Материал: 3706

УДК 681.3

Евдокимова, С.А. Информационные технологии в ландшафтном проектировании [Текст] : методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения специальности 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство / С. А. Евдокимова ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО "ВГЛТА". – Воронеж,

2011. – 28 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ВГЛТА (протокол № от 2010 г.)

Рецензент начальник отделения ФГУП НИИЭТ, канд. техн. наук В.П. Крюков

3

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

Внастоящее время тенденции развития информационных технологий, появление высокопроизводительных персональных компьютеров, создание большого количества графических программ различного направления способствуют внедрению компьютеров и информационных технологий в практическую работу ландшафтного архитектора и дизайнера.

Информационные технологии – это совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователя.

Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на ее основе решения по выполнению какоголибо действия.

Информационные технологии предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов.

Ландшафтное проектирование связано с получением, обработкой, анализом и выполнением большого количества графической информации, к которой относятся: фотоматериалы, схемы, планировки, чертежи и другие виды графических материалов.

Основными направлениями использования информационных технологий

вландшафтном проектировании являются:

создание электронных планов проектов ландшафтного и садовопаркового строительства;

формирование цифровых моделей рельефа и местности;

формирование атрибутивных характеристик насаждений и объектов ландшафтной архитектуры в реляционные базы данных, их привязка к объектам, представленным в виде электронных планов;

построение запросов и получение с их помощью метрических и атрибутивных характеристик объектов электронных планов;

эскизное проектирование с использованием средств трехмерного моделирования;

составление смет проектов садово-паркового и ландшафтного строительства.

Решение перечисленных задач ландшафтного проектирования достигается использованием геоинформационных систем и систем автоматизированного проектирования.

4

1.1. Географические информационные системы

Географическая информационная система (ГИС) – это особый аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных.

Геоинформационные системы представляют собой сочетание обычных баз данных (атрибутивной информации) с электронными картами (или другими картографическими произведениями), то есть мощными графическими средствами. ГИС объединяют традиционные операции при работе с базами данных – запрос и статистический анализ – с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эта особенность дает уникальные возможности для применения ГИС в решении широкого спектра задач, связанных с анализом явлений и событий, прогнозированием их вероятных последствий, планированием стратегических решений.

В ГИС преодолеваются основные недостатки обычных карт и планов – их статичность и ограниченная емкость как носителя информации. ГИС обеспечивает управление визуализацией информации. Появляется возможность выводить (на экран, на твердую копию) только те объекты или их множества, которые интересуют в данный момент. Фактически осуществляется переход от сложных комплексных карт к серии взаимоувязанных частных карт. При этом улучшается структурированность информации, а, следовательно, повышается эффективность ее обработки и анализа.

К главным функциям ГИС относятся:

ввод, обработка, поиск, оценка и осмысление пространственных данных, представляемых в цифровой форме;

определение состава и тематического содержания пространственной информации, необходимой для решения поставленной задачи, в сочетании с вопросами определения системы координат, в которой создается основа базы данных, структуры и модели данных, методов и средств цифрования и хранения данных, оценки их точности и достоверности;

анализ пространственных данных: анализ взаимосвязей процессов и явлений в природе средствами преобразования и совмещения в пространстве информации разного типа (оверлея), генерализация картографических, аэрокосмических и статистических данных, интерактивное дешифрование снимков;

5

представление пространственных данных (электронные карты и атласы, преобразованные снимки, таблицы, анимационные модели и т.п.);

создание выходной продукции на основе выполненного анализа данных и средств компьютерной графики.

Составляющими геоинформационных систем являются: аппаратные средства, программное обеспечение и данные. Программное обеспечение ГИС содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации.

Структура данных геоинформационных систем представляется как набор информационных слоев. Информационный слой – это совокупность пространственных объектов, относящихся к одному типу или классу объектов в пределах некоторой территории, в системе координат, общей для набора слоев. Например, базовый слой содержит данные о рельефе, затем следуют слои гидрографии, дорожной сети, населенных пунктов, почв, растительного покрова, распространения загрязняющих веществ и т.д. Условно эти слои можно рассматривать в виде "этажерки", на каждой полочке которой хранится карта или цифровая информация по определенной теме.

Многослойная электронная карта в ГИС позволяет не только хранить большой объем пространственной информации, но и проводить селекцию данных, анализировать слои по отдельности или совместно в разных комбинациях, выполнять их взаимное наложение (оверлей), осуществлять визуализацию и повышать эффективность интерактивной обработки.

Все данные в ГИС делятся на две взаимосвязанные составляющие –

позиционные и атрибутивные (семантические) данные.

Позиционная информация описывает положение объектов (и их пространственную форму) в координатах двух- и трехмерного пространства – географических ( , ) или декартовых (x, y, z).

Основой визуального представления позиционных данных в геоинформационных системах является графическая среда, в которой объекты нумеруются и каждому объекту присваивается уникальный номер или идентификатор. Для графического представления объектов в ГИС используются векторные и растровые модели изображения.

Векторная модель – это цифровое представление пространственных объектов с помощью координат, описывающих геометрию объекта и его пространственное размещение.