Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автомобильно-дорожный

Кафедра транспортных систем

Пояснительная записка к курсовому проекту

ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Работу выполнил студент группы 2-ТТП-3

Е. Е. Овсянникова

Руководитель докт. техн. наук,

профессор Ю. Г. Котиков

2015

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обучение базовым возможностям ГИС АrcGis

1.1 Что такое ГИС

1.2 Изучение ArcМap, ArcCatalog и данных ГИС

1.3 Подготовление данных для анализа

1.4 Результат

2. Сетевой организатор Network Analyst

2.1 Обзор Network Analyst

2.2 Выполнение упражнений по изучения Network Analyst

Заключение

Список использованных источников

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

ArcGIS -- это семейство программных продуктов американской компании ESRI, одного из лидеров мирового рынка геоинформационных систем ArcGIS, которая построена на основе технологий COM.NET, Java, XML, SOAP. Новейшая версия программы - ArcGIS 10.3. Применяются для земельных кадастров, в задачах землеустройства, учёта объектов недвижимости, систем инженерных коммуникаций, геодезии и недропользования и других областях.

Это многопользовательская система, которая с легкостью решает задачи организации в области географической информации. Многопользовательские ГИС иногда подразделяют на ГИС отделов и ГИС организаций в соответствии с уровнем сложности системы и интеграцией с ежедневной деятельностью организации.

Целью данной курсовой работы является изучение программного обеспечения ArcGIS™ от ESRI®, ознакомление с методами и процедурами которые необходимыми для выполнения проекта с помощью географической информационной системы (ГИС).

геоинформационный система network arcgis

1. Обучение базовым возможностям ГИС ArcGIS

1.1 Что такое ГИС

ГИС - это система для управления географической информацией, ее анализа и отображения. ГИС включает наборы современных инструментальных средств для работы с географическими данными.

Использовать ГИС можно различными способами в зависимости от сложности задач. В среде проекта ГИС или многопользовательской ГИС можно использовать в работе настольных приложений ArgGIS - ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox. ArcCatalog управляет хранением пространственных данных, структурой баз данных, а также записью и просмотром метаданных, ArcMap используется для всех задач создания карт и редактирования, а также для картографического анализа, ArcToolbox используется для преобразования данных и геообработки. Это приложение содержит множество инструментов.

1.2 Изучение ArcMap, ArcCatalog и данных ГИС

ArcCatalog - это инструмент для просмотра, организации, распределения и документирования данных ГИС организации. ArcCatalog представляет структуру для организации хранения больших объемов разнотипных данных ГИС.

Нашей задачей был город Гринвалли, городской совет которого рассматривает предложение о постройке нового водопровода в центре города. Мы создаем карту магистральных труб водопровода и относительного потребления воды на каждом участке города.

Чтобы карту было легко читать, мы добавили на карту Гринвалли данные общего назначения о городе.

Построение карты состоит из следующих этапов:

- добавление слоя к карте;

- добавление объекта из базы данных;

- изменение отображения объектов;

- добавление надписей к карте;

- компоновка карт.

1.3 Подготовка данных для анализа

Данные ГИС представлены в разных системах координат, их нельзя правильно наложить и отобразить. Поэтому важно было сохранить данные в той же системе координат и в том же формате, что и другие данные.

Подготовка данных к анализу состояла из следующих шагов:

1. Определение системы координат для данных высот.

2. Выполнение проецирование шейп-файла реки в систему координат базы геоданных города.

3. Экспортирование шейп-файла реки.

4. Оцифровка нового парка в класс объектов парка.

5. Выполнение слияния слоев участков.

1.4 Результат

На этом этапе проекта мы создали карту для представления результатов анализа. На этой карте мы собрали все доступные данные в организованную базу данных проекта и просмотрели данные. Мы определили систему координат шейп-файла реки и определили систему координат файла низинных земель, также определили зону затопления.

Окончательная карта представлена на рис. 1.1.

Рис 1.1 Окончательная карта по проекту города Greenvalley

2. Сетевой организатор Network Analyst

2.1 Обзор Network Analyst

ArcGis Network Analyst - мощное расширение для ArcGIS, представляющее средства пространственного анализа, включающего составление транспортных маршрутов на основании данных о реальных дорожных сетях. ArcGIS Network Analyst позволяет динамически моделировать маршруты перевозок в реальных условиях дорожной сети, учитывая объезд препятствий, ограничения скорости, особенностей движения, времени суток, и т.д.

2.2 Выполнение упражнений по изучения Network Analyst

Упражнение 1: Создание набора сетевых данных

В этом упражнении необходимо создать набор сетевых данных в базе геоданных с использованием объектов «Повороты» и «Улицы» Сан-Франциско. В этом упражнении мы так же должны включить данные истории трафика, чтобы рассчитать маршруты, зависящие от времени.

Упражнение 2: Мультимодальный набор сетевых данных

В этом упражнении мы должны создать мультимодальный набор сетевых данных из нескольких классов пространственных объектов вместе с набором классов объектов.

Упражнение 3: Оптимальный маршрут

Упражнение заключается в нахождении оптимального маршрута на сети. В АгсМар в окне Network Analyst создаем новый маршрут (new route). В окне (Window) появляется три слоя: Stops, Routes, Barriers (остановки, маршруты, препятствия). Добавляем 3 остановки на улично-дорожную сеть, они представлены на рисунке 2.1. Затем в свойствах задаем параметры, необходимые для анализа.

Рис 2.1 Оптимальный маршрут в наборе сетевых данных

Упражнение 4.

Поиск ближайшей пожарной части.

В этом упражнении мы должны найти четыре пожарных части, которые могут быстрее всего оказать помощь по указанному адресу в случае возникновения пожара. Необходимо также создать маршруты и направления движения, по которым должны следовать пожарные. Пожарные части изображены на рисунке 2.2.

Рис 2.2 Сформированные маршруты для упражнения 4

Упражнение 5: Зоны обслуживания

В этом упражнении мы создавали серию полигонов, представляющих расстояние, которое может быть достигнуто из пункта обслуживания в течение определенного времени. Данные полигоны известны как полигоны области обслуживания. Нам необходимо вычислить трех-, пяти- и десятиминутные зоны обслуживания для шести товарных складов в Париже.

Мы также определили, сколько имеется магазинов в каждой из этих областей обслуживания. Склад, расположение которого должно быть изменено для лучшего обслуживания магазина. Дополнительно мы должны создать матрицу Источник-Назначение для доставки товаров со склада во все магазины в пределах 10 минут в пути. Такая матрица используется в качестве ввода для логистики, поставки и анализов маршрутов. Зоны обслуживания изображены на рисунке 2.3.

Рис 2.3 Зоны обслуживания складов Парижа

Упражнение 6: Модель геообработки

Создание модели для анализа маршрута.

В этом упражнении мы создавали модель для нахождения кратчайшего маршрута, соединяющего 21 магазин в Париже. Маршрут представлен на рисунке 2.4.

Рис 2.4 Результирующий маршрут между магазинами

Упражнение 7: Розничные магазины

Выполнение поступивших заказов с использованием автопарка. В этом упражнении мы находили наиболее оптимальные маршруты для автопарка дистрибьюторской компании для доставки товаров из центра распределения в 25 розничных магазинов. У каждого магазина есть определенные потребности в товаре, и у каждого грузовика есть ограниченная вместимость товара. Основная цель - подобрать грузовики из автопарка под определенный набор магазинов и распределить доставки таким образом, чтобы снизить общие транспортные расходы. Маршрут и выполнение последовательности заказов представлены на рисунке 2.5.

Рис 2.5 Построенный маршрут и последовательность выполнения заказов

Упражнение 8: Больничный маршрут

Цепь этого упражнения - найти наиболее оптимальные маршруты для автопарка, чтобы перевозить людей, у которых нет другого доступа к транспорту, из дома до больницы для прохождения лечения. Упражнение было выполнено путем решения задачи нахождения транспортного маршрута (VRP) с учетом парных заказов, которая связывает два последовательных заказа (остановки) так, что транспорт будет подбирать людей и доставлять их в нужную больницу. Решение задачи представлено на рисунке 2.6.

Рис 2.6 Маршрут для каждой машины в заданной зоне маршрута

Упражнение 9: Оптимальное расположение магазинов

Выбор оптимального местоположения магазинов, используя распределение местоположения. Главная цель состоит в том, чтобы определить местонахождение магазинов близко к центрам сосредоточения населения. Выполнив анализ распределения местоположения, используя три различных проблемных типа: максимизация посещаемости, максимизация доли рынка и увеличение целевого рынка. Оптимальные местоположения магазинов представлено на рисунке 2.7.

Рис 2.7 Оптимальные местоположения магазинов

Упражнение 10:

Заключение

В сфере нашей деятельности нам очень часто придется работать в программных продуктах ArcGIS, широко применяя дополнительные модули.

Изучив данный курс обучения, я приобрела большое количество полезных навыков при выполнении упражнений, все это обязательно пригодится в будущем.

ArcGis помогает нам выяснить проходимость транспортного потока на проектируемой автодороге, осуществить управление эксплуатацией и ремонтами, визуализировать трехмерные модели развязок и мониторинг технического состояния дорожного полотна и инженерных сооружений.

Полученные знания однозначно окажутся ценными в будущей профессиональной деятельности.

Список использованных источников

1. Котиков Ю. Г. «Основы ГИС» [Текст]: материалы лекции. СПб., 2014.

2. Справка ArcGis 10.3 [ Электронный ресурс ] [Режим доступа] http://resorces.arcgis.com/ru/help/main.

Размещено на Allbest.ru