Gps - система глобального позиционирования.

GPS состоит из трех составляющих.

1. Спутник.

2. Приемное устройство.

3. Пользователь.

В США используются 2 спутниковые системы:

1. «Лендсад» (находится на орбите с 1975 года).

2. «Квитбед» (находится на орбите 2 года).

Спутники имеют определенную позицию на орбите и постоянно вращаются вокруг земли. Время оборота составляет 11 часов 56 минут. На орбите находится 29 спутников. Они занимают 6 орбитальных плоскостей. Одновременно можно работать с 4 – 10 спутниками. Минимальное количество необходимое для работы – 4 спутника. Орбита расположена на высоте 20 000 км. Для примера спутники связи работают на высоте 800 – 900 км.

Причины высокой орбиты в следующем:

1) более разреженная атмосфера снижает трение;

2) более высокое перекрытие достигается на высокой орбите.

Спутник содержит:

1. Набор антен.

2. Солнечные батареи.

3. Передающее устройство.

4. Видеокамеры.

5. Сверхточные атомные часы с погрешностью до наносекунд.

Срок жизни спутника примерно 7,5 лет. Также на орбите находятся еще 2 резервных спутника. Чем больше спутников задействовано в позиционировании тем точнее определяется местоположение объекта. Например, использование 3-х спутников в работе погрешность позиционирования составляет 150 метров. Проходя через плотные слои атмосферы сигнал посланный со спутника сталкивается с атмосферными явлениями (озоновый слой, облака и пр.), поэтому проводится коррекция сигналов на земле. Спутники координирует всемирная геодезическая система WGS – 84.

Основные слои базы данных ГИС.

Важнейшим элементом построения ГИС яв­ляется отображение географического разно­образия реального мира и сложнейших взаи­мосвязей между различными компонентами природы в единой модели данных, где это мно­гообразие представлено в виде отдельных взаимоувязанных информационных слоев (или иначе карт). Таким образом, локальный уровень ГИС позволяет создать объектно-послойную модель базы данных. Современная тенденция по­строения модели базы данных заключается в соединении растровых и векторных систем, по­казе векторных данных, наложенных на растро­вую основу, т.е. создается интегрированная модель данных.

Слой в программе ГИС это отдельный компьютерный файл. Слои отображают растительный покров, дороги, реки с озерами, почвы и. т. д. Слои соответствуют различным темам и обычно называются тематическими.

Наиболее трудной и важной операцией в ГИС является согласование слоев, для чего предусмотрена процедура оверлея, т.е. наложения друг на друга двух или нескольких слоев, в результате чего образуется новый слой (гра­фический оверлей), содержащий композицию исходных слоев в единой системе координат, масштабе и проекции. Такая операция предпо­лагает не только механистическое (картогра­фическое) наложение различных слоев, но и их взаимное сопоставление, редактирование и окончательное согласование. Больше всего проблем возникает с площадными объектами. Например, имеются две карты на одну и ту же территорию - почвенная и карта растительно­сти. В результате «наложения» появляется но­вая карта с новым набором ареалов, характе­ризующихся двумя атрибутами: тип почвы (ат­рибут, взятый с почвенной карты) и тип расти­тельности (атрибут карты растительности). Эта новая карта может считаться «согласованной», если атрибуты новых ареалов не противоречат друг другу и не представляют собой «искусст­венные» ареалы, возникшие в результате «не­согласования» двух исходных карт, составлен­ных различными «узкопрофильными» специа­листами. Кроме того, в результате «наложе­ния» двух и более слоев может возникнуть множество мелких контуров-полигонов, которые именуются «паразитными». В таком случае ис­пользуется операция переклассификации (ино­гда используется термин «рекласс» от англий­ского RECLASS). Выполнение подобных опера­ций лучше всего осуществляется в растровом формате карт. С векторными картами проще изучать различные взаимосвязи. Таким обра­зом, можно сделать вывод, что в ГИС должны быть включены как растровые, так и векторные системы карт.

Структура тематических слоев базы данных ГИС должна включать 10-15 элементарных слоев, что позволит использовать их в различных гео­графических задачах и моделях.

Тематические слои:

1. Космическое изображение

2. Фотопланы на отдельные участки

3. Топография

4. Гидрологические объекты

5. Геоморфологическое устройство

6. Почвы

7. Растительность

8. Ландшафты

9. Землепользование

10. Фотоизображения

В результате дальнейшей разработки ГИС в нее мо­гут добавляться соответствующие новые слои. ГИС выполняет весьма важные науч­ные и прикладные практические задачи.