Шошина, Р.А. Алешко ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ Часть I Учебное пособие Архангельск ИД САФУ 2014 1 УДК 004.9(07) ББК 32.973.26-018.2:26я7 Ш78 Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Рецензенты: доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Информационные технологии и вычислительные системы» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» Г.Д. Волкова, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ботаники и общей экологии САФУ Е.Ю. <...> Подробно описаны векторные и растровые форматы данных. <...> Перечислены виды аэрокосмических снимков, методы их получения, спутниковые съемочные системы, основные области применения съемочных данных, преимущества и недостатки их использования. <...> Первые ГИС представляли собой целые комнаты, занятые аппаратурой, и километры полок, заполненных перфокартами с пространственной и описательной информацией об объектах (координатами). <...> ГИС – это программно-аппаратный комплекс, способный хранить и использовать (показывать, анализировать, управлять) данные, описывающие объекты в пространстве, управляемый специальным персоналом. <...> Принципы и функции ГИС Принципы ГИС: – Комплексность (системность): ГИС, как следует из определения, это не только данные и не столько программное обеспечение, хотя и то, и другое является важной частью ГИС. <...> ГИС также позволяет осуществлять операции с данными, не имеющими пространственной привязки, но основная функциональность ГИС ориентирована именно на работу с пространственными данными. <...> Визуализация унаследована ГИС от картографии, которую вполне можно считать прародительницей ГИС, создание картографических произведений является основной функцией ГИС и сегодня (рис. <...> Пример организации каталогов космических снимков – Обработка и анализ: эти функции превращают ГИС из инструмента по работе с готовыми данными (визуализатора) в инструмент по созданию <...>
Геоинформационные_технологии_и_дистанционное_зондирование._Часть_I_учебное_пособие.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова
К.В. Шошина, Р.А. Алешко
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
И ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ
Часть I
Учебное пособие
Архангельск
ИД САФУ
2014
1
Стр.1
УДК 004.9(07)
ББК 32.973.26-018.2:26я7
Ш78
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
Северного (Арктического) федерального университета
имени М.В. Ломоносова
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры
«Информационные технологии и вычислительные системы»
ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» Г.Д. Волкова,
кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ботаники
и общей экологии САФУ Е.Ю. Чуракова
Шошина, К.В.
Ш78
Геоинформационные технологии и дистанционное зондирование.
Часть I: учебное пособие / К.В. Шошина, Р.А. Алешко; Сев. (Арктич.)
федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. – Архангельск: ИД САФУ, 2014. –
76 с. : ил.
ISBN 978-5-261-00917-7
Рассмотрены базовые понятия геоинформационных систем: проекция,
топология, форматы и виды представления данных. Подробно описаны
векторные и растровые форматы данных. Также представлена информация
об основном источнике данных для ГИС – о данных дистанционного
зондирования Земли. Перечислены виды аэрокосмических
снимков, методы их получения, спутниковые съемочные системы, основные
области применения съемочных данных, преимущества и недостатки
их использования.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, аспирантов
и соискателей, получающих образование в сфере информационных
технологий.
УДК 004.9(07)
ББК 32.973.26-018.2:26я7
ISBN 978-5-261-00917-7 © Шошина К.В., Алешко Р.А., 2014
© Северный (Арктический) федеральный
университет имени М.В. Ломоносова, 2014
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. ОСНОВЫ ГИС ....................................................................................... 3
1.1. Основные понятия ГИС .......................................................................... 3
1.2. Принципы и функции ГИС .................................................................... 4
1.3. Компоненты ГИС ..................................................................................... 6
1.4. Области применения ГИС ...................................................................... 8
Глава 2. МОДЕЛИ ДАННЫХ ........................................................................... 11
2.1. Векторный формат ................................................................................. 11
2.2. Растровый формат .................................................................................. 13
2.3. Нерегулярные триангуляционные сети .............................................. 14
2.4. Сравнение форматов .............................................................................. 17
2.5. Топология: определение пространственных отношений ................ 18
Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА КАРТЫ ..................................... 22
3.1. Математическая основа геоизображений .......................................... 22
3.2. Понятие теории фигуры Земли ............................................................ 25
3.3. Географические системы координат .................................................. 26
3.4. Картографические проекции ................................................................ 31
3.5. Примеры картографических проекций .............................................. 39
Глава 4. ИСТОЧНИКИ ДАННЫХ ДЛЯ ГИС ................................................ 47
4.1. Общая характеристика данных дистанционного зондирования ... 47
4.2. Виды данных дистанционного зондирования .................................. 50
4.3. Электромагнитный спектр и его свойства ......................................... 56
4.4. Основные свойства данных дистанционного зондирования .......... 60
4.5. Сенсоры и съемочные платформы космических аппаратов .......... 65
Список использованной литературы ............................................................... 75
76
Стр.76