«Проектирование и создание картографической базы данных для геоэкологической карты башкирского зауралья»

Мною была предпринята попытка решить следующие задачи:

• дать краткую физико-географическую характеристику Башкирского Зауралья;

• описать эколого-географические районы Республики Башкортостан;

• описать сущность картографических баз данных;

• составить картографическую базу данных для геоэкологической карты Башкирского Зауралья.

Курсовая работа состоит из введения, 3 глав, каждый из них состоит из подпунктов, и заключения. Общим объемом 32 страницы. Присутствуют 3 таблицы и 7 рисунков. Список использованной литературы насчитывает 25 наименований.

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.

В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то, что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

В состав Базы данных входят [1]:

Язык описания данных (ЯОД) – Средства описания данных в БД и связей между ними. Средствами этого языка описывается структура БД, форматы записей, пароли, защищающие данные.

Язык манипулирования данными (ЯМД) – язык для выполнения операций над данными, позволяющий менять их строение.

Для различных СУБД реализация этих уровней языков может быть различной. В одних случаях ЯОД и ЯМД требует составления пользователем программы полностью “вручную”, в других (что отражает современную тенденцию) в СУБД присутствует средства визуальной (зримой, наглядной) разработки программ. Для этого в современных СУБД имеются редакторы экранных форм, отчетов. “Кирпичиками” (инструментами) таких редакторов являются поля различных видов (поля ввода, поля вывода, вычисляемые поля), процедуры обработки различных типов (формы ввода, таблицы, отчеты, запросы). На основании созданных пользователем объектов программы – генераторы формируют программный код на языке конкретной машины или на промежуточном языке.

Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. Простейшая база данных имеет хотя бы одну таблицу. Соответственно, структура простейшей базы данных тождественно равна структуре ее таблицы [24, стр. 251].

Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в простейшей базе данных являются поля и записи. Если записей в таблице пока нет, значит, ее структура образована только набором полей. Изменив состав полей базовой таблицы (или их свойства), мы изменяем структуру базы данных и, соответственно, получаем новую базу данных.

Поля базы данных не просто определяют структуру базы – они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Ниже перечислены основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access [1].

Имя поля – определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

Тип поля – определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

Размер поля – определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

Формат поля – определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

Маска ввода – определяет форму, в которой вводятся данные а поле (средство автоматизации ввода данных).

Подпись – определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

Значение по умолчанию то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

Условие на значение ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

Сообщение об ошибке текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных.

Обязательное поле свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы.

Пустые строки – свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

Индексированное поле если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значение в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Так, например, список вышеуказанных свойств полей относится в основном к полям текстового типа. Поля других типов могут иметь или не иметь эти свойства, но могут добавлять к ним и свои. Например, для данных, представляющих действительные числа, важным свойством является количество знаков после десятичной запятой. С другой стороны, для полей, используемых для хранения рисунков, звукозаписей, видео клипов и других объектов OLE, большинство вышеуказанных свойств не имеют смысла.

Таблицы баз данных, как правило, допускают работу с гораздо большим количеством разных типов данных. Так, например, базы данных Microsoft Access работают со следующими типами данных [19].

Текстовый – тип данных, используемый для хранения обычного неформатированного текста ограниченного размера (до 255 символов).

Числовой – тип данных для хранения действительных чисел.

Поле Мемо – специальный тип данных для хранения больших объемов текста (до 65 535 символов). Физически текст не хранится в поле. Он храниться в другом месте базы данных, а в поле храниться указатель на него, но для пользователя такое разделение заметно не всегда.

Дата/время – тип данных для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный - тип данных для хранения денежных сумм. Теоретически, для их записи можно было бы пользоваться и полями числового типа, но для денежных сумм есть некоторые особенности (например, связанные с правилами округления), которые делают более удобным использование специального типа данных, а не настройку числового типа.

Счетчик – специальный тип данных для уникальных (не повторяющихся в поле) натуральных чисел с автоматическим наращиванием. Естественное использование – для порядковой нумерации записей.

Логический - тип для хранения логических данных (могут принимать только два значения, например Да или Нет).

Гиперссылка – специальное поле для хранения адресов URL Web-объектов Интернета. При щелчке на ссылке автоматически происходит запуск броузера и воспроизведение объекта в его окне.

Мастер подстановок – это не специальный тип данных. Это объект, настройкой которого можно автоматизировать ввод данных в поле так, чтобы не вводить их вручную, а выбирать их из раскрывающегося списка.

Базы данных – это тоже файлы, но работа с ними отличается от работы с файлами других типов, создаваемых прочими приложениями. Выше мы видели, что всю работу по обслуживанию файловой структуры берет на себя операционная система. Для базы данных предъявляются особые требования с точки зрения безопасности, поэтому в них реализован другой подход к сохранению данных.

Во второй главе рассказывается о проектировании базы данных, а именно: описывается сущность понятия базы данных, говориться о Microsoft Access и о реляционных базах данных, а также описывается проектирование картографической базы данных.

В третьей главе описывается создание картографической базы данных в программе MapInfo Professional, рассказывается о структуре базы данных созданной в Microsoft Access, говориться о создании картоосновы и привязке данных к ней.

7. Геоинформационные системы и технологии [Электронный ресурс]. - h**t://gistechnik.r*/

8. Геоэкологическое картографирование : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [Б. И. Кочуров, Д. Ю. Шишкина, А.В.Антипова, С. К. Костовска] ; под ред. Б. И. Кочурова. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 192 с.

9. Данилова, И. В. Методика составления карт лесных территорий на основе данных космической съемки (на примере Красноярского края) / И. В. Данилова // География и природные ресурсы. – 2007 .– № 4 .– С. 140-145.

10. Дубровский А.В. Разработка базы данных для пространственно-распределенной информационной системы управления НСО Новосибирской области [Электронный ресурс]. URL: h**t://w*w.gisa.r*

11. Егоренков Л.И., Кочуров Б. И. Геоэкология. – М.: Финансы и статистика, 2005. –320 с.

12. Касимов Н.С., Батоян В.В., Белякова Т.М., Моисеенков О.В., Пиковский Ю.И., Проскуряков Ю.В. Эколого-геохимические оценки городов // Вестник Московского Университета. Серия 5. География. – 1990 .- № 3 .- С. 5-12.

13. Кочуров Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территорий).– М.: ИГ РАН, 1997. – 156 с.

14. Ландшафтное картографирование Центрально-Алданского золотоносного района с использованием ГИС-технологий / А. Н. Федоров [и др.] // Проблемы региональной экологии. – 2008 .– № 2 (март-апрель).– С. 128-131.

15. Леонтьев Н.Ф. Тематическая картография. – М.: Наука, 1981. – 104 с.

16. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: учебник. – М.: КДУ, 2008. – 424 с.

17. Макаров В.З. Эколого-географическое картографирование городов/В. З.Макаров, Б.А. Новаковский, А. Н.Чумаченко. – М.: Научный мир, 2002. – С. 25 – 31, 35 – 36.

18. Новаковский Б. А. Цифровые карты. // Земля и Вселенная – 1993 – №1- с. 107-109.

19. Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила принципы и гипотезы) – М.: Журнал «Россия Молодая», 1994. – 367 с.

20. Реляционные базы данных [Электронный ресурс]. URL: h**t://w*w.softtime.r*/

21. Смирнов Л.Е. Геоэкологическое картографирование // Основы геоэкологии /А. М. Трофимов [и др. ] / Под ред. В. Г. Морачевского. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1994. – С. 55-76.

22. Создание электронных картографических баз данных [Электронный ресурс]. URL: h**t://w*w.sibgeoproject.r*/

23. Стурман В.И. Экологическое картографирование: Учебное пособие. – М.: Аспект Пресс, 2003. – 251 с.

24. Тикунов В.С. Моделирование в картографии: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1997. – 405 с.

25. Трофимов A.M. Принципы и подходы к составлению геоэкологических карт /А. М. Трофимов [и др. ] // Экологические системы и приборы. – 2003. – № 8. – С. 22 27.