Разработка методов и алгоритмов представления графических данных в ГИС для эколого-гигиенических исследований

• Автор: Коблова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

В В Е Д Е Н И Е

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. СРЛВНИТЕЛЬНЬГЙ АНАЛИЗ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕШЕНИЮ ЗПДАЧ ЭКОЛОГОГИГИЕНИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИИ.

1.2. ОБЗОР МЕТОДОВ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ИНФОРМАЦИИ

Выводы ю гл 1

2. ОБОБЩЕННЫЙ МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ИЗОЛИНИЙ НА ОСНОВЕ ОДНОРОДНОЙ КООРДИНАТНОЙ СЕТКИ .

2.1. Структура и осбенности процедуры построения изолиний для

ЭКОЛОГОГИГИЕНИЧЕСКИХ ГИС.

2.2. Определение точек пересечения ребер координатной сетки и линии

2.3. Алгоритм построения изолиний на основе однородной
координатной СЕТКИ
2.4. Интерполяция последовательности опорных точек сплайновыми
функциями.
Выводы по гл 2.
3. ПОСТРОЕНИЕ ИЗОЛИНИЙ ОРИ ДЕФИЦИТЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
3.1 .Основные этапы построения изолиний на основе неоднородной
координатной сетки.
3.2. Алгоритм поиска управляющих последовательностей точек на
неоднородной координатной сетке.
3.3. Алгоритм сопряжения краевых точек участков опорных ломанных
Выводы погл.З
4. РАЗРАБОТКА ГИС ДЛЯ ЭКОЛОГОГИГИЕНИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙн.пи.н.иитнт.и.тн.им.и..м..м..ит
4.1. Обобщенная структура ГИС.
4.2. Структура информационного хранилища экологогигиенической
4.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА
СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ населения с использованной разработанной ГИС.
4.4.Применение IЙС в экологогшиенических исследованиях.
Выводы по гл.4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Москве прошла конференция «Гсоинформационнме системы в экологии», на которой рассматривались вопросы картирования и обработки геоинформации. Многие экологические ГИС имеют узконаправленную специализацию. Например, приложения, разработанные ООО «НПО Гарант», позволяют провести ряд экологических расчетов, связанных с работой промышленного предприятия. Пакет «Гарант» предназначен для расчета приземных концентраций промышленных выбросов вредных веществ в атмосфере с использованием . ОН Д-. Пакет «Гарант-Шум», предназначенный для расчета уровней шума предприятий. Программа «Нуклид», позволяющая проводить расчет, связанные с установлением допустимых выбросов радиоактивных веществ в атмосферу. И др. Все пакеты, в зависимости от нужд пользователя, можно объединить в единую геоин-формационную систему. Визуализация результатов расчетов проводится при помощи программы «Графика». Программа позволяет строить как поверхности, так и линии уров-ня(изолинии) на плоскости с использованием автоматической координатной сетки. В г. Система социально-гигиенического мониторинга (СГМ) Российской Федерации []. ГТДК каждого химического вещества, занесенного в справочную таблицу. Разработан перечень показателей оценки состояния здоровья населения, анализируемый СГМ. На Федеральный центр госсанэпиднадзора (ФЦГСЭН) Минздрава России возложена задача формирования базы данных СГМ и анализа информации. Программный комплекс при использовании доступных ГИС позволит осуществить картографический анализ информации, определить количественные зависимости между показателями здоровья населения и техногенного загрязнения окружающей среды. Анализ показал, что на сегодняшний день не существуют специализированные ГИС, позволяющие полностью автоматизировать процесс обработки и анализа геоинформации в эколого-гигиеническигх исследованиях. ГИС широкого профиля, ориентированные на использование в ряде смежных областей, не учитывают особенности предметной области эко-лого-гигиенических исследований. Предметная область исследований характеризуется дефицитом и разнородностью 1СОинформации. Часто не возможно получить достаточное количество измерений, расположив контрольные точки равномерно по поверхности карты. Это может происходить по многим причинам, например, из-за нехватки денежных средств или невозможности провести измерение в заданной точке. Исходя из описанного выше, возникает необходимость создания специализированной ГИС, учитывающей особенности информационного пространства эколого-гигиенических исследований. Обзор методов графической интерпретации информации. Г рафическая интерпретация геоинформации - основная функция географических информационных систем. Процесс построения поверхностей (преобразование точечных значений в непрерывную поверхность) и изолиний (проекций поверхности на плоскость) может быть осуществлен двумя различными способами: интерполяцией или моделированием. Процесс расчета значений исследуемого параметра в узлах координатной сети, на основании нерегулярно распределенных исходных данных называется интерполяцией. Методы интерполяции преобразовывают исходные данные в регулярную (не регулярную) координатную сеть, на основе которой строится поверхность. Их можно разделить на детерминистические и геостатические. Детерминистские методы интерполяции базируются на технике создания поверхностей по известным значениям в отдельных точках путем продления закономерностей распределения значений по мере удаления от точек[]. Метод обратно взвешенных расстояний ОВР. Триангуляция (Triangulation). Метод образно взвешенных расстояний или взвешенной усредненной оценки (Inverse Distance Weighted) основан на расчете средневзвешенных значений соседних точек по заданному числу соседей или в пределах указанного радиуса[] Алгоритм IDW-интериоляции применяется к весьма неравномерно меняющимся исходным данным. Для таких типов данных возможно вычисление локального значения, которое не выводится статистически из исходных величин, но отражает закономерность размещения находящихся вблизи исходных значений.