Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Географическая информационная система крупного речного бассейна и особенности ее формирования 12
1.1 Общие положения 12
1.2 Выбор картографической проекции для создания ГИС крупного речного бассейна 13
1.3 Разработка единой географической основы ГИС крупного речного бассейна 15
1.3.1 Географическая сетка 18
1.3.2 Представление гидрографии 20
1.3.3 Представление населенных пунктов 23
1.3.4 Представление рельефа 25
1.3.5 Представление административных границ 27
1.3.6 Представление дорожной сети 28
1.3.7 Представление растительности 29
1.4 Анализ основных технологий формирования тематических слоев и их совершенствование 31
1.4.1 Технология формирования слоев по координатам объектов 32
1.4.2 Технология формирования слоев по картам в традиционном исполнении 34
1.4.3 Технология формирования слоев по существующим цифровым тематическим картам 36
1.4.4 Технология формирования слоев с использованием данных дистанционного зондирования 38
1.4.5 Технология формирования БД по результатам обработки и анализа имеющихся слоев 41
1.4.6 Технология формирования слоев по тематическим характеристикам 42
1.4.7 Технология формирования слоев по описанию или схематичному представлению объектов 44
1.5 Экспорт/импорт данных из ГИС крупного речного бассейна в другие системы 45
1.6 Выводы 47
ГЛАВА 2 Разработка технических требований к геоинформационной системе крупного региона 49
2.1 Общие положения 49
2.2 Требования к созданию и поддержанию корректной базы данных .53
2.3 Требования к обработке и анализу информации, содержащейся в БД 60
2.4 Требования к ГИС конечного пользователя 72
2.5 Рекомендации по выбору программного обеспечения для ГИС
крупного региона 75
2.6 Выводы 77
ГЛАВА 3 Геометрическая модель линейной гидрографической сети для геоинформационных технологий 79
3.1 Общие сведения 79
3.2 Модель линейной гидрографической сети для ГИС 81
3.3 Алгоритм формирования линейной гидрографической схемы 84
3.3.1 Основная структура алгоритма 84
3.3.2 Создание массива данных по рекам 87
3.3.3 Создание массива данных по участкам рек 90
3.3.4 Редактирование минимальных длин участков рек в зависимости от ранга 91
3.3.5 Редактирование длин участков рек в зависимости от длин последующих притоков 92
3.3.6 Вычисление координат участков рек линейной гидрографической сети 94
3.4 Алгоритм преобразования геометрических объектов в линейную гидрографическую сеть 95
3.4.1 Основная структура алгоритма 95
3.4.2 Расчет геометрических взаимосвязей объектов и рек 96
3.4.3 Вычисление координат объектов относительно линейной гидрографической сети 100
3.5 Методы работы с моделью линейной гидрографической сети в ГИС 102
3.6 Выводы 102
ГЛАВА 4 Формирование географической информационной системы волжского бассейна 105
4.1 Информационная база ГИС Волжского бассейна 105
4.1.1 Формирование географической основы 105
4.1.2 Формирование тематических слоев 119
4.1.3 Анализ полученных результатов 129
4.2 Линейная гидрографическая сеть 130
4.2.1 Формирование линейной гидрографической схемы 131
4.2.2 Преобразование объектов в линейную гидрографическую сеть 137
4.2.3 Анализ результатов 140
4.3 Географическая информационная система "Гидропост" 140
4.3.1 Структура базы данных 141
4.3.2 Алгоритм анализа данных мониторинга качества поверхностных вод на базе ГИС 151
4.3.3 Логическая структура ГИС конечного пользователя "Гидропост" 156
4.3.4 Модуль вывода информации по постам из базы данных 159
4.3.5 Модуль расчета данных по створам 163
4.3.6 Модуль тематической визуализации данных на карте 166
4.3.7 Модуль статистического отчета 169
4.3.8 Анализ результатов 171
Заключение 172
Библиографический список
- Разработка единой географической основы ГИС крупного речного бассейна
- Требования к созданию и поддержанию корректной базы данных
- Алгоритм формирования линейной гидрографической схемы
- Формирование линейной гидрографической схемы
Введение к работе
Актуальность темы
Современные достижения в области цифрового описания объектов и ситуаций на базе геометрической информации, к которым относятся геоинформационные технологии, позволяют более эффективно анализировать исследуемую территорию. Это обстоятельство обусловило повышение уровня использования геоинформационных моделей [1] в таких областях, как география, картография, дистанционное зондирование, геодезия, геоэкология, компьютерная графика, автоматизированное проектирование и др.
Географические информационные системы (ГИС) содержат графическую и атрибутивную части. Графическая часть отражает геометрию территории, атрибутивная часть содержит характеристики объектов территории, геометрически не отражаемые. Графическая и атрибутивная части жестко связаны, каждый объект в ГИС включает геометрическую и атрибутивную информацию одновременно. Поэтому по сравнению с другими компьютерными системами ГИС открывает новые возможности обработки и анализа информации.
За последнее время возросло количество областей использования географических информационных систем. Однако в области моделирования геоэкологических процессов, происходящих на территории бассейнов крупных рек, геоинформационные технологии используются пока не в полной мере. Бассейновый подход, основанный на природном единстве территории, отличается направлением перемещения веществ и энергии сверху вниз по течению рек [2; 3]. Недостаточно рассмотрены технические вопросы формирования географической основы бассейновой ГИС, которая является фундаментом системы: вопросы выбора картографической проекции, определения структуры представления графической и атрибутивной информации БД, разработки алгоритмов геоинформационного моделирования. Решение перечисленных задач в настоящее время является актуальным, так
8 как информация о состоянии среды обитания является жизненно важной [4; 5; 6; 7; 8; 9].
Объектом исследования является территория бассейна крупной реки, в качестве примера взят бассейн реки Волги.
Предметом исследования являются методы геометрического и геоинформационного моделирования при создании бассейновой экологической ГИС.
Цель работы состоит в создании эффективных геометрических моделей, предназначенных для решения задач бассейновой экологической ГИС, посредством геоинформационных технологий
Основные задачи исследований:
Разработать структуру базы данных географической основы ГИС Волжского бассейна.
Исследовать и систематизировать основные технологии формирования тематических слоев, усовершенствовать отдельные технические решения.
Разработать алгоритм автоматического формирования линейной гидрографической сети с использованием ГИС-технологий, необходимый для решения прикладных инженерных геоэкологических задач.
Разработать алгоритм преобразования геометрических объектов с целью их позиционирования на линейной гидрографической сети с использованием геоинформационных технологий.
Разработать алгоритм территориального анализа данных мониторинга качества поверхностных вод на базе ГИС.
Обосновать выбор картографической проекции для ГИС бассейнов крупных рек.
Разработать научно-технические требования к геоинформационной системе крупного региона.
Научная новизна работы заключается в создании:
- классификации технологий формирования тематических слоев на базе имеющейся географической основы;
- алгоритма автоматического формирования линейной гидрографической
сети, обеспечивающего эффективное решение прикладных инженерных
геоэкологических задач;
- геометрической модели, позволяющей повысить эффективность
территориального анализа качества поверхностных вод крупного речного
бассейна по данным мониторинга;
- методики выбора картографической проекции для ГИС бассейнов
крупных рек;
- структуры базы данных географической основы бассейновой
экологической ГИС на базе картографической основы масштаба 1 : 1 000 000.
Практическая ценность исследования заключается в разработке специализированных алгоритмов и моделей на базе геоинформационных технологий, позволяющих повысить эффективность ведения ГИС крупного речного бассейна и проводить анализ геоэкологических ситуаций. На базе созданных алгоритмов и моделей разработана географическая основа ГИС Волжского бассейна; разработана программная система, позволяющая автоматически создавать линейную гидрографическую сеть и переносить на нее исследуемые объекты и явления; разработана программная система "Гидропост", предназначенная для графического анализа данных мониторинга качества поверхностных вод.
Диссертационное исследование выполнено в рамках ФЦП "Возрождение Волги" (ГР № 01.9.50.001757, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет).
Результаты работ внедрены и использовались в рамках ФЦП "Возрождение Волги", в Верхневолжском территориальном управлении по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Апробация результатов работы проводилась на следующих семинарах и конференциях:
- Международный научно-промышленный форум "Великие реки 2000"
(Нижний Новгород, 2000);
IV Всероссийская конференция "Геоинформатика и образование" (Москва, 2000);
Международный научно-промышленный форум "Великие реки 2001" (Нижний Новгород, 2001);
Международный научно-практический семинар "Наука и техника в инновационном подходе к сохранению и реставрации памятников истории и культуры" (Москва, 2001);
11-я Международная научно-практическая конференция по графическим информационным технологиям и системам "КОГРАФ" (Нижний Новгород, 2001);
Вторая областная научно-практическая конференция "Нижегородский Кремль" К 500-летию памятника архитектуры XVI века (Нижний Новгород, 2001);
Международный научно-промышленный форум "Великие реки 2002" (Нижний Новгород, 2002);
Ежегодная международная конференция НПО "Кредо-Диалог" "Современные технологии изысканий, проектирования и геоинформационного обеспечения в промышленном, гражданском и транспортном строительстве" (Москва, 2003).
Публикации. Материалы диссертационного исследования опубликованы в 11 печатных работах.
Объем и структура работы. Работа изложена на 212 страницах, состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Имеет, кроме текста, иллюстрационный дополняющий материал в виде 46 рисунков и 12 таблиц. Библиографический список включает 122 наименования, в т.ч. 12 на иностранных языках. Диссертация включает 24 приложения.
Основное содержание работы изложено по главам.
Первая глава "Географическая информационная система крупного региона и особенности ее формирования" посвящена выбору картографической
проекции, разработке структуры базы данных географической основы ГИС крупного речного бассейна, анализу и систематизации основных технологий формирования тематических слоев, разработке рекомендаций по отдельным техническим решениям.
Во второй главе "Разработка технических требований к геоинформационной системе крупного региона" проанализированы и разработаны базовые технические требования к полнофункциональной ГИС крупного региона, полученный результат представлен в виде детальной блок-схемы.
В третьей главе "Геометрическая модель линейной гидрографической сети для геоинформационных технологий" проанализированы возможности использования ГИС для работы с линейной гидрографической сетью и разработаны алгоритмы.
В четвертой главе "Формирование географической информационной системы Волжского бассейна" представлены экспериментальные работы по созданию ГИС Волжского бассейна - по формированию географической основы и тематических слоев, по разработке линейной модели гидрографической сети на базе геоинформационных технологий, по созданию ГИС конечного пользователя "Гидропост" для пространственного анализа данных мониторинга качества поверхностных вод.
Разработка единой географической основы ГИС крупного речного бассейна
Географическая основа является фундаментом графической части ГИС крупного речного бассейна и отображает топографическую нагрузку рассматриваемой территории [16]. В качестве таковой должна быть взята существующая топографическая карта, покрывающая полностью всю территорию бассейна с подробностью, необходимой для решения задач на территории всего бассейна. Размер ее не должен препятствовать целостному восприятию и техническим возможностям обработки. Обновление ее должно проводиться не очень часто и не очень дорого. Для территории Российской Федерации данным требованиям удовлетворяет топографическая карта масштаба 1 : 1 000 000, состоящая из набора соответствующих номенклатурных листов [17; 18].
Информационное содержание цифровой географической основы в ГИС должно разделяться по слоям, описывающим соответствующие объекты и явления. В нашем случае исходная карта масштаба 1 : 1 000 000 определил? основные особенности географической основы и содержание ее слоев: - географическая сетка; - гидрография (реки, озера, водохранилища); - населенные пункты; - рельеф (в виде горизонталей и отметок); - административные границы субъектов; - дорожная сеть; - растительность. Особенности каждого из перечисленных слоев рассмотрены ниже [18].
Географическая основа ГИС крупного речного бассейна должна вестись раздельно по номенклатурным листам исходной карты проекции Гаусса-Крюгера с обязательной краевой увязкой, а после необходимых изменений автоматически преобразовываться (собираться) в целостный вид с конической равновеликой проекцией (п. 1.2), в силу следующих причин:
1. Исходная картографическая основа представлена в проекции Гаусса-Крюгера, поэтому оцифровывать и редактировать слои по растровой основе правильнее в данной проекции, т.к. при смене проекции точность данных уменьшается. 2. Зональная проекция Гаусса-Крюгера имеет меньше искажений по сравнению с конической равновеликой проекцией вследствии меньшего территориального охвата и является часто используемой для территории России [19; 13]. Поэтому она обеспечивает высокую точность географических и прямоугольных координат, а также вычислений направлений и площадей.
3. Современные геоинформационные технологии позволяют задавать и автоматически пересчитывать разнообразные проекции, вследствии чего географическую основу можно вести в одной проекции, а при необходимости преобразовывать в любую другую.
Слои географической основы должны быть топологически корректны как внутри, так и между собой (совпадающие границы векторных объектов в разных слоях должны абсолютно совпадать по координатам). Вследствии использования в качестве основы номенклатурных листов, слои должны быть сведены между листами.
Необходимо выделить важную особенность разделения по слоям: в каждом слое географической основы должен присутствовать только один тип геометрического примитива: точка, линия, полигон или текст. Данное условие возникает вследствии того, что каждый геометрический тип имеет свои свойства, методы и возможные операции с ним, значительно отличающиеся от другого типа. Например, линейный примитив состоит из упорядоченного набора точек и характеризуется длиной и направлением, а полигональный примитив состоит из набора замкнутых линий-границ и характеризуется площадью, периметром и т.п. Следовательно, только при условии наличия в слое всех объектов одного геометрического типа возможно применение всех методов обработки к указанному слою, присущих данному типу. При решении частных задач по полученной географической основе, необходимые слои можно "склеить".
Требования к созданию и поддержанию корректной базы данных
Географическая основа является базой для создания множества тематических слоев ГИС, каждый из которых должен описывать определенный предмет исследования или явление, например, слой почв или слой загрязнения поверхностных вод. Тематические слои должны создаваться по имеющейся цифровой географической основе и с привязкой к ней. Только при этом условии возможно корректное ведение единой ГИС по всему крупному водосборному бассейну. При создании новых слоев необходимо соблюдать условия топологии объектов как между собой, так и относительно других имеющихся слоев. Например, если создаваемая граница проходит по имеющейся границе реки, то она должна проводиться с захватом слоя гидрографии. Поэтому качество создаваемых тематических слоев будет напрямую зависеть от качества исходной географической основы.
Следует отметить важность обновления информации. Как известно, картографическая и атрибутивная информация со временем теряет актуальность. Для эффективной работы необходимо обеспечить своевременное обновление информации. В современных условиях, с учетом масштаба использованной картографической основы, наиболее оптимальным источником обновления является спутниковая информация. Если предполагается создавать значительные по объему тематические слои, то наилучшим вариантом будет обработка соответствующей информации специализированной организацией. В
этом случае возможны два варианта работы. В первом случае ответственная организация может обрабатывать весь материал по соответствующему слою. Второй вариант предполагает создание отлаженной системы импорта данных из информационной среды специализированной организации и дальнейшей корректировки полученных данных. При этом в обоих случаях необходим корректный подход к представлению информации в базе данных [16].
На сегодняшний момент вопросам создания тематических слоев в ГИС на базе имеющейся цифровой основе уделяется недостаточно внимания. Либо эти задачи обсуждаются поверхностно, либо ставится вопрос о создании слоев без привязки к существующей цифровой основе, либо прорабатываются только отдельные технические решения. Поэтому выполнено исследование основных технологий формирования тематических слоев, в результате которого предложена классификация технологий по виду исходных данных.
Выделены следующие основные технологии формирования тематических слоев на базе имеющейся цифровой географической основы по виду исходных данных [20]: - по координатам объектов; - по картам в традиционном исполнении; - по существующим цифровым тематическим картам; - по данным дистанционного зондирования; - по результатам обработки и анализа имеющихся слоев; - по тематическим характеристикам; - по описанию и схематичному представлению.
Технология формирования слоев по координатам объектов
Координаты точечных объектов, например, мест взятия проб, можно получить непосредственными измерениями при помощи GPS (Система Глобального Позиционирования) [21; 22; 23]. ГИС позволяют создавать слои с помощью функции создания точечных объектов по их координатам, выбранным из таблицы данных. При необходимости полученные точки можно соединить в линейные (например, маршруты) и площадные объекты.
Координаты более сложных объектов можно получить с помощью наземной геодезической съемки (в том числе с использованием GPS). Для точной съемки небольших территорий используются методы тахеометрической съемки, повышение эффективности которой достигается за счет использования электронных тахеометров [24; 25; 26; 27; 28; 29]. Результаты съемки обрабатываются в специализированных программах, например, комплекс CREDO, Trimble Geomatic Office и др. В результате обработки получаются списки координат либо геометрические объекты (точечные, линейные, площадные), которые затем импортируются в ГИС.
Обобщенный порядок работы при формировании слоев ГИС по координатам объектов следующий (рис. 1.8): 1. Получение данных измерений. Включает получение информации в электронном виде: импорт с прибора, ввод с клавиатуры или импорт из удаленных источников и т.п.
Алгоритм формирования линейной гидрографической схемы
Вследствии того, что база данных ГИС состоит из графической и атрибутивной частей, требования к первому уровню содержат две позиции. Требования к графической части включают:
1. Графические и атрибутивные данные должны жестко связываться. Связь графических и атрибутивных данных является главным условием и представляет собой связь графических объектов с записями таблицы базы данных (более подробно это требование рассмотрено ниже).
2. Геоинформационная система должна поддерживать основные типы графических примитивов.
Геоинформационная система должна поддерживать следующие типы графических примитивов: точки, линии (полилинии), полигоны и текст. Слои должны формироваться из любого типа графического примитива (например, в ПО "Географ" текст может существовать только в виде меток, что накладывает ограничения на обработку и экспорт данных). При построении геометрических объектов могут использоваться инструменты создания фигур (окружности, прямоугольники и др. [68]), но конечные объекты для сохранения топологии при любых деформациях должны переводиться в основные графические примитивы. Например, окружность, построенная на базе центральной точки и радиуса, после преобразования проекции останется окружностью, изменится только местоположение центра и радиус. Но при преобразовании полигона каждая точка переместится в другое место, так как будет пересчитана каждая координата. При стыковке нового объекта с окружностью, на ней не образуется новой вершины, характеризующей связь между объектами, так как такая вершина просто не вписывается в определение объекта — окружности, содержащего только центр и радиус. В результате, при деформации геометрии окружность потеряет связь с рядом лежащим объектом. Поэтому топологическая модель может поддерживаться только на базе точечной (координатной) геометрии: точек, линий и полигонов.
3. В ГИС должна поддерживаться корректная топология.
Топология определяется связанностью и взаимным расположением объектов [54; 69] и реализуется в виде наборов правил целостности, определяющих поведение пространственно взаимосвязанных объектов [70]. К топологическим характеристикам относят такие свойства, как связность, направленность, наличие общей границы, содержание объектов внутри [67]. Графическая часть должна быть топологически корректной как внутри слоя, так и между слоями. Не должны присутствовать "недолеты", "перелеты", "петли" и т.п., на пересечениях графические объекты должны разрываться [54; 66]. Если границы объектов в разных слоях совпадают, то вектора должны абсолютно совпадать. Если векторный объект одного слоя стыкуется с векторным объектом другого слоя, то во втором слое на месте стыковки должен появиться узел, иначе при преобразовании координат произойдет смещение геометрических границ объектов разных слоев относительно друг друга. Топология должна соблюдаться как при векторизации объектов, так и при дальнейшем редактировании полученных слоев.
4. Должна присутствовать возможность создания полигонов из замкнутых линий.
Должна обеспечиваться возможность автоматического создания площадных объектов с использованием в качестве границ ранее созданных линейных. Эту операцию часто называют "сборка полигонов". Данное условие вытекает из требования к топологии.
5. Должна обеспечиваться необходимая работа с растром.
При работе с растром должны присутствовать возможности привязки растрового изображения по точкам исходных координат (ТИК) [71]. Необходимо наличие таких типов преобразований, как "сдвиг-поворот", аффинное, проективное, полиномиальное и преобразование "конечных элементов", с возможностью трансформации сетки пикселов растра
(resampling). ГИС должна работать не только с черно-белым, но и с полноцветным растром, должна выдерживать большие объемы растровой информации и поддерживать корректное отображение нескольких растров одновременно (без перетягивания координат, как происходит в Mapinfo).
Учитывая работу в условиях крупного региона со многими программными пакетами, параметры регистрации преобразованного растрового изображения должны сохраняться и считываться в ГИС. Запись/чтение параметров регистрации должны проводиться двумя путями: - в заголовке растрового файла распространенного формата, поддерживающего данную функцию (например, "GeoTiff ); - в отдельном текстовом файле (например, "Mapinfo TAB").
6. Геоинформационная система должна поддерживать экспорт/импорт основных графических форматов.
Необходима работа с форматами ГИС и CAD систем. В связи с большим охватом территории и значительными массивами информации, ГИС крупного региона должна взаимодействовать с информационными системами множества организаций, работающих с разными программными продуктами и форматами.
С учетом использования ГИС в России можно выделить следующие основные ГИС форматы экспорта/импорта: - Mapinfo MID/MIF; - ESRI Arclnfo Export; - ESRI Shape. Из CAD форматов можно выделить следующие: - AutoCAD DXF; - AutoCAD DWG; - Intergraph/MicroStation Design DGN. 7. Должна присутствовать возможность автоматической и полуавтоматической векторизации.
В современных условиях такие возможности позволяют повысить производительность труда в несколько раз. Необходима возможность векторизации не только по черно-белой, но и по цветной подложке. Также нужны инструменты, позволяющие подготовить растр к автоматической и полуавтоматической векторизации: произвести чистку растра, цветоделение, выборку необходимых пикселов и др. Перед векторизацией в автоматическом режиме необходимо провести предварительное тестирование на небольшом участке, чтобы определить степень соответствия получаемых данных исходным [72]. При векторизации должны присутствовать возможности для работы с различными типами условных знаков: точечными, линейными, полигональными, а также для работы с текстом. Например, функции выделения границ заливок, восстановления границ заштрихованных областей, определения линейного объекта по заданному стилю линии. Должны присутствовать возможности получения границы в соответствии с формой объектов: ломанная, плавная, ортогональная и т.п. [73; 74].
Формирование линейной гидрографической схемы
Корректура представления растительности Данные по растительности после предварительной обработки были представлены в следующих слоях: - ras_ln - линейные объекты: древесная растительность вдоль дорог, рек и улиц, просеки; - ras_rg - площадные объекты: леса, фруктовые и цитрусовые сады, такыры, пески, солончаки, травянистая растительность; - ras_pt - точечные: отдельные деревья, небольшие площади леса, не выражающиеся в масштабе карты, отдельные кусты, такыры, травянистая растительность; - ras_tx - текстовой слой: названия песков и др. Редактирование растительности проводилось в программах "GeoDraw" и "Maplhfo". Объекты с кодом "71314000" имели вид полей в растительности (описание этого кода в классификаторе отсутствует), но сами площадные объекты растительности «дыр» не имели. По этому из объектов слоя растительности были вырезаны отверстия по контуру полей. Затем производилась сшивка карт. Сшивались слои "ras_rg", "ras_rgdop", "ras_ln". Объекты этих слоев более точно подстыковывались к сетке "matem_b". Если объекты двух смежных карт на стыке имели расхождение, то выбиралось среднее положение данных объектов.
В результате проделанной работы были получены следующие слои: - ras_ln - основной слой линейных объектов, включающий древесную растительность вдоль дорог, рек, улиц, просеки; - ras_rg - основной слой площадных объектов, включающий леса, фруктовые и цитрусовые сады, такыры, пески, солончаки, травянистую растительность; - ras_rgdop - дополнительный слой площадных объектов, включающий болота; - ras_pt - слой точечных объектов, включающий отдельные деревья, небольшие площади леса, не выражающиеся в масштабе карты, отдельные кусты, такыры, травянистая растительность; - ras_tx - основной текстовой слой, включающий названия песков и др. Корректура рельефа Представленные слои рельефа содержат: - горизонтали, включая основные и дополнительные; - бергштрихи; - точки отметок и подписи отметок; - названия возвышенностей.
Для работы с рельефом в качестве основных слоев отобраны линейные горизонтали и точечные отметки высот. Остальная информация помещена в отдельный дополнительный слой.
Редактирование рельефа заключалось в определении отметок горизонталей. Они были получены поля "Symantec" при помощи программных средств "MapBasic" и переведены в новое поле атрибутивной таблицы. Производилась проверка и исправление неправильных отметок, редактирование и доцифровывание недостающих горизонталей, а также сшивка горизонталей на смежных листах карт.
При редактировании горизонталей были выявлены следующие особенности: - несоответствие высоты сечений рельефа некоторых карт, из-за чего часть горизонталей с одного листа не находила продолжение на другом; - встречались случаи, когда горизонтали с одного листа карты не находили продолжения на другом, возможно вследствии разности лет создания карт. Формирование тематических слоев Слой границ водосборных бассейнов
Бассейновый принцип районирования территории позволяет эффективно отслеживать экологические характеристики рек, входящих в бассейн р. Волги. Позволяет прогнозировать последствия развития экологически неблагоприятных процессов на связанных между собой в единую гидрографическую сеть реках-притоках различного порядка, последствия выбросов в атмосферу вредных веществ и их распространение по территории бассейнов различных рек, что в дальнейшем приводит к загрязнению водных объектов и т.д. [2; 114].
Создание цифрового слоя водосборных бассейнов как одного из слоев единой ГИС Волжского бассейна осуществлялось средствами геоинформационных систем "Mapinfo" и "GeoDraw". В качестве исходного материала была использована полученная ранее географическая основа ГИС Волжского бассейна.
В начале производилось ранжирование речной сети в ГИС "Mapinfo", включающее выделение рек различного порядка относительно реки Волги. На первом этапе ранжирование проводилось с использованием средства автоматизации "MapBasic". Проставлен ранг нулевого порядка для реки Волги. Затем по геометрическому объекту автоматически находились пересекающиеся с Волгой реки, и для них проставлялся ранг первого порядка. Далее для каждой реки первого порядка находились реки второго порядка, а затем третьего. На втором этапе проводилась проверка и ручное редактирование полученных в автоматическом режиме результатов. При проверке использовались возможности тематического картографирования - реки разных рангов отображались на мониторе разными цветами. При редактировании использовалась функция "Mapinfo" "Районирование". В результате обработки для слоев гидрографии получен целочисленный атрибут, содержащий номер ранга реки относительно Волги.
