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Présentation du cours d'informatique "Systèmes d'information géographique". Présentation pour un cours d'informatique "systèmes d'information géographique" Où est utilisé le SIG


























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Attention! Les aperçus des diapositives sont fournis à titre informatif uniquement et peuvent ne pas représenter toutes les fonctionnalités de la présentation. Si ce travail vous intéresse, veuillez télécharger la version complète.

Article: informatique et TIC.

Rubrique programme : Construction et recherche de modèles d'information.

Type de cours : apprentissage de nouveau matériel, recherche de cours.

Type de cours : combiné.

Équipement: cours d'informatique, projecteur, tableau numérique, notes de cours, description des travaux pratiques, photographies aériennes et spatiales de la ville de Smolensk, du district scolaire, de l'école, image satellite de la région de Smolensk.

Logiciel: Système d'exploitation Windows, Opera, programme Microsoft Power Point, Delphi, programme « Rues de Smolensk », présentation de la leçon Systèmes d'information géographique.pps préparé par le professeur.

Objectifs de la leçon:

  • Éducatif - initier les étudiants aux systèmes de géoinformation, aux techniques de recherche et aux moyens de navigation des systèmes d'information géographique, à l'importance des images spatiales dans la création de SIG, développer les compétences des étudiants dans le travail avec des images spatiales.
  • Développement – développer l’intérêt cognitif des étudiants, la capacité d’appliquer les connaissances acquises dans la pratique et inculquer des compétences en recherche.
  • Éducatif - augmenter le niveau de culture de l'information et d'adaptation sociale des étudiants, cultiver l'intérêt et l'amour pour leur petite patrie - la région de Smolensk.

Plan de cours:

Première partie(1 heure)

  1. Organisation du temps.
  2. Travail indépendant préparatoire .
  3. Mise à jour des connaissances du support.
  4. Explication du nouveau matériel et consolidation initiale des connaissances .
  5. Faire des travaux pratiques.

Partie II(2 heures)

  1. Travaux pratiques:

    – création de SIG ;
    – remplir le SIG.

  2. Devoir.

DÉROULEMENT DE LA 1ÈRE LEÇON

1. Moment organisationnel

Professeur. Le thème de la leçon est « Systèmes d'information géographique ». Dans la première leçon, vous vous familiariserez avec les systèmes d'information géographique, les techniques de recherche et les outils de navigation dans les systèmes d'information géographique, et dans la leçon suivante, vous créerez vous-même un SIG simple.

Diapositive 1.

2. Travaux préparatoires indépendants

– Tout d’abord, chacun de vous travaille indépendamment pendant 5 minutes.

1 étudiant se prépare à répondre à la question « Modèles d'information ». Les étudiants restants sont répartis en groupes et, à l'aide de moteurs de recherche, se préparent à répondre aux questions :

Groupe 1 – « Que sont les systèmes d'information géographique » ;
Groupe 2 – « Types de systèmes d'information géographique » ;
Groupe 3 – « Structure SIG » ;
Groupe 4 – « Application du SIG ».

3. Actualisation des connaissances de base

Diapositive 2. Après avoir rempli le schéma, parlez des modèles d'information.

L'élève répond à la question sur la diapositive.

Professeur. Donnez des exemples de modèles d'information pour la région de Smolensk.

Étudiants(des réponses possibles). Diapositive 3 .

  • Graphique:
    • carte physique, carte de la division administrative de la région de Smolensk, etc. ;
    • graphiques des températures mensuelles moyennes, de l'emploi de la population, etc.;
    • schéma des gazoducs, des réseaux électriques, etc.;
    • arbre de découpage administratif de la région.
  • Tabulaire:
    • bases de données d'anciens élèves;
    • Résultats de l'examen d'État unifié, etc.
  • Mathématique:
    • calcul de la paie ;
    • calcul des factures de services publics, etc.
  • Verbal

Après les réponses des élèves, l'enseignant lit : Région de Smolensk ( Région de Smolensk)

  • sujet de la Fédération de Russie, faisant partie du District fédéral central.
  • Elle borde les régions de Moscou, Kalouga, Briansk, Pskov et Tver en Russie, ainsi que les régions de Mogilev et Vitebsk en Biélorussie.
  • Carré– 49 778 km ?.
  • Population– 0,966 million de personnes (en 2010).
  • Centre régional– la ville de Smolensk, la distance jusqu'à Moscou est de 365 km par la route.
  • Instruit– 27 septembre 1937 dans la Région de l'Ouest. Récompensé par l'Ordre de Lénine (1958) et en 1985, récompensé par le titre de Ville Héros.

4. Explication du nouveau matériel

Professeur. Nous avons déjà parlé du fait que l'un des types de modèles d'informations graphiques sont les cartes géographiques. Il est impossible d'imaginer le temps présent sans l'ordinateur, qui a donné une nouvelle vie aux cartes : les cartes sont devenues numériques. La modélisation de l'information géographique repose sur la création de cartes électroniques multicouches, dans lesquelles la couche de référence décrit la géographie d'un certain territoire, et chacune des autres est l'un des aspects de l'état de ce territoire. Différentes couches d'objets peuvent être affichées sur une carte géographique : villes, routes, aéroports, etc. La modélisation de l'information géographique est associée à

Systèmes d'Information Géographique ou SIG.

Laissons la parole aux étudiants du groupe travaillant sur la question « Qu'est-ce que le SIG ?

Diapositive 4. Qu’est-ce que le SIG ?

Professeur. Il est assez difficile de donner une définition brève et sans ambiguïté de ce phénomène. Les gars ont donné plus d'une définition.

Système d'Information Géographique (SIG) est l'occasion de porter un nouveau regard sur le monde qui nous entoure.

Système d'information géographique est un système conçu pour collecter, stocker, analyser des données spatiales et des informations associées.
Le terme est également utilisé dans un sens plus étroit - SIG en tant qu'outil (produit logiciel) qui permet aux utilisateurs de rechercher, d'analyser et de modifier des cartes numériques, ainsi que des informations supplémentaires sur les objets, telles que la hauteur du bâtiment, l'adresse, le nombre d'habitants.

SIG (Système d'Information Géographique) – Il s'agit d'une technologie informatique moderne permettant de cartographier et d'analyser des objets du monde réel, ainsi que des événements survenant sur notre planète, dans nos vies et nos activités.
Cette technologie combine les opérations de base de données traditionnelles, telles que les requêtes et l'analyse statistique, avec les avantages d'une visualisation riche et d'une analyse géographique (spatiale) qu'offre une carte. Les cartes SIG peuvent être utilisées pour cartographier non seulement des données géographiques, mais également statistiques, démographiques, techniques et bien d'autres types de données et leur appliquer diverses opérations analytiques.

Ces capacités distinguent le SIG des autres systèmes d'information et offrent des opportunités uniques pour son utilisation dans un large éventail de tâches liées à l'analyse et à la prévision des phénomènes et événements dans le monde environnant, avec la compréhension et la mise en évidence des principaux facteurs et causes, ainsi que de leurs conséquences possibles, avec la planification des décisions stratégiques et les conséquences continues des actions entreprises. ,
Donnons la parole aux étudiants du groupe travaillant sur la question « Types de systèmes d'information géographique ».

Les élèves répondent, ajoute le professeur.

Diapositive 5. Types de systèmes d'information géographique.

Les géodonnées générales sont utilisées dans la création et l'exploitation de différents types de systèmes d'information géographique :

  • professionnel (pour les structures gouvernementales et industrielles);
  • les SIG ouverts, disponibles sur les postes de travail automatisés de divers spécialistes de la région et du pays ;
  • systèmes SIG intégrés installés sur les voitures, les transports fluviaux, les sous-marins et les transports ferroviaires modernes ;
  • Le GPS (Geo Position System) est un système de navigation utilisant des informations satellitaires.
  • SIG Internet – dans divers portails de réseau fournissant des cartes électroniques ;
  • CAD-GIS – dans les systèmes de conception automatique dans la construction de bâtiments et de communications, l'aménagement paysager ;
  • SIG de bureau – les systèmes installés sur les ordinateurs professionnels et personnels.

Professeur. Le groupe suivant répondra aux éléments qui composent un SIG.

Les élèves répondent, ajoute le professeur.

Diapositive 6. Structure du SIG

Matériel. Un ordinateur pour travailler avec le SIG peut aller du PC le plus simple aux superordinateurs les plus puissants. L'ordinateur constitue l'épine dorsale de l'équipement SIG et reçoit les données via un scanner ou à partir de bases de données. Le moniteur vous permettra d'observer et d'analyser les données SIG. Les imprimantes et les traceurs sont les moyens les plus courants pour afficher les résultats finaux du travail effectué sur un ordinateur avec SIG.

Programme. Le logiciel SIG effectue le stockage, l'analyse et la présentation des informations géographiques. Les programmes les plus utilisés sont GIS-MapInfo, ARC/Info, AutoCADMap et autres.

Données. Le choix des données dépend de la tâche et des possibilités d'obtenir des informations. Les données peuvent être utilisées à partir de diverses sources : bases de données organisationnelles, Internet, bases de données commerciales, etc.

Utilisateurs. Les personnes utilisant le SIG peuvent être grossièrement divisées dans les groupes suivants : les opérateurs SIG, dont le travail consiste à placer les données sur une carte, les ingénieurs/utilisateurs SIG, dont le travail consiste à analyser et à travailler davantage avec ces données, et ceux qui doivent prendre des décisions basées sur sur les résultats obtenus. En outre, les SIG peuvent être utilisés par le grand public via des applications logicielles prêtes à l'emploi ou via Internet.

Méthode. Il existe de nombreuses façons de créer des cartes dans un SIG et des méthodes permettant de continuer à les utiliser. Le SIG le plus productif sera celui qui fonctionnera selon un plan bien pensé et des approches opérationnelles répondant aux besoins de l'utilisateur.

Professeur. La question se pose, comment fonctionne le SIG ?

Diapositive 7

Contrairement à une carte papier ordinaire, une carte électronique créée dans un SIG contient des informations cachées qui peuvent être « activées » selon les besoins. Un SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de couches thématiques agrégées en fonction de l'emplacement géographique. Chaque couche est constituée de données sur un sujet spécifique. Par exemple, des informations sur l'emplacement spatial, une référence à des coordonnées géographiques ou des liens vers des adresses et des données tabulaires. Le SIG utilise du matériel cartographique référencé dans un système de coordonnées donné. Lors de l'utilisation de tels liens pour déterminer automatiquement l'emplacement d'un objet, une procédure appelée géocodage. Avec son aide, vous pouvez rapidement déterminer et voir sur la carte où se trouve l'objet d'intérêt et ses caractéristiques. Le SIG vous permet d'effectuer rapidement une analyse spatiale des données et, sur cette base, de prendre des décisions de gestion efficaces.
Par exemple, si vous étudiez une certaine zone, une couche cartographique peut contenir des données sur les routes, une seconde sur les plans d'eau, une troisième sur les hôpitaux, etc. Vous pouvez afficher chaque couche de carte individuellement, ou combiner plusieurs couches à la fois, ou sélectionner des informations individuelles dans différentes couches et créer des cartes thématiques basées sur la sélection.
Les informations graphiques dans le SIG sont stockées au format vectoriel. Dans le modèle vectoriel, les informations sur les points, les lignes et les polylignes (maisons, routes, rivières, bâtiments, etc.) sont codées et stockées sous la forme d'un ensemble de coordonnées X, Y (Z, T), ce qui permet la manipulation d'images. L'image originale est saisie à partir du scanner au format raster, puis soumise à vectorisation –établir des relations formelles entre les lignes et les points.

Professeur. Dans quels domaines pensez-vous que le SIG est utilisé ?

Les étudiants (groupe suivant) nomment les domaines d'application du SIG.

Diapositive 8. Application du SIG.

Professeur. Les SIG sont désormais une industrie de plusieurs millions de dollars qui implique des centaines de milliers de personnes à travers le monde. Le SIG est enseigné dans les écoles, collèges et universités. Cette technologie est utilisée dans presque toutes les sphères de l'activité humaine - qu'il s'agisse de l'analyse de problèmes globaux tels que la surpopulation, la pollution des sols, la réduction des terres forestières, les catastrophes naturelles, ou de la résolution de problèmes spécifiques, tels que trouver le meilleur itinéraire entre des points, sélectionner le emplacement optimal pour un nouveau bureau, recherche de maisons à son adresse, pose d'un pipeline dans le secteur, diverses tâches municipales, etc. , .

Diapositive 9. Travailler avec le SIG.

Les étudiants travaillent sur des ordinateurs. La présentation est ouverte sur tous les ordinateurs du réseau informatique.

Programme « Rues de la ville de Smolensk »

Professeur. Que permet ce SIG ?

Les élèves répondent, ajoute le professeur.

Le programme contient des informations sur les rues de la ville de Smolensk : plan des rues, histoire et description de la rue, photographies ; informations sur la ville de Smolensk. La recherche s'effectue le long des rues qui portent un nom.

Travaux pratiques. Recherchez les rues de la ville et des informations à leur sujet.

  1. Localiser la rue Tvardovsky sur la carte.
  2. Quel est le toponyme et l'histoire de la rue ?
  3. Trouvez une photo de la rue (http://www.smoladmin.ru/map)

Professeur. En effectuant des travaux pratiques, répondez à la question : « Que vous permet de faire ce SIG ?

Travaux pratiques. Travailler avec le système d'information géographique ouvert de la ville de Smolensk.

  1. Après avoir coché les cases appropriées et mis à jour la carte, recherchez tous les objets Education sur la carte principale.
  2. Sélectionnez la carte Plan d'adresse. Lors d'une recherche par adresse, trouvez la maison où vous habitez.
  3. Sélectionnez la carte « Cadastre de la ville ». Déterminez la valeur cadastrale du terrain à l'emplacement de votre maison.

Les étudiants répondent à la question posée par l'enseignant avant d'effectuer des travaux pratiques.

Professeur. Google Maps propose une carte et des images satellite du monde entier (ainsi que de la Lune et de Mars). La carte intègre un annuaire d'entreprises et une feuille de route avec une recherche d'itinéraires aux USA, au Canada, au Japon, à Hong Kong, en Chine, en Grande-Bretagne, en Irlande, dans des régions d'Europe, ainsi que dans des villes russes.

Travaux pratiques. Quartiers de New York.

  1. Commencez par une carte générale de l’Amérique du Nord.
  2. Modifiez l'échelle pour que les symboles des États américains apparaissent sur la carte.
  3. Agrandissez davantage la carte. Pour éviter de se perdre sur la carte, il est recommandé de zoomer en double-cliquant sur l'élément géographique souhaité.
  4. Prenons une photo satellite de la même zone.

Travaux pratiques. Sites touristiques de la région de Smolensk.

  1. Dans la ligne « Rechercher sur la carte », saisissez les noms du domaine de Khmelita.
  2. Agrandissez la carte.
  3. Considérez les images satellite de la même zone.
  4. Regardez les photos de cette zone.

Il s'agit d'un musée-réserve historique, culturel et naturel d'État. Sur son territoire se trouvent des monuments commémoratifs, architecturaux, historiques et naturels uniques d'importance fédérale associés aux noms d'A.S. Griboïedova, A.S. Khomyakova, P.S. Nakhimova, S.S. Uvarova, M.A. Boulgakov.

Diapositive 10. Photographie spatiale.

Professeur. Comme nous avons pu le constater lors des travaux pratiques, la carte électronique créée dans le SIG est prise en charge par Internet et même par des images et des informations satellitaires provenant de satellites.

Photographie spatiale– photographie de la surface terrestre depuis des engins spatiaux à l’aide d’équipements spéciaux (photographie, photographie scanner, photographie thermique, etc.).
Auparavant, les cartographes passaient des siècles à étudier la Terre pour cartographier diverses caractéristiques géographiques. Cela peut désormais être fait sur quelques orbites proches de la Terre d'engins spatiaux. En seulement 10 minutes, le vaisseau spatial peut photographier jusqu'à 1 million de mètres carrés. km de la surface de la Terre, alors qu'à partir d'un avion, une telle zone est supprimée en 4 ans, et il faudrait environ 80 ans aux géologues et aux topographes pour cela. Grâce à la photographie spatiale, il a été possible d’effacer de nombreux « points blancs » dans les zones difficiles d’accès de la Terre.

Référence historique

JE. Les premières photographies depuis l'espace ont été prises

  • des fusées en 1946,
  • à partir de satellites artificiels de la Terre - en 1960,
  • depuis un vaisseau spatial habité - en 1961 (Yu. A. Gagarin).

La première photographie prise depuis l’espace a été prise un peu plus d’un an après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Le 24 octobre 1946, une fusée V-2 lancée depuis le site de lancement de White Sands au Nouveau-Mexique a atteint une altitude de 104,6 km. La caméra installée à bord prenait une photo toutes les secondes et demie de vol. Après plusieurs minutes dans l’espace, la fusée est revenue sur terre. L'atterrissage n'était pas prévu pour être en douceur et la fusée s'est brisée, ainsi que la caméra. La cassette en acier contenant le film est restée intacte et les scientifiques ont mis la main sur un matériel photographique unique. Jusqu’en 1946, les photographies de la Terre à la plus haute altitude étaient celles prises depuis le ballon Explorer II (22 km) en 1935.

II. En 1987, alors qu'ils étaient dans l'espace à bord de la station Mir, les cosmonautes Yuri Romanenko, Alexander Laveykin et Alexander Alexandrov ont filmé une grande partie de l'Antarctique. Tout cela a permis de créer une carte détaillée de ce continent à l'échelle 1:200 000 (2 km en cm). De telles cartes, même à une telle échelle, ne peuvent tout simplement pas être réalisées par d’autres méthodes.

5. Faire des travaux pratiques

Travaux pratiques. La région où j'étudie.

  1. Ouvrez la ressource http://kosmosnimki.ru
  2. Entrez Smolensk dans la barre de recherche.
  3. En changeant d'échelle, retrouvez le lycée MBOU n°29.
  4. Trouvez les coordonnées géographiques de l'école.
  5. Trouvez les limites des rues de la zone scolaire et, à l’aide de marqueurs, étiquetez-les.
  6. Trouvez une clinique pour enfants, une bibliothèque, une école de sport, un jardin d'enfants dans la zone scolaire et signez-les.

(Dans les paragraphes 3 à 5, les élèves travaillent à tour de rôle avec le tableau numérique et marquent les objets trouvés.)

Professeur. Dans quels domaines les images satellite sont-elles utilisées ?

Étudiants (des réponses possibles): dans la surveillance de l'environnement, la foresterie, l'agriculture, la construction, la cartographie, les activités cadastrales, les activités touristiques, les assurances .

Diapositive 16. Utilisation de la photographie spatiale et des technologies SIG.

Professeur. Comment pensez-vous que les images spatiales sont utilisées dans la surveillance de l’environnement, la foresterie, l’agriculture, la construction, la cartographie, les activités cadastrales, le tourisme, les assurances ? .

Diapositives 17 à 24.

PROGRÈS DE LA LEÇON II

Atelier informatique «Création d'un système d'information géographique pour la région de Smolensk»

1. Création d'un programme pour travailler avec des images satellite de la région de Smolensk. Atelier informatique sur l'algorithme et le code proposés.

2. Saisie des noms d'objets géographiques sur une image satellite de la région de Smolensk.
À l'aide de cartes de la région de Smolensk, les ressources Internet http://kosmosnimki.ru et http://maps.google.com sont appliquées à l'image satellite de la ville, de la rivière et du lac de la région de Smolensk.

Diapositive 2

  • 1. Qu'est-ce que le SIG ?
  • Le SIG est un ensemble de matériel informatique, de données géographiques et de logiciels permettant de collecter, traiter, stocker, modéliser, analyser et afficher tous types d'informations spatialement référencées.
  • Le SIG est un support qui relie les informations géographiques (où se trouvent les choses) avec des informations descriptives (ce qu'elles sont). Contrairement aux cartes papier classiques (même numérisées), où « ce que vous voyez est ce que vous obtenez », le SIG met à votre disposition plusieurs couches d'informations géographiques et thématiques générales diverses.
  • Diapositive 3

    Comment les informations sont stockées dans le SIG

    Toutes les informations originales - où se trouvent les points, la longueur des routes ou la superficie du lac - sont stockées dans des couches séparées sous forme numérique sur un ordinateur. Et toutes ces données géographiques sont triées en couches, chaque couche représentant un type différent d'entité (sujet). L'un de ces sujets peut contenir toutes les routes d'un certain territoire, un autre - les lacs et un troisième - toutes les villes et autres agglomérations du même territoire.

    Diapositive 4

    Le SIG peut être considéré en trois types

    • Le SIG peut être considéré sous trois types :
    • Type de base de données : Le SIG est un type unique de base de données sur notre monde : une base de données géographique. Il s'agit du "Système d'Information pour la Géographie". Le SIG repose sur une base de données structurée qui décrit le monde en termes géographiques, du point de vue de la localisation spatiale de ses objets et phénomènes.
    • Vue cartographique : un SIG est une collection de cartes intelligentes et d'autres vues graphiques qui montrent les entités et leurs relations à la surface de la Terre. Les cartes peuvent être générées et utilisées comme « fenêtre sur une base de données » pour prendre en charge les requêtes, l’analyse et l’édition des informations. Ces actions sont appelées géovisualisation.
    • Type de modèle : Le SIG est un ensemble d'outils permettant de transformer l'information. Ils vous permettent de créer de nouveaux ensembles de données géographiques à partir d'ensembles de données existants en leur appliquant des fonctions analytiques spéciales - des outils de géotraitement. En d’autres termes, en combinant des données et en appliquant certaines règles, vous pouvez créer un modèle qui vous aide à répondre à vos questions.
  • Diapositive 5

    Ce que vous pouvez faire avec le SIG

    • Effectuer des requêtes et des analyses spatiales
    • rechercher des bases de données et effectuer des requêtes spatiales
    • identifier les zones adaptées aux activités requises; identifier les relations entre divers paramètres (par exemple, les sols, le climat et les rendements des cultures); identifier les emplacements des pannes de courant
  • Diapositive 6

    Où les SIG sont-ils utilisés ?

    • Les agents immobiliers utilisent le SIG pour rechercher, par exemple, toutes les maisons d'une certaine zone
    • Entreprise de communication technique
    • Les SIG sont utilisés pour la construction graphique de cartes et l'obtention d'informations sur des objets individuels.
    • Le SIG aide, par exemple, à résoudre des problèmes tels que la fourniture d'informations diverses à la demande des autorités de planification, la résolution des conflits territoriaux, le choix des emplacements optimaux (de différents points de vue et selon différents critères) pour placer des objets, etc.
  • Diapositive 7

    Qu'est-ce que le GPS

    Le GPS est un système de navigation par satellite qui mesure la distance, le temps et détermine l'emplacement.

    Diapositive 8

    Le GPS a de nombreuses applications sur terre, en mer et dans les airs. Fondamentalement, ils peuvent être utilisés partout où un signal satellite peut être reçu, à l'exception de l'intérieur des bâtiments, des mines et des grottes, sous terre et sous l'eau.

    Diapositive 9

    Le récepteur GPS est un dispositif de réception radio permettant de déterminer les coordonnées géographiques de l'emplacement actuel de l'antenne du récepteur, sur la base de données sur les délais d'arrivée des signaux radio émis par les satellites du groupe NAVSTAR. En Russie, avec le développement du système GLONASS, la production en série de récepteurs GLONASS a commencé par un certain nombre de bureaux d'études et d'organisations.

    Diapositive 10

    • La présence de la carte améliore considérablement les caractéristiques d'utilisation du récepteur. Les récepteurs dotés de cartes indiquent la position non seulement du récepteur lui-même, mais également des objets qui l'entourent.
    • Toutes les cartes GPS électroniques peuvent être divisées en deux types principaux : vectorielles et matricielles.
  • Diapositive 11

    Qu'est-ce que la géocache

    Le géocaching (geocaching du grec γεο- - Earth et anglais cache - cache) est un jeu touristique utilisant des systèmes de navigation par satellite, qui consiste à trouver des caches cachées par les autres participants au jeu.

    Diapositive 12

    • Il peut être joué en famille, en entreprise ou seul
    • Le géocaching est activement utilisé comme divertissement d'entreprise. Les employés de l'entreprise d'approvisionnement cachent des caches, instruisent les participants et leur fournissent du matériel et des navigateurs GPS.
  • Diapositive 13

    • Un projet de Google, dans le cadre duquel des photographies satellite de toute la surface de la Terre ont été publiées sur Internet. Les photos de certaines régions ont une haute résolution sans précédent.
    • Dans de nombreux cas, la version russe de Google Earth est appelée Google Earth, par exemple dans le menu principal ou sur le site officiel.
  • Diapositive 17

    Tâche 1 : À l'aide de l'outil Catalogue (dans le coin supérieur gauche du programme), consultez le catalogue des organisations de la ville de Saratov. Tâche 2 : Utilisez le système « Recherche ». Saisissez l'adresse (facultatif), le quartier. Le programme indiquera automatiquement l'adresse requise. Tâche 3 : Pour établir un itinéraire en transports en commun ou en voiture entre n'importe quel point de la carte, utilisez le bloc « Comment s'y rendre ? dans l'onglet Recherche.

    Diapositive 18

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    Systèmes d'Information Géographique Qu'est-ce que le SIG ?

    • Les systèmes d'information géographique (SIG) sont des systèmes permettant de collecter, de stocker, de traiter, d'accéder, d'analyser, d'interpréter et de visualiser graphiquement des données spatiales. Le SIG est la base des technologies de l'information géographique (technologies SIG), c'est-à-dire technologies de l’information pour le traitement et la présentation d’informations distribuées dans l’espace.
    Composants du SIG
    • Un SIG fonctionnel comporte cinq éléments clés : le matériel, les logiciels, les données, les personnes et les méthodes. Matériel. Il s'agit de l'ordinateur qui exécute le SIG. Aujourd'hui, les SIG fonctionnent sur différents types de plates-formes informatiques, depuis les serveurs centralisés jusqu'aux ordinateurs de bureau individuels ou en réseau.
    • Le logiciel SIG contient les fonctions et les outils nécessaires pour stocker, analyser et visualiser des informations géographiques (spatiales). Les composants clés des produits logiciels sont : des outils pour saisir et manipuler des informations géographiques ; système de gestion de base de données (SGBD ou SGBD); outils pour prendre en charge les requêtes spatiales, l'analyse et la visualisation (affichage); interface utilisateur graphique (GUI ou GUI) pour un accès facile aux outils.
    • Données. C'est probablement l'élément le plus important d'un SIG. Les données de localisation spatiale (données géographiques) et les données tabulaires associées peuvent être collectées et produites par l'utilisateur lui-même, ou achetées auprès de fournisseurs sur une base commerciale ou autre. Dans la gestion des données spatiales, un SIG intègre les données spatiales avec d'autres types et sources de données, et peut également utiliser les SGBD utilisés par de nombreuses organisations pour organiser et maintenir les données dont elles disposent.
    • Interprètes. Une utilisation généralisée de la technologie SIG est impossible sans les personnes qui travaillent avec des produits logiciels et élaborent des plans pour les utiliser pour résoudre des problèmes réels. Les utilisateurs du SIG peuvent être à la fois des spécialistes techniques qui développent et entretiennent le système, et des employés ordinaires (utilisateurs finaux) à qui le SIG aide à résoudre les affaires et les problèmes quotidiens courants.
    • Méthodes. Le succès et l'efficacité (y compris économique) de l'utilisation du SIG dépendent en grande partie d'un plan et de règles de travail correctement élaborés, qui sont élaborés conformément aux tâches et au travail spécifiques de chaque organisation.
    Comment fonctionne le SIG ?
    • Un SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de couches thématiques agrégées en fonction de l'emplacement géographique. Cette approche simple mais très flexible a prouvé sa valeur pour résoudre une variété de problèmes du monde réel : suivi du mouvement des véhicules et des matériaux, cartographie détaillée des conditions réelles et des activités planifiées, et modélisation de la circulation atmosphérique mondiale.
    • Toutes les informations géographiques contiennent des informations sur la localisation spatiale, qu'il s'agisse d'une référence à des coordonnées géographiques ou autres, ou de références à une adresse, un code postal, une circonscription électorale ou de recensement, un identifiant de terre ou de forêt, un nom de route, etc. Lorsque de tels liens sont utilisés pour déterminer automatiquement l'emplacement ou les emplacements de la ou des entités, une procédure appelée géocodage est utilisée. Avec son aide, vous pouvez rapidement déterminer et voir sur la carte où se trouve l'objet ou le phénomène qui vous intéresse, comme la maison où vit votre ami ou l'organisation dont vous avez besoin, où s'est produit un tremblement de terre ou une inondation, quel itinéraire Il est plus facile et plus rapide d'arriver au point dont vous avez besoin ou à la maison.

    Description de la présentation par diapositives individuelles :

    1 diapositive

    Description de la diapositive :

    2 diapositives

    Description de la diapositive :

    Le SIG (système d'information géographique) est un ensemble de matériel informatique, de données géographiques et de logiciels permettant de collecter, traiter, stocker, modéliser, analyser et afficher tous types d'informations spatialement référencées. Le SIG est une technologie informatique moderne permettant de cartographier et d'analyser des objets du monde réel, ainsi que des événements survenant sur notre planète, dans nos vies et nos activités. Le SIG est un système informatique qui permet d'afficher les données nécessaires sur une carte électronique. Qu’est-ce que le SIG ?

    3 diapositives

    Description de la diapositive :

    La structure du SIG est constituée des composants du SIG et des relations entre eux : données (données spatiales) : géographiques (localisation d'un objet à la surface de la terre, photographies de l'espace, photographies aériennes), données tabulaires ou descriptives associées à la géographie ; matériel informatique (informatique, réseaux informatiques et de télécommunication, lecteurs de mémoire externes, scanner, numériseurs, etc.) ; logiciels pour le stockage, la saisie, l'analyse et la visualisation d'informations géographiques; technologies (méthodes, procédures, etc.) ; spécialistes qui travaillent avec des produits logiciels structure SIG

    4 diapositives

    Description de la diapositive :

    Classification SIG Par couverture territoriale : SIG global ; SIG sous-continental ; SIG national ; SIG régional ; SIG sous-régional ; SIG local ou local. Par fonctionnalité : entièrement fonctionnel ; SIG pour visualiser les données ; SIG pour la saisie et le traitement des données ; SIG spécialisé.

    5 diapositives

    Description de la diapositive :

    Par niveau de gestion : SIG fédéral ; SIG régional ; SIG municipal; SIG d'entreprise. Par domaine : cartographique ; géologique; SIG municipal ou municipal ; SIG environnemental, etc. Classification SIG

    6 diapositives

    Description de la diapositive :

    Par orientation thématique-problème : géographique générale ; gestion de l'environnement et de l'environnement; l’industrie (ressources en eau, foresterie, tourisme, transports, etc.). Selon le mode d'organisation des données géographiques : vectoriel ; trame ; vecteur-raster. Classement SIG

    7 diapositives

    Description de la diapositive :

    Matériel Méthodes (technologies) Spécialistes Structure SIG Données géographiques et descriptives Structure SIG

    8 diapositives

    Description de la diapositive :

    Un SIG stocke des informations sur le monde réel sous la forme d'un ensemble de couches cartographiques thématiques et de bases de données associées à ces cartes. Comment fonctionne le SIG ?

    Diapositive 9

    Description de la diapositive :

    La vectorisation est l'établissement de relations formelles entre les lignes et les points. La vectorisation des cartes est la conversion d'une copie papier d'une carte ou d'un fichier raster en un format vectoriel.

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    Composition du matériel SIG ; Logiciel Le logiciel SIG contient les fonctions et les outils nécessaires pour stocker, analyser et visualiser des informations géographiques (spatiales). Données Les données peuvent être présentées sous forme de cartes prêtes à l'emploi avec les couches thématiques requises, ou sous forme de photographies spatiales et aériennes, etc.

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    Opérations en SIG Saisie de données Dans les systèmes d'information géographique, le processus de création de cartes numériques est automatisé, ce qui réduit radicalement le temps du cycle technologique. Gestion des données Les systèmes d'information géographique stockent des données spatiales et attributaires pour une analyse et un traitement ultérieurs. Requête et analyse de données Les systèmes d'information géographique interrogent les propriétés des objets situés sur la carte et automatisent le processus d'analyse complexe, en comparant de nombreux paramètres pour obtenir des informations ou prédire des phénomènes. Visualisation des données La présentation pratique des données affecte directement la qualité et la rapidité de leur analyse. Données spatiales sur cartes interactives. Des rapports sur l'état des objets peuvent être construits sous forme de graphiques, de diagrammes et d'images tridimensionnelles.

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    Gestion administrative-territoriale, urbanisme et conception des équipements ; maintenir les cadastres des communications techniques, des terrains, de l'urbanisme, des espaces verts ; prévision des situations d'urgence de nature technologique et environnementale ; gestion des flux de circulation et des itinéraires de transport urbain ; construire des réseaux de surveillance environnementale; zonage technique et géologique de la ville. Réseaux de télécommunications et communications cellulaires, réseaux traditionnels ; planification stratégique des réseaux de télécommunications; sélection de l'emplacement optimal des antennes, répéteurs, etc. ; détermination des itinéraires de pose des câbles ; surveillance de l'état du réseau ; contrôle opérationnel de l'expédition. Application du SIG

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    Évaluation des communications techniques des besoins en réseaux d'approvisionnement en eau et d'assainissement ; modéliser les conséquences des catastrophes naturelles pour les systèmes de services publics ; conception de réseaux d'ingénierie; surveiller l'état des réseaux publics et prévenir les situations d'urgence. Transports : transport routier, ferroviaire, maritime, par pipeline, aérien ; gestion des infrastructures de transport et leur développement ; gestion de flotte et logistique ; gestion du trafic, optimisation des itinéraires et analyse des flux de marchandises. Application du SIG

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    complexe pétrolier et gazier, travaux d'exploration géologique et d'enquête sur le terrain ; surveillance des conditions technologiques d'exploitation des oléoducs et gazoducs; conception des canalisations principales ; modélisation et analyse des conséquences des situations d’urgence. les forces de l'ordre, les premiers intervenants, les forces armées, la police, les pompiers ; planifier les opérations de sauvetage et les mesures de sécurité ; modélisation des situations d'urgence; planification stratégique et tactique des opérations militaires; navigation des premiers intervenants et d’autres organismes chargés de l’application de la loi. évaluation écologique et surveillance de l'état du milieu naturel; modélisation des catastrophes environnementales et analyse de leurs conséquences ; planification des mesures environnementales. Application du SIG

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    Description de la diapositive :

    Gestion forestière stratégique forestière ; gestion de l'exploitation forestière, planification de l'accès aux forêts et conception des routes ; maintenir les cadastres forestiers. Planification agricole de la culture des terres agricoles ; comptabilité des propriétaires fonciers et des terres arables ; optimisation du transport des produits agricoles et des engrais minéraux. Application du SIG

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    Le système de navigation par satellite est un système conçu pour déterminer l'emplacement (coordonnées géographiques et altitude) d'objets terrestres, aquatiques et aériens. Système de navigation par satellite

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    GPS Le GPS est un système de navigation par satellite qui fournit des mesures de distance, de temps et de localisation.

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    Utilisation du GPS/GLONASS Le GPS/GLONASS a de nombreuses applications sur terre, en mer et dans les airs. En principe, ils peuvent être utilisés partout où un signal satellite peut être reçu, à l'exception de l'intérieur des bâtiments, des mines et des grottes, sous terre et sous l'eau.


    Konovalova N.V., Kapralov E.G. Introduction au SIG. –M. : SARL « Biblion », p. De Mers M., Systèmes d'information géographique. M. : « Données+ », Korolev Yu.K. Géoinformatique générale. –M. : SP « Données+ », p. Tsvetkov V. Ya. Systèmes et technologies d'information géographique. –M. : « Finances et statistiques », p. Koshkarev A.V., Tikunov V.S. Géoinformatique. Manuel de référence. M. : p. Koshkarev A.V. Géoinformatique. Interprétation des termes de base. –M. : Association SIG,


    Association SIG, bibliothèque électronique GASU, société DATA+, Geodesy.Org.Ru, sujet SIG sur le portail report.ru, GIS-Lab.info, Open Geospatial Consortium (OGC), 3


    Systèmes de positionnement global (GPS, GLONASS, Gallileo) Systèmes satellitaires qui vous permettent de déterminer les coordonnées d'objets avec une précision de quelques centimètres Systèmes de géo-enquête Satellites ou avions dotés d'équipements photographiques à haute résolution Systèmes d'information géographique Systèmes logiciels avec la possibilité d'entrer, gérer, analyser et afficher des données géographiques Les deux premiers points - les systèmes de saisie des données dans le SIG. Le SIG assure la gestion des données de ces systèmes 4




    Gardiens des cartes. Le SIG est un système permettant de rechercher et d'afficher des cartes d'un certain territoire sur l'écran du moniteur, ainsi que leurs légendes, textes explicatifs, données tabulaires, graphiques, diagrammes, etc. Créateurs de cartes. Le SIG doit être un environnement de recherche ou de conception plutôt qu'un simple outil de référence 6


    Système d'information spatiale automatisé positionné en interne, créé pour la gestion, la cartographie et l'analyse des données. Système informatique intégré qui collecte, stocke, manipule, analyse, modélise et affiche des données spatiales 7.


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    Au cœur se trouve la scène - ce qui doit être cartographié. La scène est décrite par les valeurs des caractéristiques - les propriétés des structures spatiales. Méthode de cartographie – mesure et évaluation de ces caractéristiques Classées et organisées d'une certaine manière, les valeurs des caractéristiques forment une légende cartographique – un cadre rigide de propriétés préalablement spécifiées 9


    Le SIG est un système ouvert qui comprend : un ensemble de données sur tous les objets spatiaux, des instructions pour obtenir ces données, des outils pour les traiter, des outils pour les convertir en image, des règles bien organisées pour obtenir les informations nécessaires du système 10


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    80 % des activités des organisations gouvernementales sont liées aux géodonnées de gestion des terres, à la collecte des ordures, au déploiement de pompiers et de policiers, à la mise en place d'installations de survie. Utilisation active dans l'analyse des consommateurs commerciaux, la gestion des itinéraires d'exploitation des ressources naturelles (pétrole, gaz,... ) gestion d'installations agricoles, construction B armées gestion d'opérations militaires interprétation de données satellitaires En recherche scientifique géographie, géologie, botanique, sociologie, économie, épidémiologie, criminologie 12


    Automatisation des activités liées aux géodonnées Intégration de données provenant de sources indépendantes Interaction de modèles de géoinformation complexes Requêtes de géoinformation complexes Modélisation intégrée de la géoinformation (modélisation des catastrophes naturelles, gestion des ressources) 13


    Les technologies SIG constituent la base technologique pour la création de systèmes d'information géographique, permettant la mise en œuvre de leurs fonctionnalités Analyse de géoinformation - analyse de l'emplacement, de la structure, des relations entre objets et phénomènes à l'aide de méthodes d'analyse spatiale Couverture numérique - une famille d'objets spatiaux similaires au sein un certain territoire 14




    Saisie de données dans l'environnement machine en important à partir d'ensembles de données numériques existantes ou en numérisant des sources Conversion de données, conversion entre formats, changement de systèmes de coordonnées Stockage, manipulation et gestion des données dans des bases de données internes et externes Opérations de cartographie Outils pour les paramètres utilisateur personnels 16






    Gg. «Période d'innovation» Etude des capacités fondamentales du SIG, domaines frontaliers de la connaissance et de la technologie, développement de l'expérience empirique, travaux théoriques des années. «Période d'influence de l'État» Développement de grands projets SIG sous les auspices de l'État, formation de structures gouvernementales de géoinformation, réduction du rôle des groupes individuels de chercheurs 19


    1980-... « Période de développement commercial » Large marché pour divers SIG, élargissant la portée de leur application grâce à l'intégration avec des bases de données non spatiales, l'émergence d'applications en réseau, l'émergence d'un nombre important d'utilisateurs non professionnels Fin 1980-... « Période d'utilisation » Concurrence accrue entre les producteurs commerciaux de SIG, émergence de « clubs » d'utilisateurs liés à un thème commun, besoin accru de géodonnées, début de la formation d'une infrastructure mondiale de géoinformation. 20


    Planification stratégique, prévision et identification des besoins de conception Analyse des activités des entreprises existantes Surveillance de l'état de l'environnement Réponse rapide aux situations d'urgence Support d'information pour les travaux de réparation préventive et d'urgence. 21


    22 SIG Informatique (Informatique) infographie visualisation de bases de données administration protection des bases de données Géographie et sciences connexes : cartographie géodésie photographie géostatistique Domaine d'utilisation : administration géologie planification ressources minérales gestion forestière marketing construction criminologie








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    30 Photographies numériques Rues Hydrographie Terrains Bâtiments Zonage Services publics Administration Les données sont organisées en couches. Chaque couche contient une certaine classe d'objets. Les couches sont intégrées à l'aide d'un système de coordonnées unique à la surface de la Terre.


    Trois couches : routes ressources en eau topographie Elles peuvent être étudiées ensemble, puisqu'elles sont spécifiées dans un système de coordonnées unique. Les couches contiennent deux types de données : attribut géographique Deux types de couches : raster vectoriel 4 propriétés des données géographiques : projection, échelle, résolution et précision 31 routes système hydraulique topographie longitude latitude longitude latitude


    Informations géographiques – décrit l'emplacement des objets et est utilisée pour afficher des informations (stockées dans un fichier de formes, « Tableau de données d'image vectorielle ») Informations sur les attributs – données décrivant les paramètres qualitatifs et quantitatifs des objets (« Tableau des attributs internes », « Tableau des attributs externes ») 32


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    Modèle raster Image raster (raster) - l'image contient une grille dont chaque élément a des attributs supplémentaires Image (image) - une image simple composée de pixels Modèle vectoriel (vecteur) Tout objet géographique du monde réel peut être représenté dans le vecteur forme d'une des figures : points, lignes, polygones 34






    Précision - la précision avec laquelle les informations de la base de données reflètent le monde réel Cohérence du positionnement Complétude Résolution - la taille du plus petit élément pouvant s'adapter aux données raster Pour les données raster, mesurées en pixels 37


    Zone surfacique - un ensemble d'emplacements adjacents de la même propriété Valeur - une unité d'information stockée dans une couche pour chaque pixel d'un élément Emplacement - la plus petite unité d'espace cartographique pour laquelle des caractéristiques ou des propriétés peuvent être définies 38


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    Cartes au contenu complexe (Corel Draw, InDesign, Publisher) - pas SIG Dans SIG - géoréférencement d'objets et un espace de coordonnées unique Dans SIG - traitement analytique (mise en mémoire tampon, fusion, découpe, superposition) Dans SIG - la possibilité de poser des questions (en utilisant requêtes) 40


    41 Caractéristique Carte SIG Carte simple Forme de stockage et de traitement Ensemble de fichiers Un fichier Coordonnées des objets Spatiale réelle ou locale Conditionnelle (au sein de l'image) Primitives graphiques points, lignes, polygones points, lignes, polygones, texte... Signature graphe d'attribut. objet graphique primitif Requêtes spatialesOuiNon Possibilité de connecter des images adjacentes Fonctionnement standard Fonctionnement manuel fastidieux Transformations de projectionOuiNon


    21, multitâche OS Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Quantités importantes de données (>T" title="SIG simple Ordinateur personnel, OS Windows, Linux Professional SIG Station de travail sur processeurs RISC, moniteur>21, OS multitâche Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Volumes importants de données (>T" class="link_thumb"> 42 !} SIG simple Ordinateur personnel, système d'exploitation Windows, poste de travail SIG professionnel Linux sur processeurs RISC, moniteur>21, système d'exploitation multitâche Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Volumes de données importants (> To) 42 21, multitâche OS Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Volumes de données importants (>T"> 21, multitâches OS Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Volumes de données importants (>To) 42"> 21, multitâches OS Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Quantités importantes de données (>T" title=" SIG simple Ordinateur personnel, système d'exploitation Windows, poste de travail SIG professionnel Linux sur processeurs RISC, moniteur> 21, système d'exploitation multitâche Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ?Vectoriseurs Cartes très détaillées Des quantités importantes de données (>T"> title="SIG simple Ordinateur personnel, système d'exploitation Windows, poste de travail SIG professionnel Linux sur processeurs RISC, moniteur>21, système d'exploitation multitâche Unix, Solaris, VMS Pourquoi des machines puissantes ? Vectoriseurs Cartes très détaillées Volumes importants de données (>T"> !}


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    Professionnel – gestion de grandes industries et territoires (ESRI, Autodesk, Siemens) Desktop – tâches scientifiques appliquées, gestion opérationnelle et planification (MAP Info, ArcView, Atlas) Visualiseurs, atlas électroniques – systèmes d'information et d'utilisation de référence. Aucune option d'édition 45







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