«Г.Н.Прозорова Учебное пособие по курсу Основы компьютерных технологий решения геологических задач Часть 2. Компьютерное представление и анализ геологических графических материалов. Ростов-на-Дону 2004 Содержание ...»

Ростовский Государственный университет

Геолого-географический факультет

Кафедра геологии нефти и газа

Г.Н.Прозорова

Учебное пособие

по курсу «Основы компьютерных технологий решения геологических задач»

Часть 2. Компьютерное представление и анализ геологических графических материалов.

Ростов-на-Дону 2004 Содержание компьютерное представление и анализ геологических графических материалов

Введение

Обзор содержания тематических карт топливно-энергетических ресурсов и формирование каталогов объектов

электронных карт

Методы и технологии создания электронных цифровых векторных карт (электронное картографирование)... Цели и задачи разработки электронных карт

Содержание векторной карты

Пакеты программ для создания карт

Краткая характеристика наиболее используемых GIS - технологий

Технологические схемы совместного использования (комплексировния) программных пакетов................ Принципы организации информации на векторных картах

Создание цифровых карт

Системы координат и картографические проекции

Масштабирование карт

Создание картографических объектов и слоев.

Слои электронной цифровой карты

Топографическая основа карт

Атрибуты графических объектов

Система изобразительных средств векторных карт.

Тематическое картографирование

Рис.12

Текстовые элементы, оформление карт

Сохранение цифровой карты

Растровые изображения в векторных картах

Оценка цифровой карты

Операции с графической информацией

Запросы информации на картах

Преобразование графических объектов и анализ электронных векторных карт

Создание сценариев

Выдача карт на печать

Метаданные электронной цифровой карты

Тематические электронные карты и Internet

Литература

КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Введение Востребованность цифровой картографической продукции в последнее время значительно возросла. Все большее число пользователей графической информации убеждаются в преимуществах использования в своей работе цифровых карт.

Электронные цифровые карты по геологической тематике и многим видам полезных ископаемых составляются широким потоком и заменяют карты, созданные на бумаге. Накапливается опыт создания карт, совершенствуются методические приемы их составления. Интенсивно развиваются новые версии программных пакетов, используемых для создания цифровых карт.

С другой стороны, огромный графический материал в виде карт, геологических разрезов, колонок остается на бумажных носителях; возможна реализация программ по переводу важнейших графических данных в электронный вид. В большом объеме выполняются программы создания современных сложных карт, совмещающих разноплановую информацию. К ним относятся геолого-экономические, нефтегазогеологические, экологические карты административных объектов (субъектов Федерации, Федеральных округов), нефтегазоносных районов, областей, бассейнов, провинций. Актуальным и познавательным является обзор наиболее известных работ по содержанию тематических карт и выводы относительно путей создания электронных цифровых карт сырьевой базы топливно-энергетического комплекса.

Обзор содержания тематических карт топливноэнергетических ресурсов и формирование каталогов объектов электронных карт На начало 90-х годов, когда разработка электронных тематических карт стала активно выполняться, сведения о нефтегазоносности, угленосности Мира были представлены картами, составленными в основном, по отдельным странам, регионам, изредка – континентам.

К их числу относятся:

«Международная карта месторождений природного газа в Европе» масштаба 1:2 (1972 г.);

«Карта нефтегазоносных бассейнов социалистических стран Европы» масштаба 1: 500 000 (1977 г.);

«Карта размещения ресурсов нефти и газа и основных объектов нефтегазовой промышленности развивающихся стран региона ЭСКАТО» масштаба 1:5 000 000 (1979 г.);

Oil and Gas Map of Africa, scale 1 5 000 000 (1981 г.).

По миру в целом (по данным [ ]), существовали редкие картографические обобщения.

Они отражали самые общие сведения о нефтегазоперспективных территориях и касаются, главным образом, их размещения по площади. К ним относятся:

World Sedimentary Basins, Petroconsultants, scale 1 23 000 000 (1986);

Sedimentary Basins and Petroleum Distribution Map of the World, scale 1:15 000 000, China (1972).

Карта нефтегазоносности мира, масштаба 1:15 000 000, составленная во ВНИИзарубежгеологии в 1994 г. (руководители В.И. Высоцкий и Ю.Г. Наместников), изображает размещение на континентах и акватории доказанной нефтегазоносности и нефтегазоперспективных областей с единых методологических позиций. Вместе с тем обзор карты показал, что представлен один из вариантов системы нефтегазогеологических объектов и модели их логической взаимосвязи; набора объектов тектонического, фациально-формационного плана, являющихся важнейшими факторами нефтегазоносности; вариант системы изобразительных средств нефтегазоносности и критериев нефтегазоносности. Содержание и изобразительная палитра карты, таким образом, представленные с этих позиций, служат формированию методологии создания электронных векторных карт нефтегазоносности, дополняют логическую модель данных предметной области нефтегазовой отрасли, существенно пополняют каталоги нефтегазоносных, тектонических, формационных объектов; каталоги атрибутов объектов; каталоги изобразительных средств объектов и их атрибутов.

Система нефтегазогеологических объектов предназначена отражать преимущественно региональные особенности размещения нефтегазоносности и перспективных областей континентов (акваторий).

Нефтегазоносные объекты (контуры, площади, точки) отображены в составе: нефтегазоносные бассейны, элементы внутрибассейнового строения; месторождения нефти, месторождения нефти и газа, месторождения газа и газоконденсата; крупные месторождения битумов, зоны распространения тяжелых и ультратяжелых нефтей; зоны плотностей начальных геологических ресурсов нефти и газа пяти категорий: низкой, средней, высокой, очень высокой, уникальной (приведены абсолютные количественные значения плотности ресурсов); нефтегазоперспективные области (зоны).

Крупные месторождения показаны в масштабе карты, остальные – точечными знаками.

Тектоника континентов, акваторий представлена следующими объектами:

Литосферные плиты;

Глубоководные котловины и желоба;

Срединно-океанические хребты;

Области распространения континентальной, переходной, океанической земной коры (категории НГБ);

Области распространения основных тектонических элементов плит (группы и подгруппы НГБ);

Разломы, линии надвигов и покровов, Характеристики разрезов нефтегазоносных территорий отражены в виде:

Литолого-статиграфические колоноки (литологический состав стратиграфических подразделений, продуктивные толщи);

Геологические разрезы;

Изопахиты осадочного выполнения бассейна (цветом отражен возраст фундамента или складчатого основания);

Границы зон распространения рифов (подтвержденные бурением) – с которыми в ряде бассейнов связаны крупные скопления углеводородов;

Границы областей распространения эвапоритовых отложений (надежных региональных флюидоупоров).

Дополнительная информация Скважины глубоководного бурения.

Нефтегазоносность бывшего Советского Союза представлена на карте - «Карта нефтегазоносности СССР» масштаба 1:2 500 000 (1988 г.). Главный редактор карты Г.А.Габриэлянц, среди авторов-составителей – Г.Х.Дикенштейн, А.Н.Золотов, Н.А.Крылов, К.А.Клещев, А.Э.Конторович, А.И.Летавин, И.И.Нестеров, В.В.Семенович, В.С.Сурков, А.А.Трофимук, В.И.Шпильман. Карта содержит контуры (площади) нефтегазоносных провинций и их внутренних элементов – нефтегазоносных областей, районов, зон нефтегазонакопления, месторождений нефти и газа, площади перспективные на нефть и газ; месторождения различаются по основным типам углеводородных скоплений (нефтяные, газонефтяные, газовые).

Дальнейшим шагом в современном графическом представлении нефтегазоносности недр России стал «Атлас карт нефтегазоносности недр России, компьютерная модель», составленный во ВНИГРИ (1997 г.). В перечень (каталог) атрибутов нефтегазоносных объектов (нефтегазоносных областей, а также административных единиц) включены: плотности текущих суммарных извлекаемых ресурсов нефти, газа и конденсата; плотности перспективных и прогнозных извлекаемых ресурсов и качества сырья; плотности перспективных и прогнозных извлекаемых ресурсов и состава газа; плотность ресурсов, остающихся в недрах при современных коэффициентах извлечения нефти (остаточных ресурсов); плотности ресурсов промежуточных комплексов; металлоносность нефтей и природных битумов (содержание ванадия, никеля, комплекса редких и рассеянных элементов); геолого-экономические показатели объектов (ценность, товарная значимость нефтеносных, газоносных недр – потенциальный чистый доход, который может быть получен от освоения УВ недр). Каждый из перечисленных показателей разграничен по интервалам глубин и возрастным комплексам.

Наглядным примером создания цифровой тематической карты является карта "Coal Fields of the Conterminous United States" (Угольные месторождения в границах Соединенных Штатов, масштаб 1:5 000 000, 1998). Она представляет в электронном цифровом виде карту James Trumbull под названием "Coal Fields of the United States" (Угольные месторождения Соединенных Штатов, 1960). Последняя в свою очередь явилась результатом преобразования предыдущих карт аналогичного содержания: Averitt (1942) и Campbell (1908). В качестве оцифрованных дискретных элементов электронной карты выступили границы угольных бассейнов, границы полей распространения углей разного состава и степени преобразованности, предприятия по обогащению угля, предприятия-потребители угля. Нашли свое отражение и элементы географической привязки угленосных объектов: реки, главные пути сообщения, города. Электронная цифровая карта представлена в файлах GIS-системы ARC/Info. В Internet карта представлена файлами следующих форматов: us_coal.e00 - экспортный файл ARC/Info, us_coal_5m.gra ARC/Info графический файл твердой копии карты, us_coal_5m.gif - упрощенная версия карты в формате GIF.

Первая карта мировых угольных запасов «World coal resources map” (Мировые ресурсы угля), издательство World Coal, 1976) содержала информацию геолого-экономического плана.

Представлен вариант использования в качестве основы - мировой картографической проекции;

карт-врезок более крупного масштаба. Она дополнительно иллюстрирована таблицами, диаграммами и схемами угольных ресурсов. Основными объектами изображения были угольные месторождения более чем 65 стран мира, линии международных связей потребителей и поставщиков угля. Различными условными знаками показаны: виды углей (каменные, включая антрацит и битуминозный уголь; низкосортные угли (полубитуминозный уголь, лигнит и бурый уголь и др.); установленные и предполагаемые запасы угля. Линейными объектами на карте стали основные торговые маршруты поставок угля «большой шестеркой» - США, Польшей, Австралией, СССР, ФРГ, Канадой. В виде таблиц в зарамочной области карты – данные о запасах, добыче, экспорте и импорте угля для всех основных поставщиков и потребителей угля. В методическом плане карта задавала содержание проекта создания моделей отображения информации о ресурсах и использовании угольного сырья: топографическая основа; графические объекты; атрибуты графических объектов, представленные в виде таблиц (расположенных рядом с их отображением на карте) и визуализированные специальными условными знаками; диаграммы значений параметров; карты-врезки отдельных регионов, континентов в более крупном масштабе.

На многих преимущественно обзорных картах нефтегазоносности и угленосности бывшего СССР и России проявились следующие особенности традиционного изображения. Информация представлена на фоне топографической привязки: речная сеть, населенные пункты, контуры и площади административно-территориального деления (края, области, республики, округа, районы), основные железные и автомобильные дороги, картографическая сетка. Нефтегазоносные, угленосные бассейны, площади с прогнозными ресурсами показывались контурами или как площадные объекты; месторождения отображались точечными знаками (вне масштаба).

Масштаб традиционных бумажных карт фиксирован и для представления информации в ином масштабе (например, более мелком) требовались специальные построения. Информация нескольких видов – границы бассейнов, контуры прогнозных площадей, контуры площадей распространения нефтей различного качества, марок угля, - накладывались друг на друга (в одном наперед заданном порядке). Такие свойства отмечены на картах: "Обзорная карта прогноза углей СССР" (ред. А.К.Матвеев, 1941); "Обзорная карта угольных месторождений СССР" (масштаб 1:5000000, Главгеология, 1956), "Карта угленосных провинций СССР" (масштаб 1:5000000, ред. И.И.Горский. Лаборатория угля АН СССР, 1956). "Обзорная карта нефтегазовых, угольных и сланцевых месторождений" под редакцией И.И.Молчанова и А.В.Тыжнова (1964).

"Обзорная карта угольных бассейнов и месторождений СССР", масштаб 1:7 500 000.

(Редакторы А.В.Тыжнов, И.И.Молчанов; составители А.В.Тыжнов, И.И.Молчанов, В.Р.Клер, С.Д.Пашковская, Р.Н.Рожкова, Н.Б.Серова, Ю.И.Семенова. М., 1976. (Лаборатория осадочных пород АН СССР, объединение "Союзгеология" МУП СССР), – содержала, кроме контуров угольных бассейнов, площадей, районов, - знаки месторождений и проявлений угля, площади распространения марочного состава углей, площади с разной степенью разведанности угольных месторождений. Отражено различным цветом распространение марок угля: Б1, Б2, Б3, Д, Гэн;

коксующиеся - Гк, Ж, К, ОС, Т, СС; ПА, А. Степень разведанности показана интенсивностью цвета; выделены площади с действительными, вероятными, прогнозными запасами; с предполагаемым прерывистым распространением угленосности. Здесь для отражения направленной последовательности показателей (марок с возрастающей степенью метаморфизма; площадей с убывающей степенью изученности) использована цветовая шкала, которая найдет широкое применение в процедурах тематического картографирования при создании цифровых электронных карт. На карте размещён список всех месторождений и углепроявлений, с указанием их возраста и местоположения. Всего в списке 464 объекта. Такой список точечных графических объектов карты с их показателями (атрибутами) был по сути дела прообразом атрибутивных таблиц электронных векторных карт.

Подготовка и издание многотомника "Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР" (1962-1975 г.г.) сопровождались составлением карт нового поколения. На них впервые информация по угленосности совмещена с геологическими, тектоническими, структурными, геоморфологическими и другого вида картами и дополнительными данными. Карты сопровождали многочисленные геологические разрезы, литолого-стратиграфические колонки, таблицы параметров. Такой подход давал широкие возможности для анализа угленосности, позволял видеть месторождения в геологической структуре, оценивать геологические особенности их генезиса и преобразования.

Весь многолетний опыт построения и использования карт на "твердых" носителях представил схему содержания и изображения информации на картах. Один из важнейших выводов из краткого обзора карт - набор объектов и их атрибутов и их логическая модель, которые отличают карты предметной области горючих полезных ископаемых (Приложения 1,2).

Перечень нефтегазоносных, угленосных объектов и их характеристик, который может отображаться на цифровых картах, зависит от целевого назначения карты и всего спектра задач, связанных с реализацией цели; учитываются также масштабы и возможности графического отображения последних в рамках применяемых технологий картографирования.

Примером служит электронная карта ресурсов горючих ископаемых, созданная коллективом авторов с ответственными редакторами: В.М.Богомазов, Г.Х.Дикенштейн, Ф.Н.Золотов, В.М.Никольский, Г.Д.Петровский, В.М.Терентьев, В.Ф.Череповский. Источником информации явилась четырехлистная бумажная карта масштаба 1:5 000 000 одноименного названия, изданная ВСЕГЕИ в 1991 г. Слои карты представляют:

- Нефтегазоносные территории с различной плотностью начальных суммарных извлекаемых ресурсов углеводородов на 1кв.км. (а - г) - Границы нефтегазоносных провинций и областей - Месторождения нефти, газа - Границы распространения природных битумов - Угленосные площади с разведанными запасами и прогнозными ресурсами (категорий А - Р) - Границы площадей коксующихся и высокометаморфизированных углей - Месторождения угля - Границы площадей учета ресурсов углей по глубине - Сланценосные площади с разведанными запасами и прогнозными ресурсами (категорий а - в) - Месторождения горючих сланцев - Границы сланцевых бассейнов и сланценосных площадей - Площади совместного распространения нефти, газа и углей - Площади совместного распространения нефти, газа и горючих сланцев - Границы торфяных площадей (категории а - в) - Границы распространения термальных вод (артезианских бассейнов, областей с развитием термальных вод трещинножильного типа) Карта содержится в форматах картографического редактора GeoDraw, которые легко конвертируются в форматы Arc/Info. Общий объем информации около 4 Мб.

Сведения о горючих полезных ископаемых (нефть, газ, уголь, твердые битумы, горючие сланцы) и их ресурсах содержатся на геологических картах, представленных в электронном варианте. Примером тому является Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000, Серия Донецкая, лист L-37-V (г. Шахты), (Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Комитет природных ресурсов по Ростовской области, Южное Государственное унитарное геологическое предприятие "Южгеология", Ростовская геологоразведочная экспедиция). М., 2000. В рамках электронной карты Листа собраны многочисленные картографические слои, которые комбинируются для представления той или стороны геологии, полезных ископаемых, экономики, экологического состояния среды. Широко использована возможность представления информации картографических слоев в относительно более мелких, обзорных (или любых других) масштабах - в виде карт-врезок на печатных вариантах или обращений к ним. На представлении "Карта полезных ископаемых домеловой поверхности и закономерности их размещения" показаны месторождения угля как точечные объекты, маркирующие горизонты каменноугольных отложений: пласты углей и их индексы, пласты известняков и их индексы; знаки промышленной освоенности месторождений (эксплуатируемые, законсервированные, находящиеся в разведке). На представлении "Схема прогноза промышленной угленосности" показаны полигоны геолого-промышленных районов, угольных площадей и месторождений, группы площадей, выделенные по показателям качества углей; использованы точечные варианты маркирования этих объектов. Использованы линейные объекты: контуры прогнозных угольных месторождений, изолинии количества пластов антрацитов мощностью более 0,6 м. (до глубин ы 1600 м.). Набор объектов разных геометрических типов позволил изобразить много ценной информации. Степень изученности угленосных площадей - освоенные угольной промышленностью; разведанные, не освоенные промышленностью; с вероятной угленосностью (запасы категории С2); с возможной промышленной угленосностью (промышленные ресурсы категорий Р1, Р3); площади с непромышленной угленосностью - в виде цветовой шкалы. Площади с рекомендуемыми геологоразведочными работами - в границах площадей с разной изученностью - штриховыми знаками (поисковые работы I очереди, поисковые работы II очереди, поисково-оценочные работы I очереди, поисково-оценочные работы II очереди). Показатели качества углей (петрографический состав, зольность, сернистость) - изображены различного типа точечными маркерами. Для создания карт Листа, его зарамочной информации в печатном варианте использованы рисунки (в виде растровых изображений), текстовые объекты - таблицы, пояснительный текст; диаграммы. Для прорисовки рамок карт, их координатных сеток, масштабных линеек применены специальные графические средства.

В последнее десятилетие большую актуальность приобрело представление информации о ресурсах топливно-энергетического комплекса по субъектам Российской Федерации, а затем по Федеральным округам - в связи повышением роли регионов и передачей им из Федерального центра многих функций управления, в том числе и недропользованием. Наглядного картографического представления требовали данные о ресурсном, топливно-энергетическом обеспечении регионов: расположение месторождений горючих ископаемых, контуры частей угольных, нефтегазоносных бассейнов и районов в границах субъектов Федерации, положение добывающих, обогатительных предприятий, потребителей энергетического и химического сырья и т.д.

Методы и технологии создания электронных цифровых векторных карт (электронное картографирование) Основные действия, связанные с созданием и анализом цифровых электронных карт по геологии и природным ресурсам нефти, газа, угля изображены на рис. 1.

Электронные карты предназначены для решения геологических задач:

накопления, хранения, представления, интеграции в современных электронных форматах обширной графической информации, создаваемой в результате обработки результатов поисков, разведки, разработки горючих полезных ископаемых;

- поддержки принятия решений в области регулирования и контроля за воспроизводством и рациональным использованием ресурсов нефти, газа, угля, горючих сланцев.

- графического моделирования наблюдаемой и исследуемой природной среды или объектов по результатам поисково-разведочных на нефть, газ, уголь, эксплуатации месторождений горючих полезных ископаемых, данным мониторинга геологической и геоэкологической обстановки шахтных полей, участков, месторождений угля, нефти, газа;

оценки закономерностей пространственного размещения геологических, геофизических, экологических показателей и решения прогнозных задач.

Создание и преобразование цифровых векторных карт по геологии и ресурсам топливно-энергетического комплекса Цели, задачи созкарты Графические элементы представляются в двух существенно отличающихся видах.

Первый вид - дискретный, векторный; графические данные описываются в виде совокупности геометрических объектов точки, линии и полигона (замкнутой полилинии) в системе координат X,Y (фиксируемых в виде матрицы).

Используются следующие векторные форматы файлов, содержащих графическую информацию:.mp - GeoGraf;.arc,.nod,.prj,.SEG - (основной файл покрытия; создается всегда) ;.ARC;.XY;.PNT ;.NOD ;.POL;.PTR;.ERR;.PRJ;.ID;.ATR – GeoDraw;.dwg – AutoCAD,.dxf - AutoCAD Data Interchange File;.SDF - Autodesk Map Guide; файлы покрытия в GIS ARCINFO:.AAT,.ABN,.ABX,.ARC,.ARF,.BND,.CNT,.LAB,.LOG,.MSK,.PAL,.PAT,.PBN,.PBX,.PFF,.PRF,.TBN,.TBX,.TIC,.TOL,.TXT,.XBN,.XBX; файлы GIS ArcView:.shp (а также.shx,.dbf,.sbx,.sbn); MIF/MID - MapInfo;.DGN - MicroStation; а также IGES, DXB, CGM, DRAF, DIME, DLG, ETAK, GENERATE, IGDS, MOSS, SDTS, SLF, Interchange file, TIGER.

Координатно привязанные данные могут быть представлены в текстовом виде - формат.dxf. Он используется как формат обмена графическими данными.

Второй вид - растровый, отображающий непрерывно изменяющиеся свойства объекта (поисковой площади, экологического полигона и др.); графические данные описываются в поле сетки из столбцов и строк набором ячеек (пикселов) с уникальными значениями. Растровые описания графики группируются в четыре класса: монохромные (Monochrome images), псевдоцветные (Pseudocolor images), в градациях серого (Grayscale images), истинно цветные (True color/multiband images). Монохромные растры определены как один бит на пиксел; псевдоцветные являются типичными растровыми описаниями графической информации, используют 4 или 8 бит на пиксел, причем 8 бит-наиболее используемый вариант; в растрах с градациями серого цвета значения пиксел интерпретируется как оттенки серого (обычно их 256). Истинные цветные используют 24бита на пиксел; каждый пиксел состоит из трех 8-битных групп, представляющих красный, зеленый и синий цветовые компоненты.

Растровые форматы:.BMP;.TIFF;.TIFF/LZW;.GeoTiff;.PCX;.GIF;.TAGRA; JPEG;.DCX;

.EPS;.WMF;.WPG;.PICT;.CALS-1;.FLIC;.G3;.G4;.Geospot; IG4;.IGS;.JFIF;.PICT;.PNG;

.PSD; Photo CD;.RLC 1;.RRLC 2.

Начало создания электронной векторной карты - это разработка ее проекта. В нем отражается назначение, вид, тип, математическая основа карты, принципы картографической генерализации, содержание всей тематической информации и технология ее представления на карте; процедуры составления и редактирования карты (атласа).

Необходимо сформулировать название карты, которое бы наиболее емко отражало ее содержание, детально разработать легенду карты. Обосновывается масштаб карты исходя из детальности изображения всех ее составляющих; оценивается ее точность. Каждую новую карту необходимо сопоставить с разработанными ранее элементами ряда масштабной генерализации карт сходного содержания: как отображаются проектируемые данные на обзорных мелкомасштабных, детальных картах, какие различия с картами одинаковой детальности, в каком направлении выполнена детализация на крупномасштабных картах. Необходимо предусмотреть приемы отображения содержания проектируемой карты в ряду существующих карт.

Исходными данными (источниками информации) может быть разнообразный по форме представления и разноплановый по содержанию набор информации. В его состав обычно входят:

- графические материалы на бумажных носителях (в общем случае - на твердой копии) требующие специальных технологий и технических средств для перевода данных в электронную форму; это все многообразие традиционной геологической графики, построенной вручную на бумаге - геологические, тектонические, гидрогеологические, экологические, структурные карты, карты мощностей пластов, пачек; показателей состава и качества нефтей, газов, конденсатов, твердых битумов, углей; геологические разрезы, литолого-стратиграфические колонки и др. Они построены в том или ином масштабе, отражают строение залежи, блока залежи; месторождения; региона, структурного элемента, в общем- объекта исследования или анализа; представлены как зональные или в изолиниях, содержат точки наблюдения и измерения картируемых показателей; на них отображена географическая (топографическая) ситуация в виде рельефа, гидросети, населенных пунктов; они имеют необходимые элементы оформления;

значения координат объектов (точек геологических, геофизических, экологических наблюдений; скважин; опорных точек, обозначающих границы месторождений или иных природных или техногенных объектов и др.) для ввода их в графический редактор с клавиатуры или из текстового файла и последующего отображения и создания необходимых графических примитивов в цифровой карте;

данные в cистеме глобального позиционирования объектов наблюдения - GPS; они замеряются соответствующими приборами, например GPS 12XL фирмы GARMIN.

электронные растровые и векторные карты (цифровые топографические основы, геологические, тектонические карты, аэрокосмоснимки и др.), схемы, планы, созданные различными программными средствами, в различных формах представления (векторные или растровые), которые могут быть использованы для создания новых проектов.

Для создания и оформления карт можно использовать электронные карты, входящие в состав графических баз данных организаций или индивидуальных исполнителей; они предоставляются на условия, определенных владельцами графических продуктов. Есть несколько источников готовых к использованию универсальных графических данных:

Информационные ресурсы Роскартографии, Госгисцентра - цифровые топоосновы масштабов 1:1 000 000, 1:200 000 на территорию России.

Информационные ресурсы ГБЦГИ (ГлавНИВЦ) и ГИЦ-Недра - цифровые топоосновы России в целом и ее регионов м-ба 1:2500000, 1:1000000, 1:500000, 1:200000; цифровые карты геологические, структурные, тектонические, геофизических полей, минерально-сырьевых ресурсов и др.; адрес Internet: http://www.gbdgi.ru.

Карты месторождений нефти, газа, угля и их ресурсов созданы в ВИЭМС; их можно посмотреть в Internet по адресу: http://www.gbdgi.ru/RECRUS/КАРТА.HTM.

Картографический информационный центр ИНКОТЭК (Россия) имеет в своей базе карты России по видам минерального сырья (включая уголь), по топливно – энергетическрму комплексу субъектов Российской Федерациив InterNet-адрес http://www.incot.ru.

Обширный набор географических данных создан ESRI, который сосредоточен в программе ArcData. Собственные атрибутивные данные с картами этой программы могут быть использованы для отбора, запросов и анализа. Каталог находится в Internet по адресу http://www.esri.com. Он постоянно пополняется, новые картографичес- кие продукты записаны на CD.

Федеральный Комитет по Географическим Данным (US Federal Geographic Data Committee) содержит данные ГИС сотен организаций в США и во всем мире; адрес в Internet http://www.fgdc.gov.

В Приложении 3 приведен обширный список источников информации об электронных картах, ГИС-системах, программных средствах в Internet.

Графические редакторы и ГИС-системы. В настоящее время для создания электронных цифровых карт и графических баз данных используется большое количество программных средств - графических векторных редакторов и GIS (ГИС) - систем (географических информационных систем). ГИС-система - это компьютерная система, которая хранит, организует и отображает данные, описывающие объекты и явления на земной поверхности. Графические программы работают на платформах PC (Windows 95/98/2000/XP/NT), Sun Solaris, Silicon Graphics, Unix. Среди программных средств для создания графики выделяется несколько групп:

Универсальные, мощные, многофункциональные географические информационные GIS - системы: ArcInfo (дополнительные модули GRID, TIN, ArcIMS, ArcSDE, ArcExplorer, ArcLogistics Route), InterGraf, MapInfo, MicroStationGeoGraphics (MicroStation фирмы Bentley). Они наиболее эффективно используются на устройствах типа WS (рабочие станции), а также на PC.

Редакторы системы автоматического проектирования (САПР): AutoCad, CADdy.

Графические редакторы и ГИС - системы, успешно работающие на PC, включающие все необходимые функции для создания и оформления электронных цифровых карт (обладающие меньшей мощностью, чем системы перечисленных групп, "настольные" пакеты):

ArcView v.3.x (дополнительные модули Image Analysis, Spatial Database Engine, Spatial Analyst, 3D Analyst) –широко используются в самых различных областях, GIS общего пользования;

ArcGIS 8.1, 2 - разработка последних лет (c 2000 г.), семейство программных продуктов, составляющих геоинформационную систему, основанную на отраслевых стандартах;

включает Arcinfo-ArcEditor-ArcView (ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox); для выполнения более глубокого анализа можно подключить дополнительные модули: ArcGIS Geostatistical Analyst и др.; пакет разработчика ГИС-приложений MapObjects; серверные приложения ArcSDE, ArcIMS.

GeoGraf / GeoDraw, WinGIS, SiGraf, DigiMap, Syntex/Tri…, Atlas GIS, "Панорама" и др.

Созданы также многочисленные внутренние редакторы предприятий, занимающихся цифрованием, соданием, редактированием векторных карт.

Прикладные информационные технологии, применяемые для создания, анализа и обработки графической информации. Они различаются по схемам обработки информации и группируются так:

- построенные по принципу меню из математических методов -LIDER;

- экспертные системы - PROSPEKTOR;

- построенные в виде жестко определенных технологических схем - ГИС ПАРК;

- совмещающие несколько технологических схем - ИНТЕГРО, ГЕОСКАН, ГЕОКОМПЛЕКС, ПОИСК и др.

Программное обеспечение для рабочих станций в области растровой картографии и обработки изображений -ERDAS IMAGINE, ER Mapper это мощный программный продукт по обработке дистанционных данных.

Программное обеспечение для построения карт в изолиниях - WinSurf. Следует отметить, что такие же операции выполняют специальные программные модули некоторых выше названных систем, например, ArcInfo.

В список графических редакторов можно включить еще одну группу программных пакетов - векторизаторы растровых описаний объектов SpotLight (PRO v.3.1), Vectory (v.5.1) EasyTrase, MapEdit). Основная их функция - выделить, дискретизировать необходимые графические элементы и преобразовать их в цифровое представление. Организовано полуавтоматическое и автоматическое преобразование растрового изображения в векторное; гибридное (растрово-векторное) редактирование. Многие из векторизаторов кроме указанных функций обладают и теми основными, которые есть в наборе вышеперечисленных графических пакетов и настольных ГИС. Существуют также блоки векторизаторов в ГИС и графических пакетах (Vectory - AutoCAD и др.).

Краткая характеристика наиболее используемых GIS - технологий Основные свойства технологии ArcGIS 8.x - рис.2. Наличие необходимого набора функций и хорошо продуманная структура продукта; возможность наращивания системы подключением дополнительных модулей; простота создания приложений; Поддержка многих форматов; Наличие смежного программного обеспечения (ArcInfo, MapObjects, ArcCAD и пр.).

Для успешной реализации различных технологий созданы специальные расширения, автоматизирующие производство работ: Преобразование информации, созданной в АРМ РАСТР (из обменного формата Роскартографии), в ArcView GIS; Преобразование информации, полученной на фотограмметрических станциях SD-2000 в среде MicroStation, в ArcView GIS;

Привязка растра (автоматизация процесса формирования файла привязки для растровой подложки с определением угла разворота); Ввод и редактирование метрической информации (векторизатор, технология заимствования метрики, средства редактирования топологии - около метрических функций); Контроль метрической информации на тополого-метрическую корректность (межслойная топология, пересечение объектов, «висячие» узлы и пр., контроль с учетом семантической информации, проверка на соответствие правилам цифрового описания);

Ввод, редактирование и контроль семантической информации в соответствии с Классификатором (работает с базой данных классификатора через ODBC); Автоматизированный процесс формирования отображения цифрового топографического плана в соответствии с требованиями Условных знаков.

Идеология, лежащая в основе GeoDraw, включает следующие положения:

- GeoDraw является инструментом для создания высококачественных цифровых карт, учитывающих требования ведущих мировых ГИС;

- в GeoDraw создается и редактируется структура пространственных данных цифровой карты с соблюдением отношений связности, смежности, соседства, вложенности объектов и др.; это гарантирует, при соблюдении технологии, корректную фиксацию и изменение отношений между пространственными объектами, их связи с базой атрибутивных данных, позволяет преобразовывать созданные в GeoDraw цифровые карты в другие ГИС (как топологические, например, ARC/INFO, так и нетопологические - MapInfo и др.) без дополнительных накладных расходов на редактирование;

- мощные средства трансформации создаваемых цифровых карт (преобразования около 40 типов картографических проекций, широкий набор преобразований плоскости и др.) позволяет решать задачи их интеграции (осуществлять склейку листов, посадку одних карт на другие с образованием многослойной структуры и др.);

- GeoDraw является легким в освоении программным продуктом, отражающим многолетний опыт работы коллектива ЦГИ ИГРАН с ведущими мировыми ГИС, сотнями пользователей GeoDraw, тысячами карт и планов разнообразной тематики и масштабов - от 1:500 до 1: 000 000.

GeoDraw для Windows позволяет :

-осуществлять перевод карт и планов в цифровую форму посредством векторизации по растровой подложке, при помощи дигитайзера, ввода значений координат объектов по имеющимся данным или по результатам измерений на местности;

-вводить и редактировать пространственные объекты типа точка, дуга, полигон при помощи дигитайзера, "мыши", клавиатуры, путем ввода координат или импорта из открытых текстовых форматов;

-использовать широкий спектр функций отображения пространственных объектов на экране:

изменение масштаба отображения (увеличение, сдвиг изображения в процессе цифрования текущей дуги, отображение только определенных типов узлов и слоев и т.д.);

-подгружать одновременно до 100 слоев, оперативно менять их статус и атрибуты отображения;

-осуществлять топологическое согласование объектов и создавать корректную многослойную структуру при помощи широкого набора операций над топологической структурой - создание линейно-узловой структуры, цифрование общих границ полигонов один раз и сборка полигонов из дуг, захват произвольных частей объектов из одного слоя в другой и др.;

-выделять группы объектов в карте или в связанной с ней таблице, удалять, копировать, генерализовать, идентифицировать только выделенные группы;

-осуществлять преобразования цифровых карт из различных картографических проекций в географические координаты и обратно;

-осуществлять афинные, проективные и полиномиальные (2 и 5 степени) преобразования, поворот оси;

-подгружать в среду редактора таблицы атрибутивных данных, осуществлять проверку идентификации объектов по табличным данным, при необходимости вводить и редактировать записи таблицы для конкретных объектов карты, показывать текущий объект таблицы на карте или объект, выделенный на карте - в таблице;

- сохранение карты с набором слоев производится в файле композиции карты, имеющем стандартное расширение.gdw; при сохранении композиции карты в файле с расширением.gdw сохраняются набор слоев и пути к ним, параметры отображения объектов и другие установки текущего состояния, бывшие в GeoDraw в момент сохранения композиции карты Компьютерная система ГИС ИНТЕГРО разработана и развивается в лаборатории геоинформатики ВНИИгеосистем (Москва). Она относится к классу специализирован ных информационных технологий; привязана к геологической предметной области и ориентирована на решение ее задач, оперирует геологической терминологией. Вместе с тем она имеет более узкие рамки развития и не содержит многих функций, имеющихся в системах общего назначения. На основе ГИС ИНТЕГРО решаются следующие основные задачи:

структурно-тектоническое районирование регионов по геолого-геофизическим данным;

автоматизированное построение легенд серий листов геологических карт;

автоматизированное построение мелкомасштабных геологических карт по крупномасштабной графике;

исследование глубинного геологического строения регионов по геологогеофизическим данным;

прогнозирование твердых полезных ископаемых по комплексу признаков;

автоматизированный подсчет твердых полезных ископаемых;

построение геологическихразрезов.

В основу разработки и построения системы были положены принципиальные требования:

Использование в качестве входной информации растровых изображений и векторных описаний карт; материалов дистанционного зондирования, результатов геофизических съемок; фактографических данных разнообразных типов, привязанных к пространственным данным.

Эффективное интегрирование пространственных и фактографических данных в одной геоинформационной оболочке, прямые и обратные связи между системами управления пространственными и фактографическими данными.

Совмещение и интеграцию данных, полученных различными способами, их преобразование в распространенные картографические проекции (отечественные и международные); открытость системы и легкое пополнение новыми проекциями.

Изложенные принципы реализованы в ядре геоинформационной оболочки.

Кроме ядра в систему входят прикладные блоки, решающие перечисленные выше прикладные задачи – рис.

ARCINFO

-Создание карт -Пространствензы геоданных Проекции -Простановка размеров Отношения и геометр. Сети Геометрические -Редактирование покры- домены Ввод информации Управление информацией Разбиение объектов на иерархические тематические группы Визуализация информации стилями Проекционные преобразования Использование разномасштабных Интегрирование карт и БД Расчет статистик и построение -Проверка корректности инфор- Редакция и трансформация сеточных данных Встроенный гипертекст Характеристика, функциональные возможности и порядок работы с другими программными пакетами даны в Описании и Руководстве пользователя каждого из них.

Технологические схемы совместного использования (комплексировния) программных пакетов Они применяются для решения многих пользовательских задач.

Для векторизации растровых изображений. Растровое изображение обрабатывается одним из редакторов этих форматов (Adobe Photoshop, Corel Draw, Microsoft Photo Editor) для цветового или штрихового четкого, контрастного выделения векторизуемых элементов (точек, линий, областей). Затем изображение обрабатывается векторизатором (EasyTrace для Windows).

После векторизации объектов (вместе с тиками - точками с известными географическими координатами) полученное векторное описание объектов экспортируется в ГИС-систему (ArcView, WinGis и др.) и редактируется.

Весь сложный комплекс графического описания изображаемой картины в электронных картах расчленяется на слои (картографические слои) - блоки или файлы информации. Каждый слой содержит графические объекты и описания одной содержательной, предметной темы (например, контуры и площади нефтегазоносных бассейнов, областей, зон нефтегазонакопления;

угольных бассейнов, контуры выходов геологических границ, разрывные нарушения, изолинии размещения показателей состава УВ, качества углей, речная сеть и т.д.) и (или) объекты одного геометрического типа (точки, линии, полигоны). При таком подходе уменьшаются проблемы топологической согласованности помещенных в слой графических примитивов, увеличивается надежность представления графики; реализуется важный принцип максимального упрощения и размещения элементарных составляющих графического описания в каждом блоке информации.

Этим самым увеличивается вариантность комбинаций элементарных слоев для решения многообразных пользовательских задач. Все слои пространственно строго увязаны друг с другом. Если в графическом редакторе подключается несколько слоев, то реализуется общая связная картина многопараметровой графической модели.

Модель карты. Разрабатывается в ранее введенных понятиях "слой (тема, покрытие)", "графический примитив", "графический объект" и относится к типу понятийно-логических.

В соответствии с проектом карты составляется первый элемент модели - перечень слоев.

Слои группируются по тем или иным критериям - значимости, назначению, тематике. Среди основных слоев выделяются группы: векторные слои топографической основы; векторные тематические слои; слои с растровым (непрерывным) описанием объектов. Среди вспомогательных слоев – вспомогательные векторные, вспомогательные растровые слои, вспомогательные слои с текстовыми элементами. Группы слоёв как правило обособляются в самостоятельные объекты графической системы (например, в виды). В свою очередь группы слоев объединяются в электронные атласы (проекты).

Второй элемент модели - графические объекты каждого слоя. Определяется тип графического примитива (объекта) – точка (объект с дискретным характером локализации), линия (объект с линейным характером локализации), площадной примитив, полигон (объект с площадным характером локализации), объект с неопределенным характером локализации; выполняется классификация графических объектов по степени их значимости на карте (ГОСТ Р 50828-95).

Основным графическим объектам присваиваются названия. Например, в слое топографической основы "речная сеть" вид графических объектов - это линии, сами графические объекты - основные русла рек, их притоки разных порядков. При необходимости в отдельный графический объект можно преобразовать реку с ее притоками. В тематических слоях "Нефтегазоносные бассейны", «Нефтегазоносные области», "Угленосные районы", "Угленосные площади" в качестве видов графических объектов используют линию или полигон. В первом случае в слое будут изображены контуры названных единиц районирования, во втором случае - их площади.

Обязательным условием разработки качественной цифровой модели должна быть процедура автоматической верификации каждого слоя, топологического соотношения различных слоев.

Так, объекты "угленосные районы" должны делить без остатка площадь соответствующего угольного бассейна; внешние границы угленосных районов должны точно совпадать с соответствующими частями границы включающего их угольного бассейна.

Могут быть сформированы ассоциации объектов или составные объекты, объединяющие простые объекты по содержательному принципу. Например, все иерархически соподчиненные единицы нефтегазогеологического районирования (Нефтегазоносная провинция - нефтегазоносная область, нефтегазоносный район – зона нефтегазонакопления – изображаются таким образом, что единицы относительно низкого порядка делят вмещающий объект без остатка и имеют совместные границы; аналогично для углегеологического районирования. Линейные объекты могут быть ассоциированы в геометрические Сети. Отслеживается корректная тополоо гия между классами объектов, прописываются правила проверки правильности взаимоотношения между простыми и составными объектами.

Задается детальность отображения, система координат, картографические единицы, если необходимо - картографической проекции (для обзорных карт крупных частей Земли) и все другие параметры изображения графической информации (например, цвета фона экрана и цвета изображения графических примитивов и др.). Эта процедура может начинаться и с загрузки существующей карты для преобразования ее в новый проект.

Разрабатывается перечень атрибутов графических объектов каждого слоя в проектируемой карте. Определяется место размещение атрибутов: в атрибутивных таблицах графических объектов или внешних БД.

Определяются тип и вид легенды слоев с изображением распределения атрибутов графических объектов. Например, если в слое проектируется изобразить карту распределения общих ресурсов нефтей, газов, углей бассейнов, или площадных или объемных плотностей ресурсов, то необходимо определить вид изображения - в виде уникальных значений или интервалов значений общих ресурсов. Интервалы образуются по определенному правилу: равномерные, в виде арифметической прогрессии или другой вид классификации интервалов. Принимается система знаков для отображения интервалов.

Рационально упорядочить файловую структуру проекта карты. Она включает файл проекта карты, который хранится в корне логического диска. Файлы векторных слоев карты, файлы растровых изображений, файлы текстовых записей помещаются в отдельные папки и хранятся на следующем уровне файловой структуры.

Ввод тематических данных. Производится несколькими способами.

Ввод данных с твердой копии дигитайзером - оцифровка. Оцифровка - это процесс преобразования объектов на бумажной карте в векторный формат. Операция выполняется с помощью дигитайзера, соединенного с компьютером. Координаты X, Y цифруемых объектов автоматически записываются и хранятся как пространственные данные. Для присоединения дигитайзера к компьютеру необходимо инсталлировать специальный драйвер (его название и формат указаны в каждой ГИС). При инсталляции конфигурируются кнопки дигитайзера: левая - для добавления в слой точечных объектов или начала цифрования линий и полигонов, правая - для завершения операции.

На бумажной карте необходимо иметь регистрационные точки с известными географическими координатами (узлы координатной сетки, специально обозначенные точки, дополнительно помеченные точки). Они необходимы для привязки цифруемых объектов к географическому пространству слоя. При необходимости нужно установить вид и параметры картографической прекции слоя. Точки с известными географическими координатами необходимо ввести в компьютер в соответствующем окне ГИС - зарегистрировать их. После регистрации точек по их географическим координатам будет установлена соответствующая картографическая проекция и все цифруемые объекты будут размещаться в установленном географическом пространстве.

Если цифруется карта с известной картографической проекцией, то результирующая карта также будет иметь свойства этой проекции.

Можно цифровать объекты бумажной карты в координатах дигитайзера (дюймах, метрах);

в этом случае они не впишутся в картографическое пространство слоя, определенное картографической проекцией.

Преобразование растрового описания графики в векторное (векторизация графических объектов сканерных снимков). Графическую информацию, изображенную на бумаге, сканируют и записывают в растровом изображении определенного вида. Вид его должен быть согласован с соответствующими параметрами векторизатора. Полистные растровые изображения "сшиваются" в одном из редакторов. Далее используется векторизатор того или иного типа - как один из блоков ГИС, или как самостоятельный прогаммный пакет (Easy Trace).

Основным рабочим инструментом трассировки (прослеживания) является ручной, полуавтоматический или автоматический трассировщик сплошных и пунктирных линий, сложных ломаных линий (линий геологических, геофизических профилей, траспортных маршрутов и т.д.), полилиний, состоящиех из попарно ортогональных сегментов - ортогональных полилиний (часто встречаются на картах населенных пунктов; частным случаем ортогональных полилиний является замкнутый прямоугольный контур, но, поскольку на картах бывает очень много именно прямоугольников, он выделен в отдельный инструмент-прямоугольник для ускорения процесса ввода); точечных линий; залитых областей (пятен); объектов, отображаемых на картах совокупностью штриховых линий (солончаки, болота) и других объектов.

Для размещения векторизованного описания объектов в необходимой картографической проекции можно импортировать в проект векторизатора слои цифровой топоосновы (координатную сетку, точки с известными координатами). Одноименные элементы растра совмещаются с элементами векторного описания и растр таким образом размещается в картографической системе.

Для ориентировки векторизуемого участка в картографической системе можно воспользоваться специальными функциями графического пакета или ГИС-системы. Используя значения географических координат "тиков" векторной карты в планарной проекции, можно преобразовать ее в любую заданную картографическую проекцию.

Конвертация форматов графических продуктов. Если для создания графических объектов на ЭВМ используются существующие электронные карты, часто требуется процедура конвертации форматов или видов представления графики. Векторные карты можно представить в ином векторном или в растровом форматах; форматы одних графических редакторов можно представить в форматах других редакторов. Программы – конверторы находятся в составе графических пакетов или являются самостоятельными программами.

Система координат определяется, как правило, картографической проекцией, параметрами сфероида (эллипсоида), датумом, одной или несколькими стандартными параллелями, стандартным меридианом.

Картографические проекции объединяются в несколько крупных групп:

Цилиндрические проекции – рис. Конические проекции – рис. Планарные проекции – рис. Азимутальные проекции классифицируются по точкам перспективного обзора. Гномоническая проекция изображает поверхность из центра Зем ли; стереографическая проекция изображает ее «from pole to pole»; ортографическая проекция изображает поверхность Земли «rom an infinite point» - рис. Векторные карты изображаются в масштабе. Масштаб задается специальной командой.

Он соответствует детальности изображения объектов. Вместе с тем, объекты карты можно представить и в масштабе обзорном, при генерализации крупномасштабных карт.

Для создания графических объектов карты используется обширный набор компьютерных инструментов, который содержат современные графические редакторы и системы ГИС. Это вычерчивание базовых графических примитивов: точек, линий (полилиний, дуг, сплайнов), полигонов (замкнутых линий и сплайнов) в их семантической взаимосвязи; редактирование, изменение графических примитивов: изображение их различными типами точек, линий, толщиной и цветами из наборов редактора, объединение примитивов в группы и разгруппирование, удаление всего графического объекта или его части, выполнение подписей к графическим объектам, перемещение, копирование, запись в блоки файлов и отдельные файлы, экспорт блоков и файлов.

Особого внимания требует оформление замкнутых объектов (полигона, замкнутого сплайна), моделирующих угленосные площади, угольные бассейны, угленосные районы, административные единицы, географические регионы. Их замкнутость должна быть строго соблюдена; только в этом случае они будут представлять собой площадь (area), которую можно заливать, покрывать штриховкой, измерять ее количественные параметры. В графических пакетах имеются для этого необходимые процедуры.

В производственных условиях технология создания цифровой картографической продукции (цифровых топографических карт – ЦТП) определяет в качестве исходных материалов использовать издательские или составительские оригиналы карт. По этим материалам по технологии АРМ РАСТР создаются цифровые топографические карты в обменном формате Роскартографии. Далее цифровые карты конвертируются в ArcView GIS. Выполняется автоматизированный контроль на дублирование, «висячие» узлы, пересечение и близость объектов разных тем с формированием и отработкой протокола ошибок. При необходимости выполняется конвертирование в ArcInfo. Технология создания цифровой картографической продукции по исходным картографическим материалам крупного масштаба 1:500 – 1:10 000. В качестве исходных материалов здесь используются планшеты на жесткой основе. Выполняется сканирование исходного материала, а затем векторизация в ArcView GIS с использованием специально разработанного инструментария. Векторизация и ввод характеристик выполняются в соответствии с классификатором и правилами цифрового описания.

Технология создания цифровой картографической продукции по материалам аэрофотосъемки устанавливает сбор метрической информации на фотограмметрических станциях SDв среде MicroStation. Затем выполняется конвертирование в ArcView GIS, формирование объектов с учетом топологии, ввод характеристик. По данным полевой досъемки (координирование, промеры, абрисы и т.д.) выполняется обновление - создаются новые объекты и корректируются существующие. Производится сводка соседних планшетов. После всестороннего контроля производится слияние отдельных листов ЦТП в единый объект.

Таким образом, использование средств ArcView GIS и встроенного языка программирования Avenue позволяет разработать и внедрить технологии, охватывающие весь спектр задач по созданию цифровых топографических карт и планов. Получаемые цифровые материалы используются без какой-либо доработки потребителями в созданных нами на базе ArcView GIS автоматизированных рабочих местах геодезиста, геолога.

Графическая информация изображается в слоях. Слои группируются по назначению и тематике содержания. Перечисленные ниже группы практически обязательны для векторных карт нефтегазовой, угольной тематики. Первая группа–"обязательные" нефтегазоносные, угленосные объекты (контуры и площади нефтегазоносных провинций, нефтегазовых, угольных бассейнов, нефтегазоносных областей, нефтегазоносных, угленосных районов, зон нефтегазонакопления, нефтегазоносных, угленосных площадей, нефтяных, газовых, угольных месторождений); тематические объекты совмещаются с объектами административного деления: субъектами Федерации (при необходимости и административными районами субъектов), Федеральными округами. Вторая группа - графические объекты, отражающие существенные особенности пространственной информации об угле: площади распространения марок угля, категорий запасов и ресурсов, показателей качества и др.; третья группа - объекты с визуализацией показателей угленосных объектов (их возраст, классы по количеству угольных ресурсов и по степени метаморфизма и др.), четвертая группа - элементы топографической основы (населенные пункты, речная сеть, рельеф, контуры административных образований).

Работа выполняется в текущем слое, количество слоев можно увеличивать, добавляя их по мере ввода или прорисовки новых объектов. Можно менять относительное положение слоев в их наборе, делая каждый слой или текущим, или активным; включать для отображения весь набор слоев или отдельные слои, выполнять оверлей слоев и графических примитивов в них по нескольким запрограммированным логическим схемам. Слои можно делать невидимыми для отображения на экране и вывода на печать, отключая их. Можно на время исключить слои из процедуры обработки событий и регенерации графического изображения. Это значительно ускоряет работу с многослойными картами. Слои можно хранить в одном файле карты или размещать их в разных файлах (блоках).

Цифровые карты выполняются в определенной картографической проекции. Карта или любой графический элемент могут быть перерисованы в любую другую проекцию из тех, параметры которых записаны в графическом пакете или ГИС. Некоторые редакторы работают с цифровыми картами, для которых подготовлены файлы описания картографических проекций (.prg - GeoDraw, ГеоГраф). Выбирается электронная цифровая топографическая основа предусмотренного проектом масштаба: стандартная (созданная специализированным предприятием федерального уровня и прошедшая сертификацию); региональная или местная (созданные РИКЦем и сертифицированные; крупномасштабные топоосновы могут быть выполнены самим разработчиком (необходима последующая сертификация). Выбираются необходимые слои топоосновы. Как правило, используются такие слои, как государственная граница России, границы субъектов Российской Федерации, береговая линия морей, населенные пункты, речная сеть, рельеф, водоемы, железные, автомобильные дороги. Для карт геолого-экономического содержания - морские, речные порты, водные транспортные пути, линии электропередач, электростанции, добывающие, обогатительные предприятия, зоны заповедных территорий.

В связи с дискретным характером векторного описания - графическим примитивам и объектам могут быть сопоставлены тематические атрибуты. Например, для нефтяных месторождений – залежи, нефтеносные горизонты, запасы нефти категорий А, В, С1, С2, показатели качества нефтей, их физические свойства и мн.др.; для угольных месторождений - ресурсы, марочный состав углей, номенклатура угольных пластов, их геологический возраст и мн. др. Все ГИС имеют средства для управления атрибутивными данными графических объектов: атрибутивные таблицы, способы их заполнения информацией, методы ее обработки. Атрибутивные таблицы изначально содержат поля с основными определениями графических примитивов: их типы (точка, линия, полигон) и идентификатор, а также некоторые дополнительные характеристики. Поле идентификатора необходимо заполнить соответствующими значениями (это могут быть номера или краткие названия графических объектов). В атрибутивных таблицах можно создавать поля с тематическими атрибутами и вводить необходимые значения. Ввод данных в таблицы можно производить непосредственно с клавиатуры; заполнить таблицу содержанием специально созданного текстового файла; непосредственно использовать текстовый файл как источник атрибутивных данных, предварительно присоединив его к списку атрибутивных таблиц. Во всех перечисленных случаях в ГИС создается самостоятельная база данных или копируется фрагмент фактографической БД.

Другой вид доступа к атрибутивным данным - организация динамической связи графических объектов с внешними БД, использование средств создания запросов атрибутов по критериям, поддержка всех изменений в БД. Такие операции выполняются специальными модулями ГИС.

Базы данных создаются СУБД Access, dBase, Paradox, Informix, Oracle; управляются программой Spatial Database Engine (SDE).

По данным атрибутов средствами ГИС строятся диаграммы различных типов: столбчатые, линейные, площадные, круговые.

(легенды тематических слоев и способы их изображения; диаграммы) Выполняется тематическое картографирование, которое заключается в отображении отдельных классов графических объектов (точечных, линейных, замкнутых полигональных) графическими переменными, отображающими количественные значения и качественные характеристики атрибутов. В качестве последних используются: знаки определенного размера, формы, цвета, заливки и др. для точечных объектов; типы и цвет линий для линейных объектов; различные типы штриховок, цвет, его оттенки, интенсивность заливки для полигонов – рис. ….

карт и произвести их сравнительный анализ.

На рис. 9, 10 приведены примеры классификации значений прогнозных ресурсов нефти и каменных энергетических углей угольных бассейнов России и их изображение в виде оттеночной шкалы.

Условные обозначения к картам распределения нефти, газа, угля и ресурсам горючих полезных ископаемых, всем другим видам карт, составляемых по результатам поисков, разведки, разработки, экологической обстановки месторождений, отражают их содержание; графически изображаются тематические слои карты – рис. 11.

Знаковая система изображения объектов геологии горючих полезных ископаемых сформирована в результате анализа легенд карт тематического содержания.

Многие знаки собраны в системе унифицированных обозначений объектов нефтяных, газовых, угольных месторождений – рис. 12. Часть знаков по тематике размещена в библиотеках условных знаков ГИС – систем. Знаки регламентируются также нормативными документами по картам геологического содержания /12, 13, 17, 18/, эталонной базой данных условных знаков Госгеолкарты-200 /36/, разработанной СпецИКЦ «Региональная геология»; горной графической документацией /11/, инструкциями /6/. Составлен проект файл-библиотеки системы условных знаков карт обозначенного тематического направления. Учтены разработки Общегеографические обозначения топографической основы включают города, реки, границы России, административные границы ее субъектов, их названия. Они содержатся в специальных файлах электронных (векторных) топографических карт.

Подписи на картах делятся на подклассы: подписи названий графических объектов;

подписи качественных и количественных характеристик объектов; пояснительные подписи;

подписи зарамочного оформления. В графических редакторах есть электронный инструментарий, позволяющий выполнить указанные элементы оформления. Он включает окна стилей и размеров шрифтов, ориентировку подписей, типовой набор форматов рамок, привязку и относительное расположение подписей и объектов и мн. др.

Сеанс работы по созданию карты завершается записью в память ЭВМ сформированной карты. Создается файл карты в формате редактора или он конвертируется в другие форматы, которые предусмотрены программными средствами пакета. Для тиражирования и распространения карты создается инсталляционная версия.

Можно использовать растровые изображения объектов при создании векторных карт.

Для размещения растрового изображения в координатном поле векторных описаний создается файл привязки. Файлу присваивается то же имя, что и у файла растра. Расширение файла привязки составляется из первого и последнего символов расширения растрового файла и заканчивается символом "w" (picture.bmp - picture.bpw). Файл текстовый, содержит 6 строк с информацией о размерах пикселов по оси X по оси Y в единицах поверхности, параметрах вращения в горизонтальной плоскости и вертикальной плоскостях, X и Y - координаты центра верхнего левого пиксела.

Критерии для оценки определяются исходя из целей и задач, которые должны решаться с помощью векторной карты. Рассматривается научная обоснованность, полнота содержания карты, логичность построения легенды карты, целесообразность избранного масштаба и картографической проекции, геометрическая точность планового и высотного положения объектов, качество оформления карты, качество печати. Исследуются свойства, качество, надежность созданной карты, её пригодность для решения поставленных задач. Критериями при этом выступают достоверность карты. Синтетическим критерием анализа является надежность карты. Карты всегда целенаправленны, поэтому критерии оценки могут приобретать разную значимость (напр., в зависимости от того предназначается ли карта как наглядное учебное пособие или как источник для создания баз данных).

На векторной карте дискретно представлен каждый графический примитив. В атрибутивной таблице содержатся идентификатор и название графического объекта и его характеристики.

В связи с такой формой представления графических объектов можно осуществлять их поиск и выделение на карте найденных объектов, используя разные приемы:

Поиск единичных объектов по названию, идентификатору или коду (например, Кузнецкий угольный бассейн, Абанское угольное месторождение и др.);

Поиск группы объектов, отвечающих определенным значениям атрибута (например, угольные месторождения с прогнозными ресурсами категории Р1 < 10 млн.т.); поиск можно проводить путем сортировки значений соответствующего поля атрибутивной таблицы или с помощью выражений запроса в опции редактора;

Поиск графических объектов с помощью диаграммы. В этом случае атрибуты объектов отображаются с помощью диаграммы, на которой каждый элемент диаграммы (столбец, сегмент, маркер и др.) обычно представляет один объект на карте в том или ином слое. Стирая элементы данных из диаграммы, можно видеть, какие объекты останутся выбранными на карте;

Поиск объектов в пределах заданного расстояния вокруг определенной точки (например, угледобывающие предприятия вокруг крупного речного порта). Расстояния задаются геометической фигурой кругом или вводятся числовые значения;

Поиск объектов, примыкающих к другим объектам.

Преобразование графических объектов и анализ электронных векторных карт Одним из преимуществ цифровых карт является возможность решения пространственных задач. Путем использования совокупности научно-технических средств, методов и методик по электронным картам можно получить количественные и качественные характеристики, выявить зависимости, тенденции развития изображенных на них объектов (катографический метод исследования). Можно использовать основы методов анализа карт на бумажных носителях: описание – способ качественной характеристики явлений, изображенных на карте; графические приемы – построение по картам разного рода профилей, разрезов, графиков, диаграмм, блокдиаграмм, др. 2- и 3-мерных графических моделей; графоаналитические приемы, включающие картометрию и морфометрию, которые предназначены для измерения по картам координат, длин, углов, площадей, объемов, форм объектов и вычисления различных относительных показателей и коэффициентов, характеризующих пространственные свойства и особенности размещения объектов. Выполняются приемы математико-картографического моделирования, включая приемы математической статистики, математического анализа, теории информации, теории графов и др., которые имеют целью построение и анализ математических моделей по данным, снятым с карт.

Для электронных карт они приобретают новое содержание, так как могут выполняться мощными средствами графических систем и дополнительными пакетами программ (текстовыми редакторами, СУБДами, электронными таблицами и мн. др.). Появляются приемы процедур с электронными векторными графическими объектами. Замкнутые объекты часто находятся в сложном взаиморасположении. Например, в границах угленосной площади выделяются части с разной степенью разведанности, с запасами категорий А, В, С1, С2, прогнозными ресурсами.

Если, например, выделены объекты одной категории, то встает вопрос об оконтуривании объектов других категорий, как части площади, оставшейся после вычленения первой. Для выполнения этой и подобных процедур с логическими задачами используются специальные функции:

-создаие нового объекта как результат вычитания одного замкнутого объекта из другого при их определенной вложенности или пересечении (subtract);

-создаие нового объект как объединение исходных (union);

-создаие нового объект из пересечения исходных (intersect).

-слияние объектов на основе значений атрибутов (Dissolve features basedon an attribute).

Удаляются границы или узлы между соседними полигонами или дугами, которые имеют одно и то же значение какого-нибудь атрибута. Например, операция Слияния может использоваться для создания слоя, показывающего территории распространения нескольких марок угля - площадь группы марок. Для территорий разной степени изученности (категории ресурсов угля) можно дать сводный отчет по дополнительным атрибутам, таким, например, как возраст угленосной толщи, марочный состав углей и др. Например, kategor_res.shp будет представлять тему, над которой надо выполнить операцию слияния, а "marka" - атрибут, по которому будет производиться анализ. Необходимо также задать имя результирующей темы или использовать имя по умолчанию, disslv1.shp. На следующем шаге необходимо решить, надо ли производить общий подсчет по дополнительным полям (атрибутам) для результирующей темы.

Строятся карты в изолиниях значений геологических показателей (толщин, пористости, нефтенасыщенности и многих др. – для продуктивных горизонтов) средствами специальных блоков ArcView - Spathiel Analyst; средствами пакета WinSerf. Карты в изолиниях могут быть преобразованы в зональные карты (зоны распространения интервалов значений показателя в границах нескольких изолиний) рис. 13.

Рис. 13. Структурная карта продуктивного горизонта залежи месторождения Западной Сибири. (система Триас) Выполняется пространственное моделирование, построение прогнозных моделей. Создаются трехмерные модели объектов и систем – нефтяных и газовых залежей, угольных пластов и прослоев рис. 14.

Рис. 14. Вариант объемного изображения многокупольной структуры с залежью нефти, подстилаемой пластовой водой (система Триас).

Перечисленные процедуры используются как для создания изобразительной картины новой карты (заливки, штрихования областей), так для анализа конфигураций объектов разных содержательных слоев. В последнем случае она известна под названием оверлея (overlay) слоев.

В последних версиях GIS-систем используются средства систематизации и удобной и необходимой организации средств анализа электронных карт. Например, Arc Toolbox содержит более 120 средств анализа, организованные в древовидную структуру.

Часто требуется организовать просмотр электронных карт по заранее заданному сценарию, с возможностями просмотра слоя карты в целом, переходов от слоя к слою, фрагментов слоев, легенды слоев, перехода к карте другого масштаба или к карте того же участка и масштаба, но с другим содержанием. Возможно получение справки об атрибутах картографического объекта в таблицах, диаграммах. Многие графические пакеты имеют встроенные средства для создания сценариев (AutoCAD, ArcInfo). Для управления созданными объектами графической системы может быть использован GUI (графический интерфейс пользователя, например, Arc Catalog (ArcInfo). Сценарии можно написать средствами встроенных языков пакетов и ГИС – систем. Графические пакеты для простых демонстрационных справочных систем в ВИЭМСе используют программное средство MapView.

Карта может быть выведена на печать. На распечатываемый вариант кроме разработанной карты могут быть импортированы рисунки, текстовые элементы (таблицы, текст). Она может быть напечатана на устройствах растрового и векторного типа. Растровые устройства печати – это струйные, лазерные, матричные, термо- и другие принтеры и плоттеры. Поскольку не все элементы изобразительные элементы слоев могут быть корректно выведены на векторные устройства (растровые вставки, заливки полигонов и др.), то предпочтительнее использовать растровые устройства (ENCAD Nova Jet III, Epson Stylus 3000 и мн.др.). Из исходных элементов готового проекта электронной карты составляется компоновка для печати. Используются развитые средства ее оформления: несколько видов рамок карты, картографических сеток, масштабных линеек, шрифтов для заголовков и других текстовых вставок.

Метаданные - информация о показателях и характеристиках хранения данных - описание модели данных, объектов графической системы (слоев, групп слоев); атрибутов, хранимых процедур (скриптов), запросов, отчетов.

Характеристика Группы слоев (вида) - картографическая проекция, картографические единицы, измеряемые единицы, параметры и размеры пространства размещения графических объектов, название группы слоев, дата создания, разработчик Характеристика слоев: Название слоя, путь к файлам слоя, Тема слоя; Файл слоя; Тип графического объекта; Количество объектов; Содержание слоя; Подписи, дополнительные (присоединенные) объекты графики, текста; Легенда: Классификация; Тип; Примечание.

Характеристика атрибутов: №№ п/п, Тема слоя, Имя атрибута (Field), Формат, размер поля;

Записи:

-а. Коды классификаторов,- б. Экземпляры класса; Описание; Диаграммы, построенные по атрибутам; Примечание.

В последние годы происходит интеграция технологий WEB и GIS в единую технологию GIS-Internet.. Новая технология позволяет работать в Internet в режиме обычной настольной ГИС и реализуется одним из двух способов: WEB-сервер "обучается" ГИС-функциям, либо используется специальный броузер, обладающий функциями настольной ГИС. Крупные организации-разработчики ГИС развивают оба эти направления. Например, ArcInfo, ArcView: Internet Map Server (ArcIMS ) и MapObject Internet Map Server фирмы ESRI; Map Guide фирмы Autodesk, MicroStation/J и ModelServer Publisher компании Bentley, InterMapBase фирмы Ками-сервер и другие /37/.

ArcIMS позволяет использовать электронную картографию и возможности ГИС в среде Интернет/Интранет. ArcIMS работает на платформах ArcInfo 8, ArcView 4, MapObjects 3 с операционными системы Unix, NT. Web сервер IIS, NCS, OWS, O’Reilly, Apache и др.; браузеры IE 4.0+, Netscape 4.0+. Работает с клиентами HTML и Java, поддерживает VBScript, JavaScript;

ASP, Cold Fusion, XML и др. Встроенные мастера и шаблоны ArcIMS проводят пользователя через все основные задачи, связанные с авторизацией и публикацией карт. Достаточно создать карту, скомпоновать Web страницу или выбрать ее дизайн из имеющего набора шаблонов и, затем, опубликовать карту. Доступны средства конфигурирования клиентских и серверных частей, обеспечивающих создание защищенных, надежных и масштабируемых в широких пределах сайтов. Обеспечена интеграция географических данных из многих источников для их отображения и анализа на настольном компьютере. ArcIMS может обеспечить одновременный доступ к данным, расположенным в сети Web, к расположенным локально шейп-файлам, слоям Spatial Database Engine (SDE) и растровым изображениям; обеспечивается потоковый режим приема данных (высококачественный картографический рендеринг), быстродействие, редактирование. Кроме того, продвинутые технологические функции, такие как анти-алиасинг (antialiasing), также улучшают качество представляемых растровых карт.

ModelServer Publisher обеспечивает Технологию динамической публикации в Internet/ Intranet цифровых карт и БД через геоинформационный сервер. Обеспечивается интерактивный доступ с клиентского места, оснащенного обычным броузером. В отличие от аналогичных статических решений, ModelServer Publisher динамически публикует текущую версию запрошенного документа в формате, регулируемом пользователем, без необходимости предварительной ручной подготовки web-документа администратором. Таким образом, устраняется необходимость выполнения в процессе работы такого потенциально обременительного шага, а кроме того устраняется возможность рассинхронизации публикуемой информацию и текущих данных. К тому же, поскольку передается только “публикуемое представление” данных, организация может быть уверена, что сохранность исходных данных не может быть нарушена.

Эту технологию использовал Росинформуголь (отдел ГИС). Он имеет геоинформационный сервер, предоставляющий многопользовательский доступ по Internet к цифровым геологическим картам и БД, относящимся к угольным бассейнам и отдельным месторождениям. Технология обеспечивает динамическую публикацию карт в Internet/Intranet. Введя в броузере URL, выходим на первую страницу сервера. После выбора метода публикации попадаем в головную карту – карту угольных бассейнов России.

Организован доступ к геологическим картам и данным по запасам угля; это можно сделать по отдельному договору и только для организаций, которые имеют право доступа к такой информации, для этого надо связаться с отделом ГИС ( [email protected], тел.236-8110). По заявке будет организована демонстрация самой технологии динамической публикации карт и чертежей в Internet/Intranet. Сервер предоставляет следующие пути получения информации:

•От карты к карте (выбрать на карте объект и получить для него более подробную карту, перейдя на ступень ниже в иерархии карт).

•От карты к базе (через карту заказать отчет из базы данных по данной территории и для выбранного объекта).

•От базы к карте (выбрав объект из базы, получить для него соответствующую карту).

•От базы к базе (выбрав объект или группу объектов из базы, получить для них отчет, подготовленный по базе данных) Технология GIS-Internet позволяет объединить в информационную систему данные, расположенные на разных серверах сети Internet, поэтому она открывает новые возможности для решения жизненно важных задач - мониторинга, менеджмента информационных ресурсов по тематике.

Темы и краткие методические указания к выполнению практических работ по созданию электронных карт по геологии и ресурсам топливно-энергетического комплекса представлены в Приложении 4.

1. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. Сост.: Баранов Ю.Б., Берлянт А.М., Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Серапинас Б.Б., Филиппов Ю.А. Под ред. А.М.Берлянта и А.В.Кошкарева. ГИС-Ассоциация, МГУ им.М.В.Ломоносова, ИГ РАН, ИВ ДВО РАН, МГА им.С.Орджоникидзе. М., 1999., - 204 с.

2. Геоинформационные системы и Internet.- Днепропетровск: РИК НГА Украины, 2000.-15с.

Авторы: Гаркуша И.Н., Качанов А.В., Куриленко В.А., Никулин С.Л., Поянский Д.И., Сарычева Л.В., Хорушко Д.С.

3. ГОСТ 20886-85. Организация данных в системах обработки данных. Термины и определения. // М., Изд-во стандартов,1985, 10 с.

4. ГОСТ 21667-76. Картография. Термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1976, 44 с.

5. ГОСТ 27459-87. Системы обработки информации. Машинная графика. Термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1987, 18 с.

6. ГОСТ 27817-88. Системы обработки информации. Машинная графика. Функциональное описание ядра графической системы, соответствует ИСО 7942. // М., Изд-во стандартов,1988, 292 с.

7. ГОСТ 27833-88. Средства отображения информации. Термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1988, 12 с.

8. ГОСТ 28195-89. Оценка качества программных средств. Общие положения. // М., Изд-во стандартов,1991, 39 с.

9. ГОСТ 28441-99 Картография цифровая. Термины и определения. М., Изд-во стандартов, 1999, 13 с.

10. ГОСТ 50 828-95. Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования. // М., ИПК Изд-во стандартов,1996, 12 с.

11. ГОСТ 50 836-95. Геологическая картография. Условные обозначения на картах геологического содержания. Общие правила изображения. // М., Изд-во стандартов,1995, 6 с.

12. ГОСТ 5971-90 Системы обработки информации. Термины и определения. - М. Изд-во стандартов,1991, 13 с.

13. Инструкция по созданию цифровых моделей Государственных гидрогеологических карт масштаба 1:200 000. Утв. ГлавНИВЦ МПР России от 01.02.1997 г.

14. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты Российской Федерации в масштабе 1:200000. М., Роскомнедра, 1995, 242 с.

15. Классификатор топографической информации (информация, отображаемая на топографических картах масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000, 1:1000 000). // М.,, Редакционно-издательский отдел, 1985.

16. Система унифицированных обозначений объектов угольных месторождений и графических форматов их представления. Отчет. Гипроавтоматизация, М., 1996, 14 с. Авт.: Василенко В.И., Кубрин С.С., Божинская Т.И., Душеин Г.В. и др.

17. Создание "Госгеолкарты - 200" с применением компьютерных технологий. Методическое руководство. М., 1999 г.

18. Типовые условные обозначения для карт разного геологического содержания. Карта прогноза на уголь и горючие сланцы, ВСЕГЕИ, Ленинград, 1975, 14 с. Сост.: А.В.Македонов, В.А.Бобров, Г.Д.Петровский, В.А.Котлуков.

19. Электронный стандарт “Эталонная база условных знаков Госгеолкарты-200”, утвержденный НРС МПР России в качестве основы для создания комплектов Госгеолкарты-200 второго издания. Санкт-Петербург, СпецИКЦ РГ, 2000.

20. American National Standard for Information Systems. Spatial Data Transfer Standard (SDTS). Part 1, Logical Specifications. Draft.// New York, American National Standards Institute,Inc., Компьютерное представление и анализ геологических графических материалов Приложение Каталог графических объектов цифровых электронных карт Название графического объекта Нефтегазоносная провинция Зона нефтегазонакопления Месторождение нефти, газа Зоны распространения тяжелых и Полигон (Площадь), Зоны категорий запасов основных Полигон (Площадь), Зоны распространения нефтегазо- Полигон (Площадь), Зоны распространения природных Полигон (Площадь), Нефтегазоперспективные области Полигон (Площадь), Линия Зоны распространения рифов (подтвержденные бурением) Линия (контур) Области распространения эвапоритовых Тектоника континентов, акваторий представлена следующими объектами:

Области распространения конти- Полигон (Площадь), нентальной, переходной, океани- Линия (контур) ческой земной коры (категории НГБ) Срединно-океанические хребты Глубоководные котловины и же- Полигон (Площадь), Разломы, линии надвигов и покро- Линия (контур) вов Области распространения основ- Полигон (Площадь), ных тектонических элементов плит Линия (контур) (группы и подгруппы НГБ) Объекты топографической привязки:

Речная сеть территориальное деление (края, Линия (контур) области, республики, округа, районы), Железные и автомобильные доро- Линия (контур) ги, Нефтепроводы, газопроводы, про- Линия (контур) дуктопроводы Основные атрибуты графических объектов цифровых электронных карт Нефтегазоносная провинвых запасов углеводоция, Нефтегазоносная область, Нефтгазоносный район, Месторождение нефти, газа, Залежь месторождения Федеральный округ Российской Федерации Субъект Российской Федерации Административный район серы, парафина, смол, номерные) тей и природных битумов (содержание ванадия, никеля, комплекса редких и рассеянных элементов) 17. Разработка:

18. “ Год ввода в разработку Интервалы (клас- Цветовая шкала, разрабатываемых горизонтов сти залежи (месторождения) 27. Геологоэкономические показатели:

нефти, газа, конденсата всего, по объектам импорта

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ «КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ»

Приложение Перечень графических объектов цифровых электронных карт Код Участок (шахтное поле, поле угольного разреза) Полигон (Площадь), Линия (контур), Точка Площадь угленосной толщи геологического возраста Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь фациального состава угленосной толщи Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь типа углей по показателям качества Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь типа углей по компонентному составу газа Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь типа углей по виду и количеству попутных полез- Полигон (Площадь), Линия (конных ископаемых и компонентов тур) Площадь классов показателей гидрогеологического режима Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь интервалов значений ресурсов смолы Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь интервалов значений ресурсов серы Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь интервалов значений глубин оценки ресурсов Полигон (Площадь), Линия (контур) Площадь типа углей по их физическим свойствам Полигон (Площадь), Линия (контур) Линия геологического, геофизического профиля Линия Горнодобывающее предприятие, Угольная шахта Точка Предприятие-потребитель энергетических углей Точка Предприятие-потребитель углей для химической переработ- Точка Пути связи поставщика-потребителя угля, торговые мар- Линия СЛАНЦЕНОСНЫЕ ПЛОЩАДИ С РАЗВЕДАННЫМИ ЗАПАСАМИ И Полигон (Площадь), Линия (конПРОГНОЗНЫМИ РЕСУРСАМИ (КАТЕГОРИЙ А - В) тур), Точка Месторождения горючих сланцев Основные атрибуты графических объектов цифровых электронных карт Угольный бас- Количество балансовых сейн, угленос- запасов углей графиченый район, угле- ского объекта:

носная площадь, 26. " по способу отработ- Классификация способов Уникальные знаки 30. Количество прогнозных ресурсов углей графического объекта:

46. Площадь класса Класс изученности (опо- Классификация по изучен- Уникальные знаки (опоискованно- ность и др.) сти, разведанности) 47. Выход угольного Номенклатура угольного Номенклатура угольного Уникальные знаки рождение угля, 48. Выход марки- Номенклатура марки- Номенклатура маркирующе- Уникальные знаки зонта, Месторождение угля, 49. Площадь угле- Геологический возраст Классификация по геологи- Цветовая шкала, геологического возрастного таксона 50. Площадь класса Фациальный состав уг- Классификация фациально- Цветовая шкала, става угленосной 51. Площадь класса Литотип вмещающей Классификация литотипов Цветовая шкала, 52. Площадь класса Свойства вмещающих Классификация свойств; ин- Цветовая шкала, 54. Площадь марки Марка угля, группа ма- Марки угля, группы марок Цветовая шкала, 55. Площадь класса Класс метаморфизма уг- Классы метаморфизма угля Цветовая шкала, 56. Площадь типа Показатели качества угля Интервалы значений качест- Цветовая шкала, телям качества 57. Площадь типа Физические свойства уг- Интервалы значений физи- Цветовая шкала, зическим свойствам 58. Площадь типа Содержание попутных Интервалы значений содер- Цветовая шкала, углей по виду и компонентов в углях жания, попутные компонен- уникальные знаки ных ископаемых и компонентов 59. Площадь типа Содержание попутных Интервалы значений содер- Цветовая шкала, вмещающих по- компонентов во вме- жания, попутные компонен- уникальные знаки ных ископаемых и компонентов 61. Площадь типа Компонентный состав Классификация компонент- Цветовая шкала, нентному составу газа 62. Площадь клас- Состав и свойства под- Классификация состава, Цветовая шкала, 63. Площадь клас- Показатели гидрогеоло- Классификация показателей, Цветовая шкала, сов показателей гического режима под- интервалы значений показа- уникальные знаки 64. Площадь интер- Ресурсы смолы горючих Интервалы значений Цветовая шкала, ресурсов смолы 65. Площадь интер- Ресурсы серы угля, Интервалы значений Цветовая шкала, ресурсов серы 66. Площадь интер- Глубина оценки ресур- Интервалы глубин Цветовая шкала, глубин оценки 67. Площадь про- Факторов угленосности Классы факторов угленос- Цветовая шкала, леносности (без количественной Учебное пособие «Компьютерное представление и анализ геологических графических материалов»