Проблемы внедрения информационных технологий в практику землеустроительного проектирования

Министерство сельского хозяйства РФ

Государственный университет по землеустройству

Кафедра землеустройства

Расчетно-графическая работа по дисциплине

«Автоматизированные системы проектирования в землеустройстве»

Проблемы внедрения информационных технологий в практику землеустроительного проектирования

Выполнила: студентка 42 гр

факультет «Землеустройство»

Головина О.Г.

Проверила: доц. Бугаевская В.В.

Москва 2010

Содержание

Введение. Актуальность проблемы внедрения информационных технологий в практику землеустроительного проектирования

Глава I Преобразование аналогового планового материала в электронный вид

§1. Подготовка планово-картографического материала в программном продукте «Adobe Photoshop»

§2. Сшивка сканированного изображения средствами ПП «Adobe Photoshop»

Глава II. Определение оптимального размера землепользования и структуры производства крестьянско-фермерского хозяйства

§1. Подготовительные работы. Принципы проектирования КФХ

§2. Описание работы с пакетом программ «Фермер»

§3. Проектирование полей севооборота в КФХ

Глава III. Разработка проекта организации территории ассоциации КФХ в автоматизированном режиме (в среде ГИС "MapInfo")

§1. Открытие и регистрирование изображения

§2. Проектирование ассоциации

§3. Проектирование КФХ

Глава IV. Создание презентаций в Microsoft PowerPoint

§1. Общие принципы создания. Режимы работы с презентацией. Подготовка параметров презентации

§2. Описание возможностей Power Point

Заключение

Приложения

Введение. Актуальность проблемы внедрения информационных технологий в практику землеустроительного проектирования

Автоматизированные системы землеустроительного проектирования - это организационно-техническая система, состоящая из комплекса программно-технических средств, взаимоувязанных с подразделениями проектных организаций и выполняющих землеустроительное проектирование в автоматизированной системе.

В состав автоматизированных систем проектирования (АСП) в землеустройстве входят:

) определенная система организации АСП и последовательности работ

) комплекс методов и программных средств, объединенных в технологии решения землеустроительных задач

) банк данных, который включает информацию для разработки продуктов землеустройства и унифицированную систему выходных документов

) комплекс технических средств (КТС) на базе персональных ЭВМ и локальных сетей с периферийными устройствами (дигитайзеры, сканеры и т.д.)

Основная цель АСП заключается в решении вопросов организации рационального использования и охраны земель.

Объектом автоматизации являются процессы землеустроительного проектирования, сбора, накапливания и обработки данных, обоснования проектных решений и формирования проектной документации.

В данной работе мы рассмотрим проектирование КФХ и севооборота в нем с помощью систем Photoshop, ПП «ФЕРМЕР», MapInfo.

Глава I. Преобразование аналогового планового материала в электронный вид

§1. Подготовка планово-картографического материала в программном продукте «Adobe Photoshop»

В землеустроительном проектировании все шире используются методы графического компьютерного проектирования. При этом технология работ независимо от применяемых программных средств состоит из следующих главных элементов:

ввод планового материала объекта землеустройства в компьютер;

редактирование введенного изображения с целью получения хорошего растра;

цифрование растра с вводом семантики по слоям;

получение интегрированных или преобразованных слоев;

вывод на экран или принтер необходимой информации по объекту (например, изображение объекта, его характеристики, площади контуров, семантическая информация и т.д.);

редактирование оцифрованных объектов (например, изменение внешних границ объектов, полей, севооборотов, трансформация угодий и т. д.).

Ввод изображения объекта производится по стандартным программам посредством сканера, дигитайзера или цифровой фотокамеры.

При подготовки плановой основы проектирования КФХ нам было выдано аналоговое изображение колхоза «Богатырь» на листе формата А2 и масштаба 1:10000.

Для получения цифрового изображения плановой основы мы воспользовались средствами программного продукта «Adobe Photoshop».

Программный продукт «Adobe Photoshop» позволяет сканировать, просматривать и обрабатывать графические изображения, осуществлять редактирование карт, производить подготовку к печати и печать карт. Также данная программа предполагает «сшивку», т.е. преобразование раздельных частей изображения в единое.

Для того чтобы «отсканировать», т.е. преобразовать аналоговое изображение в цифровое средствами ПП «Adobe Photoshop» помещаем плановую основу на рабочий стол (стекло) сканера и запустить процесс сканирования, запускаем ПП «Adobe Photoshop». Во вкладке «Файл» выбираем «Импортировать - сканировать». Выбираем сканер устанавливаем расширение 200 dpi, предварительно просматриваем функцией «Предварительный просмотр», сканируем функцией «Сканировать». Получаем в окне изображение, которое сохраняем в формате JPEG. (Рис. 1, 2.)

Рис.1 Сканирование в среде «Adobe Photoshop»

Рис.2 Сохранение сканированного изображения

После сканирования необходимо выполнить обрезку полученного изображения: выделяем рисунок в прямоугольник необходимую для дальнейшей работы область. В панели инструментов ИЗОБРАЖЕНИЕ→ КАДРИРОВАТЬ→получаем новое необходимое изображение.

Если вся карта целиком не вмещается в сканирующие устройство, то сканируем ее по частям, а затем в программе Photoshop 7.0, графическом редакторе совмещаем их и обрезаем карту по границе хозяйства, удаляем лишние части, которые выходят за границы хозяйства, для меньшего места карты (байты).

§2. Сшивка сканированного изображения средствами ПП «Adobe Photoshop»

Для получения полного растрового изображения производим «сшивку» отсканированного материала.

Запускаем программу Photoshop 7.0, нажав на соответствующий ярлык.

Затем открываем в ней последовательно файлы с изображениями карты.

Затем в открывшемся окне в выпадающей строке «тип файлов» выбираем нужный тип файла, он зависит от того, как вы получали цифровое изображение, чаще всего это TIFF и JPEG.

Затем непосредственно выделяем файлы и нажимаем «ОК».

Несколько изображений появляются в разных окнах программы (Рис. 3):

Рис.3 Открытие изображений

Теперь необходимо создать холст, для того, чтобы последовательно поместить на него два изображения, нажимаем «Файл» потом «Новый».

В открывшемся окне выбираем параметры холста. Размер необходимо указать в сантиметрах и по длине и ширине указать значения чуть большие, чем размер листа плана в натуре:

Нажимаем «ОК». Появляется окно холста (Рис 4):

Рис 4. Создание нового холста

Затем копируем каждое из изображения путем его выделения при помощи инструмента область. (Не забывая сделать слой изображения активным), делаем окно нашего холста активным и вставляем в него изображение, так же поступаем с каждым изображением кусков карты.

В окне слои можно изменить имя слоя и другие параметры. Для сшивки изображений нам не требуется вносить в параметры слоев какие-нибудь изменения, поэтому стандартные свойства остаются.

Как видно из этой картинки, изображения отсканированы таким образом, чтобы между ними образовывался «нахлест» (Рис. 5). Это необходимо для последующего их совмещения.

Рис. 5. Отсканированное избражение для последующего совмещения

При помощи инструментов «Ластик», «Перемещение», «Поворот» сопоставляем отдельные фрагменты изображения, удаляя все лишнее, выделяя тот или иной слой. Получаем готовое изображение (Рис. 6).

Рис. 6 Готовое изображение

После получения единого изображения сохраняем его в формате bmp для дальнейшего использования при проектировании КФХ в системе ГИС "MapInfo".

Глава II. Определение оптимального размера землепользования и структуры производства крестьянско-фермерского хозяйства

§1. Подготовительные работы. Описание проектирования КФХ

Крестьянское (фермерское) хозяйство является самостоятельным типом товарного аграрного предприятия, обладающим основными средствами производства (включая землю), собственными трудовыми ресурсами, финансами и материально-техническими средствами ведения хозяйства. Наиболее рациональное и взаимосогласованное сочетание этих факторов обеспечит любому сельскохозяйственному предприятию наименьшие затраты на производство продукции. Любое нарушение этого сочетания приводит к снижению производительности труда и других материально-технических средств и в конечном итоге к снижению норм прибыли, доходности хозяйства.

Крестьянское хозяйство основывается на труде членов крестьянской семьи, хотя законодательно допускается наем рабочей силы. Особенностью сельскохозяйственного производства является необходимость не последовательного, а одновременного выполнения разных видов работ в хозяйстве в определенный период. Кроме того, производительное использование имеющихся средств требует одновременного участия в выполнении производственных процессов нескольких работников.

Экономическая эффективность хозяйства во многом зависит от его специализации; этот фактор является долговременным, и его последующий пересмотр требует значительных затрат. Каждое крестьянское хозяйство, основанное на праве владения или собственности на земельный участок и другие средства производства, в соответствии с принятыми законами может самостоятельно определять направления своей деятельности, структуру и объемы производства исходя из собственных интересов.

Площадь землепользования крестьянского хозяйства зависит от следующих факторов: специализация хозяйства (состав и размеры отраслей); качество земли (балл оценки); число трудоспособных; наличие основных средств; рыночная конъюнктура; возможность получения земель в собственность и аренду.

Для решения приведенной выше задачи в автоматизированном режиме на ЭВМ разработан пакет прикладных программ «ФЕРМЕР».

Программа позволяет:

определить оптимальный размер Вашего хозяйства в зависимости oт выбранной специализации, наличия трудоспособных членов семьи и денежно - материальных средств, имеющихся у Вас;

установить наиболее целесообразный состав угодий, размер и сочетание отраслей хозяйства;

Программа работает по принципу симплексной задачи на оптимизацию.

§2. Описание работы с пакетом программ «Фермер»

Данный продукт предназначен для определения оптимальной структуры производства и размеров крестьянского хозяйства с учетом агрономических и экономических особенностей зоны, в которой находится хозяйство данного типа, закупочных цен и производственных затрат на данный момент времени.

Для решения задачи по оптимизации размера землепользования, структуры производства и территории крестьянского хозяйства используют следующие оперативные данные: площади угодий (пашни, пастбища, сенокосы; при введении ресурсов возможны типы ограничений «не более», «не менее», «равно», «без ограничений»); количество работников (желательно тип «равно»); поголовье скота и птицы (в зависимости от специализации выбираются соответствующие виды и группы скота; возможны разные типы ограничений); объемы производства продукции (вводятся, если существуют договоры на постановку продукции, в противном случае тип знака - «без ограничений»).

Исходные данные классифицируются по вариантам и типам хозяйств; номер варианта задается пользователем произвольно (от 0 до 999). В нашем случае выбран номер варианта - 22.

В программе предусмотрена возможность введения различной специализации, в том числе молочно-картофелеводческой, по откорму КРС или свиней.

По окончании расчета появляется сообщение либо о несовместимости матрицы, либо о получении оптимального варианта решения. Задача не имеет решения, когда невозможно удовлетворить одновременно все условия, включенные в нее. Такая ситуация может возникнуть, если слишком мал объем капиталовложений при высоких ценах на строительство, сельхозтехнику и другие статьи капитальных расходов, при нехватке рабочей силы для обслуживания планируемого поголовья скота и по другим причинам.

После корректировки исходных данных модель решается заново; процесс продолжается, пока не будут получены приемлемые результаты.

Прежде чем установить размеры крестьянских хозяйств и состав угодий в них, необходимо обосновать их специализацию, знать число работников, квалификацию и пожелания землевладельцев, наличие основных и оборотных фондов и денежных средств, которые могут быть направлены на их расширение.

вариант

Введены данные из файлов VALFER3.22, NAMFER3.22, VALOP3.22

Введены ограничения

по угодьям :

Площадь пастбищ, га БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Площадь сенокосов, га БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Площадь пашни, га НЕ МЕНЕЕ 80.00

по тpуду :

Труд (всего), чел.час. РАВНО 8.00

по скоту и птице :

Поголовье коров НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье молодняка КРС НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье свиней НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье овец НЕ МЕНЕЕ 150.00

Птица, голов НЕ МЕНЕЕ 15.00

по товарному производству :

Производство товарного зерна, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство зернобобовых, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство гречихи, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство картофеля, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство овощей, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство молока, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство говядины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство свинины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство баранины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство птицы, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

ОПТИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ :

МАКСИМУМ ПРИБЫЛИ (тыс.руб.) = 3821.28

РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ (%) = 90.63

вариант

Введены данные из файлов VALFER3.22, NAMFER3.22, VALOP3.22

Введены ограничения

по угодьям :

Площадь пастбищ, га БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Площадь сенокосов, га БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Площадь пашни, га НЕ МЕНЕЕ 80.00

по тpуду :

по скоту и птице :

Поголовье коров НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье молодняка КРС НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье свиней НЕ МЕНЕЕ 1.00

Поголовье овец НЕ МЕНЕЕ 100.00

Птица, голов НЕ МЕНЕЕ 12.00

по товарному производству :

Производство товарного зерна, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство зернобобовых, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство гречихи, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство картофеля, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство овощей, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство молока, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство говядины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство свинины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство баранины, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

Производство птицы, ц БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЯ

ОПТИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ :

МАКСИМУМ ПРИБЫЛИ (тыс.руб.) = 6200.32

РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ (%) = 123.84

В результате решения задач в программном продукте «ФЕРМЕР» в соответствии с имеющимися ограничениями были получены 2 оптимальных варианта решения задач и рекомендуемые структуры хозяйства для каждого из решений. Сравнивая эти результаты, мы получили, что второй вариант решения наиболее оптимален для дальнейшего проектирования КФХ. Так как первый обеспечивает максимум прибыли - 3821.28тысяч рублей, во втором варианте - 6200.32 тыс.руб, во втором случае рентабельность выше.

После определения оптимальной структуры хозяйства приступаем к организации территории землепользования хозяйства и составлению севооборотов.

§3. Проектирование полей севооборота в КФХ

Севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и пара во времени и в пространстве или только во времени. Севооборот тесно связан с системой обработки почвы и ухода за растениями, внесением удобрений, использованием трудовых ресурсов и сельскохозяйственной техники.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ СТРУКТУРА ХОЗЯЙСТВА

Озимые, товарные, га.......................................... 50.20

Яровые (ячмень,овес), товарные, га............................ 157.39

Яровые зерновые на концентраты, га............................ 6.34

Картофель, га................................................. 4.28

Силосные, га.................................................. 0.20

Корнеплоды, га................................................ 0.05

Озимые на зеленые корма, га................................... 0.79

Многолетние травы на зеленые корма, га........................ 2.95

Однолетние травы на зеленые корма, га......................... 1.96

Однолетние травы на сено, га.................................. 129.55

Многолетние травы на сенаж, га................................ 2.85

После обобщения, получаем оптимальную структуру посева для данного КФХ:

·        6-польный полевой севооборот площадью 343,97га, со средний размером поля 57,33 га:

)        Яровые зерновые - 57,33 га

)        Озимые товарные - 50,20га +озимые на зк - 1,96га + однолетние травы 5,17га

)        Яровые зерновые - 57,33 га

)        Однолетние травы - 57,33

)        Яровые зерновые - 42,73 + яровые на концентраты 6,34 + однолетние травы - 8,26га

)        Однолетние травы - 57,32га

·        4-польный кормовой севооборот площадью 7,38га, со средний размером поля 1,84 га:

1)      Картофель - 1,84га

2)      Картофель - 1,84га

)        Картофель - 0,6га + силосные 0,20га +корнеплоды 0,05га +многолетние травы - 0,85га

Глава III. Разработка проекта организации территории ассоциации КФХ в автоматизированном режиме (в среде ГИС "MapInfo")

§1. Открытие и регистрирование изображения

Для проектирования севооборота КФХ нами было получено растровое изображение в масштабе 1:25000.

Растровое изображение - это компьютерное представление рисунка, фотографии или иного графического материала в виде набора точек растра. Растровый файл состоит из цветных или черно-белых точек, называемых пикселями, в отличие от векторных изображений, основанных на данных в системе координат X и Y.

В MapInfo растровые изображения используются только для просмотра, как "растровая подложка"; вносить изменения в само изображение нельзя. К нему нельзя привязать никаких данных, в отличие от векторных Карт. Обычно они используются как подложки для векторных Карт, т.к. степень детализации растрового изображения гораздо выше, чем у векторных Карт.

Запускаем программу. Выбираем «файл - открыть таблицу»

Выбираем пункт "Таблицу". После диалога начала сеанса появится диалог "Открыть таблицу".

Для правильного показа в MapInfo растрового изображения вместе с векторными данными поверх него, следует провести регистрацию изображения. Регистрация проводится в диалоге "Регистрация изображения". Для этого:

. Выполняем команду Файл > Открыть таблицу. Появится диалог “Открыть таблицу”.

. Из списка “Типы файлов” выбираем “Растр”.

. Выбираем файл, который необходимо открыть, и нажать OK.

Появится диалог, предлагающий выбрать - регистрировать ли изображение, или просто показывать. Нажимаем «Регистрировать».

Регистрируем изображение (рис.8). В этом диалоге определяем координаты точек привязки, а также тип проекции растрового изображения. Важно точно расставить контрольные точки при регистрации растрового изображения. Если контрольные точки размещены аккуратно, MapInfo будет показывать растровое изображение без искажений и поворотов.

Рис 7. Регистрация изображения

Выбор правильной проекции растрового изображения также очень важен для точного показа. Вводим координаты контрольных точек, отмеченных на карте, поочерёдно, выбирая точку за точкой, и отмечая их.

После регистрации растрового изображения в верхней части окна "регистрация изображения" должны быть указаны координаты четырёх контрольных точек.

Перед тем как начинать проектирование севооборота намечаем на исходном плановом материале место проектирования. Проводим устройство территории севооборотов. Формируем поля с соблюдением следующих условий: равновеликость полей по площади; равнокачественность по плодородию почв; компактность и удобство подъезда к каждому участку.