Геоинформационные системы (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)»

__________________________________________________________________

Кафедра Системы автоматизированного проектирования

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Методические указания

к лабораторным занятиям для студентов специальностей:

230104 - «Системы автоматизированного проектирования»

130301, 130301.65 «Геологическая съёмка, поиски и разведка МПИ»

Владикавказ 2010

УДК 62-52

ББК 32.965

Г 35

Составители: асс.

доц., к. г.-м. н.

Рецензент: доц., к. т.н.

Геоинформационные системы: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Геоинформационные системы. ArcView Gis » для студентов специальности 230104-«Система автоматизированного проектирования» 4 курс, VIII семестр и студентов специальности 130301 «Геологическая съемка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых» 3 курс, VII семестр - Владикавказ: "Терек", 2010.- 88 с.

Лабораторные работы составлены в соответствии с рабочей программой курса «Геоинформационные системы» для студентов специальностей 203104 и 130301.

Цель курса состоит в углубленном изучении приемов и приобретения практических навыков в решении задач в области геоинформационных систем. Приводится тематика лабораторных работ, практические примеры.

Подготовлено кафедрами «Систем автоматизированного проектирования» и «Геологии и поисково-разведочного дела».

Редактор

Компьютерная верстка

Издательство «Терек» СКГМИ(ГТУ), 2010

Подписано в печать Формат

Тираж______ Объем усл. п.л. Заказ №. Подразделение оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ) 362021, 4
Содержание

Требования к оформлению лабораторных работ: 4

Инструкция по технике безопасности при работе на компьютере. 5

Требования к аппаратному и программному обеспечению. 6

Лабораторная работа №1. Знакомство с ArcView Gis 7

Лабораторная работа №2. Создание проекта. 10

Лабораторная работа №3. Добавление табличных данных к объектам на картах. 24

Лабораторная работа № 4. Загрузка существующих данных в ArcView. 27

Лабораторная работа №5. Создание карты и подготовка ее на печать. 35

Лабораторная работа № 6. Изменение проекций и координатных систем в ArcView GIS 3.2 38

Лабораторная работа № 7. Поиск оптимального место расположения объекта и поиск городов с определенным числом населения. 43

Лабораторная работа № 8. Модуль ArcView Gis 3D Analyst. 50

Лабораторная работа № 9. Создание TIN темы местности. 58

Лабораторная работа № 11. Анализ поверхности. 70

Лабораторная работа № 12. Расширенные возможности визуализации_ 77

Лабораторная работа № 13. Модуль ArcView Gis Network Analyst. 80

Лабораторная работа № 14. Разработка маршрута доставки грузов. 83

Лабораторная работа № 15. Разработка маршрута машины скорой помощи от ближайшей станции до места происшествия. 85

Лабораторная работа № 16. Определение количества клиентов проживающих в ближайшем окружении. 86

Список рекомендуемой литературы_ 88

Требования к оформлению лабораторных работ:

Для грамотного оформления выполняемых работ студенты должны:

- обладать теоретическими знаниями о структуре ГИС и их компонентах, об основных принципах функционирования ГИС, об аналитических возможностях современных ГИС;

- уметь ориентироваться в терминологии ГИС, способах получения, хранения, редактирования различных видов данных, в разнообразии средств и инструментов обработки пространственно распределенной информации, способов анализа данных и представления результатов;

- иметь практические навыки проектирования, создания и использования геоинформационных систем различного назначения;

- иметь практические навыки работы с программами ArcView, (включая модули пространственного анализа Spatial Analyst и 3D Analyst) и Easy Trace в объеме практических занятий.

Лабораторные работы должны быть оформлены в виде папки-скоросшивателя с карманом для CD (электронная копия лабораторных - обязательна). Папка должна быть аккуратно оформлена, содержать: титульный лист, перечень выполненных работ (содержание), список использованной для ответов на контрольные вопросы литературы. Нумерация страниц, таблиц и рисунков – сквозная.

В текстовой части отчёта к лабораторной работе студент подробно описывает:

- цель,

- содержание,

- ход выполнения работы.

Графическая часть (обязательна для каждой работы) - представляет собой скриншот (снимок экрана) выполненного задания пошагово или готовую карту. Захваченные экраны вставляются в текст отчёта в виде файлов в формате BMP, JPEG или TIFF.

Отчёт должен содержать ответы на контрольные вопросы по темам.

Отчёт рекомендуется печатать шрифтом 14 пунктов с полуторным межстрочным интервалом, и использовать шрифт Times New Roman.

Инструкция по технике безопасности при работе на компьютере.

На первом занятии все студенты изучают правила по технике безопасности при работе на компьютере и расписываются в «Журнале по технике безопасности».

Перед началом работы следует убедиться в исправности электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, наличии заземления компьютера, его работоспособности,

Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторов необходимо соблюдать «Cанитарные правила и нормы. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам (Утверждено Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 14 июля 1996 г. N 14 СанПиН 2.2.2.542-96).

Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения коротких замыканий не разрешается: вешать что-либо на провода, закрашивать и белить шнуры и провода, закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопительной системы, выдергивать штепсельную вилку из розетки за шнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.

Для исключения поражения электрическим током запрещается: часто включать и выключать компьютер без необходимости, прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера, работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании мокрыми руками, работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании, имеющих нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе, класть на средства вычислительной техники и периферийном оборудовании посторонние предметы.

Запрещается под напряжением очищать от пыли и загрязнения электроооборудование.

Недопустимо под напряжением проводить ремонт средств вычислительной техники и перифейного оборудования. Ремонт электроаппаратуры производится только специалистами-техниками с соблюдением необходимых технических требований.

Во избежание поражения электрическим током, при пользовании электроприборами нельзя касаться одновременно каких-либо трубопроводов, батарей отопления, металлических конструкций, соединенных с землей.

При обнаружении неисправности немедленно обесточить электрооборудование, оповестить преподавателя или лаборанта кафедры. Продолжение работы возможно только после устранения неисправности.

Во всех случаях поражения человека электрическим током немедленно вызывают врача. До прибытия врача нужно, не теряя времени, приступить к оказанию первой помощи пострадавшему.

Требования к аппаратному и программному обеспечению.

Каждое рабочее место студента для совершения лабораторной работы должно быть оснащено ЭВМ. Минимальные требования предъявляемые к аппаратному обеспечению должны быть следующими:

·  Процессор Intel Pentium не меньше 1.6 GHz.

·  Операционная система Microsoft Windows 2000 Professional с третьим пакетом обновления и выше. Microsoft Windows Server 2003 SP1. Microsoft XP Home Edition с первым пакетом обновлений и выше. Microsoft XP Professional Edition with Service Pack 1 or highe.

·  Оперативная память не меньше 1 ГБ.

·  Видеокарта GeForce 6000 и выше

Лабораторная работа №1. Знакомство с ArcView Gis

Цель и содержание работы:

·  ознакомление с географической информационной системой ArcView и её основными элементами.

Географическая информационная система ArcView - мощный, легкий в использовании инструмент для обеспечения доступа к географической информации. ArcView дает широкие возможности для отображения, изучения, выполнения запросов и анализа пространственных данных. ArcView разработан Институтом Исследований Систем Окружающей Среды (Environmental Systems Research Institute, ESRI), изготовителем ARC/INFO - ведущего программного обеспечения для географических информационных систем (ГИС). Более 25 лет ESRI занимается решением разнообразных пространственных задач.

ArcView может быть использована любым, кому необходима работа с пространственными данными. Главная особенность ArcView - простота загрузки в ArcView табличных данных, типа файлов dBASE и данных с серверов баз, для отображения, запросов, обработки и организации таких данных в удобном для восприятия и анализа виде.

Все компоненты в текущем сеансе работы с ArcView: виды, таблицы, диаграммы, компоновки и скрипты для удобства сохраняются в одном файле, называемом проект. Окно проекта ArcView показывает вам все компоненты вашего проекта и облегчает управление вашей работой.

Рис.1. Главное окно

В левой части окна проекта размещаются значки, которые используются для выбора компонента (документа), который необходимо вывести на экран или для создания документа нужного типа. Например, чтобы увидеть, какие таблицы содержатся в проекте, нужно щелкнуть на значке Таблицы. Появится список имен таблиц, содержащихся в проекте. Чтобы открыть таблицу из этого списка, необходимо выбрать таблицу, щелкнув левой кнопкой мыши, затем щелкните на кнопке Открыть или дважды щелкните на имени таблицы. Чтобы открыть несколько таблиц из этого списка нужно, не отпуская SHIFT, щелкнуть на именах таблиц, чтобы их выбрать, а затем нажмите кнопку Открыть. Чтобы создать новую таблицу, нужно щелкнуть на кнопке Новый или дважды щелкните на значке Таблицы.