Реферат. Документ 10 (4). Реферат на тему " особенности создания цифровых топографических карт средствами гис"
 Скачать 2.74 Mb.
|
|
Стереограф При дифференцированном методе единый процесс создания плана или карты местности разделяется на ряд этапов. Высоты точек рельефа получают камерально, путем измерений на стереомодели, после этого на снимках рисуют горизонтали, используя полученные высоты, как и при полевой съемке. В последнее время широко стали использовать дигитайзеры - преобразователи графической информации в цифровую. 1.5.Технологии цифрования обьектов ЦТК Цифрование - преобразование аналоговых графических и картографических документов (оригиналов) в форму цифровых записей, соответствующих векторным представлениям пространственных объектов. По методу цифрование различают: · Цифрование с помощью дигитайзера с ручным обводом · Цифрование c использованием сканирующих устройств (сканеров) с последующей векторизацией растровых копий оригиналов; · ручное цифрование манипулятором типа "мышь" по растровой картографической подложке или полуавтоматическое видеоэкранное цифрование, а также гибридные методы. В цифровую форму переводят существующие карты на бумажных носителях. Как и в традиционной картографии, процесс создания карты начинается с редакционно-подготовительного этапа, который включает сбор картографических, съемочно-геодезических, литературных, статистических и других материалов, разработку редакционных указаний. Для компьютерных технологий характерно добавление новых специфических процессов: подготовка материалов для сканирования или цифрования; разработка макетов для составления на компьютере; изготовление или доработка имеющейся цифровой карты; составление, оформление и подготовка к изданию оригинала карты на экране компьютера; вывод цветоделенных позитивов (рис.8).  Рис 8. Схема основных этапов компьютерного создания карты. Рассмотрим цифрование картографического изображения в программме CorelDRAW. CorelDRAW представляет собой интегрированный объектно-ориентированный пакет программ для работы с векторной графикой. Слова "интегрированный пакет" означают, что CorelDRAW представляет собой не отдельную программу, ориентированную на решение какой-либо одной четко поставленной задачи, а совокупность программ (пакет), ориентированных на решение множества различных задач, возникающих при работе пользователя в определенной прикладной области, а именно - в области иллюстративной графики. Интегрированность пакета следует понимать в том смысле, что входящие в него программы могут легко обмениваться данными или последовательно выполнять различные действия над одними и теми же данными. Так достигается многофункциональность пакета, возможности разных программ объединяются, интегрируются в единое целое, представляющее собой нечто большее, чем сумма их составных частей. Термин "объектно-ориентированный" следует понимать в том смысле, что все операции в процессе создания и изменения изображений пользователь выполняет не с изображением в целом и не с его мельчайшими, атомарными частицами (пикселами изображения), а с объектами - семантически нагруженными элементами изображения. Начав со стандартных объектов (кругов, прямоугольников, текстов и т.д.), пользователь может строить составные объекты (например, значок в рассмотренном выше примере) и манипулировать ими как единым целым. Таким образом, изображение становится иерархической структурой, на самом верху которой находится векторное изображение в целом, а в самом низу - стандартные объекты. Вторая особенность объектной ориентации пакета заключается в том, что каждому стандартному классу объектов ставится в соответствие уникальная совокупность управляющих параметров, или атрибутов класса. Если мы говорим о прямоугольнике высотой 200 мм и шириной 300 мм, залитом синим цветом, обведенным желтой линией шириной 3 пункта, с центром, расположенным на расстоянии 150 мм по вертикали и 250 мм по горизонтали от левого нижнего угла страницы с углом наклона длинной стороны к горизонтали, составляющим 32°, мы имеем дело с экземпляром класса - объектом, для которого зафиксированы значения управляющих параметров. Третьей особенностью объектной ориентации пакета является то, что для каждого стандартного класса объектов определен перечень стандартных операций. Например, можно разворачивать, масштабировать описанный выше прямоугольник, закруглять его углы, преобразовывать его в объект другого класса - замкнутую кривую. Интерфейс Corel Draw состоит из элементов, похожих на элементы большинства других редакторов и отличаются спецификой обрабатываемых файлов. Тем, кто знает хотя бы один видео или графический редактор, без труда разберется с элементами интерфейса Corel Draw. Для тех, кто впервые сталкивается с мощными редакторами обработки изображений, приводится описание интерфейса данной программы. Функции и инструменты программы во многом напоминают элементы такого распространенного векторного редактора, как Adobe Illustrator.  Рис. 9. Окно редактора векторной графики Corel Draw Интерфейс включает следующие элементы: · Рабочая среда программы состоит из панелей и окон, которые можно включать, выключать и перемещать. · Сверху расположена панель меню с большим набором выпадающих подменю с набором функций. · Ниже расположена стандартная панель инструментов, элементы которой примерно такие же, как в большинстве программ. · Под ней - панель свойств и атрибутов для настройки инструментов для каждого инструмента в панели набора инструментов рисования. · Слева набор инструментов для редактирования объекта. · В середине интерфейса расположена рабочая область или рабочий стол, в которой при работе с документом показывается печатная страница. · С правого края программы расположена палитра цветов. В нижнем правом углу находится навигатор. · Внизу программы находится строка состояния, на которой показывается информация об объекте и советы об инструментах. · Обычно справа в рабочей области располагается окно ДИСПЕТЧЕР ОБЪЕКТОВ. Это основное окно Corel Draw. Окна вызываются в основном меню программы в выпадающем меню ИНСТРУМЕНТЫ.  Рис. 10. Интерфейс Corel Draw Для дальнейшей работы в Corel Draw была выдана подоснова карты, которую требовалось оцифровать. В первую очередь на панели Object manager в докерном окне был создан слой "исходник", в который вошли исходные данные. В дальнейшем был создан новый слой для горизонталей. Они создавались при помощи инструмента . Кривая Безье - рисование плавных кривых по узелкам: щелчок приводит к появлению нового узелка, а узелки соединяются сегментами. Изменяя положение узелков и управляющих точек - регулировка кривизны и формы кривых. Затем их редактирование происходило при помощи инструмента Shape .    При помощи того же инструмента, Freehand Tool, а также инструмента Bezier Tool, были созданы все остальные объекты (леса, автодороги, здания). Каждому виду объектов соответствовал собственный слой. Текстовые надписи были нанесены с помощью инструмента Text Tool. А также при нанесении на карты зданий и лугов мною был использован инструмент Point Rectangle Tool.    Для некоторых условных обозначений был использован инструмент Ellipse tool. Для копирования большого количества однотипных элементов применялся инструмент Interactive Blend Tool . Еще раз обращаю внимание на то, что каждая группа объектов, объединенна общими характеристиками, создавалась на отдельном слое. 1.6.Прикладные задачи,решаемые средствами ГИС Каждая ГИС имеет свою специфику, которая для конкретной ГИС во многом определяется историей развития системы и задачами, с решения которых она начиналась. ГИС общего назначения обычно выполняет пять процедур (задач) с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию. Прежде всего, ГИС - это информационная система, т.е. некоторый инструментарий для манипулирования исходными данными с целью получения информации, пригодной для принятия решения. Но это особая информационная система, поскольку ориентирована она на манипулирование географическими (пространственно распределенными) данными. Конечно, эта система должна оперировать также данными непространственного характера, но эти данные, как правило, связаны с объектами, имеющими пространственное распределение. Для выполнения своего предназначения информационная система должна позволять собирать новую информацию и обновлять уже имеющуюся, манипулировать с накопленной информацией, производить пространственный и временной ее анализ, а также выдавать полученные результаты, как в компьютерном, так и традиционном, привычном для большинства людей, принимающих решения, виде карт, таблиц и графиков. Следовательно, ГИС можно рассматривать как систему, предназначенную: - для сбора необходимых пространственных и иных, связанных с пространственными, данных, - управления и манипулирования интегрированными данными, - анализа, моделирования данных, - отображения данных. Все перечисленные операции осуществляются в целях решения комплекса задач, среди которых задачи по планированию и управлению. ГИС - это мощное современное средство решения разнообразных задач, в число которых входит: - Интегрирование данных из разных источников информации - Создание высококачественной картографической продукции, - Связывание графических объектов с информацией в базах данных, - Представление данных в виде карт, диаграмм, графиков и схем, - Анализ пространственных данных, - Моделирование обстановки, - Поддержка принятия управленческих и оперативных решений, - Взаимодействие с другими информационными системами. ГИС упрощает и упорядочивает сбор и хранение информации, позволяет проводить полный пространственный анализ данных при решении общих и прикладных задач. Таким образом, для чего необходим ГИС? -ГИС служит для принятия решений. -ГИС обеспечивает необходимой информацией тех, кто принимает решения в соответствии с местом нахождения объектов. Другими словами ГИС позволяет быстро и легко ответить на вопросы: где это? и какое распределение? Основная цель предлагаемой технологии - информационное обеспечение, разработка и поддержка принятия решений. При этом автоматизируются как процессы преобразования формы представления информации, так и процессы перехода от одних понятийк другим, т.е. процессы получения качественно новойинформации ипринятия решений. Первый аспект предусматриваетавтоматизацию изменения способов хранения и отображениякартографической информации; процедур трансформации, коррекции,систематизации и фильтрации данных; методики полученияаналитических сведений; технологии переноса решений на картографическуюоснову и другихрутинных операций. Второй аспект предполагает автоматизацию районирования территорий, прогнозирования и картографирования ситуаций, планирования натурных наблюдений и других процедур принятия научных и управленческих решений. Технология базируется на системном подходе и предусматривает совместный анализ и, комплексную интерпретацию качественных и количественных данных методами распознавания, интерактивныйрежим работы, оптимизацию полученных решений и выбориз них наилучшего по количественным критериям качества. Способность ГИС проводить поиск в базах данных и осуществлять пространственные запросы помогает сократить время получения ответов на запросы клиентов; выявлять территории подходящие для требуемых мероприятий; выявлять взаимосвязи между различными параметрами. Использование ГИС позволяет улучшить интеграцию внутри организации. Одно из основных ее преимуществ заключается в новых возможностях улучшения управления собственной организацией и ее ресурсами на основе географического объединения имеющихся данных и возможности их совместного использования. Возможность совместного использования и постоянно наращиваемая и исправляемая разными структурными подразделениями база данных позволяет повысить эффективность работы, как каждого подразделения, так и организации в целом. С точки зрения конечной цели геоинформационную систему следует рассматривать, прежде всего, как инструмент интерпретации косвенных данных о картографируемых объектах, с помощью которого строятся карты различного содержания, разрабатываются прогнозы, оцениваются стратегии дальнейших действий и даются практические рекомендации. Подавляющее число функций применимы в различных областях знаний, оперирующих картографическими данными - в геоэкологии, сельском и лесном хозяйстве, проектировании горнодобывающих предприятий, при составлении тематических атласов и кадастров, статистическом анализе данных по территориям и информационном обеспечении оценок эффективности освоения и охраны природных ресурсов. Применение геоинформационной системы позволяет: - создавать и использовать в повседневной работе многоцелевые базы картографических данных; - комплексно анализировать и интерпретировать большие объемы разобщенных разнородных качественных и количественных данных; - оценивать и ранжировать характеристические признаки объектов исследования в условиях неоднозначностиих связей со свойствамиэтих объектов; - увеличить степень извлечения и использования полезной информациииз имеющихся данных; - ограничить зависимость конечных результатов от субъективных концепций исследователей, сочетая формализованные и экспертные методы принятия решений; - контролировать качество прогнозов до начала натурных наблюдений и оптимизировать сеть этих наблюдений; 2.ГИС КАРТА ПАНОРАМА 2.1.Описание ГИС КАРТА ПАНОРАМА ГИС Панорама- универсальная геоинформационная система, имеющая средства создания и редактирования цифровых карт и планов городов, обработки данных ДЗЗ, выполнения различных измерений и расчетов, оверлейных операций, построения 3D-моделей, обработки растровых данных, средства подготовки графических документов в электронном и печатном виде, а также инструментальные средства для работы с базами данных. |