Авторы: н.с. И.А.Мартыненко, ассистент Д.В.Добрынин

I. Организационно-методический раздел

Цель курса: дать студентам практические навыки по составлению и использованию карт на основе геоинформационных технологий и тематических баз данных.

Задачи курса: Развитие представлений о способах сбора, кодирования и представления данных о свойствах почв и почвенного покрова. Получение практических навыков по: 1) созданию электронных баз данных, 2) векторизации электронных карт, 3) основам ГИС-анализа.

Место курса в профильной подготовке выпускника – спецкурс разработан для студентов-почвоведов, специализирующихся по кафедре географии почв для расширения практических навыков создания и анализа цифровых карт на основе программы MapInfo Professional 5.0_ rus .

Требования к уровню освоения содержания курса – освоение системы методов анализа картографических произведений и создания тематических баз данных при помощи ГИС-технологий. Начальные навыки работы с компьютером в среде Windows.

II. Содержание курса

Разделы курса

  1. Основы создания электронных и цифровых карт в программе MapInfo Professional 5. 0_ rus
  2. ГИС-анализ и картографирование в почвенных исследованиях.

Темы и краткое содержание

Практические занятия

Начальные навыки работы в программе MapInfo . Вводное занятие. Особенности электронных и цифровых карт. Функциональные возможности MapInfo. Структура данных MapInfo. Понятие «Таблица», файлы из которых она состоит. Понятие «Карта», «Слой» и «Рабочий набор». Понятия «видимый», «невидимый», «доступный» и «изменяемый» слой. Косметический слой.

Регистрация растрового изображения и создание собственной Таблицы MapInfo. Цель занятия – освоение понятий «растровая» и «векторная» модели данных, задание структуры Таблицы. Типы растровых изображений, распознаваемые MapInfo . Регистрация растрового изображения. Создание векторных тематических слоев. Работа с Таблицей (обновление и добавление данных в Таблицу; перестройка структуры Таблицы и др. действия)

Ввод графической и атрибутивной информации. Цель занятия – освоение навыков оцифровки точечных, линейных и полигональных объектов. Создание векторных тематических карт природных явлений на основе растровых изображений. Ознакомление с понятиями «графической» и «атрибутивной» информации. Географические объекты в пакете MapInfo. Понятие об Изменяемом объекте, операции с Объектами. Освоение техники запросов: поиск объекта в базе данных по индексированным колонкам; простой запрос; SQL – запрос.

Создание тематических карт. Генерирование отчетов. Цель занятия - создать и распечатать макет карты на основе введенных графических и атрибутивных данных. Планирование «Тематической карты» и методы построения. Настройка легенды. Подписывание карты. Отчеты. Создание макета, масштабирование карты. Распечатка отчетов. Создание отчета в электронном виде.

Геоинформационный анализ в почвенных исследованиях. Возможности MapInfo по оценке размещения, структуры, взаимосвязей объектов. Цель занятия – освоение методики определение степени взаимного соответствия контуров тематических векторных слоев. Операция «оверлей» слоев. Добавление в Таблицы тематических векторных слоев данных о площади и доли площадей однотипных в классификационном положении контуров. Определение неоднородности картографического изображения при помощи расчета энтропии и коэффициента взаимного соответствия контуров.

Картометрический и морфометрический анализ. Цель занятия - получение новых характеристик тематически однородных объектов путем анализа и классификации комплекса их морфометрических признаков. Классификация контуров электронной почвенной карты, имеющих одинаковые тематические характеристики, по морфологическим признакам. Визуализация результатов путем создания тематических легенд. Интерпретация и сопоставление полученных результатов с картами факторов почвообразования и оценка причин разделения ареалов почв по комплексу морфологических свойств. Принятие решения о выборе наиболее информативного и адекватного критерия разделения из списка морфологических свойств.

Расчет степени эрозионного расчленения почвенных ареалов. Цель занятия - получение качественно новых характеристик путем интеграции разнородной информации. Дешифрирование элементов эрозионной сети по материалам дистанционного зондирования. Выделение компонентов эрозионной сети, принадлежащих ареалам почв различных видов по электронной карте ключевого участка. Создание в базе данных почвенных контуров записей с характеристиками суммарной протяженности эрозионной сети и коэффициента горизонтального эрозионного расчленения для каждого почвенного контура. Визуализация результатов анализа путем создания тематической картографической палитры. Интерпретация полученных новых пространственно-статистических характеристик контуров почвенной карты.

Теоретическое занятие: Ознакомление с возможностями пакета Surfer 8. 0.

Цель занятия - получение теоретических представлений о возможности использования программного продукта в почвенных исследованиях. Круг решаемых задач. Алгоритмы интерполяции дискретных данных наземных наблюдений в цифровые модели поверхности. Средства преобразования поверхностей, операции с ними. Визуализация изображений поверхности. Набор вспомогательных операций при обработке цифровой поверхности.

Перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу: зачет по результатам практических работ.


III. Распределение часов курса по темам и видам работ

Наименование тем и разделов

ВСЕГО

(часов)

Аудиторные занятия (час.), в том числе

Самостоятельная работа

лекции

семинары

Вводное занятие, регистрация растрового изображения и создание векторных тематических слоев

6

2

4

Ввод графической и атрибутивной информации

6

2

4

Генерирование Отчетов

3

1

2

Возможности ГИС-анализа в поченных исследованиях

15

5

10

Возможности программного пакета Surfer 8.0 для целей почвоведения.

6

6

ИТОГО

36

16

20

IV. Форма итогового контроля – зачет

V. Учебно-методическое обеспечение курса

Литература основная

  1. Геоинформационное картографирование. М., Географическое общество, 1993, 194 с.
  2. MapInfo Professional. Руководство пользователя . MapInfo Corporation. Troy , New York , 539 c.
  3. Surfer 8. User’s Guide. Golden Software corp. ftp://goldensoftwareftp-dl:golden@goldensoftwareftp. com/S8_Brochure. pdf

Литература дополнительная

  1. Картография и геоинформатика. М., ВИНИТИ, 1991, 178 с. (Соавторы В.С.Тикунов, А.В.Кошкарев).
  2. Берлянт А.М. Картографический метод исследования (2-е изд. ) - М.: изд-во МГУ, 1988

Перечень обучающих программ: MapInfo Professional 5. 0_rus, Exsel_97.

Рецензент: профессор, д.б.н. Г.С.Куст