Создание комплексной региональной ГИС общего пользования «Краснодарский край Российской Федерации»

Личман Максим Анатольевич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) используются во многих сферах жизни общества: экономической, социальной, культурной. ГИС все чаще используют для изучения региона и в области приятия решений для управления территорией. Основной целью создания региональных геоинформационных систем является обеспечение всех заинтересованных лиц актуальной, достоверной и комплексной геопространственной информацией. Данная работа посвящена разработке региональной геоинформационной системе на основе открытых данных и открытых программных продуктов на территорию Краснодарского края. Рассмотрено современное состояние региона. Проанализированы примеры создания региональных ГИС на примере другие субъекты. Описана методика сбора и обработки данных из открытых источников. Создана настольная и веб-версии геоинформационной системы на основе открытых программных продуктов QGIS, NextGIS.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………3
ГЛАВА 1. КРАСНОДАРСКИЙ КРАЙ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ……7
1.1 Территориально-административное устройство региона…………………………………7
1.2. Исторический очерк…………………………………………………………………………8
1.3. Физико-географическое описание…………………………………………………………15
1.4. Социально-экономическая характеристика………………………………………………22
ГЛАВА 2. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КАК НАУЧНАЯ И
ПРАКТИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ИЗУЧЕНИЯ РЕГИОНА…………………………..29
2.1. Понятие региональных ГИС………………………………………………………………29
2.2. Отечественный и зарубежный опыт создания. Примеры реализации…………………..33
2.3. Современная картографическая изученность региона для целей создания
геоинформационных систем……………………………………………………………………45
ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ГИС
«КРАСНОДАРСКИЙ КРАЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»……………………………… 48
3.1. Сбор и систематизация статистических данных…………………………………………48
3.2. Подготовка картографической основы……………………………………………………51
3.3. Организация структуры базы данных…………………………………………………….53
3.4. Разработка структуры геоинформационной системы……………………………………56
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ГИС-ПРОЕКТА «КРАСНОДАРСКИЙ КРАЙ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ»………………………………………………………………………………….60
4.1. Реализация настольной версии геоинформационной системы…………………………60
4.2. Реализация веб-версии геоинформационной системы………………………………….61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………65
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………………………70
Приложение №1. Перечень функционирующих на территории России общедоступных
геоинформационных систем……………………………………………………………………70
Приложение №2. Инфологическая модель базы данных геоинформационной системы
«Краснодарский край Российской Федерации»………………………………………………79
Приложение №3. Административно-территориальное деление Краснодарского края…….84
Приложение №4а. История формирования границ (макет)…………………………………..85
Приложение №4б. История формирования границ (веб-версия)…………………………….86
Приложение №5а. Население (макет)…………………………………………………………87
Приложение №5б. Население (веб-версия)……………………………………………………88
Приложение №6а. Сельское хозяйство (макет)……………………………………………….89
Приложение №6б. Сельское хозяйство (веб-версия)…………………………………………90
Приложение №7. Промышленность (макет)…………………………………………………..91
Приложение №8а. Экологическая обстановка (макет)……………………………………….92
Приложение №8б. Экологическая обстановка (веб-версия)…………………………………93
Приложение №9. Политическая ситуация (макет)……………………………………………94
Приложение №10. Сертификат «Colloquium-journal»………………………………………..95
Приложение №11. Сертификат «Национальная картографическая конференция – 2018»…96

В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) используются во многих
сферах жизни общества: экономической, социальной, культурной [32, 40]. ГИС
применяются для решения определенных задач на транспорте, в медицине,
здравоохранении, туризме, спорте, культуре, в целях мониторинга. Исследования в области
Наук о Земле не проходят без использования геоинформационных систем в целом или
отдельных ее инструментов [9]. ГИС все чаще используют для изучения региона [16] и в
области приятия решений, для управления территорией [4, 37]. Данное направление бурно
развивается в последнее десятилетие. Сегодня на территории Российской Федерации
функционируют более 150 региональных геоинформационных систем различного охвата:
от федерального до муниципального. ГИС на уровне субъекта Российской Федерации
имеют около 50% регион страны. Данная распространенность говорит о ГИС как о важной
составляющей современного информационного обеспечения региона.
Геоинформационные системы имеют необходимый инструментарий для решения
задач, связанных с управлением региона. Во-первых, ГИС позволяет визуализировать
статистические данные, что делает их более понятными, привычными и удобными для
человека. Во-вторых, ГИС в совокупности с базой данных, позволяет собирать,
систематизировать и хранить не только статистические, но и пространственные данные. В-
третьих, применение ГИС позволяет производить анализ и делать прогнозы изменения
экономического, социального состояния региона. А веб-реализация геоинформационной
системы позволяет получать информацию пользователям через сеть Интернет.
Краснодарский край – один из важнейших регионов страны. Входя в десятку
крупнейших в стране по объему валового регионального продукта, занимая первое место
по валовому сбору сельскохозяйственной продукции, выступая в качестве приграничного
района, край является экономически важным регионом страны. Численность населения
составляет более 5,5 млн человек, что делает Краснодарский край третьим по численности
субъектом РФ. Уникальное физико-географическое положение создает необходимые
условия для развития туризма в регионе. Исторические событие и природные условия
привели к существенной дифференциации и неоднородности региона: черноморское
побережье с его субтропическим климатом, развитым туризмом, север региона с его
умеренным климатом, развитым сельским хозяйством, горные склоны Западного Кавказа с
его снежными вершинами и Приазовская низменность с ее плавнями и лиманами. Такой
экономически важный, большой и многогранный регион требует для своего изучения,
управления и развития дополнительных современных методов, технологий и инструментов.
На настоящий момент на территории Краснодарского края не функционирует и не
разрабатывается ни одна открытая региональная геоинформационная система,
предоставляющая доступ на бесплатной и открытой основе, что является значительным
упущением органов управления регионом. Функционирует только закрытая
информационная система, доступ к которой имеют только органы государственной власти
после идентификации на основе пароля. Конечно, разработка полноценной,
автоматизированной, многофункциональной ГИС требует значительных финансовых
вложений и сложных правовых взаимодействий между ведомствами, формирующими
реестры данных. Но используя открытое программное обеспечение и данные, находящиеся
в открытом доступе, можно создать функциональную, комплексную ГИС. Данная
геоинформационная система будет предоставлять информацию широкому кругу лиц для
комплексной характеристики региона. В вышеизложенном и состоит актуальность
проблемы. В связи с этой проблемой видится необходимым разработка и создание
геоинформационной системы на данный регион.
Цель работы: создание региональной геоинформационной системы «Краснодарский
край Российской Федерации», предоставляющей комплексную характеристику региона для
общего использования.
В процессе научно-исследовательской работы были поставлены следующие задачи:
─ изучить историю и современное состояние Краснодарского края;
─ проанализировать современное состояние региональных геоинформационных
систем в России, в частности в исследуемом регионе, а также картографическую
изученность Краснодарского края в историческом аспекте и в настоящее время;
─ произвести сбор и обработку статистической информации;
─ разработать структуру базы данных;
─ подготовить картографические данные;
─ разработать структуры геоинформационной системы;
─ реализовать настольную версию геоинформационной системы;
─ реализовать веб-версию геоинформационной системы;
─ создать набор визуальных пространственных моделей в виде карт в качестве
итога функционирования ГИС.
В качестве основного программного продукта для реализации данной работы было
выбрано открытое программное обеспечение QGIS версии 2.18. В качестве исходной
статистической информации использовались данные Федеральной службы
государственной статистики (Росстат). В качестве пространственной информации
использовались данные OpenStreetMap, предоставленные компанией NEXTGIS. Для
реализации веб-версии использовался программный продукт «NextGIS Web», также
предоставленный компанией NEXTGIS. В качестве справочной информации
использовались: книги и научные журналы предметной области, научные статьи и
диссертационные работы прошлых лет, а также источники сети Интернет.
Научная значимость работы: разработан алгоритм реализации региональной
геоинформационной системы для настольной и веб-версии на основе открытого
программного обеспечения и открытых данных. Разработана технологическая схема
обработки, систематизации и визуализации данных, в условиях их неструктурированности
и разобщенности, не требующая значительных финансовых затрат.
Практическая значимость работы: создание двойной информационной системы для
такого крупного субъекта как Краснодарский край, может служить методическим
примером для других регионов с целью повышения эффективности принятия
управленческих решений для достижения устойчивого развития территории, а также
изучения региона.
Работа состоит из введения, 4 глав и заключения. В первой главе дана современная
характеристика региона: административно-территориальное устройство, состояние и
структура экономики, характеристика населения. Также в первой главе существенное
внимание уделено истории и физико-географическому описанию региона. Во второй главе

Геоинформационные системы – это современный инструмент для изучения
регионов, анализа их социального и экономического состояния, а также для принятия
управленческих решений. Открытый формат предоставления данных, бесплатное
распространение программного обеспечения, развитие веб-технологий открывают новые
возможности создания геоинформационных систем, не требующих значительных ресурсов.
В ходе выполнения магистерской диссертации была достигнута цель работы –
создана комплексная региональная ГИС общего пользования «Краснодарский край
Российской Федерации». Данная геоинформационная система отличается от
существующих тем, что она основана на открытых программных продуктах и
общедоступных статистических и картографических данных. Реализация веб-версии
предоставляет доступ к геоинформационной системе и данным, хранящимся в её базе, через
сеть Интернет. Круг пользователей данной системы широк: от органов муниципального
управления до общественных организаций, от рядовых пользователей сети Интернет, до
научных работников, от предпринимателей до работников учебных заведений. Для доступа
к ГИС достаточно ввести соответствующую ссылку в строке браузера.
Для реализации данного проекта был выполнен ряд сопутствующих задач, в том
числе изучение современного состояния региона, анализ существующих региональных
ГИС, проектирование структуры информационной системы и наполнение базы данных.
Одно из основных достижений – была разработана технология обработки
статистических данных, которая позволяет привести неструктурированную и разрозненную
информацию к форме, пригодной для использования в ГИС. Разработанная в ходе работы
база данных может быть использована при создании других геоинформационных систем
открытого доступа. База данных может быть подключена как к настольным, так и к веб-
версиям ГИС. Созданная настольная версия обладает всеми функциональными
возможностями и инструментами анализа геоинформационных систем, а веб-версия
обеспечивает общий доступ к ней.
Созданная геоинформационная система функционирует на настоящий момент в сети
Интернет, в дальнейшем планируется передача данных и собственно проекта ГИС
Муниципальному унитарному предприятию «Муниципальный институт генплана» (МИГ).
Основные выводы работы были изложены на научных конференциях и
подтверждены двумя научными статьями. Подтверждающие сертификаты представлены в
приложениях 10 и 11.
Данный проект может быть дополнен другими тематическими данными, а также
могут быть расширены функциональные возможности веб-версии.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету