Создания цифровой карты местности с помощью программы ArcGIS 10.8

Введение. В настоящее время в картографии активно развивается направление, связанное с созданием цифровых карт, моделей виртуальной реальности, картографических анимаций, мультимедийных атласов и геоинформационных технологий. Современный уровень развития информационных технологий позволяет использовать цифровые модели рельефа, данные дистанционного зондирования Земли, базы геоданных и специализированные программные средства для разработки новых методов составления и оформления картографической продукции. Это способствует повышению качества, полноты, достоверности, актуальности и наглядности картографической информации [2].

Цифровая карта представляет собой цифровую модель местности предназначенную для визуального отображения объектов территории в установленной системе условных знаков на экране или в виде графической копии на различных носителях. Она создаётся на основе законов картографии с соблюдением принятых проекций, систем координат и высот, а также требований к точности и содержанию карт определённого масштаба. В отличие от традиционных графических карт, цифровая топографическая карта не только воспроизводит пространственную информацию, но и обладает дополнительными функциональными возможностями, позволяющими эффективно использовать геодезические данные.

В условиях цифровизации геопространственной информации создание точных и информативных карт местности становится важной задачей в таких сферах, как геодезия, градостроительство, экология сельское хозяйство и управление территориями. Геоинформационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, анализ и визуализацию пространственных данных [4]. Одной из наиболее распространённых платформ, используемых для этих целей, является ArcGIS 10.8 разработанный компанией Esri.

Цифровая карта местности представляет собой пространственную модель территории, включающую рельеф, гидрографию, дорожную сеть здания и сооружения, земельные участки, растительность и элементы инженерной инфраструктуры [1]. Для её создания используются различные виды исходных данных, включая спутниковые изображения аэрофотоснимки, результаты геодезических измерений, топографические планы, векторные данные и цифровые модели рельефа.

Процесс создания цифровой карты включает несколько этапов подготовку проекта и выбор системы координат, геопривязку растровых данных, формирование базы геоданных, векторизацию объектов атрибутивное наполнение, построение цифровой модели рельефа картографическое оформление и выполнение пространственного анализа. Завершающим этапом является экспорт карты в различные форматы для её дальнейшего использования в кадастровых системах, навигационных сервисах и системах территориального управления.

В качестве района выполнения картографических работ была выбрана территория населённого пункта Гулистан, расположенного в Зангиатинском районе Ташкентской области Республики Узбекистан. Данный район находится в пригородной зоне города Ташкента и характеризуется сочетанием жилой застройки, сельскохозяйственных земель, дорожной сети и объектов инфраструктуры. Рельеф местности преимущественно равнинный, что облегчает проведение картографических и геодезических работ, а также создание цифровой карты на основе спутниковых снимков и геопространственных данных [6].

Методика создания цифровой карты в программе ArcGIS 10.8

Один из этапов создание цифровой карты является создание файловой базы геоданных. Базу данных можно создать двумя способами. Первый способ в самом программе ArcGIS 10.8, а второй в программе ArcCatalog [5].

-45-94\Ne* File Geodatabase.gdbXZemiya и Windows Help

^1 51П 3™ _                       _ atabase Qdb Zemlya                   v _

I Contends Preview Description Name                        Type t3 water-resources                  File Geodatabase Feature Class

Broad                          File Geodatabase Feature Class

Hl Land-Plots                       File Geodatabase Feature Class

|Ы| border                           File Geedatabase Feature Class

Рисунок 1. Класс пространственных объектов (feature class).

Как основу для создания цифровой карты используем снимку который был получен с программы SasPlanet (Яндекс Спутник).

Рисунок 2. Космическая снимка

Переходим к векторизацию. Для этого во вкладке Editor выбирается Start Editing, который открывает панель создания объектов. В данной панели отображаются все доступные слои, находящиеся в режиме редактирования. Выбираем нужный слои и приступаем к векторизации фиксируя границы объекта. Этот процесс выполняется для всех слоёв. В ходе работ сразу выполняем символизацию.

Рисунок 3. Результат фиксации объектов.

Для построения рельефа мы используем космические снимки полученные с веб сайта USGS EarthExplorer [6]. Скачиваем и загружаем снимок в проект. Загруженный снимок с помощью инструмента мы отрежаем на нужную часть с помощью инструмента Clip [7]. После этого с помощью инструмента Contour строим рельеф местности с сечением 2

метра [3].

Рисунок 4. Цифровая карта местности, отражающая текущее состояние территории.

Созданная цифровая карта, отражающая текущее состояние территории, представляет собой многофункциональный инструмент для дальнейшего анализа и работы с геопространственными данными. Она может использоваться не только для визуализации объектов, но и для выполнения различных аналитических и практических задач.

С помощью данной карты можно проводить детальный пространственный анализ территории. Например, пользователь может изучать структуру застройки, плотность расположения объектов распределение природных зон и инфраструктуры. Это позволяет получить более полное представление о текущем состоянии местности.

Заключение. Одной из важных возможностей является внесение изменений и обновление данных. При появлении новых объектов (зданий дорог, инженерных сетей) или изменении существующих элементов карта может быть оперативно скорректирована. Таким образом, она всегда остаётся актуальной и отражает реальную ситуацию.

Также цифровая карта позволяет выполнять сравнительный анализ. Можно сопоставлять текущие данные с информацией за предыдущие периоды (например, прошлогодними спутниковыми снимками), что даёт возможность выявлять динамику изменений, отслеживать развитие территории и прогнозировать дальнейшие преобразования.

Кроме того, с помощью карты можно получать количественные характеристики. В частности:

• •    вычислять площадь различных объектов (участков, зданий, зелёных зон);

• •    измерять расстояния между объектами;

• •    определять протяжённость дорог и коммуникаций;

• •    анализировать изменения площади застройки или природных территорий.

Цифровая карта также может использоваться для создания тематических слоёв и специализированных карт, например, карт землепользования, транспортной сети или экологического состояния. Это значительно расширяет возможности её применения.

Дополнительным преимуществом является возможность работы со слоями: пользователь может включать и отключать необходимые тематические слои, что делает анализ более удобным, наглядным и эффективным.

Кроме того, карта может быть подготовлена к изданию. Это включает оформление карты (добавление легенды, масштаба, условных обозначений, заголовка) и её экспорт в различные форматы (например PDF или изображения) для использования в отчётах, презентациях или печатных материалах.

В целом, созданная цифровая карта является универсальным инструментом, который позволяет не только хранить и визуализировать данные, но и проводить анализ, сравнение, обновление информации, а также получать точные количественные показатели, необходимые для принятия обоснованных решений.