Глава 1. Создание пространственной БД

Часть 1. Данные переписи населения

Методические указания (как делать)

1. Выберите уникальный в пределах вашей группы регион России (за исключением городов федерального значения).
2. Зайдите на сайт Росстата и найдите Итоги Всероссийской переписи населения 2020 года. Например, для Нижегородской области: https://52.rosstat.gov.ru/folder/62175#, где 52 — номер региона.

3. Скачайте таблицу «Численность населения городских округов, муниципальных районов, муниципальных округов, городских и сельских поселений, городских населённых пунктов, сельских населённых пунктов с населением 3000 человек и более» (номер таблицы может отличаться; формат csv, xlsx, xls).

Пример данных переписи населения для Белгородской области (в отличие от Нижегородской — пункт № 4, название совпадает):

4. Откройте скачанный файл и отредактируйте его следующим образом:
   • удалите «шапку»;
   • удалите строку 4, где указано «А 1 2 3 4 5»;
   • удалите колонку «В общей численности населения, процентов»;
   • добавьте название первой колонке.

5. Полученный файл откройте в QGIS (без геометрии).
6. Проверьте таблицу атрибутов; переименуйте слой в Rosstat.

Если при открытии файла csv вместо названий регионов стоят «нечитаемые» символы, воспользуйтесь следующей инструкцией:

7. Экспортируйте таблицу (слой) в формате PostgreSQL SQL-дамп.

При экспорте проверьте корректность типов данных (люди измеряются в целых числах! Если видите иной тип данных — проверьте таблицу и вернитесь к пункту 6):

8. При экспорте в поле «Геометрия» тип геометрии измените на «Без геометрии».

9. Создайте БД с именем «ВАШЕФИО_ОБЛ», например «LebedevED_Nizn».
10. Импортируйте SQL-дамп (см. гиф): откройте pgAdmin → панель Query Tool → перенесите файл в панель и выполните код.

11. Отобразите содержимое таблицы Rosstat.
12. Посчитайте, сколько у вас NULL-значений.
13. Удалите все строки, содержащие NULL-значения одновременно в трёх колонках.
14. Выведите таблицу после удаления.

Состав отчёта: часть 1

1. Дайте краткую справку региону, который вы выбрали.
2. Опишите данные Росстата, которые вы берёте. Приложите ссылку на сайт Росстата региона.
3. Покажите исходную таблицу в Excel (назовите «Рис. 1. Исходные данные»).
4. Опишите процесс нормализации таблицы (дополните «Рис. 2. Нормализованная таблица»).
5. Опишите, какая таблица была создана в Postgres. Приведите код для создания таблицы и первые 5 вставленных строчек командой INSERT INTO. Назовите это «Листинг 1. Создание и наполнение таблицы {ваше название таблицы}». Соблюдайте цветовую разметку!

CREATE TABLE "public"."rosstat"();
ALTER TABLE "public"."rosstat"
ADD COLUMN "ogc_fid" SERIAL CONSTRAINT "rosstat_pk" PRIMARY KEY;
ALTER TABLE "public"."rosstat" ADD COLUMN "Название области" VARCHAR;
ALTER TABLE "public"."rosstat" ADD COLUMN "Мужчины и женщины" NUMERIC(10,0);
ALTER TABLE "public"."rosstat" ADD COLUMN "Мужчины" NUMERIC(10,0);
ALTER TABLE "public"."rosstat" ADD COLUMN "Женщины" NUMERIC(10,0);
INSERT INTO "public"."rosstat" ("Название области", "Мужчины и женщины", "Мужчины", "Женщины")
VALUES ('Нижегородская область', 3119115, 1411929, 1707186);

6. Покажите запрос и таблицу в pgAdmin (Листинг 2. Запрос для вывода таблицы; Рис. 3. «Таблица с данными в PostgreSQL»).
7. Укажите, сколько NULL-значений существует в таблице (Листинг 3. Запрос для вывода NULL-значений).
8. Удалите все строки, содержащие NULL в трёх и более столбцах (Листинг 4. Запрос для удаления пустых строк).
9. Рис. 4. Таблица после выполнения запроса.

DELETE FROM your_table_name
WHERE "Мужчины и женщины" IS NULL AND "Мужчины" IS NULL AND
"Женщины" IS NULL;

Часть 2. Границы из OpenStreetMap

Методические указания (как делать)

1. Установите плагин QuickOSM для QGIS для загрузки векторных данных (Модули → Управление модулями → поиск QuickOSM).

2. После установки найдите новый инструмент в разделе Вектор → QuickOSM → QuickOSM.

3. OSM предполагает запросы с использованием атрибутов. Выберем атрибут admin_level = 6 в границах выбранного вами субъекта РФ.

4. Полученные данные загружены как «временные слои». Сохраните их (ПКМ по слою → Сохранить на диск → *.shp или любой иной формат).

5. Откройте таблицу атрибутов векторного полигонального слоя.
6. Нажмите для редактирования.
7. Нажмите для удаления лишних полей.

8. Сохраните изменения, закончив редактирование (нажмите и сохраните).
9. Настройте проекцию проекта: выберите подходящую зону Гаусса — Крюгера. Например, для Нижегородской области EPSG:20008 — Pulkovo 1995 / Gauss-Kruger zone 8.
10. Проведите операции над линейным и точечным слоем.
11. Переименуйте слои: «Границы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ», «Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ» и «Административные центры ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ».
12. Экспортируйте все данные в формате SQL-дампа.

13. Загрузите данные подобно прошлому заданию (пункт 10 части 1).
14. Выполните запрос, использовав JOIN для соединения таблиц Rosstat и «Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ»:

SELECT *
FROM ROSSTAT
JOIN "Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ"
ON ROSSTAT.name = "Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ".name

15. Визуализируйте результат (оранжевый — результат запроса, бежевый — все районы):

16. Откройте ранее скачанный файл Росстата и сформируйте новую таблицу на его основе:
    • выберите только районы из списка «Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ»;
    • обратите внимание, что в файле Росстата имена могут отличаться — скорректируйте их;
    • городское и сельское население вынесите в отдельные таблицы;
    • для районов используйте OSM_ID.

Пример:

17. Полученные таблицы сохраните в формате .csv (.xlsx, .xls).

Состав отчёта: часть 2

1. Напишите характеристику порталу OSM. Опишите, какие данные там можно получить.
2. Укажите параметры запроса для QuickOSM. Добавьте таблицу с описанием значений admin_level. Добавьте «Рис. 5. Результаты запроса».
3. Добавьте запрос для вывода векторного слоя районов субъекта РФ (Листинг 5). Покажите результат запроса.
4. Объясните операцию JOIN. Укажите, по какому атрибуту производится соединение и почему. Добавьте запрос в виде Листинга 6. Добавьте визуализацию всех районов субъекта РФ и результатов соединения.
5. Объясните, почему возникла проблема. Опишите принципы нормализации ко 2НФ. Таблицы «Общее население», «Городское население» и «Сельское население» вставьте в конец файла и назовите «Приложение А.1», «Приложение А.2», «Приложение А.3» соответственно.

Часть 3. Соединение и картографирование

Методические указания (как делать)

1. Загрузите *.csv с населением по вашему субъекту РФ в базу данных (файлы были сделаны в конце прошлой части).
2. Для загрузки новых таблиц можно пользоваться «Менеджером БД»:
   • Базы данных → Менеджер БД;
   • раскройте вашу БД → из списка выберите public (одним щелчком) → затем нажмите Импорт слоя/файла;
   • выберите параметры импорта (какой слой, в какую базу данных, как назвать таблицу).

3. Отобразите полученные таблицы при помощи запроса SELECT и выведите как слои QGIS.
4. Чтобы соединить таблицу с векторным слоем, нажмите ПКМ по «Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ»: выберите вкладку «Связи», нажмите на «+», установите связь между слоем и таблицей по атрибуту OSM_ID.

5. В поле «Присоединяемые поля» выберите все поля, кроме OSM_ID.
6. Повторите операцию для всех трёх таблиц (Общее население, Городское население, Сельское население).
7. Измените стиль отображения слоя, подобрав шкалу:
   • выведите сформированный слой при помощи оператора JOIN;
   • нажмите ПКМ по слою и перейдите в раздел «Свойства»;
   • выберите вкладку «Стиль».

8. Измените стиль отображения с «Простой символики» на «Символизация по диапазонам значений».

9. Настройте карту для отображения общего состава населения.
10. Шкалу и количество классов настройте по своему усмотрению, исходя из правил картографического отображения (методы классификации разобраны в практике 9).

11. Перейдите во вкладку «Диаграммы» (ПКМ по слою → Свойства → Диаграммы):
    • выберите «Круговая диаграмма»;
    • нажмите на ε и вычислите долю городского населения (поделите городское население на общее и умножьте на 100);
    • нажмите на ε и вычислите долю сельского населения (аналогично);
    • подберите контрастные цвета для отображения.

12. При необходимости настройте размер круговых диаграмм (никакая диаграмма не должна выходить за пределы границ районов).

Пример — фрагмент карты Нижегородской области:

13. Проведите компоновку карты.
14. Проект → Менеджер макетов → Создать → «Область Фамилия».

15. Добавьте карту на холст (холст направьте горизонтально или вертикально в зависимости от протяжённости области).

16. Добавьте рамку.

17. Добавьте герб региона. Добавьте масштаб.

18. Итоговый макет экспортируйте в изображение.

Состав отчёта: часть 3

1. Опишите все атрибуты внутри ваших таблиц в формате:

   Таблица "Рейсы"
   Код рейса (первичный ключ)
   Номер рейса (Числовой, длинное целое)
   Аэропорт вылета (Текстовый, 20)
   Аэропорт назначения (Внешний ключ, ссылается на таблицу "Аэропорты назначения")
   Продолжительность полета (Временной)
   Цена билета (Денежный, в рублях)

2. В виде схемы отобразите соединения между имеющимися таблицами (можно воспользоваться сервисом dbdiagram.io). Представьте в виде «Рис. 6».
3. Покажите таблицу атрибутов слоя «Районы ИМЯ_СУБЪЕКТА_РФ» после соединения.
4. Из документации QGIS выпишите, чем отличаются алгоритмы формирования шкал. Посмотрите, какой из алгоритмов и со сколькими классами вам подойдёт. Полученную шкалу «округлите»: ступень от 999 до 1793 целесообразно для лучшего восприятия превратить в «от 1000 до 1800» (или от 1000 до 2000).
5. Дайте «Рис. 7», «Рис. 8» и «Рис. 9» для иллюстрации разных параметров автоматической генерации.
6. Приведите итоговую шкалу и карту на «Рис. 10».
7. Полученную карту проанализируйте (есть ли закономерности в распределении населения?). Опишите результаты пространственного анализа.
8. Добавьте «Рис. 11» — карту с картодиаграммами соотношения городского населения. Проведите пространственный анализ посредством визуального изучения.
9. Сделайте запрос к БД, который сформирует таблицу с долями городского и сельского населения по административным районам. Добавьте эту таблицу в «Приложение А.4».
10. «Рис. 12» — добавьте итоговый макет. Укажите масштаб.

Контрольные вопросы

• Что означает атрибут admin_level в OpenStreetMap и какое значение нужно для районов субъекта РФ?
  admin_level кодирует уровень административных границ от 2 (границы страны) до 10 (городские поселения). Для муниципальных районов субъекта РФ используется admin_level = 6; для границ самих субъектов — admin_level = 4.
• Почему INNER JOIN таблиц Росстата и OSM теряет часть районов и как это лечится?
  Соединение идёт по текстовому полю name, а написание районов в двух источниках различается (сокращения, «ё», регистр, порядок слов). Строки без точного совпадения выпадают. Лечение: скорректировать имена в таблице Росстата и перейти на устойчивый ключ — OSM_ID.
• Почему городское и сельское население выносится в отдельные таблицы? Какая это нормальная форма?
  В исходной таблице Росстата одна строка смешивает разные уровни агрегации (всё население, городское, сельское) — это повторяющиеся группы и частичные зависимости. Разнесение по таблицам с ключом OSM_ID приводит данные ко второй нормальной форме (2НФ): каждый факт зависит от полного ключа своей таблицы.
• Чем вкладка «Связи» в свойствах слоя QGIS отличается от SQL-оператора JOIN?
  Ничем по существу — она выполняет то же соединение M:1 по ключевому полю, но через графический интерфейс и без записи результата в базу: присоединённые поля видны в таблице атрибутов слоя, пока настроена связь.
• Зачем при экспорте слоя Росстата в SQL-дамп выбирается «Без геометрии» и проверяются типы данных?
  Таблица переписи — атрибутивная, геометрии в ней нет; выбор «Без геометрии» создаёт обычную таблицу. Типы проверяются, потому что численность населения должна быть целочисленной: если QGIS распознал колонку как текст или дробное число, агрегаты и сравнения будут работать неверно.
• Из каких элементов состоит итоговый макет карты первой главы?
  Карта области с картограммой населения и круговыми диаграммами долей городского/сельского населения, рамка, герб региона, масштаб; ориентация холста подбирается под протяжённость области. Макет экспортируется в изображение.

Источники

1. Итоги Всероссийской переписи населения 2020 года — Росстат : [сайт]. — URL: https://rosstat.gov.ru/vpn_popul (дата обращения: 18.08.2026).
2. QuickOSM — QGIS Python Plugins Repository : [сайт]. — URL: https://plugins.qgis.org/plugins/QuickOSM/ (дата обращения: 18.08.2026).
3. Карта OpenStreetMap : [сайт]. — URL: https://www.openstreetmap.org (дата обращения: 18.08.2026).
4. dbdiagram.io — Database Relationship Diagrams Design Tool : [сайт]. — URL: https://dbdiagram.io/d (дата обращения: 18.08.2026).