Виды и свойства картографических материалов применяемых в геоинформационных системах

Контрольная работа

 

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МЕЖДУНАРОДНАЯ  АКАДЕМИЯ  БИЗНЕСА И НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ /МУБиНТ/

 

Кафедра   Государственного земельного кадастра

 

по дисциплине: Географические и земельно-информационные системы

 

 

 

Вариант № 8

 

Выполнил:  студент группы 13Б3ЗК

Форсов Н.В.                               

(подпись студента)

«        » Январь 2014г.

Преподаватель: _________________

(должность,  ученая степень)       Павлов Ю.Ю.

(подпись   руководителя)

«___» ________ 2013 г.

Оценка__________________________

 

 

Ярославль 2014

 

                                            Содержание

1. Виды и свойства картографических материалов применяемых в геоинформационных системах.………………………………………...3

  2.Что такое  генеральный допуск? Зависимость  ошибки в оценке    площади  от погрешности измерения координат………………………….6

   3.CREDO. Состав, функциональные возможности, область      применения……………………………………………………………………10

         

4. Список используемых источников…………………………….15                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Виды и свойства картографических материалов применяемых в геоинформационных  системах.
	Что такое генеральный  допуск? Зависимость ошибки в оценке площади от погрешности измерения координат.
	CREDO. Состав, функциональные возможности, область применения.

1.Виды  и свойства картографических  материалов применяемых в геоинформационных  системах

Географические  информационные системы – это компьютерные системы (или в более узком смысле программные пакеты), предназначенные для сбора, хранения, дополнения, обработки, анализа, моделирования, визуализации пространственно-координированной (т.е. имеющей пространственную привязку, пространственно-распределенной) информации, а также проведения экспертиз при принятии управленческих решений.

ГИС содержит данные о пространственных объектах, включает набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, или ГИС-технологий, поддерживается программным, аппаратным, информационным, нормативно-правовым, кадровым и организационным обеспечением. По территориальному охвату различаются глобальные, или планетарные ГИС (global GIS), субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS). ГИС различаются по предметной области информационного моделирования, например: городские ГИС или муниципальные ГИС (МГИС, urban GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) и т.п. Особое наименование, как широко распространенные, получили земельные информационные системы. 

Логически и организационно во всех ГИС можно выделить несколько конструктивных блоков, называемых также модулями или подсистемами, выполняющими определенные функции. Последние вытекают из четырех типов решаемых ГИС задач:

1) сбора, 2) обработки, 3) моделирования и анализа данных, 4) использования результатов при принятии решений.   

Таким образом, ГИС может использоваться как: 1) информационная основа для изучения природных особенностей региона; 2)  инструмент исследования динамики или прогноза процессов и явлений; 3)  информационно-справочная система, по определенному запросу выполняющая поиск и выборку данных; 4) система, осуществляющая моделирование геосистем и позволяющая на основе экспертных оценок принимать решения по управлению и регулированию.   

Приведенные схемы соответствуют  современным полномасштабным многофункциональным  и универсальным ГИС, хотя в конкретных реализациях возможно изменение баланса между их отдельными блоками или редуцирование отдельных подсистем (модулей). Тем не менее любая ГИС должна иметь систему визуализации данных, выводящую на экран имеющуюся информацию в виде карт, таблиц, схем и т.п., и систему управления данными, при помощи которой происходит их поиск, сортировка, удаление, добавление, исправление и анализ. Также двумя необходимыми компонентами ГИС являются системы ввода и вывода информации.   

Базы данных являются обязательными  компонентами ГИС. Топографическая основа карт обыкновенно хранится в файлах принятой в данной стандартной ГИС структуры, которые в принципе можно назвать файлами графических баз данных, тематические базы данных содержат в себе нагрузку карты и дополнительные данные, которые относятся к пространственным, но на карту не наносятся: описания территорий или информация, содержащаяся в научных отчетах.   

С точки зрения их программной архитектуры ГИС можно разделить на: 1)"открытые", имеющие встроенные возможности расширения, адаптации к новым форматам данных, возможности создания программных приложений пользователем, поддерживающие стандартные форматы и языки программирования высокого уровня;

2)  "специализированные", поставляемые вместе с библиотекой программных приложений; 3)  "закрытые", не имеющие возможностей расширения и написания приложений.   

По своей мощности и возможностям эксплуатации ГИС подразделяются на: 

1)  мощные, ориентированные на рабочие станции и сетевую эксплуатацию системы, обрабатывающие колоссальные объемы информации, имеющие разнообразные средства ввода (от дигитайзеров и сканеров до станций обработки космических снимков) и вывода, дающие практически типографское качество получаемой карты;

2) специализированные системы, также предназначенные для рабочих станций, несколько менее мощные, чем ГИС первого типа, созданные для определенных задач (например, обработки геодезических данных или городского кадастра), достигающие в этих областях результатов, нередко превосходящих аналогичные результаты универсальных систем и имеющие необходимый набор функций, обеспечивающий им стандартные возможности ГИС; 3) “настольные” ГИС, работающие на персональных компьютерах, предназначенные для учебных и справочно-информационных целей, в силу ограниченности имеющихся в их распоряжении машинных ресурсов не обладающие развитыми средствами анализа данных - характерной чертой более крупных систем. В этом классе систем необходимо выделитьурезанные версии крупных ГИС для рабочих станций, предназначенные для ПК. Такие програмные продукты обладают сравнительно скромным набором возможностей по сравнению с версиями этих же систем для рабочих станций. Однако у них есть существенный плюс - совместимость со своими версиями для рабочих станций.

 

2.Что такое генеральный допуск? Зависимость ошибки в оценке площади от погрешности измерения координат.

Погрешности результатов измерений.

Любые измерения  сопровождаются ошибками.

Погрешности можно  разделить на три вида:

а) грубые;

б) систематические;

в) случайные.

 

а) Грубые – являются следствием промохов, просчетов в измерениях. Они  обнаруживаются повторными измерениями. Поэтому контрольные измерения необходимы для исключений грубых ошибок

б) Систематические ошибки – такие, которые знаком и величиной повторяются в многократных измерениях. Источником систематических ошибок являются: неисправности в инструментах, их неточная установка, личные физические особенности наблюдателя, влияние внешней среды: температура, компарирование.

Влияние систематических  ошибок сводят к допустимому минимуму путем тщательной проверки инструмента, применением соответствующей методики измерений, а так же путем введения поправок в результате измерений.

в) случайные ошибки – такие, размер и характер влияния которых на каждый отдельный результат измерений остается неизвестным.

Величину и знак случайной ошибки заранее установить нельзя.

Случайные ошибки подчинены определенным закономерностям  и лежат в заданных от допуска (m) пределах.

Свойства случайных  погрешностей

- случайные погрешности по своей абсолютной величине не могут превышать известного предела.

- малые по  абсолютной величине положительные  и отрицательные ошибки равновозможны,  причем малые ошибки появляются  в измерениях чаще чем большие.

- среднее арифметическое  lim  из случайных ошибок стремится к     «О» при неограниченном числе измерений. n        ∞  

n        ∞   lim 

 

где Δ- ошибка измерения; [Δ] – сумма измерений

n – число измерений

lim – лиме (предел)

 

 Абсолютные  и относительные погрешности.

Истинная погрешность  Δ – это разность результата измерения l и точного значения х измерений величины

Δ = L – х

Величина Δ – абсолютная истинная погрешность.

Относительной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности  «Δ» к значению самой измеряемой величины Δ_отн =Δ_абс/l;          Δ_абс=l_пр- l_обр.

 

 равноточные  измерения

Равноточные измерения  – результат измерения однородных величин (углов, длин, линий) при помощи приборов одного класса точности, одним  способом, в одинаковых условиях среды.

Δ – случайные  ошибки;

n – число измерений

х – истинная величина;

l – значение каждого измерения

Имеем l₁ – х= Δ1

          l₂ – х= Δ2

          l₃ – х= Δ3

          l_n – х= Δn

Просуммировав эти равенства получим:

l₁ + l₂ + l₃ + l_n –nх = Δ1+ Δ2+ Δ3+ Δn

х = [l]/n + [Δ]/n;

Допустим, что число измерений  неограниченно велико, т.е. n       ∞, тогда

lim [Δ]/n = 0 и х = lim[l]/n; т.е       n        ∞

Предел среднего арифметического при неограниченном измерений одной и той же величины стремится к истинному значению величины.

 

 Средняя  квадратичная и предельая погрешности

Имея ряд  измерений одной и той же величины, мы должны уметь оценивать точности как одного измерения, так и средней  арифметической середины.

Для оценки точности отдельного измерения применяются  средняя квадратичная погрешность  «m»

где n – число измерений

Δ – абсолютная погрешность каждого измерения

Формула Гаусса

 

Δ случ.ошибки = m

 

 

 

 

 

т.к. истинного  значения не знаем, то применяем за х среднее арифметическое х_ср из «n” измерений.

  V – отключение одного измерения от х_ср – среднего арифметического

V ≈Δ

Licт – Хср.ариф. = Vi

тогда m =  

Предельная  погрешность одного измерения.

В качестве предельной (допустимой) погрешности Δ для  данной серии ошибок принимается  утроенная средняя квадратичная ошибка,

т.е. Δ_пред = 3 m

Допускаемое отключение в строительстве Δ_пред = 2 m., а более этого допуска – грубые ошибки.

 Точность  геодезических измерений в строительстве  (допуски) 

Таблица 1.2

Класс измерений	Виды  измерений
	Линейные	Угловые 0//	Превышения  в мм на 1 км хода
«m” средняя квадратичная погрешность
Высокоточные  и точные	1: 1000000 1: 00000	0,5 –3//	05-5 (случайн.) 0,05 –1,0 (системные)
Средней точности	1 : 00000 1 : 5000	3// 10//	10-25 (случайн).
Малой точности	1 : 5000 1 : 200	10// -60//	25 и более

 

В строительстве  в основном применяются измерения  малой и средней точности

m_z = , где

х и у –  измеряемые величины.

 

 Технические  средства и правила расчетов  геодезических величин

1. Точность вычислений  – калькуляторов, ЭВМ.