Створення бази топографічних даних на територію Краснокутського району Харківської області в геоінформаційній системі Mapinfo

Зміст

Вступ Розділ 1. Огляд існуючого стану геоінформаційного забезпечення на територію Краснокутського району Харківської області

1.1 Загальна характеристика території

1.2 Аналіз існуючих баз топографічних даних та геоінформаційних ресурсів території

1.3 Стан стандартизації створення баз топографічних даних

1.4 Загальне проектне рішення щодо геоінформаційних робіт на територію Розділ 2. Організація технологічного процесу збирання статистичних даних

2.1 Обгрунтування та вибір статистичних даних виконання запроектованих завдань

2.2 Обґрунтування і вибір методів імпортування статистичних даних Розділ 3. Організація технологічного процесу геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій

3.1 Обґрунтування і вибір методів роботи з геометричними об'єктами згідно запроектованих завдань

3.2 Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою геометричних об'єктів

3.3 Обґрунтування і вибір методів роботи з атрибутивними даними згідно запроектованих завдань

3.4 Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою атрибутивних даних Висновок Список використаної літератури

ВСТУП

В курсовій роботі розглядається створення геоінформаційних баз даних для Краснокутького району (смт.Краснокутськ) Харківської області. Зокрема, проведено збір, опрацювання та аналіз інформації, що необхідна для проектування баз даних, а також застосовано ряд інтсрументів геоінформаційного аналізу.

В процесі огляду та опрацювання інформації здійснено огляд існуючого стану геоінформаційного забезпечення Краснокутського району, зібрано загальну характеристику території, проведено аналіз існуючих баз топографічних даних та геоінформаційних ресурсів території, а також стан стандартизації створення баз топографічних даних. Виходячи з отриманих даних та інформації, було запропоновано та створено власну базу геопросторових даних для території Краснокутського району (смт.Краснокутськ) Харківської області.

1. ОГЛЯД ІСНУЮЧОГО СТАНУ ГЕОІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА ТЕРИТОРІЮ КРАСНОКУТСЬКОГО РАЙОНУ ХАРКІВСЬКО Ї ОБЛАСТІ

1.1 Загальна характеристика території

Рис. 1. Зображення Краснокутськогоо району Харківської області в Google — maps.

Таблиця 1. Коротка характеристика регіону.

Краснокумтський райомн — район у північно-західній частині Харківської області., створений 1923 року. Площа — 1040,8 кмІ, водні ресурси — 1085,7 га. Населення — 31,354 тисяч осіб (станом на 1 грудня 2004 року). Адміністративний центр — смт Краснокутськ. На півночі район межує з Охтирським районом Сумської області, на заході — з Чутівським та Котелевським районами Полтавської області. На півдні — з Коломацьким, на сході — з Богодухівським районом Харківської області.

Рис. 2. Краснокутський район та сусідні райони.

Рис. 3.Отримання геоінформаційних даних про територію Краснокутського району.

Рис. 4. Зображення Краснокутського району Харківської області в MapInfo.

Рис. 5. Смт Краснокутськ Харківської області.

Краснокумтськ (або Крамсний Кут, як називають його на старий манер місцеві жителі) — селище міського типу, центр Краснокутського району Харківської області України, одне з найстаріших населених пунктів Слобожанщини. Площа — 12,48 кмІ. Населення — 8 008 осіб.

Селище міського типу Краснокутськ розташоване на північному заході від обласного центру — міста Харкова — в лісостеповій зоні України; на правому, підвищеному березі річки Мерла, яка орієнтована в широтному напрямку. Колись це була повноводна ріка, але з часом Мерла обміліла. Лише весною вона іноді розливається і виходить з берегів, що призводить до підтоплення ближніх будинків та пасовищ.

Рис. 6. Отримання геоінформаційних даних про смт Краснокутськ (за допомогою ресурсів MapInfo).

Адміністративно — територіальний поділ.

Адміністративний устрій Краснокутського району — адміністративно-територіальний поділ Краснокутського району Харківської області на 2 селищні ради та 11 сільських рад, які об'єднують 66 населених пунктів та підпорядковані Краснокутській районній раді.

Міські ради Краснокутського району Таблиця 2.

Історико — культурні пам’ятки.

Селище Краснокутськ — одне з найстаріших населених пунктів Слобожанщини. Перша згадка про тоді ще «Красний Кут» відноситься до середини XVII століття. Він був заснований як один з опорних пунктів захисту кордонів Російської імперії від нападів татар. У 1651 році, після битви під Берестечком, група переселенців з Задніпрянщини, «що бігли від гніту польських феодалів», та козаки Корсунського полку під проводом полковника Івана Штепи оселилися під захистом лісів на пагорбах вздовж річки Мерла. Ця дата вважається датою заснування Краснокутська. Уже в наступному році — був добудований острог, а в 1657 році Красний Кут став укріпленою фортецею, яка активно протистояла нападам турко-татарських загонів.

У книзі «Историко-статистическое описание Харьковской епархии» (за 1859 рік) так описано заснування Краснокутська:"… У 1651 році вихідці із Корсуня оселились в балках Краснокутських, під захистом лісів; в 1654 році облаштовані окопи, а в 1666 році засновано укріплення на узвишші поміж двох глибоких дефилів, з двором для воєводи, це в 60 сажнях від того укріплення, яке облаштували пізніше. Залишки древнього ще було видно в 1780 році".

У місті багато пам’яток історії та культури, що могло б слугувати поштовхом до розвитку туризму, тим самим піднявши соціальне забезпечення, економіку, транспортну інфраструктуру та інше, зацікавивши уряд в кращому фінансуванні та створенні умов для якіснішого проживання населення за рахунок туристичних натходжень.

1.2 Аналіз існуючих баз топографічних даних та геоінформаційних ресурсів території

Для даної території не існує геоінформаційних баз даних, проте є картографічні ресурси, що дозволяють виконати опис даної території. Топографічні карти, дають можливість також отримати інформацію про потенціал даної території. Інформація щодо Краснокутського району Харківської області надана в доволі малому обсязі, проте, є достатньою для опрацювання та висновків щодо проетування баз даних.

Статистичні дані щодо всіх видів інфраструктури, ресурсного потенціалу, населення, соціального, економічного станів, так інше можна отримати із Вікіпедії (http://uk.wikipedia.org/wiki/), а також на офіційному сайті Краснокутської районної державної адміністрації, проте дані там подані в дуже малій кількості.

Топографічну інформацію можна отримати з таких ресурсів, як googlemaps, yandex — карти, kartaonline, mistaua, та на сайті Харківської обласної Державної Адміністрації (http://www.kharkivoda.gov.ua).

1.3 Стан стандартизації створення баз топографічних даних

Географічна інформація в сучасних умовах перетворилася у важливий стратегічний ресурс державного управління та загальносуспільний продукт споживання, у вагомий чинник сталого соціально-економічного розвитку країни та інтегрування в глобальний інформаційний простір.

Основні нормативні документи стандартизації геопросторових та картографічних даних:

ь Закон України «Про стандартизацію"№ 2408-III;

ь Наказ «Про проведення дослідних випробувань проекту комплексу стандартів «База топографічних даних» № 57;

ь Положення про технічний комітет стандартизації ТК 103 «Географічна інформація/ геоматика» № 309;

Також розробляється комплекс стандартів «База топографічних даних» з метою підвищення якості та інформаційної сумісності топографічних даних, що постачаються різними виробниками; він створює умови для приведення технологій та засобів формування і використання баз топографічних даних в картографічному виробництві та в геоінформаційних системах до єдиної форми, структури та складу.

Комплекс стандартів «База топографічних даних» розробляється у складі наступних стандартів:

ь СОУ 742−33 739 640 0010:200* КС БТД Загальні відомості;

ь СОУ 742−33 739 640 0011:200* КС БТД Каталог об'єктів і атрибутів;

ь СОУ 742−33 739 640 0012:200* КС БТД Правила кодування та цифрового опису векторних даних;

ь СОУ 742−33 739 640 0013:200* КС БТД Правила цифрового опису рельєфу;

ь СОУ ISO 19 113 КС БТД — Принципи оцінки якості топографічних даних;

ь СОУ 742−33 739 640 0014:200* КС БТД Вимоги до якості топографічних даних;

ь СОУ ISO 19 114 Географічна інформація — Методи оцінки якості;

ь СОУ 742−33 739 640 0015:200* КС БТД Цифрові ортофотокарти;

ь СОУ 742−33 739 640 0016:200* КС БТД Правила підготовки до видання цифрових та електронних карт;

ь СОУ 742−33 739 640 0017:200* КС БТД Обмінний формат геопросторових даних на основі географічної мови розмітки GML.

1.4 Загальне проектне рішення щодо геоінформаційних робіт на територію

Проектне рішення прийняте на основі існуючих інформаційних ресурсів для Коломацького району Харківської області. Під час узагальненя і оброблення інформації було обрано дані, на основі яких побудовано бази даних для обраної території.

При формуванні баз даних увага буде приділена демографічній ситуації, економічному розвитку, сфері освіти, та транспортній інфраструктурі.

2. ОРГАНІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗБИРАННЯ СТАТИСТИЧНИХ ДАНИХ

Важливим етопом в геоінорамаційні діяльності є збір додаткових статистичних даних. В даній курсовій роботі будуть розглянуті різноманоманітні геоінформаційні статичні дані, які описують особливості району виконання робіт, а також обґрунтовані та затвердження рішення щодо проектування. Для проектування баз даних потрібно визначити завдання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій.

2.1 Обгрунтування та вибір статистичних даних виконання запроектованих завдань

Статистичні дані, на основі яких буде проводитись проектування.

Населення:

Населення Краснокутського району — 31,354 тисяч осіб. У тому числі:

ь міського — 9 636 тисяч осіб;

ь сільського — 21 718 тисяч осіб.

В районі мешкає 10 375 пенсіонерів (або 33% наявного населення), з них:

ь за віком — 9640 осіб (або 92,9% від загальної кількості пенсіонерів);

ь за інвалідністю — 1312 осіб (включаючи військовослужбовців).

Щільність населення по району — 30,1 осіб на 1 кмІ. Рівень народжуваності (на 1 тис. населення) — 8,9 осіб. Рівень смертності (на 1 тис. населення) — 25 осіб.

Демографічна ситуація Таблиця 3.

На 1 березня 2012р. у Краснокутському районі, за оцінкою, проживало 29 118 осіб. Упродовж січня-лютого 2012р. чисельність населення зменшилася на 38 осіб, що в розрахунку на 1000 населення складало 8,0 осіб.

Зменшення чисельності населення району відбулося виключно за рахунок природного скорочення — 41 особа, водночас зафіксовано міграційний приріст населення — 3 особи.

Порівняно з січнем-лютим 2011р., обсяг природного скорочення зменшився на 28 осіб, або з 14,5 до 8,6 осіб на 1000 населення.

Природний рух населення у січні-лютому 2012р. характеризувався збільшенням народжуваності та зменшенням смертності, а також суттєвим перевищенням числа померлих над живонародженими: на 100 померлих припадало 59 дітей, які народилися живими.

Господарство/економіка.

В Краснокутському районі накраще розвинений аграрний комплекс (з огляду на географічне положення району та сприятливі природні умови). Тому сільське господарство відіграє провідну роль в економіці Коломацького району. В районі діє 31 сільськогосподарських підприємств різної форми власності і 64 фермерських господарств. Розподіл земель у районі:

у структура сільськогосподарського виробництва на рослинництво припадає 89,9%, на тваринництво — 10,1%. Основний напрямок виробництва у рослинництві — вирощування зернових і технічних культур. Основні напрямки виробництва у тваринництві: вирощування великої рогатої худоби м’ясо — молочного напрямку; свинарство; птахівництво.

Промислових підприємств районі 5 (на самостійному балансі, без підприємств малого бізнесу):

ь Дублянський спиртзавод;

ь ЗАТ «Краснокутський маслозавод»;

ь ТОВ «Козіївське»;

ь Водоканалізаційна дільниця;

ь ТОВ «Мурафський цукровий завод».

Основні показники економічного розвитку Краснокутського району Таблиця 4.

ь Обсяг товарів реалізованих підприємствами, що діють на території району, на експорт — відсутній;

ь Обсяг імпорту продукції підприємствами, що діють на території району — відсутній;

ь Кількість підприємств, що діють на території району, які здійснюють зовнішньоекономічну діяльність — відсутні.

Сфера освіти.

В районі працюють 23 навчальних заклади, в тому числі:

1. Гімназія — 1

2. ЗОШ — 20

3. ПТУ — 1

4. Музичні школи — 1.

Загальноосвітні школи Таблиця 6

Рис. 7. Населені пункти, в яких рзміщені навчальні заклади району.

Охоплення шкіл допрофільним навчанням Таблиця 8.

Транспорт.

Транспортна мережа Краснокутського району є слабкорозвиненою.

Рис. 8. Дорожня мережа Краснокутського району.

На території району не пролягає ні яких залізниць окрім південного сходу де знаходиться єдина залізнична станція Водяна.

Рис. 9.Розташування залізничної станції Водяна.

Рис. 10. Геоінформаційні дані про залізничні шляхи зі станцією Водяна.

Район перетинає автомагістраль Т — 17 — 02, довжиною 34,2 км.

Рис. 11. Геоінформаційні дані про дорожні шляхи району.

2.2 Обґрунтування і вибір методів імпортування статистичних даних

Дані, які будть використовуватись для проектування геоінформаційних баз даних відображаються в файлах MicrosoftWord. Подалиша робота зі створенням баз геоінформаційних даних полягає у експортуванні статисичних даних поданих вище у Excel.

Для початку таблицю з статистичними даними зберігаємо в Блокноті (формат txt), звідки експортуємо обрані дані.

Рис12. Статистичні дані в Блокноті.

Рис. 13. Статистичні дані імпортовані з Блокноту в MicrosoftExcel.

Далі запроектована таблиця відкривається і Acces (цим самим в виконується умова існування зв’язку з даною запроектованою базою даних та вихідними проектними даними.

Рис. 14. Статистичні дані в MicrosoftAccess.

За допомогою Access можуть бути створені зв’язки і упорядковані всі наші дані. Як приклад обрано дані про шкільні заклади Краснокутського району та демографічну ситуацыю. В подальшому, таким чином імпортуватимуться усі дані.

Рис. 15.Створення зв’язків між базами даних в Access.

3. ОРГАНІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ГЕОІНФОРМАЦІЙНОГО АНАЛІЗУ ТА МОДЕЛЮВАННЯ СИТУАЦІЙ

Для подальшої роботи необхідно виконати імпорт раніше створених баз даних в MapInfo.

1. В таблиці СУБД обираємо «Открыть таблицу».

Рис. 16. Розміщення меню таблиць СУБД.

2. Для імпортування бази даних раніше запроектованої в MicrosoftAcces

в MapInfo використовується вищеподане меню «Открыть таблицу», сам процес «зв'язання» обраних баз даних виконується рядом функцій в межах створення таблиці СУБД.

Можна обрати джерело даних, що описує драйвер з яким потрібно встановити зв’язок, але в даному випадку цей драйвер необхідно створити.

Рис. 17. Створення нового джерела даних.

Рис. 18.Вибір «робочої» бази даних.

Рис. 19. Відкриття таблиці СУБД.

Відкриваємо запроектовану базу даних в MapInfo. Отримуємо таблицю, що зв’язана з картою інструментами MapInfo.

Рис. 20. Запроектована база даних в MapInfo.

Рис. 21. З'єднання бази даних з просторовою інформацією

3.1 Обґрунтування і вибір методів роботи з геометричними об'єктами згідно запроектованих завдань

Створення точкового об'єкта з метою позначення загальноосвітнього закладу, що знаходиться в смт Краснокутськ.

Інструментами MapInfo також можна створювати точкові об'єкти. Для цього потрібно використати опцію в меню «Таблиця» — «Создать точечные обьекты»

Рис. 22. Функція «створення точкового об'єкта».

Рис. 23. Стиль символа точкового об'єкта.

Рис. 24. Діалогове вікно створення точкового об'єкта.

Рис. 25. Розміщення точкового об'єкта на карті.

Використання функції геокодування.

Рис. 26. Обрання даних для геокодування.

Рис. 27. Результат «Геокодування».

3.2 Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою геометричних об'єктів

1) Виділення водойм району в радіусі 7 км за допомогою інструмента «выбор-в-круге».

Рис. 28.Використання інстуремента «выбор-в-круге».

Рис. 29. Водойми, які знаходились в радіусі 7 км від центра Краснокутська.

Рис. 30.Отримання даних про виділені об'єкти за допомогою функції «статистика».

2) Визначення на якій відстані від залізничної станції «Водяна» знаходиться місто Краснокутськ.

Дане завдання можна вирішити за допомогою інструмента «линейка», який знаходиться на панели «операции».

Рис. 31. Інструмент «линейка» на панели «операции».

Рис. 32. Визначення відстаней за допомогою інструмента «линейка».

Рис. 33. Визначення геоінформації про залізничну станції «Водяна».

Рис. 34.Виділення населених пунктів за допомогою інструмента «выбор-в-круге» в радіусі 7 км, та отримання статистичних даних про виділенні населенні пункти.

3.3 Обґрунтування і вибір методів роботи з атрибутивними даними згідно запроектованих завдань

За допомогою атрибутивних даних можна виконувати багато операцій геоінформаційного аналізу і моделювання. Перш за все за допомогою атрибутивних даних можна вибирати і групувати дані. Також можна отримувати інформацію різного роду як про окремі, так і про групи об'єктів.

Для отримання атрибутивних даних широко можна використовувати опцію «выбор», яка знаходиться на панелі «операции».

Рис. 35. Вид панелі «операции».

1) Вибір населених пунктів що межують з Краснокутськом.

Рис. 36.Вибір населених пунктів, що межують з смт. Краснокутськ.

Рис. 37.Отримання статистичних даних обраних об'єктів за допомогою опції «статистика».

2) Населенні пункти, в яких знаходяться навчальні заклади району.

Рис. 38. Населенні пункти, в яких розміщені навчальні заклади

3) Відстань від села Дублянка до залізничної станції Водяна за допомогою лінійки.

Рис. 39. Відстань від станції Водяна до с. Дублянка.

3.4 Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою атрибутивних даних

Для того, щоб раціонально розглянути забезпеченість району навчальними закладами, потрібно об'єднати бази даних про населення та навчальні заклади району, їх розміщення та нормативну наповнюваність закладів.

Це завдання можна виконати за допомогою SQL — запитів.

Рис. 40. Меню створення SQL — запиту.

Рис. 41. Діалогове вікно SQL — запит.

Рис. 42. Результат SQL — запиту.

Визначення населених пунктів, які знаходяться навколо залізничної станції «Близнюки» за допомогою інструмента буферезація.

Буфером або буферною зоною називають територію, яка охоплює всі об'єкти, які знаходяться на заданій відстані. Вид буфера визначається його радіусом. Для виконання даного завдання, необхідно в меню «Таблица» вибрати пункт «Буферные зоны».

Рис. 43. Інструмент створення буферних зон Рис. 44. Вибір об'єктів таблиці для створення буферної зони.

Рис. 45. Створення нової таблиці .

Для виконання даного завдання вибирається радіус буферної зони для обраного об'єкта.

Рис. 46.Діалогове вікно буфера.

Рис. 47.Створення буферної зони навколо залізничної станції.

Створення санітарно — захисної зони навколо залізничнoї станції «Водяна».

Санітарно-захисна зона — це зона, що створюється навколо об'єктів, які є джерелами виділення шкідливих речовин, запахів, підвищених рівнів шуму, вібрації, ультразвукових і електромагнітних хвиль, електронних полів, іонізуючих випромінювань тощо, з метою відокремлення таких об'єктів від територій житлової забудови.

топографічний геоінформаційний статистика топографічний Рис. 48. Створення санітарно-захисної зони навколо залізничної станції.

Висновок

В даній курсовій роботі розглянуто Краснокутський район (смт. Краснокутськ) Харківської області. Проведено аналіз інформації про район та на її основі створено таблиці з обраними статистичними даними, які імпортовано в Access, з відображенням взаємозв'язків. Для подальшого аналізу інформації запроектована БД в Access імпортовано в MapInfo з застосуванням функції геокодування.

В ході роботи виконано різні операції з використанням атрибутвних даних, зокрема:

ь Виділення водойм району в радіусі 7 км за допомогою інструмента «выбор-в-круге».

ь Вибір населених пунктів, що межують з смт. Коломак.

ь Визначення на якій відстані один від одного розташовані село Солодка та село Шевченкове.

ь Визначення населених пунктів, які знаходяться вздовж дороги в Краснокутському районі за допомогою інструмента буферезація.

ь Виконання геоінформаційного аналізу та моделювання ситуацій за допомогою атрибутивних даних (створення SQL запиту).

ь Створено санітарну зону в радіусі 1 км від залізничної станції Водяна.

Запропонована база гепросторових даних забезпечує використання, аналіз та моніторинг статичтиної інформації щодо економічного розвитку Краснокутського району.

Список використаної літератури

1. Методичні вказівки до виконання курсової роботи для студентів третього курсу, які навчаються за напрямом підготовки 6.80 101 «Геодезія, картографія та землеустрій» Київ 2014р.

2. Геоінформація і кадастр, Ю. О. Карпінський, А. А. Лященко, Р. В. Рунець 2010р.

3. http:// www.google.com.ua.

4. http://at.zavantag.com/docs/.

5. http://uk.wikipedia.org/wiki.

6. http://mistaua.com.