ДӘРІС 5. ГЕОИНФОРМАТИКАДАҒЫ ДЕРЕККӨЗДЕР: КАРТОГРАФИЯЛЫҚ ЖӘНЕ АЭРОҒАРЫШТЫҚ
ДӘРІС 5. ГЕОИНФОРМАТИКАДАҒЫ ДЕРЕККӨЗДЕР: КАРТОГРАФИЯЛЫҚ ЖӘНЕ АЭРОҒАРЫШТЫҚ
Дәрістің мазмұны
1. Геоинформатикадағы кеңістіктік деректер
2. Картографиялық деректеркөздер
3. Аэроғарыштық деректер көздері
Геоинформатикадағы кеңістіктік деректер көздері - оларды ақпаратпен қамтамасыз етудің негізі болып табылады. Геоақпараттық жобаларды ақпараттық қамтамасыз етуге арналған шығындар олардың жалпы құнының 90% - ына дейін жетеді. Тағы бір назар аударарлық дүние - ұлттардың, аймақтардың және ведомстволардың ақпараттық ресурстарын құрайтын барлық деректердің 70%-ы геоақпарат (кеңістіктік байланған ақпарат) немесе геодерек (координациялауға ыңғайлы дерек) болып табылады. Дегенмен, ақпараттық қамтамасыз ету ГАЖ-дағы күрделі жұмыстардың бірі.
ГАЖ технологиясы өзі өңдейтін цифрлық деректерге негізделіп жқмыс істегенімен, дереккөздердің негізгі бөлігін аналогтық деректер ("қағаз" карталар, статистикалық кестелік есептер, мәтіндер) құрайды. ГАЖ-ды ақпараттық тұрғыда қамтамасыз ететін әртүрлі дереккөздерді талдау және бағалау кезінде олардың жалпы қасиеттерін, атап айтқанда кеңістіктік қамтылуын, масштабын, анықтығын, сапасын, бар болу нысанын (аналогтық - цифрлық), түсіру кезеңділігін, өзектілігі мен жаңартылуын, алу, сатып алу және сандық формаға (цифрландыруға) ауыстыру шарттары мен құнын, қолжетімділігін, ұсыну форматтарын, стандарттарға сәйкестігін және "метадеректер" ("деректер туралы деректер") жалпылама терминімен біріктірілген өзге де сипаттамаларын ескерген жөн.
Геоинформатикада материалдардың төрт тобы деректер көзі ретінде кеңінен қолданылады:
- картографиялық;
- аэроғарыштық;
- статистикалық;
- қызметтік.
Әр топтың өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Сондықтан ГАЖ-өңдеуде сапалы нәтиже алу үшін олардың комбинациясы қолданылады.
Картографиялық материалдар. ГАЖ-өңдеуде алты ірі блоктарға біріктіруге болатын әртүрлі географиялық және топографиялық карталар қолданылады [13, 8, 16]:
1) жалпы географиялық және топографиялық карталар;
2) табиғат карталары;
3) халықтың орналасу картасы;
4) экономика карталары;
5) Халыққа қызмет көрсету карталары;
6) саяси, тарихи әкімшілік карталар.
1. Жалпы географиялық және топографиялық карталар:
- топографиялық (масштаб 1: 200 000 және ірі);
- шолу-топографиялық (масштабы 1 : 200 000-нан 1 : 1 000 000-ға дейін/қоса алғанда);
- шолу (масштабы 1 : 1 000 000-нан ұсақ).
Бұл карталарда рельеф, елді мекендер, гидрография, байланыс желілері, өсімдіктер, жолдар, шекаралар туралы негізгі геоақпараттар бар.
2. Табиғат карталары:
- физикалық-географиялық және ландшафттық;
- геологиялық құрылым және жер қойнауы ресурстары (геологиялық, тектоникалық, гидрогеологиялық, пайдалы қазбалар, инженерлік-геологиялық және т. б.);
- геофизикалық (магнит өрісі, гравитациялық өріс, сейсмикалық құбылыстар мен вулканизм, жер қыртысының қозғалысы және т. б.);
- рельеф карталары (гипсометриялық, морфометриялық, геоморфологиялық және т. б.);
- жер үсті суларының карталары (гидрографиялық, су және мұз режимі, ағын сипаттамалары, гидрологиялық құбылыстар және т. б.);
- топырақ және жер ресурстары карталары (топырақтың сортаңдануы, эрозия, өсімдік жамылғысы, орман, табиғи жем-шөп алқаптары және т.б.).
3. Тұрғындар картасы:
- демографиялық;
- этнографиялық;
- көші-қон;
- аумақта орналастыру;
- қоныстандыру;
- еңбек ресурстары және т. б.
4. Экономикалық карталар:
- өнеркәсіп карталары (салалар бойынша - мұнай өндіру, тамақ, тоқыма, металл өңдеу, химия және т. б.);
- ауыл шаруашылығы карталары (мал шаруашылығы, ауыл шаруашылығы өнімдері, егіншілік, жер қорлары және т. б.);
- орман шаруашылығы карталары (ресурстар, ағаш дайындау және т. б.);
- көлік карталары (түрлері бойынша бөлінген – автомобиль, теміржол және т. б.);
- құрылыс карталары (күрделі құрылыс, материалдық-техникалық база, құрылыс және монтаж ұйымдары және т. б.);
- байланыс карталары;
- қаржы және сауда карталары;
- сыртқы экономикалық қызмет карталары (экспорт, импорт және т. б.);
- жалпы экономикалық карталар және т. б.
5. Халыққа қызмет көрсету карталары:
- білім беру карталары;
- ғылым карталары;
- мәдениет карталары;
- денсаулық сақтау карталары;
- дене шынықтыру және спорт карталары;
- туризм карталары;
- тұрмыстық қызмет көрсету карталары және т. б.
6. Саяси, әкімшілік және тарихи карталар:
- әлемнің мемлекеттік құрылымы карталары;
- елдің әкімшілік-аумақтық бөлінісінің карталары;
- әр түрлі тарихи кезеңдердегі халықтардың орналасуы мен мемлекеттік құрылымының карталары және т. б.
Жоғарыда аталған кейбір топографиялық және тақырыптық карталарды интернет арқылы жүктеп алуға болады (1-кесте)
1-кесте – Интернет ресурстарындағы қолжетімді картографиялық материалдар
Дереккөздің басты беті |
Атауы және сайты
|
Қолжетімді деректер |
|
Топографиялық карталар (ТМД) |
ТМД елдері (Бұрынғы КСРО) және олардың жалпы географиялық нысандары бейнеленген 1:50000, 1:100000, 1:200000,1:500000, 1:1000000 топографиялық карталар |
|
200 stran.ru Әлемнің барлық елдері туралы
|
Дүниежүзінің саяси, физикалық, экономикалық, географиялық, тарихи, климаттық, спутниктік, контурлық, карталары. Елдер, әлемдік қалалар, әуежайлар, грунт суларының, топырақ, өсімдік, агрклиматтық, және т.б. карталар |
|
Дүниежүзі карталары |
Дүниежүзінің физикалық-географиялық, әкімшілік, саяси, онлайн, интерактивті, спутниктік, елдер мен олардың астаналарының картаралы |
|
Это Место (ТМД карталары) |
ТМД елдері мен аймақтарының тарихы, әкімшілік бөлінісі, физикалық-географиялық, ландшафттық, топырақтық, климатық жағдайлары, топографиялық және т.б. карталары |
Картографиялық деректер көздерінің артықшылықтары:
1. Барлық нысандар, процестер, құбылыстар мен оқиғалар дәл координаталық байланыстырылған болады.
2. Геометриялық және семантикалық ақпарат бір құжатта біріктірілген.
3. Картада жиналған ақпаратта "ақ дақтар", яғни, картографияланған аумақ бойынша бос орындар жоқ.
Картографиялық деректер көздерінің кемшіліктері:
1. Картадағы ақпарат көп жағдайда ескірген (10-15 жылға дейін).
2. Ақпаратты пайдалану үшін картаны цифрлау (компьютерлік нысанға аудару) қажет. Ал ол күш пен қаржыны талап етеді.
3. Жылдам жүретін процестерді бақылау үшін карталарды пайдалану тиімді емес.
Аэроғарыштық деректер көздері. Геоинформатикадағы деректердің негізгі көздерінің бірі – қашықтықтан зерделеу материалдары болып табылады. Оларға ғарыштық тасымалдаушылардан (басқарылатын орбиталық станциялар, "Шаттл" типті қайта пайдалануға болатын кемелер, автономды спутниктік түсіру жүйелері және т.б.) және авиациядан немесе әуеден (ұшақтар, тікұшақтар және микроавиациялық радио басқарылатын аппараттар: дрондар) алынған деректердің барлық түрлері кіреді. Бұлар контактілі түсірілімдерге (түсірілім нысанымен физикалық байланыс жағдайында өлшеу жүйелерімен деректерді алу тәсілдері) қарағанда кең ауқымдылығымен ерекшеленеді. Аэроғарыштықтан басқа контактілі емес (қашықтықтан) әдістерге теңіз (су тасқыны) және жер үстінде орындалатын түрлі әдістер, мысалы, фототеодолиттік түсіру, сейсмо -, электр -, магнит барлауды және жер қойнауын геофизикалық зондтаудың өзге де әдістерін, бүйірлік шолушы гидролокаторлардың көмегімен теңіз түбі бедерінің гидроакустикалық түсірулерін, өзіндік немесе шағылысқан табиғаттың толқындық сигналын тіркеуге негізделген өзге де тәсілдерді жатқызамыз.
Қазіргі кезде, аэроғарыштық деректерді ақылы және ақысыз түрде алуға болады. Алайда, ақысыз алуға болатын ғарыштық түсірілімдердың саны мен көлемі шектеулі болып келеді. Оларды әртүрлі геопорталдардан және картографиялық сервистерден жүктеп алуға болады (2-кесте)
2-кесте – Интернет ресурстарындағы қолжетімді аэроғарыштық материалдар
Дереккөздің басты беті |
Атауы және сайты
|
Қолжетімді деректер |
|
АҚШ геологиялық қызметі платформасы |
DOQ, EO-1 ALI, EO-1 Hyperion, Gloval Land Survey, IRS, Landsat, OrbView-3, Sentinel-2, SRTM және Void Filler жердің жасанды серіктерінің жерді әртүрлі анықтықта түсірген ғарыштық түсірілімдері |
|
Космоснимки
|
Ғарыштық түсірілімдер, әлемнің жер бедерінің, экспозициясының, жердің еңістігінің карталары және гибрид карта. |
|
SAS Планета http://www.sasgis.org/sasplaneta (қолдану үшін бағдарламаны жүктеу қажет) |
Әлемге танымал ондаған геосервистердің карталары мен тақырыптық қабаттарды қарау және жүктеуге және визуализациялау, геоақпараттарды алу, оларды тарату, мәліметтер массивін қалыптастыру, талдау жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді |
Кестеде көрсетілген ээроғарыштық мәліметтер сақталған геопорталдар мен картографиялық сервистерде деректерді визуализациялау функциясы бар. Ал Космоснимки (https://kosmosnimki.ru/) және SAS Планета (http://www.sasgis.org/sasplaneta) ресурстары арқылы геоақпараттарды алу және тарату, мәліметтер массивін қалыптастыру және талдау және т.б. жұмыстарды жүргізуге болады.
Аэроғарыштық дерек көздерінің артықшылықтары:
1. Ақпарат алудың жеделдігі мен қашықтығы.
2. Геометриялық және семантикалық ақпарат бір құжатта – суретте біріктірілген.
3. Түсірілімнің кеңістіктік байланғандығын үлкен дәлдікпен алу мүмкіндігі.
Аэроғарыштық деректер көздерінің кемшіліктері:
1. Деректерді алудың қымбатқа түсуі.
2. Маусымдық факторлардың (өсімдік, қар жамылғысы, ауа райы жағдайлары) әсері.
3. "Ақ дақтардың"болуы.
4. Деректердің күрделі өңдеуді қажет етуі.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Лайсханов Ш.У., Каймулдинова К.Д., Алиаскаров Д.Т. Геоинформатика: География мұғалімдерін даярлайтын ЖОО студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: ОНОН баспасы, 2022. – 198 б.
2. Тикунов, В.С. Основы геоинформатики: учеб. пособие для студентов вузов по спец. 013100 «Экология» и направлению 511100 «Экология и природопользование». Кн.1 / под ред. В.С. Тикунова. – М.: Изд. Центр «Академия», 2004. – 352 с.
3. М.Қ. Омаров. Картография және топография негіздері: (оқу әдістемелік құрал) / Құрастырушы М.Қ. Омаров. – Павлодар, ПМПИ, 2013. – 210 б.
4. Захаров Н.В., Дивеев Ш.А. Геоинформация: практические аспекты взаимодействия с космосом // Информация и космос. 2002. - №1-2. - С. 41-42.