Historique du développement de la présentation des systèmes d'information géographique. Présentation pour le cours d'informatique "Systèmes d'information géographique"

Historique du développement de la présentation des systèmes d'information géographique. Présentation pour le cours d'informatique "Systèmes d'information géographique"

08.12.2021

L'essence et les concepts de base du SIG Les systèmes d'information géographique (également SIG) sont conçus pour collecter, stocker, analyser et visualiser graphiquement des données spatiales et des informations connexes sur les objets présentés dans le SIG. En d'autres termes, le SIG est une technologie informatique moderne permettant de cartographier et d'analyser des objets dans le monde réel, des événements et des phénomènes se produisant et prédits.


Le système SIG vous permet de : déterminer quels objets sont situés dans une zone donnée ; déterminer l'emplacement de l'objet (analyse spatiale); analyser la densité de distribution sur le territoire d'un phénomène (par exemple, la densité de peuplement); déterminer les changements temporaires dans une certaine zone); simuler ce qui se passe lorsque vous modifiez l'emplacement des objets (par exemple, si vous ajoutez une nouvelle route).


Classification SIG Par couverture territoriale : SIG global ; SIG sous-continental; SIG national; SIG régional; SIG sous-régional; SIG local ou local. Par niveau de gestion : SIG fédéral ; SIG régional; SIG municipal; SIG d'entreprise. Par fonctionnalité : entièrement fonctionnel ; SIG pour visualiser les données ; SIG pour la saisie et le traitement des données ; SIG spécialisé. Par domaine : -cartographique ; -géologique; -SIG municipal ou municipal; -SIG naturel, etc.




Domaines d'application du SIG Aménagement du territoire, cadastres fonciers. Inventaire, comptabilité, planification et gestion des installations d'infrastructure de production distribuée. Conception, études d'ingénierie, planification en construction, architecture. Cartographie thématique. Gestion des transports terrestres, aériens et fluviaux. Gestion des ressources naturelles, protection de l'environnement et écologie. Géologie, ressources minérales, industrie minière Urgences. Guerre. La solution d'un large éventail de problèmes spécifiques liés au calcul des zones de visibilité, des itinéraires de déplacement optimaux sur un terrain accidenté, la prise en compte de l'opposition, etc. Agriculture.




Histoire des SIG Période pionnière (fin des années 1950 début des années 1970) Recherche de possibilités fondamentales, domaines frontaliers de la connaissance et des technologies, développement de l'expérience empirique, premiers grands projets et travaux théoriques. L'avènement des calculateurs électroniques (ECM) dans les années 50. L'émergence des numériseurs, traceurs, écrans graphiques et autres périphériques dans les années 60. Création d'algorithmes logiciels et de procédures pour l'affichage graphique des informations sur les écrans et à l'aide de traceurs. Création de méthodes formelles d'analyse spatiale. Création d'outils logiciels de gestion de bases de données. Période d'initiatives gouvernementales (début des années 1970 début des années 1980) Le soutien gouvernemental aux SIG a stimulé le développement de travaux expérimentaux dans le domaine des SIG basés sur l'utilisation des bases de données du réseau routier : Systèmes de navigation automatisés. Systèmes de collecte des déchets et des ordures. La circulation des véhicules en situation d'urgence, etc. La période de développement commercial (début des années 1980 à nos jours) Large marché pour divers outils logiciels, le développement des SIG de bureau, l'élargissement de leur champ d'application par l'intégration avec des bases de données non spatiales, l'émergence d'applications en réseau , l'émergence d'un nombre important d'utilisateurs non professionnels, les systèmes qui maintiennent des jeux de données individuels sur des ordinateurs séparés ouvrent la voie à des systèmes qui prennent en charge les géodatabases d'entreprise et distribuées. Période d'utilisation (fin des années 1980 à nos jours) La concurrence accrue entre les producteurs commerciaux de services de technologie de l'information géographique donne des avantages aux utilisateurs de SIG, la disponibilité et « l'ouverture » ​​des outils logiciels permettent l'utilisation et même la modification des programmes, l'émergence de « clubs » d'utilisateurs , téléconférences, séparées géographiquement, mais reliées par un seul sujet groupes d'utilisateurs, le besoin accru de géodonnées, le début de la formation de l'infrastructure mondiale de géoinformation.


Perspectives du SIG GeoDesign est une étape évolutive dans le développement du SIG. Elle est très importante pour l'aménagement et le développement des territoires, notamment dans le domaine de l'aménagement du territoire et de la protection de l'environnement, mais elle est largement demandée dans presque tous les autres domaines appliqués et scientifiques. L'avenir appartient aux technologies SIG avec des éléments d'intelligence artificielle basés sur l'intégration de SIG et de systèmes experts. Les avantages d'une telle symbiose sont assez évidents : le système expert contiendra les connaissances d'un expert dans un domaine particulier et pourra être utilisé comme système décisif ou de conseil. L'état actuel des nouvelles géotechnologies informatiques est déterminé par les grands programmes de l'État, les investissements étrangers visant à généraliser l'utilisation de photographies aériennes et d'images satellitaires, de cartes numériques et de visualisation de bases de données. Le SIG urbain du futur permettra non seulement de recevoir des informations sémantiques sur les objets de la carte sur demande, mais aussi de prédire l'évolution du territoire, permettant à l'administration municipale de jouer sur les options des décisions directive, la construction éventuelle d'un nouveau quartier de la ville, etc. . Parallèlement, le SIG, associé à un système de simulation, pourra montrer aux urbanistes comment seront redistribuées les charges dans les réseaux d'ingénierie urbaine, la puissance des flux de circulation, comment le prix de l'immobilier va évoluer en fonction des autoroutes supplémentaires. ou la construction d'un nouveau centre commercial dans une zone particulière.





Conclusion À l'heure actuelle, les systèmes SIG sont l'un des plus dynamiques et des plus intéressants en termes de commercialisation, avec leur interface conviviale et l'énorme quantité d'informations qu'ils contiennent les rendent indispensables dans un monde en constante accélération. À l'heure actuelle, en Russie, environ 200 organisations sont engagées dans le développement et la mise en œuvre de systèmes SIG, la création d'un cadastre foncier permettra de construire d'autres cartes thématiques sur la base de ses cartes et de les compléter avec un contenu attributif approprié, ce qui permettra à nos systèmes de concurrencer les modèles occidentaux. Avec le développement accru de l'accès mobile au réseau via divers appareils, les systèmes SIG utilisant des images satellite couplées à une modélisation tridimensionnelle permettront même à un utilisateur ordinaire de naviguer sans problème sur n'importe quel terrain et de recevoir toutes les informations nécessaires de ces systèmes simplement en demandant une question.




























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Article: informatique et TIC.

Rubrique programme : Construction et recherche de modèles d'information.

Type de cours : apprentissage de nouveau matériel, leçon de recherche.

Type de cours : combiné.

Équipement: un cours d'informatique, un projecteur, un tableau numérique, un plan de cours, une description des travaux pratiques, des images aériennes et spatiales de la ville de Smolensk, un district scolaire, une école, une image spatiale de la région de Smolensk.

Logiciel: système d'exploitation Windows, Opera, programme Microsoft Power Point, Delphi, programme "Streets of Smolensk", présentation de la leçon Systèmes d'information géographique.pps préparé par le professeur.

Objectifs de la leçon:

  • Éducatif - familiariser les étudiants avec les systèmes de géoinformation, avec les techniques de recherche et les moyens de navigation des systèmes de géoinformation, avec la valeur des images spatiales dans la création de SIG, pour former les compétences des étudiants à travailler avec des images spatiales.
  • Développement - développer l'intérêt cognitif des étudiants, la capacité d'appliquer les connaissances acquises dans la pratique et inculquer des compétences de recherche.
  • Éducatif -élever le niveau de culture de l'information et d'adaptation sociale des étudiants, susciter l'intérêt et l'amour pour leur petite patrie - la région de Smolensk.

Plan de cours:

Partie I(1 heure)

  1. Organisation du temps.
  2. Travail préparatoire indépendant .
  3. Mise à jour des connaissances de base.
  4. Explication du nouveau matériel et consolidation primaire des connaissances .
  5. Travaux pratiques.

Partie II(2 heures)

  1. Travaux pratiques:

    - Création de SIG ;
    - remplir le SIG.

  2. Mission à domicile.

PROCESSUS DE LA LEÇON I

1. Moment d'organisation

Prof. Le sujet de la leçon est « Systèmes de géoinformation ». Dans la première leçon, vous vous familiariserez avec les systèmes d'information géographique, les techniques de recherche et les aides à la navigation dans les systèmes d'information géographique, dans la prochaine leçon, vous créerez vous-même un SIG simple.

Diapositive 1.

2. Travail préparatoire indépendant

- Premièrement, chacun de vous travaille indépendamment pendant 5 minutes.

1 étudiant se prépare à répondre à la question "Modèles d'information". Les autres élèves sont répartis en groupes et, à l'aide de moteurs de recherche, se préparent à répondre aux questions :

Groupe 1 - « Qu'est-ce que les systèmes d'information géographique » ;
Groupe 2 - « Types de systèmes d'information géographique » ;
Groupe 3 - "Structure SIG" ;
Groupe 4 - "Application du SIG".

3. Actualisation des connaissances de base

Diapositive 2. Après avoir terminé le diagramme, parlez des modèles d'information.

L'élève répond à la question sur la diapositive.

Prof. Donnez des exemples de modèles d'information pour la région de Smolensk.

Élèves(des réponses possibles). Diapositive 3 .

  • Graphique:
    • carte physique, carte des divisions administratives de la région de Smolensk, etc .;
    • des graphiques des températures mensuelles moyennes, de l'emploi de la population, etc. ;
    • schéma de gazoduc, réseaux électriques, etc.;
    • arbre de division administrative de la région.
  • Tabulaire:
    • bases de données d'anciens élèves ;
    • les résultats de la réussite de l'examen, etc.
  • Mathématique:
    • calcul des salaires;
    • calcul des factures de services publics, etc.
  • Verbal

Après les réponses des élèves, le professeur lit : Région de Smolensk ( Région de Smolensk)

  • entité constitutive de la Fédération de Russie, faisant partie du District fédéral central.
  • Il borde les régions de Moscou, Kaluga, Briansk, Pskov et Tver en Russie, ainsi que les régions de Mogilev et Vitebsk en Biélorussie.
  • Carré- 49 778 km ?.
  • Population- 0,966 million de personnes (pour 2010).
  • Centre régional- la ville de Smolensk, la distance jusqu'à Moscou est de 365 km par la route.
  • Formé- 27 septembre 1937 dans la Région occidentale. Elle a reçu l'Ordre de Lénine (1958), en 1985, elle a reçu le titre de Hero City.

4. Explication du nouveau matériel

Prof. Nous avons déjà dit que l'un des types de modèles d'information graphique sont les cartes géographiques. Il est impossible d'imaginer le temps présent sans un ordinateur, qui a donné une nouvelle vie aux cartes - les cartes sont devenues numériques. La modélisation de la géoinformation est basée sur la création de cartes électroniques multicouches, dans lesquelles la couche de référence décrit la géographie d'un certain territoire, et chacune des autres est l'un des aspects de l'état de ce territoire. Différentes couches d'objets peuvent être affichées sur une carte géographique : villes, routes, aéroports, etc. La modélisation de la géoinformation est associée à

Systèmes d'Information Géographique ou SIG.

Laissons la parole aux étudiants du groupe qui ont travaillé sur la question « Qu'est-ce que le SIG ».

Diapositive 4. Qu'est-ce que le SIG ?

Prof. Il est assez difficile de donner une définition courte et sans ambiguïté de ce phénomène. Les gars ont donné plus d'une définition.

Système d'Information Géographique (SIG)- c'est l'occasion d'un nouveau regard sur le monde qui nous entoure.

Système d'information géographique Est un système de collecte, de stockage, d'analyse de données spatiales et d'informations connexes.
Le terme est également utilisé dans un sens plus étroit - SIG en tant qu'outil (produit logiciel) qui permet aux utilisateurs de rechercher, d'analyser et de modifier des cartes numériques, ainsi que des informations supplémentaires sur des objets, tels que la hauteur du bâtiment, l'adresse, le nombre de résidents.

SIG (Système d'Information Géographique) - c'est une technologie informatique moderne pour cartographier et analyser les objets du monde réel, ainsi que les événements qui se déroulent sur notre planète, dans notre vie et notre travail.
Cette technologie combine les opérations de base de données traditionnelles telles que les requêtes et l'analyse statistique avec les avantages complets de la visualisation et de l'analyse géographique (spatiale) d'une carte. Les cartes SIG peuvent être utilisées pour tracer non seulement des données géographiques, mais également des données statistiques, démographiques, techniques et de nombreux autres types de données et leur appliquer une variété d'opérations analytiques.

Ces capacités distinguent le SIG des autres systèmes d'information et offrent des opportunités uniques pour son application dans un large éventail de tâches liées à l'analyse et à la prévision de phénomènes et d'événements dans le monde environnant, avec la compréhension et la mise en évidence des principaux facteurs et causes, ainsi que leurs les conséquences possibles, avec la planification des décisions stratégiques et les conséquences actuelles des actions entreprises. ,
Laissons la parole aux étudiants du groupe qui ont travaillé sur la question « Types de systèmes d'information géographique ».

Les élèves répondent, le professeur complète.

Diapositive 5. Types de systèmes d'information géographique.

Les géodonnées générales sont utilisées dans la création et l'exploitation de divers types de systèmes d'information géographique :

  • professionnel (pour les structures gouvernementales et industrielles);
  • des SIG ouverts, disponibles sur les postes de travail automatisés de divers spécialistes de la région et du pays ;
  • SIG intégré - systèmes installés sur les voitures, le transport par eau, les sous-marins, le transport ferroviaire moderne ;
  • Le GPS (Geo Position System) est un système de navigation par satellite.
  • SIG Internet - dans divers portails de réseau qui fournissent des cartes électroniques ;
  • CAD-GIS - dans les systèmes de conception automatisés dans la construction de bâtiments et de communications, l'aménagement paysager ;
  • SIG de bureau - les systèmes installés sur les ordinateurs professionnels et personnels.

Prof. De quelles parties se compose le SIG, le groupe suivant nous répondra.

Les élèves répondent, le professeur complète.

Diapositive 6. Structure SIG

Matériel... Un ordinateur pour travailler avec le SIG peut aller des PC les plus simples aux superordinateurs les plus puissants. L'ordinateur est l'épine dorsale de l'équipement SIG et reçoit des données via un scanner ou à partir de bases de données. Le moniteur permettra d'observer et d'analyser les données SIG. Les imprimantes et les traceurs sont les outils les plus courants pour dériver les résultats finaux du travail SIG effectué sur un ordinateur.

Programme... Le logiciel SIG effectue le stockage, l'analyse et la présentation des informations géographiques. Les programmes SIG les plus utilisés sont MapInfo, ARC/Info, AutoCADMap et autres.

Données. Le choix des données dépend de la tâche et des possibilités d'obtenir l'information. Les données peuvent être utilisées à partir de diverses sources - bases de données d'organisations, Internet, bases de données commerciales, etc.

Utilisateurs. Les personnes utilisant le SIG peuvent être conditionnellement divisées dans les groupes suivants : les opérateurs SIG, dont le travail consiste à placer les données sur une carte, les ingénieurs/utilisateurs SIG, dont la fonction est d'analyser et de travailler avec ces données, et ceux qui, sur la base des résultats obtenu, besoin d'accepter la solution. En outre, le SIG peut être utilisé par le grand public via des applications logicielles standard ou Internet.

Méthode. Il existe de nombreuses façons de créer des cartes dans le SIG et de continuer à les utiliser. Le SIG le plus productif sera celui qui fonctionne selon un plan bien pensé et des approches opérationnelles adaptées aux besoins de l'utilisateur.

Prof. La question est, comment fonctionne le SIG ?

Diapositive 7

Contrairement à une carte papier conventionnelle, une carte électronique créée dans un SIG contient des informations cachées qui peuvent être « activées » au besoin. Le SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de couches thématiques regroupées en fonction de l'emplacement géographique. Chaque couche se compose de données sur un sujet spécifique. Par exemple, des informations sur la position spatiale, des références à des coordonnées géographiques ou des liens vers des adresses et des données tabulaires. Le SIG utilise du matériel cartographique référencé dans un système de coordonnées donné. Lors de l'utilisation de tels liens, une procédure appelée géocodage... Avec son aide, vous pouvez rapidement identifier et voir sur la carte où se trouve l'objet d'intérêt et ses caractéristiques. Le SIG vous permet d'effectuer rapidement une analyse de données spatiales et, sur sa base, de prendre des décisions de gestion efficaces.
Par exemple, si vous explorez une certaine zone, une couche de la carte peut contenir des données sur les routes, la seconde sur les plans d'eau, la troisième sur les hôpitaux, etc. Vous pouvez afficher chaque couche-carte séparément, ou vous pouvez combiner plusieurs couches à la fois, ou sélectionner des informations distinctes à partir de différentes couches et créer des cartes thématiques en fonction de la sélection.
Les informations graphiques dans le SIG sont stockées au format vectoriel. Dans un modèle vectoriel, les informations sur les points, les lignes et les polylignes (maisons, routes, rivières, bâtiments, etc.) sont codées et stockées sous la forme d'un ensemble de coordonnées X, Y (Z, T), ce qui vous permet de manipuler l'image. L'image originale est saisie à partir du scanner dans un format raster, puis exposée à vectorisation - définition des relations de formule entre les lignes et les points.

Prof. Dans quels domaines pensez-vous que le SIG est utilisé ?

Les élèves (groupe suivant) nomment les domaines d'application du SIG.

Diapositive 8. Application du SIG.

Prof. Le SIG est maintenant une industrie de plusieurs millions de dollars qui implique des centaines de milliers de personnes à travers le monde. Les SIG sont étudiés dans les écoles, les collèges et les universités. Cette technologie est utilisée dans presque toutes les sphères de l'activité humaine - qu'il s'agisse d'analyser des problèmes mondiaux tels que la surpopulation, la pollution du territoire, la réduction des terres forestières, les catastrophes naturelles et la solution de problèmes particuliers, comme trouver le meilleur itinéraire entre les points, choix de l'emplacement optimal pour un nouveau bureau, recherche à domicile à son adresse, pose d'une canalisation au sol, diverses tâches municipales, etc.,.

Diapositive 9. Travailler avec le SIG.

Les élèves travaillent sur des ordinateurs. La présentation est ouverte sur tous les ordinateurs du réseau informatique.

Le programme "Rues de la ville de Smolensk"

Prof. Que peut faire ce SIG ?

Les élèves répondent, le professeur complète.

Le programme contient des informations sur les rues de la ville de Smolensk : plan des rues, histoire et description de la rue, photographies ; informations sur la ville de Smolensk. La recherche est effectuée dans les rues qui ont un nom.

Travaux pratiques. Recherchez les rues de la ville et des informations à leur sujet.

  1. Trouvez Rue Tvardovskogo sur la carte.
  2. Quel est le nom du lieu et l'histoire de la rue ?
  3. Trouvez une photo de la rue (http://www.smoladmin.ru/map)

Prof. En cours de travaux pratiques, répondez à la question : « Que peut faire ce SIG ?

Travaux pratiques. Travailler avec un système d'information géographique ouvert de la ville de Smolensk.

  1. Après avoir coché les cases appropriées et mis à jour la carte, retrouvez tous les objets "Éducation" sur la carte principale.
  2. Sélectionnez la carte « Plan d'adresse ». Recherchez l'adresse et trouvez la maison dans laquelle vous habitez.
  3. Sélectionnez le plan "Cadastre de la ville". Déterminez la valeur cadastrale du terrain à l'emplacement de votre résidence.

Les élèves répondent à la question posée par l'enseignant avant de faire les travaux pratiques.

Prof. Google Maps propose une carte et des images satellite du monde entier (ainsi que la Lune et Mars). La carte intègre un annuaire d'entreprises et une feuille de route avec une recherche d'itinéraires aux USA, Canada, Japon, Hong Kong, Chine, Grande-Bretagne, Irlande, régions européennes, ainsi que les villes russes.

Travaux pratiques. Quartiers de New York.

  1. Commencez par une carte générale de l'Amérique du Nord.
  2. Effectuez un zoom avant pour afficher les États américains sur la carte.
  3. Zoomez davantage sur la carte. Afin de ne pas se perdre sur la carte, il est recommandé de zoomer en double-cliquant sur l'entité géographique souhaitée.
  4. Voir la photo satellite de la même zone.

Travaux pratiques. Sites touristiques de la région de Smolensk.

  1. Dans la ligne "Rechercher sur la carte" entrez les noms du domaine Khmelita.
  2. Zoomez sur la carte.
  3. Voir des images satellites de la même zone.
  4. Découvrez les photos de cette zone.

Il s'agit d'un musée-réserve national historique, culturel et naturel. Sur son territoire se trouvent des monuments commémoratifs, architecturaux, historiques et naturels uniques d'importance fédérale associés aux noms d'A.S. Griboïedov, A.S. Khomyakova, P.S. Nakhimova, S.S. Uvarova, M.A. Boulgakov.

Diapositive 10. Photographie spatiale.

Prof. Comme nous avons pu le voir lors des travaux pratiques, la carte électronique créée dans le SIG est supportée par Internet et même par des images spatiales et des informations provenant de satellites.

Photographie spatiale- relevé de la surface de la Terre à partir d'engins spatiaux à l'aide d'équipements spéciaux (photographie, relevé au scanner, relevé thermique, etc.).
Auparavant, en étudiant la terre, les cartographes ont passé des siècles à cartographier diverses caractéristiques géographiques. Maintenant, cela peut être fait en quelques orbites proches de la Terre d'engins spatiaux. En seulement 10 minutes, un vaisseau spatial peut photographier jusqu'à 1 million de mètres carrés. km de la surface de la terre, alors qu'une telle zone est retirée d'un avion en 4 ans, et que les géologues et les topographes mettraient environ 80 ans pour le faire. À l'aide de l'imagerie satellitaire, il a été possible d'effacer de nombreux « points blancs » dans les zones difficiles d'accès de la terre.

Référence historique

JE. Les premières photos de l'espace ont été prises

  • des fusées en 1946,
  • à partir de satellites terrestres artificiels - en 1960,
  • du vaisseau spatial habité - en 1961 (Yu. A. Gagarin).

La première photographie depuis l'espace a été prise un peu plus d'un an après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Le 24 octobre 1946, une fusée V-2 lancée depuis la rampe de lancement de White Sands au Nouveau-Mexique a atteint une altitude de 104,6 km. La caméra installée à bord prenait une photo toutes les demi-secondes de vol. Après plusieurs minutes dans l'espace, la fusée est revenue sur terre. L'atterrissage n'était pas prévu pour être en douceur, et la fusée s'est écrasée en mille morceaux, et avec elle la caméra. La cassette en acier avec le film est restée intacte et les scientifiques ont mis la main sur un matériau photographique unique. Jusqu'en 1946, les images de la Terre les plus "à haute altitude" étaient celles prises à partir d'un ballon Explorer II (22 km) en 1935.

II. En 1987, alors qu'ils étaient dans l'espace à la station Mir, les cosmonautes Yuri Romanenko, Alexander Laveykin et Alexander Alexandrov ont étudié une partie importante de l'Antarctique. Tout cela a permis de créer une carte détaillée de ce continent à l'échelle 1:200000 (2 km en cm). De telles cartes, et même à une telle échelle, ne peuvent tout simplement pas être réalisées par d'autres méthodes.

5. Réalisation de travaux pratiques

Travaux pratiques. Le domaine dans lequel j'étudie.

  1. Ressource ouverte http://kosmosnimki.ru
  2. Entrez Smolensk dans la barre de recherche.
  3. En changeant d'échelle, retrouvez l'école secondaire MBOU n°29.
  4. Retrouvez les coordonnées géographiques de l'école.
  5. Trouvez les limites des rues du district scolaire et, à l'aide de marqueurs, signez-les.
  6. Trouvez une clinique pour enfants, une bibliothèque, une école de sport, une école maternelle dans la zone scolaire et signez-les.

(Dans les points 3 à 5, les élèves travaillent à tour de rôle avec le tableau blanc numérique, marquant les objets trouvés.)

Prof. Dans quels domaines l'imagerie spatiale est-elle utilisée ?

Élèves (des réponses possibles): en surveillance environnementale, foresterie, agriculture, construction, cartographie, activités cadastrales, tourisme, assurance .

Diapositive 16. Utilisation de l'imagerie spatiale et des technologies SIG.

Prof. Comment pensez-vous que les images spatiales sont utilisées dans la surveillance de l'environnement, la foresterie, l'agriculture, la construction, la cartographie, les activités cadastrales, le tourisme, les assurances .

Diapositives 17-24.

PROCESSUS II LEÇON

Atelier informatique "Création d'un système d'information géographique de la région de Smolensk"

1. Création d'un programme pour travailler avec une image satellite de la région de Smolensk. Atelier informatique sur l'algorithme et le code proposés.

2. Saisie des noms d'objets géographiques dans l'image spatiale de la région de Smolensk.
À l'aide des cartes de la région de Smolensk, appliquez les ressources Internet http://kosmosnimki.ru et http://maps.google.com à une image satellite de la ville, de la rivière, du lac de la région de Smolensk.

Diapositive 2

  • 1. Qu'est-ce que le SIG ?
  • Le SIG est un ensemble d'équipements informatiques, de données géographiques et de logiciels pour la collecte, le traitement, le stockage, la modélisation, l'analyse et l'affichage de tous types d'informations référencées spatialement.
  • Le SIG est un moyen qui relie l'information géographique (où se trouve) à l'information descriptive (ce qu'elle est). Contrairement aux cartes papier conventionnelles (même numérisées), sur lesquelles « ce que vous voyez est ce que vous obtenez », le SIG vous fournit de nombreuses couches d'informations géographiques et thématiques générales diverses.
  • Diapositive 3

    Comment les informations sont stockées dans un SIG

    Toutes les informations d'origine - où se trouvent les points, la longueur des routes ou la superficie du lac - sont stockées dans des couches séparées sous forme numérique sur un ordinateur. Et toutes ces données géographiques sont triées en couches, chaque couche représentant son propre type d'entité (thème). L'un de ces sujets peut contenir toutes les routes d'une certaine zone, un autre - les lacs et le troisième - toutes les villes et autres agglomérations de la même zone.

    Diapositive 4

    Le SIG peut être visualisé de trois manières

    • Le SIG peut être visualisé sous trois types :
    • Type de base de données : Le SIG est un type unique de base de données sur notre monde - une base de données géographique. C'est le "Système d'Information pour la Géographie". Le SIG est basé sur une base de données structurée qui décrit le monde en termes géographiques, en termes de localisation spatiale de ses objets et phénomènes.
    • Vue cartographique : un SIG est une collection de cartes intelligentes et d'autres vues graphiques qui montrent des objets et leurs relations à la surface de la Terre. Les cartes peuvent être générées et utilisées comme « fenêtre sur la base de données » pour prendre en charge les requêtes, l'analyse et l'édition d'informations. Ces actions sont appelées géovisualisation.
    • Vue modèle : le SIG est un ensemble d'outils pour transformer l'information. Ils vous permettent de former de nouveaux jeux de données géographiques à partir de ceux existants, en leur appliquant des fonctions analytiques spéciales - des outils de géotraitement. En d'autres termes, en combinant des données et en appliquant certaines règles, vous pouvez créer un modèle qui vous aide à trouver des réponses aux questions posées.
  • Diapositive 5

    Ce que vous pouvez faire avec le SIG

    • Faire des requêtes spatiales et analyser
    • rechercher des bases de données et effectuer des requêtes spatiales
    • identifier les zones adaptées aux activités requises ; identifier les relations entre différents paramètres (par exemple, les sols, le climat et les rendements des cultures) ; identifier les emplacements des réseaux électriques
  • Diapositive 6

    Où le SIG est utilisé

    • Les agents immobiliers utilisent le SIG pour trouver, par exemple, toutes les maisons dans une certaine zone.
    • Entreprise de communication d'ingénierie
    • Les SIG sont utilisés pour la construction graphique de cartes et l'obtention d'informations sur des objets séparés
    • Le SIG aide, par exemple, à résoudre des problèmes tels que fournir diverses informations à la demande des autorités de planification, résoudre des conflits territoriaux, choisir les meilleurs (de différents points de vue et selon différents critères) des emplacements pour placer des objets, etc.
  • Diapositive 7

    Qu'est-ce que le GPS

    Le GPS est un système de navigation par satellite qui mesure la distance, le temps et détermine l'emplacement.

    Diapositive 8

    Le GPS a de nombreuses applications sur terre, en mer et dans les airs. Fondamentalement, ils peuvent être utilisés partout où l'on peut recevoir un signal d'un satellite, sauf à l'intérieur des bâtiments, dans les mines et les grottes, sous terre et sous l'eau.

    Diapositive 9

    Récepteur GPS - un récepteur radio pour déterminer les coordonnées géographiques de l'emplacement actuel de l'antenne du récepteur, sur la base des données sur les délais d'arrivée des signaux radio émis par les satellites du groupe NAVSTAR. En Russie, avec le développement du système GLONASS, la production en série de récepteurs GLONASS a commencé par un certain nombre de bureaux d'études et d'organisations.

    Diapositive 10

    • La présence de la carte améliore considérablement les caractéristiques d'utilisation du récepteur. Les récepteurs avec des cartes montrent la position non seulement du récepteur lui-même, mais aussi des objets qui l'entourent.
    • Toutes les cartes GPS électroniques peuvent être divisées en deux types principaux - vecteur et raster.
  • Diapositive 11

    Qu'est-ce que la géocache

    Le géocaching (geocaching from γεο- - Earth and English cache - cache) est un jeu touristique utilisant des systèmes de navigation par satellite, qui consiste à trouver les caches cachées par les autres participants au jeu.

    Diapositive 12

    • Il peut être joué en famille, en compagnie ou seul.
    • Le géocaching est activement utilisé comme divertissement d'entreprise. Les employés de la société d'approvisionnement cachent des caches, instruisent les participants, leur fournissent du matériel et des navigateurs GPS.
  • Diapositive 13

    • Le projet de Google, dans lequel des photographies satellites de toute la surface de la terre ont été publiées sur Internet. Les photos de certaines régions sont d'une haute résolution sans précédent.
    • Dans de nombreux cas, la version russe de Google Earth s'appelle Google Earth, par exemple, dans le menu principal ou sur le site officiel.
  • Diapositive 17

    Tâche 1 : À l'aide de l'outil Catalogue (dans le coin supérieur gauche du programme), consultez le catalogue des organisations de la ville de Saratov Tâche 2 : Utilisez le système « Rechercher ». Entrez l'adresse (comme vous le souhaitez), quartier. Le programme indiquera automatiquement l'adresse requise Tâche 3 : Pour tracer un itinéraire en transports en commun ou en voiture entre n'importe quel point de la carte, utilisez la fonction « Comment s'y rendre ? » dans l'onglet Rechercher.

    Diapositive 18

    Voir toutes les diapositives

    Diapositive 1

    Diapositive 2

    Les systèmes d'information géographique sont des outils de traitement de l'information spatiale, généralement explicitement liés à une partie de la surface de la terre et utilisés pour la contrôler.

    Diapositive 3

    Les SIG ont les sous-systèmes suivants : Sous-système de collecte de données qui collecte et prétraite les données provenant de diverses sources. Ces données x (par exemple, des contours d'une carte topographique à un modèle d'élévation SIG). 2. Sous-système de stockage et de récupération de données, d'organisation de données spatiales à des fins de récupération, de mise à jour et d'édition. 3. Sous-système de manipulation et d'analyse des données, qui effectue diverses tâches sur la base de ces données, les regroupe et les sépare, définit des paramètres et des restrictions et exécute des fonctions de modélisation. 4. Sous-système de sortie qui affiche l'intégralité ou une partie de la base de données sous forme tabulaire, schématique ou cartographique. Cette définition permet de comparer facilement les SIG informatisés modernes avec les cartes papier traditionnelles, en particulier lorsque l'on considère les étapes du processus cartographique.

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    Structure SIG 1 Données (données spatiales) : positionnelles (géographiques) : l'emplacement d'un objet à la surface de la terre. non positionnel (attributif) : descriptif. 2 Matériel (ordinateurs, réseaux, périphériques de stockage, scanner, numériseurs, etc.). 3 Logiciel (logiciel). 4 Technologies (méthodes, procédures, etc.).

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    Les tâches que le SIG résout. Le SIG à usage général, entre autres, exécute généralement cinq procédures (tâches) avec des données : saisie, manipulation, contrôle, requête et analyse, visualisation.

    Description de la présentation pour les diapositives individuelles :

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    Le SIG (Système d'Information Géographique) est un ensemble d'équipements informatiques, de données géographiques et de logiciels permettant de collecter, traiter, stocker, modéliser, analyser et afficher tous types d'informations référencées spatialement. Le SIG est une technologie informatique moderne permettant de cartographier et d'analyser des objets dans le monde réel, ainsi que des événements se déroulant sur notre planète, dans notre vie et notre travail. Le SIG est un système informatique qui vous permet d'afficher les données nécessaires sur une carte électronique. Qu'est-ce que le SIG ?

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    Description de la diapositive :

    La structure du SIG est les éléments constitutifs du SIG et la relation entre eux : données (données spatiales) : géographiques (localisation d'un objet à la surface de la terre, photographies de l'espace, photographies aériennes), données tabulaires ou descriptives liées à la géographie ; le matériel (ordinateur, réseaux informatiques et de télécommunication, lecteurs de mémoire externes, scanner, numériseurs, etc.) ; logiciels de stockage, de saisie, d'analyse et de visualisation d'informations géographiques; technologies (méthodes, procédures, etc.) ; spécialistes qui travaillent avec des produits logiciels structure SIG

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    Description de la diapositive :

    Classification SIG Par couverture territoriale : SIG global ; SIG sous-continental; SIG national; SIG régional; SIG sous-régional; SIG local ou local. Par fonctionnalité : entièrement fonctionnel ; SIG pour visualiser les données ; SIG pour la saisie et le traitement des données ; SIG spécialisé.

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    Description de la diapositive :

    Par niveau de gestion : SIG fédéral ; SIG régional; SIG municipal; SIG d'entreprise. Par domaine : cartographique ; géologique; SIG municipal ou municipal; SIG environnemental, etc. Classification SIG

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    Description de la diapositive :

    Par orientation thématique-problème : géographie générale ; gestion écologique et de la nature; sectorielle (ressources en eau, foresterie, tourisme, transports, etc.). Pour organiser les données géographiques : vecteur ; raster; vecteur-raster. Classement SIG

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    Description de la diapositive :

    Matériel Méthodes (technologies) Spécialistes Structure SIG Données géographiques et descriptives Structure SIG

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    Description de la diapositive :

    Le SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de cartes de couches thématiques et de bases de données associées à ces cartes. Comment fonctionne le SIG ?

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    Description de la diapositive :

    Vectorisation - définition des relations de formule entre les lignes et les points La vectorisation de la carte est la conversion d'une copie papier d'une carte ou d'un fichier raster en un format vectoriel

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    Description de la diapositive :

    Composition du SIG Matériel; Logiciel Le logiciel SIG contient les fonctions et les outils nécessaires pour stocker, analyser et visualiser les informations géographiques (spatiales). Données Les données peuvent être présentées sous forme de cartes prêtes à l'emploi avec les couches thématiques requises, ou sous forme d'images issues de photographies spatiales et aériennes, etc.

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    Description de la diapositive :

    Opérations dans les SIG Saisie des données Dans les systèmes d'information géographique, le processus de création de cartes numériques est automatisé, ce qui réduit considérablement la durée du cycle technologique. Gestion des données Les systèmes d'information géographique stockent des données spatiales et attributaires pour leur analyse et leur traitement ultérieurs. Interrogation et analyse des données Les systèmes d'information géographique effectuent des interrogations sur les propriétés des objets situés sur la carte et automatisent le processus d'analyse complexe, en comparant de nombreux paramètres pour obtenir des informations ou prévoir des phénomènes. Visualisation des données La présentation pratique des données affecte directement la qualité et la vitesse de leur analyse. Données spatiales sur cartes interactives. Des rapports sur l'état des objets peuvent être construits sous forme de graphiques, de diagrammes, d'images en trois dimensions.

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    Description de la diapositive :

    Administration administrative-territoriale, urbanisme et design d'objets; la tenue d'inventaires de l'ingénierie des communications, du foncier, de l'urbanisme, des espaces verts ; prévision des situations d'urgence à caractère technologique et écologique ; la gestion des flux de circulation et des itinéraires de transport urbain ; construire des réseaux de surveillance environnementale; zonage ingénierie-géologique de la ville. Tronc de télécommunications et communications cellulaires, réseaux traditionnels; planification stratégique des réseaux de télécommunication; sélection de l'emplacement optimal des antennes, répéteurs, etc. ; détermination des itinéraires de pose de câbles ; surveillance de l'état des réseaux ; contrôle de la répartition opérationnelle. Applications SIG

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    Description de la diapositive :

    Évaluation des besoins en communications techniques dans les réseaux d'approvisionnement en eau et d'assainissement ; modélisation des conséquences des catastrophes naturelles pour les systèmes de communication d'ingénierie ; conception de réseaux d'ingénierie ; surveillance de l'état des réseaux d'ingénierie et prévention des urgences. Route, rail, eau, pipeline, transport aérien ; la gestion des infrastructures de transport et leur développement ; gestion de flotte et logistique; la gestion du trafic, l'optimisation des itinéraires et l'analyse du trafic. Applications SIG

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    Description de la diapositive :

    travaux d'exploration géologique et d'étude sur le terrain d'un complexe pétrolier et gazier ; surveillance des modes de fonctionnement technologiques des oléoducs et gazoducs; conception de canalisations principales; modélisation et analyse des conséquences des situations d'urgence. les forces de l'ordre du service d'intervention rapide, les forces armées, la police, les services d'incendie ; planifier les opérations de sauvetage et les mesures de sécurité ; simulation de situations d'urgence; planification stratégique et tactique des opérations militaires; navigation des services d'intervention rapide et d'autres organismes chargés de l'application de la loi. évaluation écologique et surveillance de l'état du milieu naturel; modélisation des catastrophes écologiques et analyse de leurs conséquences ; planification des mesures de protection de l'environnement. Applications SIG

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    Description de la diapositive :

    Foresterie gestion forestière stratégique; gestion de l'exploitation forestière, planification de l'approche forestière et conception des routes ; maintenir les inventaires forestiers. Agriculture, planification de la mise en culture des terres agricoles; l'enregistrement des propriétaires fonciers et des terres arables ; optimisation du transport des produits agricoles et des engrais minéraux. Applications SIG

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    Description de la diapositive :

    Le système de navigation par satellite est un système conçu pour déterminer l'emplacement (coordonnées géographiques et altitude) d'objets terrestres, aquatiques et aériens. Système de navigation par satellite

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    GPS Le GPS est un système de navigation par satellite qui mesure la distance, le temps et détermine l'emplacement.

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    Description de la diapositive :

    Utilisation du GPS / GLONASS Le GPS / GLONASS a un certain nombre d'applications sur terre, en mer et dans les airs. Fondamentalement, ils peuvent être utilisés partout où l'on peut recevoir un signal d'un satellite, sauf à l'intérieur des bâtiments, dans les mines et les grottes, sous terre et sous l'eau.

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