Картография

Практические занятия построены таким образом, чтобы студенты могли познакомиться с основными функциональными возможностями программы, получили практические навыки в регистрации растровых изображений, создании векторных карт и работе с геостатистикой. Практикум снабжен перечнем заданий и пояснениями к их выполнению. Пособие предназначено для бакалавров 3 курса, направления «География».

Пособие поставлено в соответствии с ФГОС ВПО для направления подготовки 05.03.03 – Картография и геоинформатика и представляет собой курс лекций по дисциплине. В пособии приводятся общие сведения по геодезии и топографии, о форме и размерах Земли, о системах координат, применяющихся в топографии, и о географических картах. Подробно рассмотрены вопросы решения задач по топографическим картам. Дано описание геодезических инструментов, изложены теоретические положения и вопросы топографических съемок, приведены примеры математической обработки их результатов. Предназначено для студентов, обучающихся по программам бакалавриата по профилю подготовки «Геоинформатика».

Приведены сведения о применении современных технологий, в первую очередь географических информационных систем (ГИС) и систем виртуального окружения, для пространственно-временного моделирования объекта. Рассмотрены вопросы, связанные с анализом данных дистанционного зондирования, а также стереовидеосъемки.

Дано описание современных оптико-электронных систем дистанционного зондирования с искусственных спутников Земли: спутниковых метеорологических систем NOAA и MetOp; спутников серии EOS; спутников с аппаратурой высокого и сверхвысокого разрешения; российских спутников «Метеор-М», «Ресурс ДК-1», «Электро-Л» и «Канопус-В», а также современных спутниковых радиометров AVHRR, MODIS и ASTER.

Учебное пособие содержит теоретические сведения о математической основе карт, основные сведения по составлению и использованию карт из заданий, в которых рассматривается определение картографических проекций, разграфки и номенклатуры топографических карт, построение профилей; составление тематических карт в зависимости от способов изображения объектов и явлений, определение генерализации карт в зависимости от масштаба.

Изложены методы организации и технического обеспечения информационно-аналитического мониторинга природной среды для различных направлений хозяйственной деятельности. Пособие подготовлено в соответствии с программой курса «Аэрокосмические методы съемок» и «Техника и технология дистанционного зондирования Земли».

Рассмотрено положение региональных геоэкологических проблем в системе экологических исследований. Дается оценка природных условий — геологического строения, климата, гидрографии, рельефа, растительности и почв — как факторов образования геоэкологических обстановок. Анализируются социально-экономические предпосылки их региональной дифференциации. Показано влияние геоэкологических обстановок на решение таких комплексных проблем как системы природопользования, земельный кадастр, проблемы устойчивого развития и реализация региональных систем экологического мониторинга. Оценена роль дистанционных и картографических методов в анализе региональных геоэкологических обстановок территории России.

Рассматриваются вопросы анализа состояния городских земель, методика и технология оценки их качества. Обсуждаются основные понятия, принципы и методы мониторинга земель как системы регулярных наблюдений (в том числе дистанционных) за состоянием земель и негативными процессами. Предложена классификация и дана характеристика основных негативных процессов на городских землях. Излагаются важнейшие способы охраны городских земель от отрицательных последствий негативных процессов. Рассмотрены существующие и перспективные проблемы мониторингового картографирования в городских условиях. Работа подготовлена на основе фактического материала по г. Москве.

Монография посвящена вопросам организации и мониторинга инфраструктуры пространственных данных (ИПД). Мониторинг выполняет функции контроля и повышения качества ИПД, в частности, решает задачи оценки эффективности функционирования ИПД и тестирования ее компонентов. Объектом мониторинга является технология организации пространственных данных в условиях работы российской инфраструктуры пространственных данных (РИПД), включая модели геоданных и принципы работы с ними. Показаны пути выработки нового подхода к обработке пространственной информации и мониторинга этой информации в рамках концепции ИПД, применения новых моделей данных и новых алгоритмов обработки метрической, семантической и метаинформации. Последовательно изложены все этапы разработки информационной системы.

Системно и всесторонне представлена роль геоморфологических условий в постановке и решении задач и проблем природопользования и экологии. Рассмотрено значение элементов, форм и типов рельефа как индикаторов возможного размещения полезных ископаемых, как факторов образования земельных, биологических и водных ресурсов и систем их использования, а также как ресурсов площадей при различных видах освоения. Дается оценка рельефа как компонента экологической системы и условия формирования экологической обстановки.

Представлены новые направления тематического картографирования, отражающие достижения и проблемы наук о Земле. Анализируется содержание карт, оценивается их значение для решения народнохозяйственных задач. Одновременно с критическими замечаниями предложены варианты картографического обеспечения таких актуальных проблем как оценка состояния экологических систем, земельных ресурсов, урбанизированных и лесопокрытых территорий. Рассмотрены недостаточно активно развивающиеся направления: медико-географическое, социально-экономическое, кадастровое и природоохранное. В работе использованы материалы, и главным образом карты, многочисленных докторских и кандидатских диссертаций последних лет.

Представлен опыт анализа информации о состоянии окружающей среды, отдельных нормативно-правовых актов и нормативно-методических документов природоохранной тематики в концептуальных рамках картографического моделирования. За основу данного анализа принято положение о ведущей роли картографической модели как средства фиксации географического смысла информации, имеющей геопространственную составляющую в любом виде. Представленный подход позволяет выявлять дефекты в информационном и нормативно-правовом пространстве в природноохранной сфере, определять направления и методы их устранения. Исследования выполнены на материале данных мониторинга окружающей среды, статистических данных о выбросах и сбросах загрязнений в окружающую среду, нормативно-правовых и нормативно-методических документов, регулирующих вопросы охраны окружающей среды и информирования о ее состоянии.

Приведены системы координат, используемые в градиентометрии, и их преобразование. Кратко рассматриваются проблемы определения различными методами гравитационного поля Земли. Затрагиваются вопросы инерциальной гравиметрии, наземной и самолетной градиентометрии. Основное внимание обращено на проблемы изучения гравитационного поля Земли методами спутниковой градиентометрии и системами «спутник- спутник». Рассматриваются современные проекты по реализации определения гравитационного поля Земли методами спутниковой градиентометрии (SG) и системами «спутник–спутник» (SST). Анализируются преимущества и недостатки методов SG и SST. Темы закрепляются методическими указаниями и контрольными работами, которые состоят из шести заданий по данному курсу.

Даны основные понятия о поле силы тяжести и его роли в геодезии, изложены принципиальные основы гравиметрического метода определения поверхности и внешнего гравитационного поля Земли. Рассмотрена также роль гравитационного поля в задачах прикладной геодезии.

Приведены общие сведения по основам геодезии, даны основные понятия и определения, описана технология создания топографических планов и карт. Рассмотрены средства и методы измерения углов, расстояний и превышений. Описаны методы создания плановых и высотных сетей. Подробно рассмотрены основные виды инженерно-геодезических работ в гражданском и промышленном строительстве. Значительное внимание уделено специальным видам геодезических работ в строительстве, новым приборам и технологиям. Рассмотрена методика наблюдений за осадками и горизонтальными смещениями зданий.

Рассматриваются правовые, научно-технические и технологические основы решения вопросов, связанных с земельными отношениями и развитием территорий. Даётся представление о земле и недвижимости, учёте земель, землеустройстве, кадастре недвижимости. Рассказывается о системе подготовки кадров в области земельных отношений на факультете экономики и управления территориями Московского государственного университета геодезии и картографии.

Рассматриваются проблемные вопросы современного состояния и использования земель в Российской Федерации, структура земельного фонда, особенности земельных отношений в связи с проведением земельной реформы. Изложены основные понятия и научная концепция современного землеустройства, порядок проведения землеустройства, информационные взаимодействия, возникающие при этом. В отдельной главе освещены вопросы рационального использования и охраны земель в населенных пунктах. Учебное пособие написано в соответствии с утвержденной программой курса «Современные проблемы землеустройства и кадастров», рекомендовано кафедрой кадастра и основ земельного права, утверждено к изданию Советом ФЭУТ Московского государственного университета геодезии и картографии.

Рассмотрены методы и средства геодезического обеспечения строительства и монтажа технологического оборудования уникальных инженерных сооружений, в том числе и построения опорных геодезических сетей кольцевой и линейно-протяженной формы. Подробно изложены теоретические и практические положения создания, исследований и применения приборов вертикального проектирования, контроля прямолинейности и соосности, специальных лазерных инженерно-геодезических инструментов, теории, устройства и применения трехмерных координатно-измерительных систем. Впервые особое внимание уделено метрологической поверке и калибровке, а также методам и средствам виброзащиты геодезических инструментов.

Рассматриваются основные понятия, связанные с недвижимым имуществом; правовые, научно-технические и технологические основы ведения кадастра недвижимости; порядок сбора сведений об объектах кадастрового учёта и порядок проведения кадастровых работ; геодезическое, картографическое и информационное обеспечение государственного кадастра недвижимости и подготовки сведений кадастра; экологические вопросы землепользования и ведения кадастров. В тексте приводятся формы документов кадастра недвижимости и даются пояснения по процедуре подготовки итоговых материалов.

Пособие содержит теоретический материал для освоения пакета Surfer, который широко применяется в практике эколого-геологического картирования, а также практические задания для самостоятельного выполнения.

Главной целью спецкурса «Компьютерное картографирование» стало изучение возможностей использования ГИС в ландшафтных исследованиях, а лабораторный практикум призван помочь восвоении одного из наиболее популярных ГИС-пакетов – MapInfo Professional. Практические занятия поострены таким образом, чтобы студенты могли познакомиться с основными функциональными возможностями программы, получили практические навыки в регистрации растровых изображений, создании векторных карт и работе с геостатистикой.

Учебное пособие подготовлено на кафедре общей геологии и геодинамики геологического факультета Воронежского государственного университета.

Пособие представляет собой описание методов и алгоритмов обработки аэрокосмических и картографических изображений. Рассмотрена специфика методов обработки изображений применительно к задачам, возникающим в геоинформационньгх системах. Представлены некоторые задачи бортовой обработки видеоинформации, а именно, задачи стабилизации скорости потока и повышения помехоустойчивости сжатых данных. Даны описания и пути решения некоторых задач наземной обработки: задачи обнаружения транспортных средств на изображениях, полученных с низколетящих летательных аппаратов; задачи автоматической геопривязки и калибровки картографических изображений; задачи распознавание контуров зданий на картографических изображениях. Описывается структура, задачи, программные средства, алгоритмические решения необходимые при создании и ведении регионального банка космических снимков.

В методических указаниях приведены темы лабораторных работ по дисциплине «Фотограмметрия и дистанционное зондирование территорий».

В учебном пособии освещены вопросы традиционной картографии, включающие понятия о геодезической и математической основах карт, понятие о картографическом методе исследования, а также основы геоинформационного картографирования: виды моделей пространственных данных, приемов автоматизации составляющих картографического процесса, этапов проектирования и создания тематических электронных карт, технологии геоинформационных систем. Изложение каждой темы заканчивается заданиями для закрепления, контроля и самоконтроля усвоения изученного материала.