, сортировка, фильтрация и другие функции манипулирования данными.
12.3. Понятие запроса к БД, язык структурированных запросов SQL, основные приемы создания SQL-запросов.
12.4. Сложный SQL-запрос к пространственным и атрибутивным (табличным) данных в ГИС.
13
Понятие распределенных БД. Удаленный доступ к базам данных с сети; механизм ODBC, DAO
13.1. Стандартный доступ в одноранговой сети - модель файлового сервера (File Server - FS);
13.2. Технология клиент-сервер в гетерогенных локальных и глобальных сетях Ї модель доступа к удаленным данным (Remote Data Access - RDA); модель севера базы данных (DataBase Server - DBS); модель сервера приложений (Application Server - AS).
13.3. Методы доступа к удаленным БД, процедура connection и механизм ODBC.
14
Решения информационных (геоинформационных) задач над совокупностью данных, хранящихся в ГИС; функции пространственного анализа данных.
14.1. Задачи пространственного анализа над объектами картографических слоев (покрытий) в ГИС.
14.2. Операции картографической алгебры - арифметические, булевые и др. Суть оверлейных операций над векторными объектами цифровых карт.
14.3. Некоторые геоинформационные задачи в приложениях земельного (городского) кадастра анализ включенности, пересечения, смежности.
15
Интеграция в ГИС-технологиях расчетных задач, использующих метрику и табличные данные пространственных объектов.
15.1. Типы моделей и цели моделирование в среде ГИС.
15.2. Плоские модели задач пространственной связанности, территориального планирования и др.
15.3. Сетевые, плоские модели, основанные на теории направленных графов нахождение кротчайшего пути, пути наименьшей стоимости и т.д.
16
Решение прикладных (кадастровых) задач в ГИС-приложениях.
16.1. Задачи планирования землеотвода, разделения или объединения участков, контроль смежности и др.
16.2. Генерация отчета по решению прикладной задачи ГИС-кадастра.
16.3. Формирование сложного отчета в виде карт, таблиц, картограмм, стандартной деловой графики для вывода на печать.
17
Устройства вывода и создание твердых копий картографических документов в ГИС-приложениях.
17.1. Современные технологии и устройства высококачественного вывода картографических документов на твердый носитель (матричные, струйные, перьевые).
17.2. Особенности использования сетевых ресурсов печати в ГИС-технологиях.
17.3. Современные программные средства компоновки карт и планов с зарамочным оформлением и генерацией картографических индексных сеток.
3.2. Лабораторный практикум.
№ п/п
№ раздела дисциплины
Содержание тем практических занятий
1
2, 3
Введение в операционную систему Windows 98, NT, Идеалогия системы, Реализация мультизадачного режима, работа в нескольких окнах с различными приложениями. Приемы работы в сетевой среде с выделенным сервером.
2
4
Назначение ГИС MapInfo, место системы в рейтинге геоинформационных продуктах в мире. Функциональные возможности MapInfo.
Инсталляция системы, организация рабочего места пользователя в дереве директорий.
3
5, 6
Варианты запуска MapInfo, использование Справки , настройка системы на индивидуального пользователя.
Организация проекта, создание рабочего набора, сохранение данных.
4
Объекты картографирования и их представлеґние в ГИС. Геометрические примитивы и типы объектов. Структура организации геоданных в MapInfo - послойная организация цифровой карты.
Таблица MapInfo, картируемые и некартируемые таблицы, открытие (загрузка) существующих таблиц (карт). Функции управления слоями.
5
6
Интерфейс пользователя, основное меню системы. Инструментальные панели Пенал, Команды, Операции, Программы.
Основные функции и операции работы с существующими таблицами «Картой», «Списком».
Представление геоинформации в различных окнах окно «Карты», «Списка», «Графика», «Статистики», окно «MapBasic». Открытие дополнительных окон и работа с ними.
6
8
Системы координат в окне «Карта», Проекция карты (классы, виды, единицы измерения), референц-эллипсоид. Изменение проекции карты, единиц измерения.
Создание тематических карт («Выделить условно») на примере таблиц карты мира из комплекта поставки.
7
8, 9
Создание новой таблицы (карты). Задание проекции, системы координат и единиц измерения. Создание объектов в новой таблице.
Управление таблицами и слоями цифровой карты. Установление графических атрибутов объектов карты, подписи на цифровой карте, особенности использования косметического слоя.
8
7
Ввод данных с дигитайзера. Инициализация дигитайзера в системе и его калибровка. Привязка бумажной карты по опорным почкам к системе координат таблицы MapInfo.
Формирование объектов цифровой карты в слоях MapInfo. Основные правила и приемы дигитализации (оцифровки) элементов карты. Ошибки оцифровки и методы редактирования (режим «SNAP»-совмещения узлов).
9
7
Конвертирование геоданных их формата ASCII во внутренний формат MapInfo. Ввод точечных объектов (пикетов) по результатам геодезических съемок; создание по ним объектов кадастрового учета.
10
7,
Сканерные технологии оцифровки карт. Настройка сканера для создания растрового образа бумажной карты. Открытие растрового файла. Режим «Просмотр» и «Регистрация» привязка. Технология привязки растрового файла трансформирование методом «вектор в растр». Настройка растрового изображения.
Метод векторизации элементов кадастрового учета по цифровому ортофотоснимку в фотограмметрических технологиях кадасра.
11
9
Реляционная СУБД MS ACCESS. Физическое проектирование таблиц с заданной структурой. Установление связи между таблицами, нормализация отношений.
Манипулирование данными в среде MS ACCESS. Добавление данных удаление, сжатие таблиц и др. Реализация техники запросов в MS ACCESS.
12
7
Импорт и экспорт геоинформации в (из) MapInfo. Собственный обменный формат MapInfo MIF/MID. Конвертирование геоданных из формата AutoCad DXF. Преобразование таблиц форматов DBF, Excel, Access в формат таблиц MapInfo.
13
13
Связь между другими форматами реляционных таблиц механизм ODBC.
14
13, 14
Основы техники запросов к геоинформационной БД. Поиск объектов в базе данных «Найти». Простой запрос-«Выбрать».
Сложный SQL запрос по двум или нескольким таблицам. Пространственный SQL-запрос.
15
16
Работа с пространственными объектами. Создание буферных зон, комбинирование объектов, обобщение данных, разрезание объектов, удаление части и другие.
16
15, 16
Концепция кадастровой картографии в Федеральной программе ГАС ЗК, административно-кадастровое деление территории, дежурные кадастровые карты.
Информационная структура кадастровых карт, составные кадастровые номера, территориальное и оценочное зонирование.
17
17
Разработка многостраничного макета отчета, работа в окне отчета. Настройка принтера для вывода на печать многостраничного отчета в сетевой среде.
4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
4.1. Рекомендуемая литература.
а) основная литература:
1) Капралов Е.Г., Коновалова Н.В. Введение в ГИС.- Учебное пособие, изд. 2-е испр. и доп. - М.: ООО «Библион», 1997 г. 160 с
2) Хаксхольд В. Введение в городские геоинформационные системы., пер. с англ., изд. АТИП, - 1996 г. 325 с.
3) Кошкарев А.В., Тикунов В.С., Геоинформатика., М.: Картгеоцентр Геодезиздат, 1993, 213 с.
4) Башин Ю.Б., Гусева Т.И. Проектирование баз данных в примерах и задачах. М.: Радио и связь, 1092. 160 с.
5) Неумывакин Ю.К., Перский М.И. Геоднзическон обеспечение землеустроительных и кадастровых работ: Справ. пособие. М.: Картгеоцентр, 1996. 344 с.
б) дополнительная литература:
1) Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:2000, 1:1000, и 1:500. ГКИНТ-02-033-88. - M:, Недра , 1985
2) Бугаевский Л.М., Вахрамеева Л.А. Геодезия. Картографические проекции: Справочное пособие. М.: Недра, 1992. 293 с.
3) Справочник по картографии/Берлянт А.М., Гедымин А.В., Кельнер Ю.Г. и др. М.: Недра, 1988. 428 с.
4) Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:5000 ГУГиК при Совмине СССР. М.: Недра , 1989. 286 с.
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.
ї Учебная дисциплина «Географические и земельно-информационные системы» в системе дистанционного обучения МИИГАиК.
ї ГИС MapInfo Pro, СУБД MS ACCESS2000 .
4.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Вычислительный центр кафедры кадастра с 22 компьютерами в локальной сети и соответствующим системным и прикладным программным обеспечением. Периферийные устройства (сканеры, дигитайзеры, принтеры).
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности)
311100 Городской кадастр,
650500 Землеустройство и земельный кадастр
Программу составил:
Алтынов Александр Ефимович, доцент, Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК
RSS
Реклама
