Тим Саттон - Краткое введение в ГИС

В результате, координата для нашей точки интереса (POI),проецированная в системе UTM 35S, будет записываться как 35 415 000 mE / 6 450 000 mN. В некоторых ГИС, когда определена правильная зона и единицы измерения карты установлены на метры, координаты могут отображаться просто как 415000,6450000.

Как Вы могли уже подумать, довольно распространены ситуации, когда данные, которые Вы хотите использовать в ГИС, находятся в разных системах координат. Например, у Вас может быть векторный слой границ в проекции UTM 35S и точечный слой с метеорологической информацией, записанный в географической системе WGS84. Если открыть эти слои в ГИС, мы увидим, что они отображаются в абсолютно разных местах, хотя по факту информация относится к одной и той же территории.

Для решения этой проблемы многие ГИС имеют функцию, называемую проекцией «на лету». Это значит, что Вы можете задатьопределенную проекцию вашей карты перед тем, как добавлять слои, а затем по мере добавления слоев они будут автоматически отображаться в заданной проекции, вне зависимости от того, в какой проекции они записаны изначально. Эта функция обеспечивает корректное наложение слоев даже в случае различающихсясистем координат.

Тема картографических проекцийочень сложна, и даже профессионалы в области географии, геодезии и ГИС часто испытывают проблемы при ответе на вопрос, что такое картографические проекции и системы координат. Обычно, когда Вы работаете в ГИС, данные уже находятся в определенной проекции, так что Вам не понадобится определять проекцию. Более того, благодаря функции проецирования «на лету» часто нет необходимости перепроецировать данные. Тем не менее, всегда полезно знать, что означают эти термины.

Закрепим изученный материал:

• Картографические проекцииотображают поверхность Земли в двумерном плоском пространстве бумажного листа или компьютерного экрана.

•Существуют глобальные картографические проекции для всей Земли, но наибольшее число проекций являются локальными, т. к. оптимизированы для отображения более мелких территорийземной поверхности.

•Картографические проекции не могут являться точными моделями сферической поверхности Земли. Они имеют искажения углов, расстоянийи площадей. Невозможно одновременно сохранить корректность всех трех характеристик на одной и той же карте.

• Система Координат(СК) с помощью координат определяет, как объекты на двумерной проецированной карте соотносятся с реальными местоположениями на Земле.

•Существует два типа координатных систем: географическиеи проекционные.

• Проекция «на лету»позволяет корректно накладывать слои в ГИС, даже если они записаны в разных координатных системах.

Ниже приведено несколько примеров практических заданий для Ваших учеников:

•Запустите QGIS и загрузите два слоя для одной и той же территории, записанные в разных проекциях и позвольте ученикам найти координаты нескольких мест на обоих слоях. Вы можете показать, что невозможно наложить эти два слоя. Затем в окне Свойства Проекта задайте координатную систему WGS84 (Географические/WGS84) и отметьте галочку «Разрешить Трансформацию «На лету». Загрузите эти два слоя снова и покажите, что получилось.

•Вы можете открыть диалоговое окно «Свойства Проекта» QGIS и показать Вашим ученикам множество различных систем координат, чтобы продемонстрировать разнообразие и сложность темы. Включив проецирование «на лету», попробуйте показать один и тот же слой в разных проекциях.

Вы можете показать Вашим ученикам принципы трех семейств картографических проекций. Возьмите глобус и карту и продемонстрируйте общие принципы работы цилиндрических, конических и плоскостных проекций. С помощью кальки Вы можете нарисовать двумерную систему координат, состоящую из осей X и Y. Затем, позвольте Вашим ученикам определить координаты для различных мест.

Дополнительные материалы:

Книги:

•Chang, Kang-Tsung (2006): Introduction to Geographic Information Systems. 3rd Edition. McGraw Hill. (ISBN 0070658986)

•DeMers, Michael N. (2005): Fundamentals of Geographic Information Systems. 3rd Edition. Wiley. (ISBN 9814126195)

•Galati, Stephen R. (2006): Geographic Information Systems Demystified. Artech House Inc. (ISBN 158053533X)

Веб-сайты:

http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html

http://geology.isu.edu/geostac/Field_Exercise/topomaps/index.htm

Руководство пользователя QGIS также содержит более детальную информацию о работе с картографическими проекциями в QGIS.

В следующем разделе мы познакомимся с подготовкой карт.

Цель:Понимание того, как создавать карты на основе пространственных данных

Ключевые слова:Создание карт, макет карты, шкала масштаба, стрелка севера, легенда, градусная сетка, единица измерения карты

Подготовка карты— это процесс расположения элементов карты на листе так, чтобы посторонний человек мог понять содержание карты. Карты часто создаются для презентаций и отчетов, предоставляемых непрофессиональной аудитории: политикам, горожанам или ученикам. Поэтому карта должна говорить сама за себя и обладать языком, способным донести пространственную информацию до ее пользователей. Для этого существуют общепринятые элементы карты: заголовок, собственно карта, легенда, стрелка севера, шкала масштаба, картографическая рамкаи заметка(см. Рисунок 72).

Также могут быть добавлены другие элементы, такие как градусная сеткаили название картографической проекции.Вместе эти элементы помогают пользователю понять информацию, изображенную на карте. Собственно карта, конечно, является важнейшей ее частью, т. к. содержит информацию карты. Другие элементы помогают понять, что изображено на этой части. Например, заголовок говорит об общем смысловом содержании карты, а легенда соотносит символы карты и их значение.