Особенности работы с интерактивными картами на уроках экономической географии.

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Введение в специальность»

Знакомство с принципами создания интерактивной карты

 

Студент группы 511 В.А. Смирнов

Преподаватель Е.А. Тютина

 

 

Содержание

1. Введение

· Актуальность

· История

2. Основная часть

· Особенности работы с интерактивными картами на уроках экономической географии.

· Проблемы и перспективы развития экономического района

· Интерактивность

· Электронная карта

· Условные знаки

· Другие определения

· Назначение

· создание

3. Заключение

4. вывод

5. Список использованных источников

6. приложение

 

Интерактивная карта

интерактивная карта — это электронная карта, работающая в режиме двухстороннего диалоговоговзаимодействия человека (пользователя) и компьютера и представляет собой визуальнуюинформационную систему.

Важно отметить, что для интерактивных карт расширяется понятие информативности. Помимоинформации, воспринимаемой пользователем при чтении карты, интерактивные карты обладают скрытойинформацией, которую можно получить, выполнив на карте определенные действия (например, принаведении курсора на объект).

 

С учетом определения понятий «интерактивная карта» электронные карты можно разделить на три группы:

— неинтерактивные программно-зависимые;

— интерактивные программно-зависимые;

— интерактивные программно-независимые;

К неинтерактивным программно-зависимым электронным картам относятся карты, созданные в такихпрограммах, как CorelDRAW, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand и другие. Для использования такойкартой необходим компьютер с операционной системой (в основном Windows) и соответствующаяпрограмма, в которой она была создана, или программа, поддерживающая данный формат карты.

Интерактивные программно-зависимые электронные карты создаются, в основном, в специальныхпрограммах, таких как MapInfo, Panorama, Microstation, Нева и другие картографические программы. Врезультате карта представляет собой файл (или несколько файлов). Для работы с такой картой необходимкомпьютер с операционной системой (в основном Windows) и соответствующая программа, в которой онабыла создана или программа, поддерживающая данный формат карты.

Интерактивные программно-независимые электронные карты создаются в специальных программах, такихкак, например, Gisware, Curious World Maps, MapGps и т. п. Для работы с такой картой достаточно иметьтолько компьютер с операционной системой (в основном Windows), то есть, в отличие от двух предыдущихслучаев, нет необходимости использовать программу, в которой данная карта была создана, так как в этомслучае необходимый механизм визуализации внедряется в файл карты при ее создании.

 

Интерактивность

Интерактивность (от англ. interaction — «взаимодействие») — понятие, которое раскрывает характер и степень взаимодействия между объектами или субъектами. Используется в областях: теория информации, информатика и программирование, системы телекоммуникаций, социология, дизайн, в частности проектирование взаимодействия, и других.

Электронная карта

Электро́нная ка́рта — картографическое изображение, сгенерированное на основе данных цифровых карт и визуализированное на видеомониторе компьютера или видеоэкране др. устройства (например, спутникового навигатора).

Являясь средством оперативного контроля, каждая конкретная электронная карта существует лишь в определённый момент времени, как правило непродолжительный, пока видна на устройстве отображения. В этом их главное отличие от прочих визуальных картографических материалов, визуализируемых на твёрдой подложке (бумага, пластик) средствами графического вывода (например, принтерами).

Это значение лучше всего согласуется с самим словом «электронная», то есть получаемая посредством движения электронов, что и происходит в работающем электронном устройстве.

Межгосударственный ГОСТ 28441-99 даёт такое определение:

Электронная карта (ЭК) — цифровая картографическая модель; визуализированная или подготовленная к визуализации на экране средства отображения информации в специальной системе условных знаков, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.

При этом система условных знаков электронной карты включает в себя и специальные шрифты, а классификация электронных карт соответствует общей классификации карт, например: электронная топографическая карта, электронная авиационная карта, электронная геологическая карта, электронная кадастровая карта и другие.

Условные знаки

Условные знаки, используемые на электронных картах, имеют свои особенности по сравнению с традиционными бумажными картами или компьютерными картами (карты на твёрдой подложке, подготовленные с помощью компьютерных технологий, например ГИС). Это обусловлено с одной стороны низкой разрешающей способностью современных (на конец 2000-х годов) устройств видеоотображения, по сравнению с технологиями печати на твёрдой подложке, а с другой — более широкими графическими возможностями в области анимации.

Ограничение разрешающей способности дисплеев вызывает необходимость упрощать условные знаки (использовать графические образы с меньшим количеством деталей), а отсутствие необходимости иметь статичное изображение карты позволяет применять анимацию (например, мигание) для подсветки отдельных объектов (например, результатов поиска).

Другие определения

Различные источники часто дают толкования, отличающиеся от данного, что обусловлено отсутствием сложившейся культуры и развитых механизмов публичного обсуждения на заре становления геоинформатики в СССР и России. В таких толкованиях в понятие «электронные карты» могут ошибочно включать цифровые карты (синонимы: цифровые модели местности, геоинформационные базы данных (БД), пространственные БД, БД ГИС) и, даже, программное обеспечение (ПО), необходимое для работы.

В неформальной речи электронными картами могут также называть компьютерные файлы, содержащие картографическое изображение в растровом, векторном или гибридном (растрово-векторном) формате, визуализируемое на основе данных и правил, содержащихся в файле.

В профильных словарях приводится такое определение электронных карт:

Картографическое произведение в электронной (безбумажной) форме, представляющее собой цифровые данные (в том числе цифровые карты или слои данных ГИС), как правило, в записях на диске CD-ROM, вместе с программными средствами их визуализации, обычно картографическим визуализатором или картографическим браузером (map browser).

Такое толкование, будучи формально неверным, может использоваться в неформальной речи для обозначения информационной картографической системы целиком (например, «Я вчера купил диск с электронной картой», когда имеется в виду диск с ПО и цифровыми картами, предназначенными для установки и просмотра на компьютере). Такое толкование практически устарело благодаря развитию картографических онлайн-сервисов (например, Яндекс.Карты, Рамблер-Карты, Google Maps), которые не требуют установки ПО на локальный компьютер, а картографические данные постоянно обновляются.

В ГОСТ Р 50828-95 определение электронной карты смешивается со значением термина «цифровая карта» (являющейся, фактически, моделью или БД). Данный ГОСТ определяет электронную карту следующим образом:

векторная или растровая карта, сформированная на машинном носителе (например, на оптическом диске) с использованием программных и технических средств в принятой проекции, системе координат, условных знаках, предназначенная для отображения, анализа и моделирования, а также решения информационных и расчетных задач по данным о местности и обстановке.

Цифрова́я ка́рта (цифрова́я ка́рта ме́стности) — цифровая модель местности, созданная путём цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования, цифровой регистрации.

ГОСТ 28441—99 даёт такое определение: «Цифровая карта (ЦК) — цифровая картографическая модель, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.»^.

Классификация цифровых карт по содержанию и назначению соответствует общей классификации карт, например: цифровая топографическая карта, цифровая авиационная карта, цифровая геологическая карта, цифровая кадастровая карта и другие^.

Назначение

Цифровые карты могут непосредственно восприниматься человеком, при визуализации электронных карт (на видеоэкранах) и компьютерных карт (на твёрдой основе), а могут использоваться как источник информации в машинных расчётах без визуализации в виде изображения.

Создание

Цифровые карты создаются следующими способами или их комбинацией (фактически способы сбора пространственной информации):

· оцифровка (цифрование) традиционных аналоговых картографических произведений (например, бумажных карт);

· фотограмметрическая обработка данных дистанционного зондирования;

· полевая съёмка (например, геодезическая тахеометрическая съёмка или съёмка с использованием приборов систем глобального спутникового позиционирования);

· камеральная обработка данных полевых съёмок и иные методы.

Способы хранения и передачи

Т. к. модели, описывающие пространство (цифровые карты), весьма нетривиальны (в отличие, например, от растровых изображений), то для их хранения часто используют специализированные базы данных (БД, см. пространственная база данных), а не одиночные файлы заданного формата.

Для обмена цифровыми картами между различными информационными системами используют специальные обменные форматы. Это могут быть или популярные форматы каких-либо производителей программного обеспечения (ПО) (например, DXF, MIF, SHP и др.), ставшие стандартом «де-факто», или международные стандарты (например, такой стандарт Open Geospatial Consortium (OGC), как GML).

 

Картография

Картогра́фия (от греч. χάρτης — бумага из папируса, и γράφειν — рисовать) — наука об исследовании, моделировании и отображении пространственного расположения, сочетания и взаимосвязи объектов, явлений природы и общества. В более широкой трактовке картография включает технологию и производственную деятельность.

Объектами картографии являются Земля, небесные тела, звёздное небо и Вселенная. Наиболее популярными плодами картографии являются образно-знаковые модели пространства в виде: плоских карт, рельефных и объёмных карт, глобусов. Они могут быть представлены на твёрдых, плоских или объёмных материалах (бумага, пластик) или в виде изображения на видеомониторе.

Разделы картографии

Математическая картография

Математическая картография изучает способы отображения поверхности Земли на плоскости. Поскольку поверхность Земли (приблизительно сферическая, для описания которой часто пользуются понятием земного сфероида) имеет определенную, не равную бесконечности кривизну, её нельзя отобразить на плоскости с сохранением всех пространственных соотношений одновременно: углов между направлениями, расстояний и площадей. Можно сохранить только некоторые из этих соотношений. Важное понятие в математической картографии — картографическая проекция, — функция, задающая преобразование сфероидических координат точки (то есть координат на земном сфероиде, выражающихся в угловой мере) в плоские прямоугольные координаты в той или иной картографической проекции (проще говоря, в лист карты, который можно разложить перед собой на поверхности стола). Другой значительный раздел математической картографии — картометрия, которая позволяет по данным карты измерять расстояния, углы и площади на реальной поверхности Земли.

Составление и оформление карт

Составление и оформление карт — область картографии, область технического дизайна, изучающая наиболее адекватные способы отображения картографической информации. Эта область картографии тесно взаимосвязана с психологией восприятия, семиотикой и тому подобными гуманитарными аспектами.

Поскольку на картах отображается информация, относящаяся к самым различным наукам, выделяют также такие разделы картографии, как историческая картография, геологическая картография, экономическая картография, почвоведческая картография и другие. Эти разделы относятся к картографии лишь как к методу, по содержанию они относятся к соответствующим наукам.

Цифровая картография

Цифровая (компьютерная) картография является не столько самостоятельным разделом картографии, сколько её инструментом, обусловленным современным уровнем развития технологии. Например, не отменяя способов пересчёта координат при отображении поверхности Земли на плоскости (изучается таким фундаментальным разделом, как математическая картография), цифровая картография изменила способы визуализации картографических произведений (изучаются разделом «Составление и оформление карт»).

Так, если раньше авторский оригинал карты чертился тушью, то на сегодняшний момент он вычерчивается на экране монитора компьютера. Для этого используют Автоматизированные картографические системы (АКС), созданные на базе специального класса программного обеспечения (ПО). Например, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Панорама, Mapinfo и др.

При этом не следует путать АКС и Географические информационные системы (ГИС), так как их задачи различны. Однако на практике один и тот же набор ПО является интегрированным пакетом, используемым для построения и АКС, и ГИС (яркие примеры — ArcGIS, GeoMedia и MGE).

Создание электронных карт (контуров) полей.

Для эффективного управления сельхозпредприятием не лишним будет точно знать какими посевными площадями Вы располагаете. Не редко руководители и агрономы хозяйств лишь приблизительно знают размеры своих полей, что негативно влияет на точность расчета необходимых удобрений и подсчета урожая. С помощью GPS-приемника, полевого компьютера и специального программного обеспечения (ПО) можно получить электронные карты (контура) полей с сантиметровой точностью!

Ресурсосберегающие технологии и в том числе точное земледелие (precision agriculture) предполагают работу с электронными картами полей. Это та геоинформационная база, на основании которой проводятся практически все агротехнические операции в точном земледелии. Например, одна из самых сложных агротехнических операций точного земледелия - дифференцированное внесение минеральных удобрений основана на картах распределения питательных веществ (N, P, K, Гумус, ph) по полю. Для этого также проводится агрохимическое обследование сельхозугодий.

Но если даже не использовать электронные карты полей для дальнейшего применения технологий точного земледелия, польза от создания таких карт очевидна. Зная точные площади Ваших полей и расстояния между ними, Вы можете более качественно и рационально:

1. Рассчитывать количество необходимых удобрений и агрохимикатов, а также семенного материала

2. Учитывать полученную урожайность

3. Рассчитывать планируемый расход ГСМ

4. Вести ежегодный учет засеянных площадей с высокой точностью по каждой культуре

5. Вести историю полей (севооборотов)

6. При необходимости готовить наглядные отчеты высокой точности (печать карт)

Создание контуров полей проводится с помощью GPS-приемника, полевого компьютера и программного обеспечения объединённых в единый программно-аппаратный комплекс. В режиме "полигон" необходимо объехать или обойти поле по его границе и сохранить полученный контур. При сохранении можно указать название поля и другие необходимые атрибуты и примечания. После сохранения контура нам станет известна точная площадь поля.

Программное обеспечение позволяет также наносить другую геоинформационную информацию: линии и точки. Линиями можно оперировать при разметке рабочих участков на полях. Например, если у Вас уже есть электронные карты Ваших полей за прошлый год и Вам необходимо зафиксировать лишь размещение культур по полям в этом году, то нет необходимости заново оконтуривать поля. Нужно только нанести разграничительные линии между культурами, и то в том случае, если на одном поле возделывается две и более культуры.
Точки используются для нанесения на карту особенностей поля, таких как столбы, большие камни и прочие.

Всю полученную геоинформацию из программно-аппаратного комплекса необходимо перенести на стационарный компьютер для дальнейшего анализа и использования в расчетах и при принятии управленческих решений. На стационарном компьютере также должно быть установлено геоинформационное программное обеспечение (ГИС), которое позволит корректно работать с полученной в полях информацией. Для этих целей мы рекомендуем использовать программу MapInfo ©.

В принципе можно использовать любую ГИС-систему, работающую с форматом.SHP (Shape). Практически все ГИС-системы могут корректно работать с этим форматом. Однако MapInfo © является, на наш взгляд, оптимальным выбором для учета посевных площадей и ведения истории полей. В MapInfo. Вы можете создавать тематические карты, накладывать контура Ваших полей на спутниковые снимки и аэрофотоснимки, а также на оцифрованные топографические карты. Также в MapInfo есть удобный инструмент для измерения расстояний (например для измерения расстояния от гаража до поля).

Глоссарий

1. Принцип или начало (лат. principium, греч. αρχή) — утвержденное образное представление или воспринятое психологической структурой человека - процессы жизни и деятельности в определенных условиях, которые имеют моральную категорию разумного. Основа восприятия: действие в момент или ситуацию; физические, материальные, духовные ценности.

2. Интерактивность (от англ. interaction — «взаимодействие») — понятие, которое раскрывает характер и степень взаимодействия между объектами или субъектами.

3. Элемент — составляющая часть чего-либо (особенно – простая, не состоящая, в свою очередь, из других частей).

4. Дизайн (от англ. design — проектировать, чертить, задумать, а также проект, план, рисунок) — деятельность по проектированию эстетических свойств промышленных («художественное конструирование»), а также результат этой деятельности (например, в таких словосочетаниях, как «дизайн автомобиля»).

5. Программирование — процесс создания компьютерных программ.

6. Информатика — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений.

7. Теория информации — раздел прикладной математики, радиотехники (теория обработки сигналов) и информатики, относящийся к измерению количества информации, её свойств и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных.

8. Карта - это графическое (или фотографическое) изображение поверхности Земли или ее отдельного участка в определенном масштабе.

9. Географическая карта — изображение модели земной поверхности, содержащее координатную сетку с условными знаками на плоскости в уменьшенном виде.

10. Интерактивная карта — интерактивная карта — это электронная карта, работающая в режиме двухстороннего диалогового взаимодействия человека (пользователя) и компьютера и представляет собой визуальную информационную систему.

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Введение в специальность»

Знакомство с принципами создания интерактивной карты

 

Студент группы 511 В.А. Смирнов

Преподаватель Е.А. Тютина

 

 

Содержание

1. Введение

· Актуальность

· История

2. Основная часть

· Особенности работы с интерактивными картами на уроках экономической географии.

· Проблемы и перспективы развития экономического района

· Интерактивность

· Электронная карта

· Условные знаки

· Другие определения

· Назначение

· создание

3. Заключение

4. вывод

5. Список использованных источников

6. приложение

 

Интерактивная карта

интерактивная карта — это электронная карта, работающая в режиме двухстороннего диалоговоговзаимодействия человека (пользователя) и компьютера и представляет собой визуальнуюинформационную систему.

Важно отметить, что для интерактивных карт расширяется понятие информативности. Помимоинформации, воспринимаемой пользователем при чтении карты, интерактивные карты обладают скрытойинформацией, которую можно получить, выполнив на карте определенные действия (например, принаведении курсора на объект).

 

С учетом определения понятий «интерактивная карта» электронные карты можно разделить на три группы:

— неинтерактивные программно-зависимые;

— интерактивные программно-зависимые;

— интерактивные программно-независимые;

К неинтерактивным программно-зависимым электронным картам относятся карты, созданные в такихпрограммах, как CorelDRAW, Adobe Illustrator, Macromedia Freehand и другие. Для использования такойкартой необходим компьютер с операционной системой (в основном Windows) и соответствующаяпрограмма, в которой она была создана, или программа, поддерживающая данный формат карты.

Интерактивные программно-зависимые электронные карты создаются, в основном, в специальныхпрограммах, таких как MapInfo, Panorama, Microstation, Нева и другие картографические программы. Врезультате карта представляет собой файл (или несколько файлов). Для работы с такой картой необходимкомпьютер с операционной системой (в основном Windows) и соответствующая программа, в которой онабыла создана или программа, поддерживающая данный формат карты.

Интерактивные программно-независимые электронные карты создаются в специальных программах, такихкак, например, Gisware, Curious World Maps, MapGps и т. п. Для работы с такой картой достаточно иметьтолько компьютер с операционной системой (в основном Windows), то есть, в отличие от двух предыдущихслучаев, нет необходимости использовать программу, в которой данная карта была создана, так как в этомслучае необходимый механизм визуализации внедряется в файл карты при ее создании.

 

Особенности работы с интерактивными картами на уроках экономической географии.

Большое значение на уроках экономической географии имеет практическая деятельность учащихся. Обязательным средством обучения практическим навыкам является географическая карта. Использование географической карты в процессе изучения экономической географии необходимо на всех этапах урока.

Интерактивные карты позволяют существенно расширить демонстрационные возможности традиционных карт.

Интерактивная карта — это электронная карта, работающая в режиме двухстороннего диалогового взаимодействия человека (пользователя) и компьютера и представляет собой визуальную информационную систему. Для получения необходимой информации от пользователя требуется ввод данных, наведение указателем мышки, приближение и удаление интересующей географической точки и т.д.

В процессе использования этих карт необходимо наличие интерактивной доски, либо кабинета, оборудованного компьютерами. Интерактивные карты позволяют сделать занятия в классе более эффективными и увлекательными. Издательством «Дрофа» в данное время выпущено 60 электронных географических карт по самым разным темам (карта океанов, климатическая карта мира, политическая карта мира, Антарктида, земельные ресурсы России, Европейский Юг России – социально- экономическая карта, Поволжье – физическая карта, транспорт России и др.). Большое количество интерактивных карт предлагают интернет ресурсы: карты по отдельным отраслям промышленности, политическая карта мира и др. Демонстрационные возможности интерактивных электронных карт существенно выше, чем печатных.

При работе с электронной картой можно: приближать выбранные участки земной поверхности для более детального рассмотрения; снимать часть обозначений, упрощая карту, делая ее более наглядной; делать рисунки; наносить надписи при помощи обычной или экранной клавиатуры. Ряд карт можно совмещать, что позволяет выявлять причинно-следственные связи и закономерности.

На некоторые карты добавлен привязанный к территории дополнительный иллюстративный и текстовой материал. Электронная карта состоит из слоев. Каждый слой содержит разную картографическую информацию. Физическая карта, например, включает следующие слои: рельеф суши и дна океана, реки и озера, названия водных объектов, названия объектов суши, градусную сеть, океанские течения. В зависимости от целей и задач урока слои можно убирать или добавлять. Существует три основных вида работы с электронной картой:

1. работа со слоями карты;

2. работа с дополнительным материалом;

3. использование дополнительных возможностей программы (выполнение рисунков, надписей).

Наиболее интересной работой с электронными картами является возможность комбинирования их слоев. Это позволяет выявлять причинно-следственные связи и закономерности. Сопоставляя карты «Электроэнергетика России», «Топливные ресурсы» и «Плотность населения», ученики выявляют закономерности размещения электростанций разных типов по территории нашей страны. С помощью разного сочетания слоёв на основе базовой карты можно создать целый набор специализированных карт, например карты без названий (для организации индивидуальных ответов у доски и проведения географических диктантов). Целесообразно создать контурные карты, с помощью которых можно проверять знание экономико-географической номенклатуры у доски (размещение субъектов РФ, размещение центров отдельных отраслей промышленности, размещение столиц государств мира и т.д.).

Еще одной важной характеристикой электронных карт является наличие информационного блока. Этот блок отражает специфику карты, заостряя внимание на наиболее значимых особенностях географических объектов и территорий. Например, информационный блок к политической карте мира содержит краткие сведения о государствах и фотографии, отражающие образ государства.

Большинство дополнительных материалов снабжено иллюстрациями. Это увеличивает наглядность пособия, а также дает возможность разнообразить формы работы на уроке. Например, на основе фотографий географических объектов и пунктов легенды можно обсуждать смысл каждого условного знака карты, давать развернутое описание объекта, сравнивать объекты. Возможность наносить на карту подписи облегчает процедуру организации географических диктантов (работ, посвященных проверке знания номенклатуры), позволяет ставить перед учениками задания на классификацию или сортировку объектов (например, расположить города в порядке увеличения численности их населения). Картографические наглядные пособия можно разделить на группы по частоте использования на уроках. Есть карты, которые используются на нескольких уроках экономической географии при изучении какой-то темы. Это политическая карта мира, экономических районов России, политическая карта РФ. Есть и такие карты, которые нужны только на одном уроке: это, как правило, отраслевые карты (электроэнергетики, металлургии, машиностроения России и др.).

Функция рисования на карте значительно расширяет ее роль как наглядного пособия при объяснении нового материала. Поясняющие рисунки, которые учитель ранее традиционно делал на доске, теперь можно делать на карте, причем либо заранее, либо непосредственно в процессе объяснения. Например, рассматривая тему «Население РФ», можно изобразить на карте график динамики населения, показать национальный состав РФ и отдельных районов в идее диаграмм. Интерактивные карты предоставляют широкие возможности для выполнения творческих работ по проектированию. Учащимся можно предложить следующие темы проектов с использованием интерактивных карт:

1. Проект транспортных путей (определённого региона);

2. Проект туристического маршрута (определённого региона);

3. Проект размещения объектов промышленности (какой-либо отрасли в определённом регионе).