Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по географии 9 класс Толыбекова Часть 1, 2 Часть 1 §7
§7
Сферы применения геоинформационных системных технологий
Стр. 42
Понимание и осмысление
1. Как вы объясните понятие «геоинформационная система технологий»?
Геоинформационная система технологий (ГИС-технологии) — это совокупность аппаратных, программных и информационных средств, предназначенных для сбора, хранения, анализа и отображения пространственно-координированной (географической) информации.
Вернуть оригиналГИС объединяют карты, данные о местоположении объектов, их характеристиках и взаимосвязях. С их помощью можно не только создавать электронные карты, но и анализировать пространственные процессы, выявлять закономерности, моделировать развитие территорий.
Вернуть оригиналГИС — это не просто «карта в компьютере», а мощный инструмент для принятия управленческих решений в самых разных сферах — от городского планирования до экологии.
Вернуть оригинал2. В каких сферах применяется геоинформационная система технологий?
Сферы применения ГИС-технологий сегодня очень разнообразны и охватывают практически все отрасли:
Вернуть оригиналГосударственное управление и городское планирование — для составления генеральных планов городов, мониторинга инфраструктуры, управления земельными ресурсами.
Вернуть оригиналЭкология и охрана окружающей среды — для экологического мониторинга, отслеживания состояния природных ресурсов, контроля за загрязнением окружающей среды.
Вернуть оригиналСельское хозяйство — для управления посевными площадями, прогноза урожайности, мониторинга состояния почв и растений.
Транспорт и логистика — для оптимизации маршрутов, управления дорожным движением, навигации.
Строительство и геодезия — для проектирования зданий и сооружений с учётом геологических и климатических условий.
Бизнес и реклама — для анализа рынков, размещения объектов торговли и услуг.
Туризм и рекреация — для создания туристических карт, планирования маршрутов.
Историко-культурные исследования — для сохранения объектов культурного наследия.
Метеорология — для визуализации прогностических моделей погоды.
Таким образом, ГИС-технологии применяются практически везде, где важно учитывать пространственные аспекты информации.
Вернуть оригинал3. Продолжите предложения:
1. Геоинформационные системы — это ...
2. Два основных языка записи географической информации: ...
3. В настоящее время для поиска географической информации чаще всего используют ...
1. Геоинформационные системы — это компьютерные базы данных, в которых хранится и обрабатывается пространственно-координированная информация о территории и объектах, представляемая в виде карт, текстов, таблиц, графиков и других форм.
Вернуть оригинал2. Два основных языка записи географической информации: текстовые описания (справочники) и картографические изображения (карты, схемы, планы).
Вернуть оригинал3. В настоящее время для поиска географической информации чаще всего используют интернет-ресурсы, такие как онлайн-карты (Google Maps, Yandex Maps, OpenStreetMap и др.), а также геоинформационные системы (ГИС), встроенные в специализированные программы и приложения.
Вернуть оригинал
Стр. 42
Исследование и применение
1. Объясните, как происходит трансформирование аэроснимков в план или карту.
Трансформирование аэроснимков — это процесс приведения произвольного снимка, полученного с самолёта или спутника, к форме и точности, пригодным для использования в виде плана или карты.
Вернуть оригиналПервоначально аэроснимок представляет собой перспективное изображение поверхности Земли, сделанное с определённой высоты. На таком снимке присутствуют искажения — из-за неровностей рельефа, наклонов камеры, кривизны поверхности Земли. Чтобы устранить эти искажения и "выровнять" изображение по плоскости, проводится трансформирование.
Вернуть оригиналПроцесс включает несколько этапов:
1. Определение опорных точек — на снимке выделяются чётко узнаваемые объекты, координаты которых известны по картографической сети или по данным геодезических измерений. Это, например, пересечения дорог, углы зданий, мосты, геодезические пункты.
Вернуть оригинал2. Привязка снимка к системе координат — каждому пикселю изображения присваиваются географические координаты (широта и долгота или координаты прямоугольной системы).
Вернуть оригинал3. Коррекция масштаба — снимок приводится к единому масштабу, устраняются разницы в увеличении изображения по краям и в центре.
Вернуть оригинал4. Устранение геометрических искажений — с помощью специальных программ (например, GIS-программ) применяется математическая обработка (аффинные, полиномиальные трансформации), которая исправляет деформации и «распрямляет» изображение.
Вернуть оригиналПосле трансформирования результатом является ортокорректированный снимок (ортомозаика), который по своим свойствам становится аналогом карты — в нём можно точно измерять расстояния, площади, углы, строить планы местности. Такие снимки применяются в ГИС, кадастровых системах, для обновления карт.
Вернуть оригиналТаким образом, трансформирование аэроснимков — это важнейший этап подготовки аэро- и спутниковых данных для практического использования в картографии и управлении территориями.
Вернуть оригинал2. Какое будущее у беспилотных летательных аппаратов в дистанционном зондировании Земли?
Будущее беспилотных летательных аппаратов (БПЛА, или дронов) в дистанционном зондировании Земли очень перспективно. Уже сегодня БПЛА активно используются для получения актуальной, высокодетализированной информации о поверхности Земли. В ближайшие годы их роль будет только возрастать по нескольким причинам.
Вернуть оригиналВо-первых, БПЛА позволяют выполнять быструю и гибкую съёмку нужных территорий по запросу, без необходимости ждать спутниковых пролётов. Их можно оперативно направить на любую точку, например, для съёмки последствий стихийных бедствий, мониторинга сельхозугодий или инфраструктуры.
Вернуть оригиналВо-вторых, дроны обеспечивают высокое пространственное разрешение снимков — вплоть до сантиметров на пиксель, что недоступно большинству спутников. Это важно для задач кадастровой съёмки, проектирования строительства, мониторинга малых объектов.
Вернуть оригиналВ-третьих, стоимость использования БПЛА постепенно снижается. Современные дроны становятся более доступными, а программное обеспечение — более автоматизированным, что позволяет использовать БПЛА даже небольшим организациям и муниципалитетам.
Вернуть оригиналКроме того, в будущем развитие технологий БПЛА пойдёт по следующим направлениям:
Вернуть оригинал— повышение времени автономного полёта и дальности;
Вернуть оригинал— внедрение искусственного интеллекта для автоматической обработки и дешифрирования снимков прямо на борту;
Вернуть оригинал— развитие сетей дронов (роевых систем) для одновременного мониторинга больших территорий;
Вернуть оригинал— интеграция с ГИС и системами управления территориями в режиме реального времени.
Вернуть оригиналБПЛА будут активно использоваться не только в традиционных сферах (сельское хозяйство, строительство, экология), но и в новых — например, для мониторинга городской среды, инспекции промышленных объектов, контроля за транспортной инфраструктурой, мониторинга климатических изменений.
Вернуть оригиналТаким образом, БПЛА становятся важнейшим дополнением к спутниковому и авиационному зондированию Земли. В будущем они будут играть всё более значимую роль в оперативном, точном и доступном мониторинге Земли, как на локальном, так и на региональном уровне.
Вернуть оригинал
Стр. 42
Оценивание и прогноз
1. Объясните, почему необходимо знать традиционные формы геоинформации.
Знание традиционных форм геоинформации — таких как географические карты, атласы, справочники, словари, текстовые описания — очень важно, несмотря на развитие современных геоинформационных систем (ГИС).
Вернуть оригиналВо-первых, именно на основе этих традиционных источников формировались научные знания о географии. Карты, справочники и текстовые описания до сих пор содержат обобщённые, проверенные временем сведения о природных и социально-экономических объектах, которые могут отсутствовать в автоматизированных базах.
Вернуть оригиналВо-вторых, умение читать и интерпретировать бумажные карты, понимать картографические знаки и текстовую географическую информацию формирует географическую грамотность человека. Это важно для того, чтобы осмысленно использовать современные ГИС и правильно интерпретировать их данные.
Вернуть оригиналВ-третьих, традиционные формы геоинформации остаются востребованными в практической деятельности — при подготовке отчётов, научных публикаций, в сфере образования, в правовых документах (например, кадастровые карты, официальные справочники).
Вернуть оригиналКроме того, знание традиционных форм помогает лучше понять методы сбора, обработки и систематизации географических данных, которые легли в основу создания современных ГИС. Именно поэтому в образовательном процессе необходимо сочетать изучение как современных, так и традиционных форм представления географической информации.
Вернуть оригинал2. Объясните по схеме 2 геоинформационную цепочку.
По схеме 2 «Геоинформационная система (ГИС)» можно проследить полную цепочку создания и использования геоинформации: от сбора данных до принятия решений.
Вернуть оригиналЦепочка начинается с сбора данных дистанционными методами исследования. Эти данные поступают с спутников и с аэросъёмки (аэрофотоснимков), которые позволяют получать актуальную информацию о состоянии поверхности Земли.
Вернуть оригиналСледующий этап — цифровая обработка данных. Полученные снимки обрабатываются с помощью компьютеров: устраняются искажения, корректируются масштабы, снимки трансформируются в карты или планы.
Вернуть оригиналЗатем данные поступают в банк информации, где они хранятся, систематизируются и становятся доступными для дальнейшего анализа.
Вернуть оригиналНа этапе анализа данных специалисты используют различные ГИС-программы для выявления закономерностей, создания моделей, прогнозов и картографических продуктов.
Вернуть оригиналНа основе проанализированных данных формируются карты и отчёты, которые передаются пользователям. Эти материалы применяются в управлении природными ресурсами — для принятия решений в сфере экологии, градостроительства, сельского хозяйства, мониторинга природных процессов.
Вернуть оригиналПри этом важную роль играет обратная связь — потребители информации (например, представители муниципалитетов, бизнеса, сельского хозяйства) формулируют новые требования к информации — что именно необходимо дополнительно исследовать или уточнить. Эти требования снова запускают процесс сбора новых данных.
Вернуть оригиналТаким образом, схема отражает замкнутую геоинформационную цепочку: сбор данных → обработка → хранение → анализ → принятие решений → новые требования → новый сбор данных.
Вернуть оригиналЭта цепочка обеспечивает непрерывное обновление и совершенствование геоинформационной системы, позволяя своевременно реагировать на изменения в окружающей среде и эффективно управлять территориями.
Вернуть оригинал
Стр. 42
Задание 1
Опишите работу ГЛОНАСС.
Дескрипторы:
1. Рассмотрите рисунок.
2. Составьте цепочку взаимодействия объектов на рисунке.
3. Сделайте вывод о значимости работы системы ГЛОНАСС.
4. Найдите дополнительные сведения о работе ГЛОНАСС.
1. На рисунке изображены спутники, которые движутся по орбитам вокруг Земли и передают сигналы. Также изображены различные объекты на поверхности Земли: самолёт; корабли; автомобиль; лодка; радиоприёмные станции на берегу.
Вернуть оригиналВидно, что от спутников к этим объектам идут направленные линии — это передача навигационных сигналов.
Вернуть оригинал2. Цепочка взаимодействия в системе ГЛОНАСС выглядит следующим образом:
Спутники ГЛОНАСС (на орбите) → передают навигационные сигналы → приёмные устройства на объектах (самолётах, кораблях, автомобилях, наземных станциях) → обработка данных в приёмниках → определение точного местоположения объектов на местности (координаты, скорость, направление движения).
Вернуть оригиналТаким образом, спутники ГЛОНАСС непрерывно вещают сигналы. Любой приёмник, настроенный на эти сигналы, может определить своё положение с высокой точностью.
Вернуть оригинал3. Система ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) имеет огромное значение в современном мире. Она обеспечивает:
Вернуть оригинал-
точное определение местоположения людей, транспорта, судов, воздушных судов и других объектов;
Вернуть оригинал -
навигацию в реальном времени — используется в автомобильных навигаторах, авиации, морском флоте;
Вернуть оригинал -
повышение безопасности движения — позволяет строить оптимальные маршруты, избегать аварийных зон;
Вернуть оригинал -
мониторинг передвижения техники в промышленности, сельском хозяйстве;
Вернуть оригинал -
поддержку геодезических работ и картографирования;
Вернуть оригинал -
используется в службах спасения и при ликвидации последствий ЧС для быстрой координации действий.
Вернуть оригинал
ГЛОНАСС — это не только система для «навигации на автомобиле», а важный инструмент для экономики, науки, обороны и повседневной жизни.
Вернуть оригинал4. Система ГЛОНАСС была разработана в России.
-
Первый спутник системы был запущен в 1982 году.
Вернуть оригинал -
С 1993 года ГЛОНАСС начала работать в тестовом режиме.
Вернуть оригинал -
Сейчас система полностью развёрнута: на орбите действует созвездие из 24 спутников, которое обеспечивает покрытие всей поверхности Земли.
Вернуть оригинал -
ГЛОНАСС является глобальной системой — аналогом американской GPS, европейской Galileo и китайской BeiDou.
Вернуть оригинал
Сегодня ГЛОНАСС используется не только в России, но и в других странах. Приёмники ГЛОНАСС встроены в смартфоны, планшеты, навигаторы. Кроме того, ГЛОНАСС активно используется в: авиации (управление полётами); морской навигации; железнодорожном транспорте; наземном транспорте; сельском хозяйстве (например, для точного вождения тракторов — «точное земледелие»).
Вернуть оригиналВ настоящее время идёт развитие новых поколений спутников ГЛОНАСС-К, которые будут обеспечивать ещё более высокую точность (до нескольких сантиметров) и более устойчивый сигнал в сложных условиях (например, в городах среди высотных зданий).
Вернуть оригинал
