Тонконогов, Б. А. Учебно-методическое пособие

Министерство образования Республики Беларусь
Международный государственный экологический
университет имени А. Д. Сахарова
Факультет мониторинга окружающей среды
Кафедра экологических информационных систем
Б. А. Тонконогов, С. П. Кундас, И. А. Гишкелюк
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
«Визуализация экологической информации»
Минск
МГЭУ им. А. Д. Сахарова
2009
Авторы:
кандидат технических наук, доцент Б. А. Тонконогов;
доктор технических наук, профессор С. П. Кундас;
преподаватель И. А. Гишкелюк
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Х. Х. Х;
доктор технических наук, профессор Х. Х. Х.
Рекомендовано научно-методическим советом МГЭУ им. А. Д. Сахарова
в качестве учебно-методического пособия (протокол № __ от _______________
2009).
Тонконогов, Б. А. Учебно-методическое пособие «Визуализация экологической
информации» / Б. А. Тонконогов, С. П. Кундас, И. А. Гишкелюк. – Минск:
МГЭУ им. А. Д. Сахарова, 2009. – Х с.
Учебно-методическое пособие «Визуализация экологической информации»
предназначено для студентов старших курсов специальностей, связанных с изучением
информационных систем и технологий (в экологии) и географической экологии.
Рассмотрены теоретические и практические аспекты, касающиеся: 1) технологии
визуализации информации об окружающей среде; 2) формирования у студентов
представлений о визуальном восприятии содержимого карт, разработке, оформлении и
тематическом составлении карт, визуальном получении и исследовательском анализе данных
при принятии решений, географической визуализации, Web-картографии, а также
географических информационных системах, моделирующих системах и системах
визуализации; 3) навыков работы с программными пакетами ArcGIS и Groundwater Modeling
System и знакомства с их основными пользовательскими элементами, возможностями и
общими принципами и правилами работы в них при автоматизированном создании и
оформлении карт и моделей экологических объектов для дальнейшего квалифицированного
использования в учебном процессе, научных исследованиях и практической работе.
Пособие может быть также использовано специалистами, занимающимися
визуализацией картографической и географической информации, а также созданием
геометрических моделей различных экологических объектов.
 Б. А. Тонконогов, С. П. Кундас, И. А. Гишкелюк, 2009
 Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень условных обозначений ............................ Error! Bookmark not defined.
Введение ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
1. Визуальное восприятие содержимого карт ........ Error! Bookmark not defined.
1.1. Понятие о визуальном отображении экологической (картографической)
информации и направления ее развития...... Error! Bookmark not defined.
2. Символизация представлений. Разработка и оформление карт ................ Error!
Bookmark not defined.
2.1. Понятие об усовершенствованной картографии ....... Error! Bookmark not
defined.
2.2. Аналоговые и цифровые географические карты ....... Error! Bookmark not
defined.
2.3. Символизация цифровой модели .................. Error! Bookmark not defined.
2.4. Методы автоматизированного создания и оформления цифровых карт
.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
3. Тематическое составление карт ........................... Error! Bookmark not defined.
4. Визуальное получение и исследовательский анализ данных Error! Bookmark
not defined.
5. Виртуальная реальность и 3D-геовизуализация Error! Bookmark not defined.
5.1. Обзор возможностей двухмерной и трехмерной графики .................. Error!
Bookmark not defined.
5.2. Понятие о реалистичности изображения и виртуальных 3D-моделях
географических объектов (карт) ................... Error! Bookmark not defined.
5.3. Математические алгоритмы отображения графических данных в
трехмерном виде и программные решения их оптимизации и реализации
.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
5.4. Язык моделирования виртуальной реальности VRML как язык для
поддержки трехмерных образов и текста .... Error! Bookmark not defined.
6. Web-картография ................................................... Error! Bookmark not defined.
6.1. Принципы размещения карт в сети Internet на Web-сервере.............. Error!
Bookmark not defined.
7. Карты как средство принятия решений .............. Error! Bookmark not defined.
7.1. Анализ современных систем визуального отображения экологической
(картографической) информации ................. Error! Bookmark not defined.
7.2. Возможности, общие принципы построения (основные пользовательские
элементы) и правила работы в системах визуального отображения
экологической (картографической) информации при решении
прикладных задач ........................................... Error! Bookmark not defined.
7.3. Тенденции развития компьютерных систем в отношении возможностей
визуализации данных в прикладных областях науки Error! Bookmark not
defined.
8. Учебные примеры.................................................. Error! Bookmark not defined.
8.1. Введение в ArcGIS ......................................... Error! Bookmark not defined.
3
8.2. Визуализация пространственно-распределенных данных .................. Error!
Bookmark not defined.
8.3. Отображение и изучение данных ................. Error! Bookmark not defined.
8.4. Определение места для строительства ......... Error! Bookmark not defined.
8.5. Поиск альтернативной дороги к новому объекту ...... Error! Bookmark not
defined.
8.6. Моделирование процесса поиска участков для проектирования....... Error!
Bookmark not defined.
8.7. Исследование цифровых атласов в режиме реального времени ........ Error!
Bookmark not defined.
8.7. Формирование картографических символов .............. Error! Bookmark not
defined.
8.8. Проектирование и исследование тематических карт Error! Bookmark not
defined.
8.5. Исследовательский анализ динамических карт ......... Error! Bookmark not
defined.
8.6. Создание 3D-моделей .................................... Error! Bookmark not defined.
9. Задачи и темы рефератов ...................................... Error! Bookmark not defined.
10. Экзаменационные вопросы ................................ Error! Bookmark not defined.
Заключение................................................................. Error! Bookmark not defined.
Литература ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4