Геоақпараттық жүйе

Жоспар
Кіріспе

Кіріспе
I. 1. Геоақпараттық жүйенің (ГАЖ) даму тарихы
I. 2. Геоақпараттық жүйенің картографияда қолданылуы
I. 3. Агроклиматтық карта туралы анықтама
I. 4. Агроклиматтың халық шарушылығындағы алатын орны
II. 1. Агроклиматтық карталарды салыстыру
II. 2. ArGis бағдарламасында агроклиматтық аудандастыру картасын құрастыру
III. Қорытынды

ХХ ғасырдың 60-жылдарында ақпараттық технологиялардың негізінде Пентагон қойнауларында географиялық ақпараттарды әскери мақсатта ЭЕМ көмегімен өңдеу қажеттілігінен пайда болған, кейіннен Географиялық Ақпараттық Жүйелер (ГАЖ) деп аталған бағыт Канада мен Швецияда пайда болды. Ол өзінде кеңістіктегі ақпаратты өңдейтін және оны қолданушыға, монитор экранына, басылым құралдарына немесе байланыс каналдарына жеткізетін есептеуіш машиналар және әдістемелік құралдарды адамның мүмкіншіліктерін қажет ететін қолданбалы мәселелерді шешуді біріктірді. Осылай, алғашында қарапайым түрдегі ГАЖ көптеген функциялармен және мүмкіншіліктермен толықтырылып, осының негізінде сандық картография мен автоматтандырылған картография пайда болды.
70-жылдардан бастап ГАЖ тек әскери салада ғана емес, басқа да білім салаларында қолданыла бастады. 80-90 жылдары персоналды компьютердің пайда болуына және кең ауқымда қолданылуына байланысты, ГАЖ бірте-бірте жаңа әлемдік нарықтарды қамтып, КСРО елдері және Ресейде тарала бастады. ГАЖ өнімдерінің сатылым көлемдері және ГАЖ технологиялар, сонымен қатар ГАЖ қызметтері жыл сайын 20-30 % -ға ұлғаюда және қазіргі кезде оның сатылым көлемдері жылына бес жүз миллиард долларға жетеді.
ГАЖ біртіндеп адамның маңызды әрекет сфераларына, әлеуметтік және экономикалық саясатқа, шаруашылықты және табиғи қорларды басқару, табиғатты және экологияны қорғау, жерлерді бағалау және тіркеу, кадастр, ғылым, ілімге енді. ГАЖ барлық кеңістіктік деңгейлерді (ғаламдық, муниципальды) және біздің ғаламшарымыз туралы әр түрлі ақпараттарды (картографиялық, ара қашықтық зерделеу мәліметтерін, қайтй жазу, метео мәліметтер және далалық зерттеулердің мәліметтерін, т.б.) ұштастырады.
ГАЖ құруға халықаралық ұйымдар (БҰҮ, ЮНЕП. ФАО, т.б.) ірі мемлекеттік мекемелер (карторафиялық, геодезиялық және геологиялық қызметтер), министрліктер, жеке фирмалар, ғылыми-зерттеу институттары және университеттер қатысады.
ГАЖ жасау жұмыстарына көптеген қаржы жұмсалады және оған өнеркәсіптің әртүрлі салалары қатысып, жүйеленген геоақпараттық инфрақұрылым жасалады. Геоақпараттық дүмпу барлық елдерде осы сала мамандарына деген сұранысты күрт жоғарылатты.
ГАЖ – бұл қандай да болсын аумақ бойынша бекітілген ақпаратты сараптау, беру, сақтау, өңдеу, қабылдаудың адамдық-әдістемелік машиналық кешені. ГАЖ-дың негізінде ақпаратты-бағдарламалық кешен, мәліметтерді қайта өңдеу, кеңістіктік-координаттық байлау, тарату және көрсету жатыр.

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

I. 1. Геоақпараттық жүйенің (ГАЖ) даму тарихы

ХХ ғасырдың 60-жылдарында ақпараттық технологиялардың негізінде
Пентагон қойнауларында географиялық ақпараттарды әскери мақсатта ЭЕМ
көмегімен өңдеу қажеттілігінен пайда болған, кейіннен Географиялық
Ақпараттық Жүйелер (ГАЖ) деп аталған бағыт Канада мен Швецияда пайда болды.
Ол өзінде кеңістіктегі ақпаратты өңдейтін және оны қолданушыға, монитор
экранына, басылым құралдарына немесе байланыс каналдарына жеткізетін
есептеуіш машиналар және әдістемелік құралдарды адамның мүмкіншіліктерін
қажет ететін қолданбалы мәселелерді шешуді біріктірді. Осылай, алғашында
қарапайым түрдегі ГАЖ көптеген функциялармен және мүмкіншіліктермен
толықтырылып, осының негізінде сандық картография мен автоматтандырылған
картография пайда болды.
70-жылдардан бастап ГАЖ тек әскери салада ғана емес, басқа да білім
салаларында қолданыла бастады. 80-90 жылдары персоналды компьютердің пайда
болуына және кең ауқымда қолданылуына байланысты, ГАЖ бірте-бірте жаңа
әлемдік нарықтарды қамтып, КСРО елдері және Ресейде тарала бастады. ГАЖ
өнімдерінің сатылым көлемдері және ГАЖ технологиялар, сонымен қатар ГАЖ
қызметтері жыл сайын 20-30 % -ға ұлғаюда және қазіргі кезде оның сатылым
көлемдері жылына бес жүз миллиард долларға жетеді.
ГАЖ біртіндеп адамның маңызды әрекет сфераларына, әлеуметтік және
экономикалық саясатқа, шаруашылықты және табиғи қорларды басқару,
табиғатты және экологияны қорғау, жерлерді бағалау және тіркеу, кадастр,
ғылым, ілімге енді. ГАЖ барлық кеңістіктік деңгейлерді (ғаламдық,
муниципальды) және біздің ғаламшарымыз туралы әр түрлі ақпараттарды
(картографиялық, ара қашықтық зерделеу мәліметтерін, қайтй жазу, метео
мәліметтер және далалық зерттеулердің мәліметтерін, т.б.) ұштастырады.
ГАЖ құруға халықаралық ұйымдар (БҰҮ, ЮНЕП. ФАО, т.б.) ірі мемлекеттік
мекемелер (карторафиялық, геодезиялық және геологиялық қызметтер),
министрліктер, жеке фирмалар, ғылыми-зерттеу институттары және
университеттер қатысады.
ГАЖ жасау жұмыстарына көптеген қаржы жұмсалады және оған өнеркәсіптің
әртүрлі салалары қатысып, жүйеленген геоақпараттық инфрақұрылым жасалады.
Геоақпараттық дүмпу барлық елдерде осы сала мамандарына деген сұранысты
күрт жоғарылатты.
ГАЖ – бұл қандай да болсын аумақ бойынша бекітілген ақпаратты
сараптау, беру, сақтау, өңдеу, қабылдаудың адамдық-әдістемелік машиналық
кешені. ГАЖ-дың негізінде ақпаратты-бағдарламалық кешен, мәліметтерді қайта
өңдеу, кеңістіктік-координаттық байлау, тарату және көрсету жатыр.

I. 2. Геоақпараттық жүйенің картографияда қолданылуы

Геоақпараттық жүйе мәліметтерді өңдеу мен картографияда өте күшті
графикалық құрал болып табылады. ГАЖ-ға берілген анықтамалар өте көп. Соның
ішінде ең көп таралғаны:
1. ГАЖ – географиялық байланысқан ақпараттардың барлық түрін енгізіп,
сақтайтын, жаңартатын, талдайтын, өңдейтін, шығаратын бағдарламалық-
ақпараттық кешен.
2. ГАЖ – мәліметтерді енгізетін, сақтайтын және өңдейтін, шығаратын
жеке тұлғалық және бағдарламалық жүйелердің жиынтығы.
Географияда ГАЖ ақпаратттық жүйе емес, ақпараттық жүйелердің
географиялық жиынтығы. Қарапайым түрде ГАЖ мәліметтер базасы мен
электрондық картаның байланысы болып табылады. Оны мәліметтер базасының
кеңейтілген концепциясы деп қарастыруға болады. Бұл мағынада ГАЖ, шынында,
өзінше жаңа деңгей мен интеграциялық әдіс және ақпараттардың
құрылымдастырылуы. Бізді қоршаған әлемде ақпараттың үлкен бөлігі объектіге
жатады, онда олардың кеңістіктік орны үлкен рөл атқарады. Сондықтан, ГАЖ
көптеген қолдануларды мәліметтер базасын басқару жүйесінің мүмкіндігін
кеңейту арқылы қарастырады. Сонымен бірге ГАЖ көптеген перифериялық
жабдықтардан тұрады. Олар: картаны сандауда қолданылатын дигитайзерлер,
лазерлік принтерлер, картаны басылымға жіберетін принтерлер мен плоттерлер.

ГАЖ қолданбалы бағдарламалармен қамтамасыз етуге, мәліметтерді
енгізуге, сақтауға, өңдеуге , географиялық ақпараттарды бейнелеуге
мүмкіндік береді. ГАЖ қолданбалы бағдарламалары дегеніміз-геоақпараттық
өнім, яғни ArcGIS, MapInfo сияқты т.б. бағдарламалар. Қолданбалы
бағдарламалармен қамтамасыз етудің маңызды компоненттері болып төмендегі
құрылымдар табылады:
• Мәліметтер (географиялық жағдай туралы ақпарат);
• Бағдарламалық жабдықтар (арнайы құрылған ГАЖ бағдарламалық
өнімдері);
• Техникалық жабдықтар (плоттер, принтерлер);
• Орындаушылар мен тұтынушылар;
• Әдістері;
ХХ ғасырдаң соңында автоматтандырылу мен компьютерлендірулің
нәтижесінде картография ғылымы – табиғат пен қоғамның қызметі, олардың
өзара әсері, өмір сүрудің басты аспектілері туралы көптеген ақпарат
көздерінің иегері болды.
Экономиканың қарқынды дамуы картографиядан өткен уақыт пен болашақтың
жақындастырылуын талап етті. Бұл сұрақтың шешіміне көмек ретінде далалық
зерттеулерді аз уақыт ішінде картаға түсіретін ГАЖ, картографиялық
автоматтандырылу және сандық карталар келді. Бұл өз кезегінде қолайсыз
экологиялық жағдайларға байланысты адам әрекетін жоспарлауға мүмкіндік
береді.
Картографиядағы автоматтандыру – бұл, картограф мамандардың жұмысын
жеңілдету мен ғылыми зерттеулердің аз уақыт аралығында орындалуын
қамтамасыз ету үшін ГАЖ бен комьпютерлік жабдықтардың, логико-математикалық
процедуралар мен техникалық жабдықтардың қолданылуы.
Уақыт озған сайын карта жасаудың картографиялық әдістерінің
автоматтандырылуына мынадай факторлар әсер етті:
• Өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығында жоспарлау мен күрделі мәселелерді
тиімді шешу;
• Қоршаған ортаны қорғау;
• Табиғи байлықты ұтымды пайдалану;
• Ғылыми зерттеулер өте үлкен аумақты немесе акваторияны, ірі
экономикалық аудандарды, табиғи және табиғи шаруашылық белдеулерін –
шельфтерді қамтыды;
• Үлкен параметрлі геожүйені танып-білуде жаңа ғылыми зерттеулер
жүргізу, олардың қозғалысына баға беру;
• Аэроғарыштық мәліметтердің түрлеріне байланысты картографиялық
шығармалардың, яғни түрлі тақырыптағы карталар өнімдерінің күрт
көбеюі;
• Зерттеу әдістерінің жеделдеуі және экономикалық тиімділігі өз әсерін
тигізеді;
Автоматты есептегіш құралдар мен сандағыштар электронды,
картометриялық приборлармен, автоматты графопостроительдер ЭЕМ-мен бірігіп,
автоматты картографиялық жүйелерді (АКЖ) құрайды. АКЖ арқылы үлкен
аумақтарда терең зерттеулер жүргізіп, өте дәл тиімді карталар жасалынады.
Автоматтандырылған картографияландыру келесі этаптарға бөлінеді:
• Ақпараттармен қамтамасыз етуді автоматтандыру;
• Кеңістіктік-уақыттық ақпараттарды логикалық-математикалық өңдеуден
өткізу;
• Карта жасауды автоматтандыру;
• Картаны қолдануды автоматтандыру;

Кешенді карталар геожүйені терең танып білуде, ондағы элементтердің
бір-бірімен өзара тығыз байланысын зерттеуде үлкен рөл атқарады.
Әр түрлі тақырыптық карталарға біріктірілген талдау жасау геожүйедегі
әр түрлі құбылыстарды зерттеуге тереңінен жол ашады. Күрделі геожүйені
зерттеуде карталар үлкен мәліметтің көзі болып табылады.

I. 3. Агроклиматтық карта туралы анықтама

Агроклиматтық карталар климаттық жағдайларды анықтайды, бейнелейіді
және олардың қарым-қатынастарын мен процестерін.
Климатологиялық және агроклиматтық анықтамасында келтірілген
метеорологиялық бақылаулардың өңделген нәтиежелері кез-келген масштабты
карталарды құрастыру көзі болып табылады. Карта құрастыруда зертеудің
дистанционды әдістерін қолдану үлкен рольге ие. Алғаш рет ғылым тарихында
метеорологиялық серіктердің көмегімен атмосфера циркуляция сипаттамасын
анықтау және олардың бұлт жамылғы құрылымында берді, бүкіл жер беті
бойынша алынған кең мағыналық метеорологиялық мәліметтердітез игеру
мүмкіндігі туды. Дауылдардың пайда болуы, дамуы, орын ауыстыруын зерттеу,
ауа массаларының шекараларын және ауа ағындарының жүйелерін орнату
мүмкіндігі пайда болды. Серіктерден алынған телевизиялық түсірлімдер
түрлі уақытта бұлттылықтың орналасуы туралы карталар құруға мүмкіндік
береді. Бақыланған мәліметтердің ақпараттық тез өңдеуді қажет етуге
байланысты метеорологияда оларда автоматтық өңдеу әдістері кең қолданылады
және болжам карталардың, климаттық карталардың тез құрастырылуына негіз
болады.
Қазіргі кезде климатты зерттеудің екі негізгі бағыт орын алған:
климат типтерінің модельдерін өңдеу, антропогенді факторлардың әсерінен
табиғи жағдайлардың өзгеруін зерттеу. Мұның бәрі климатты болжауды
жақсартуға, агроклиматтық карталардың дұрыстығын жоғарлату және
синтетикалық жалпылама карталарды құрастыруға мүмкіндік берді.
Қазақстанның климаты – атмосфераның төменгі қабаты мен жердің үстінгі
қабаты арасында үздіксіз өтетін климат түзуші процестердің нәтижесі.
Содықтан Қазақстан респубыликасының климаттық жағдайлары табиғат
жағадайларын қалыптастыруға қатысатын факторлардың бірі болып табылады.
Осылайша, климаттық жағдайлыр Қазақстан Республикасы аумағының табиғат
жағдайларының құрамдас бөлігіне кіреді.
Климаттық жағдайлар – жер бетіндегі ауа мен ауа массаларының
физикалық қасиеттерінің көп жылдық орташа көрнісі. Осыдан, климаттық
жағдайлардан нақтылы аумаққа тән ауа райының көп жылдық режимі келіп
шығады, яғни ауа райының көп жылғы орташа жағдайы.
Қазақстан Республикасының климаты бойынша алғашқы ғылыми мәліметтер
М.Д. Пономарев, В.Н. Барсук, А.А. Григорьев, А.А.Чубуков, П.П.Колосов,
А.С.Утешев, А.Т.Кузнецов, И.И.Прохоров және т.б. жұмыстарында кездеседі.
Климаттық зерттеулер ҚазНИГМИ және Қазгидромет қызметінің
еңбектерінде кең көлемде кездеседі. Ең толық климаттық сипаттамалар “Очерки
по физической географи Казакстана”, “Климат Казакстана”, “Казакстан”
монографияларында берілген. Қазіргі уақытта климат түзуші факторлар, климат
элементтері, жыл мезглдері бойынша климаттың жекелеген элементтерінің
режимдері және Қазақстан Республикасы аумағының климаттық зоналарын
сипаттауға арналған көптеген зерттеулер жүргізілді. Маңызды климат түзуші
факторларға күн радиясы, ауа мен атмосфера циркуляциясының құрамы, олрдың
жер берінің компоненттері – тау жыныстары, су, ... және анропогендік
нысандармен байланысы мен өзара әрекеттестігінің нәтидесіне тек қана
жергілікті климат жағдайлары емес, сондай-ақ кез-келген аумақтың табиғат
жағдайлары да жатады. Сондықтан климат түзуші факторлар болып табылады.
Қазақстан Республикасының климаты туралы мәліметтер кун радиациясы мен
негізгі меторологиялық элементтер – атмосфералық қысым, желді жалдамдығы
мен бағыты, ауаның температурасы мен ылғалдылығы, бұлыттық, атмосфералық
жауын-шашын және т.б. атмосфералық құбылыстарды көп жалдық бақылау
мәліметтерінің статистикалық қортындысына негізделеді. Бұл элементтердің
орташамөлшері ғана емес, сондай-ақ қосымша мөлшерлер – орташа мөлшерден
ауытқу белгіслі бір құбылыстардың қайталануы, олардың босталуларының
қосымша мерзімдері және Қазақстан республикасы аумағының климаттық
ерекшеліктерін толықтыратын т.б. көрсеткіштерде анықталады.
Бетпадала, Шымкент және т.б. станцияларда куннің жарқырау ұзақтығы жазғы
айларында мүмкін болатынның 83-96 ... құрайды, сол себепті бұл аудандар
табиғат жағдайлары бойынша шөлді болып табылады.
Радиациялық байланыс. Жер бетіндегі күн радиациясының мөлшері
радиациялық баланыспен, яғни жер бетіндегі қалдықты күн радиациясының
мөлшерімен анықталады. Радиациялық баланыстың (R) құрамдас бөліктеріне
жиынтық радиация (Q) (тура (S) +шашыранды (D) радиация), шағылған (Z)
радиация және эффективті сәулелену (атмосфералық сәулелену мен жер беті
арасындағы айырмашылық (Eа) ).жатады.
R=S'+D-Z+EA-E3 , немесе R=Q(1-a)-EЭФ,
Q мөлшері ең алдымен күннің жарқырау ұзақтығына байланысты. Қазақстан
Республикасында Куннің жарқырау ұзақтығы өте үлкен - солтүстікте 2000-нан
оңтүстікте 3000 сағатқа дейін.т осыған сәйкес Q жылына солтүстіктен
оңтүстікке қарай 100 ккал\cм-ден 140 ккал\см2 – ге дейін көбейеді. Осылайша
жарықтың жолдағы оңтүстікте жиынтық күн радиациясының өсуіне әкеледі.
Жиынтық радиацияның ең төменгі мәндері жылдық суық мезгілі-
желтоқсанды, күннің биіктігі мен күн ұзақтығы минималды, ол бұлттылықтың
төменгі формасының қайталануы ең жоғары болғанда байқалады. Көктем
айларында жиынтық радиация ағынының тез өсуі жүреді.
Қазақстан Республикасының аумағына күн энергиясының ең көп мөлшері
маусым-тамыз айларында түседі. Жылдың бұл мезгілі жоғары және ортаңғы
ярустарда салыстырмалы жұқа бұлыттардың басым болуымен сипатталады.маусымда
жиынтық радиация мөлшері оңтүстікте айына 18-19 ккал\ см2 –ге жетеді, ал
бұл қыс айларының радиация жиынынан төрт есе асып түседі.
Күзде солтүстікте жаздағымен салыстырғанда жиынтық радиация ағынының
айтарлықтай төмендеуі байқалады, ал оңтүстікке қарай бұл айырмашылық
азаяды.
Қиыр солтүстікте көктем мен күзде радиацияның бірдей мөлшері таралса,
ал оңтүстік аумақтарда күзде радиация көктемге қарағанда (11 ккал\см2) бір
жарым есе көп (16 ккал\см2) болады. Бұл айырмашылықты оңтүстік және орталық
аумақтардың күз айдларының минимумын сипаттайтын бұлттылықтың жылдық ағысы
ерекшеліктерінетжатқызу керек. Байқағанымыздай, бұлттылық режимі
инсолицияның кеңістік – уақыттық таралуына маңызды және кей-кейде анықтаушы
мәнге йе.
Күн радиациясы – бұл негізінен жер атмосферасына енуші (сіңіуші)
күннің электромагниттік сәулеленуі. Ал атмосферада, гидросферада, жер
қыртысында, биосфера мен бүтіндей географиялық қабықта жүретін барлық
процесстердің негізгі жылу көзі болып табылады. Күн радиациясы жер
бетіндегі нысандарға сіңіріле отырып, біздің планетамыздың (ғаламшар)
табиғат жағдайларын қалыптастырушы күрделі термогидрографиялық процестерді
қозғалысқа келтіреді ((жүргізеді). Оның жұмысының нәтижесінде түрлі
физикалық-географиялық аудандар мен жер бетінің барлық аумағының табиғат
жағдаилары құрады. Сондықтан, күн радиациясы табиғи жүие және барлық
жердегі процесстердің жылу көзі ретінде табиғат жағдайларының құрамдас
бөлігі болып таблады. Оның жылу көзіне айналуы негізінен күннің сәулелі
энергиясының жер бетінің геожүиелерімен өзара әрекеттестігі нәтижесінде
жүреді.
Күннің жарқырау ұзақтығы жердің ендігіне, жыл мезгілдеріне және
бұлттылық жағдайына байланысты болады. сол себепті жер бетіне тіра (S) және
шашыранды (R) түрінде келетін күн радиациясының мөлшері күннің биіктігімен
және күннің ұзақтығымен анықталады
Шөл зонасында жылудың булану шығының жылдық ағыны топырақтың
ылғалдылығымен және жауын-шашынның жылдық ағынымен анықталады. Көктемде,
өсімдіктің өсіп-өну мерзімінің басында, топырақ жылдың суық мезгілі бойында
және көктемгі жауған жауын-шашында жиналған ылғалмен қаныққанда, жылудың
булану шығыны турбуменнтті жылу алмасу жолымен жылудың ауа жылту шығынынан
басым болады. Осылайша, жасанды жолмен суарылмайтын климат құрқақ
аудандарда булану шегі топырақтағы ылғал мөлшермен лимиттелгенде,
радиациялық жылудың булану шығындары шектеледі. Керісінше ылғалды климатты
аудандар және суармалы егін шаруашылығы аумақтарында радиациялық жылу
негізінен булану мен өсімдіктердің танспирациясына жұмсалады.
Солтүстіктен оңтүстікке қарайғы радиациялық және жылу баланстарының
айқын көрінген өзгерістер осы бағыттағы метеорологиялық элементтер
мөлшерінің өзгерісін анықтайды. Қаңтардың орташа температурасы солтүстік
пен шығыста -18-ден Қазақстан Республикасының жазықты аумағының ең
оңтүстік, шектелген бөлігінде -3-қа дейін жетеді. Шілденің орташа
температурасы солтүстікте 19°С–тан жазықты аумақты оңтүстігінде 28-30°С-қа
деиін көтеріледі. Жылдың суық мезгілінде аласа және орта таулы аумақтарда,
температураның мәнерленген инверсиясының арқасында, жазықтар мен
таулардыңойыстарға қарағанда біршама жылы. Қаңтар мен шілде де изотермалар
ендік бағытта дерлік орналасады, және тек ораграфиялық берьерлер, су
қоймалардың акваториялыры әсерінен бұзылды. Ең жоғарғы континеттілік
Қазақстан Респуликасының солтүстік-шығысына тән, ол жерде ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.