|
|
Реферат. Документ 10 (4). Реферат на тему " особенности создания цифровых топографических карт средствами гис"
База данных цифровых векторных карт имеет иерархическую структуру. На нижнем уровне хранится информация об отдельных объектах карты. Объекты могут объединяться в группы, слои и листы карт. Совокупность листов карт одного масштаба и вида составляет район работ - отдельную базу данных цифровых карт. Описание отдельного объекта состоит из метрических данных (координат на местности) и семантических данных (свойств объекта), включая уникальный идентификатор объекта, через который осуществляется логическая связь с внешними базами данных.
Объем отдельной базы данных цифровых векторных карт может составлять несколько терабайт (Тбайт). Обновление базы выполняется в режиме выполнения транзакций, что обеспечивает восстановление при сбоях и откат на любое число шагов назад. Система управления поддерживает высокопроизводительный алгоритм индексации данных, что обеспечивает максимальную скорость поиска и отображения объектов карты на стандартных технических средствах.
Интерфейс управления цифровыми картами позволяет запрашивать и изменять описание отдельных объектов или их совокупности, выбранной по заданному критерию, отображать карты с изменением масштаба, состава отображаемых данных и формы представления.
2.2.Интерфейс
ГИС Панорама является клиентом сетевой системы обработки пространственных данных. Серверами пространственных данных являются ГИС Сервер, web-сервисы публикации пространственных данных (GIS WebService) и мониторинга баз данных (PostgreSQL, MS SQL Server, Oracle Spatial), работающие по протоколам OGC.
В базовый состав ГИС Панорама входит более 100 различных прикладных задач. Наиболее часто используемые прикладные задачи вызываются из меню «Задачи» (рис. 2):
-Редактор карты;
-Расчеты по карте;
-Сортировка;
-Паспорт карты;
-Навигатор;
-Навигатор 3D;
-Легенда карты;
-Редактор классификатора;
-Геодезический редактор;
-GPS/ГЛОНАСС монитор;
-Граф дорог;
-Системы координат;редактор растра;
-Подготовка к изданию;
-Настройка панелей с прикладными задачами;
-Настройка панелей с прикладными задачами;
-Запуск приложений.
Рис. 1. Общий вид ГИС с несколькими открытыми задачам
Рис.2.Общий интерфейс
2.3.Трансформирование растров
Трансформирование растровых объектов
При работе с пространственными данными часто возникает задача максимально точного их совмещения между собой и привязки к выбранной системе координат. Как правило, такая задача возникает, при получении данных из разных источников. Типичным случаем является совмещение данных, оцифрованных с бумажных носителей с уже имеющимися слоями карты, находящимися в плановой или географической системе координат.
Кроме того, трансформация данных часто требуется при обработке растровых изображений. Например, для растровых изображений, полученных в результате сканирования бумажных носителей, необходимо устранять нелинейные искажения, возникающие при сканировании. Для аэро - и космоснимков может понадобиться их геометрическое преобразование к текущей координатной системе карты. Выбор метода трансформации определяется, исходя из конкретной задачи, характера искажений данных, которые надо устранить.
Методы трансформации:
«Сдвиг»
«Масштабирование»
«Масштабирование с поворотом»
«Аффинная и проективная трансформации»
«Резиновый лист (локально- аффинное)»
2.4.Технология создания обьектов(точек,векторов,линий,площади и подписей)
ГИС Панорама обеспечивает автоматизированную обработку различных видов пространственных данных (рис. 3), в частности:
-векторные карты и планы в различных проекциях и системах координат, включая морские карты, радионавигационные (воздушные), навигационные и другие;
-данные ДЗЗ, включая космические снимки в оптическом диапазоне, мультиспектральные снимки, данные лазерного сканирования, данные эхолокации и другие;
-регулярные матрицы высот, матрицы качественных характеристик (покрытия), TIN - модели;
ЗD-модели.
Рис. 2. Настройка пользовательских панелей с прикладными задачами
Для автоматизации обработки геоданных, полученных из других ГИС, а также из различных web-сервисов, ГИС Панорама позволяет обрабатывать несколько десятков различных форматов данных, в том числе, являющихся международными стандартами (рис. 3). Поддерживаются классификаторы аэронавигационной информации, разработанные в соответствии с рекомендациями ICAO (International Civil Aviation Organization), приведенными в документе «Руководство по аэронавигационным картам (Doc 8697-AN/889/2). Международная организация гражданской авиации». Морские карты формируются в соответствии с требованиями Международной гидрографической организации IHO (International Hydrographic Organization) в стандартах S57\S52.
В ГИС Панорама можно создать следующие виды карт
(рис. 4, 5):
-карта, состоящая из набора номенклатурных листов международной разграфки стандартного размера или листов произвольного размера,
-карта, состоящая из одного листа стандартного или произвольного размера,
-карта, имеющая произвольные границы (весь мир, регион, населенный пункт), изменяющиеся в соответствии с текущим составом объектов.
Рис. 3. Виды данных, обрабатываемых в ГИС Панорама
Рис. 4. Пример многолистовой топографической карты
В одном окне карты обычно открывается многолистовая карта местности, а поверх нее могут открываться карты, имеющие произвольные границы и содержащие различную тематическую информацию. Карты с произвольными границами называются пользовательскими. Тематическая информация зависит от сферы применения ГИС. Например, состояние коммуникаций, демография (рис.5), экономика, экология, военное дело и так далее.
Рис. 5. Пример пользовательской карты «Демография»
2.5.Контроли создания ЦТК
Контроль качества созданных и обновленных ЦТК и ЦПГ проводится с помощью программы предназначенной для проверки качества цифровых карт в формате SXF по выбранной схеме контроля. Выдача отчетов по результатам работы программы осуществляется в формате DOC (MS Word).
Для проверки качества ЦТК и ЦПГ выполняются следующие основные этапы контроля:
- контроль структуры исходных файлов карты;
- общий контроль карты;
- контроль абсолютных высот;
- контроль сводки смежных листов;
- просмотр результатов контроля.
1 Контроль структуры исходных файлов карты
Контроль структуры исходных файлов карты предназначен для проверки структурной целостности исходных данных. Задача выполняется в автоматическом режиме при импорте из обменного формата SXF (TXF). Задача включает следующие виды контроля:
- контроль данных паспорта;
- контроль длины записи метрики объектов;103
- контроль длины записи семантики объектов;
- контроль длины записи графического описания объектов;
- вычисление и сверка контрольной суммы (SXF).
Сообщения об ошибках выводятся на экран и записываются в протокол. Данный контроль выполняется автоматически при открытии каждого SXF-файла при обработке его в программе контроля качества ЦТК или в ГИС Карта 2011.
2 Общий контроль карты
Общий контроль карты предназначен для проверки структурной целостности цифровых данных, полноты и качества метрического и семантического описания объектов и выполнения автоматического исправления обнаруженных ошибок. Задача выполняется в автоматическом режиме.
Виды контроля цифровой карты выделены в следующие группы:
- структурный контроль данных (контроль паспорта карты, метрической информации, семантической информации, графической информации, наличия недопустимых объектов);
- контроль паспорта листа карты (соответствия геодезических и прямоугольных координат, номенклатуры и координат листа, корректности постоянных проекции);
- контроль метрики (контроль линейных и площадных объектов на вырожденность, габаритов объектов, замыкания контуров площадных и линейных объектов, направления цифрования площадных объектов и их подобъектов, выходов на рамку листа, двойных точек);
- контроль семантики (контроль наличия обязательных характеристик, наличия недопустимых характеристик, корректности значений характеристик);
- топологический контроль данных (контроль самопересечений, входимости подобъектов, дублирования уникальных номеров объектов и объектов по метрике, наличия разрывов у объектов, наличия линейных объектов, не имеющих продолжения, согласование урезов и объектов гидрографии, наличия узловых точек и брошенных концевых точек у объектов, пересечения объектов друг с другом, рассогласования объектов);
- дополнительные виды контроля (обнаружение пробелов в конце слов, отсутствия координаты высоты).
Сообщения об ошибках записываются в протокол. Ошибки могут быть просмотрены в журнале контроля, либо распечатаны в виде отчетного документа.
3 Контроль абсолютных высот
Контроль абсолютных высот предназначен для контроля абсолютных высот объектов и значений глубин изобат листа цифровой карты. Проводится только в случае, оговоренном в РТУ, при создании линейного описания рельефа. Задача включает следующие виды контроля:
- проверка соответствия утолщенных, основных и дополнительных горизонталей высоте сечения рельефа;
- контроль абсолютных высот листа ЦТК с постоянной высотой сечения;
- контроль абсолютных высот листа ЦТК с переменной высотой сечения;
- контроль изобат листа ЦТК по заданным значениям глубин;
- дополнительный контроль по вертикальным профилям;
- контроль высот с разрядкой (при наличии разрядки горизонталей на проверяемом листе);
- контроль направления цифрования дополнительных горизонталей;
- контроль без учета направления цифрования.
Контроль абсолютных высот должен выполняться только после контроля семантики и метрики объектов, входящих в состав общего контроля карты. Семантика высотных объектов должна содержать обязательную семантику АБСОЛЮТНАЯ ВЫСОТА. Метрика линейных объектов (горизонталей, изобат) не должна содержать двойных точек, петель (самопересечений), подобъектов и должна состоять из двух или более точек.
4 Контроль сводки смежных листов
Контроль сводки смежных листов предназначен для контроля и исправления соответствия контуров объектов на границах смежных листов цифровых карт и планов.
Задача может выполняться в двух режимах:
- контроль согласования объектов;
- редактирование метрики объектов, имеющих продолжение на смежных листах.
В режиме контроль согласования задача выполняет только контроль сводки объектов без исправления метрической информации. Данный режим может использоваться для проверки качества сводки объектов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современному обществу без ГИС-технологий не обойтись. Без них невозможно построение экономики и ведение современного хозяйства. Тенденции в мире таковы, что необходима возможность во времени управлять огромной базой пространственных данных, а для этого необходимы ГИС. До недавнего времени эту задачу было сложно решить, т.к. был малый банк данных, ограничивался доступ получения пространственных данных о земле (космоснимки). Но в последние несколько лет ситуация изменилась в лучшую сторону и с появлением новых технологий, ГИС поднимаются на ступень выше. Это позволяет внедрять ГИС в новые сферы жизнедеятельности общества.
Основное направление использования ГИС это - жизнедеятельность. ГИС работает с пространственными объектами и данными, это позволяет осуществлять множество операций по выявлению закономерностей, проводить анализ, учет, прогноз, и непосредственно графически отображать результаты обработки. Таким образом, геоинформационные системы являются системой способствующей решению управленческих и экономических задач на основе средств и методов информатизации, т.е. способствующей процессу информатизации общества в интересах прогресса.
Узконаправленное использование ГИС в земельном кадастре, сельском хозяйств в управлении территориальным развитием, позволило улучшить работу в этих сферах, дало новые возможности для мониторинга и прогнозирования, снизило процент ошибок в работе с картографическими материалами. Подводя итог, следует констатировать, что ГИС в настоящее время представляют собой современный тип интегрированной информационной системы, применяемой в разных направлениях. Она отвечает требованиям глобальной информатизацией общества.
Можно с уверенностью сказать, что роль ГИС на сегодняшний день очень велика и что с развитием общества эти технологии будут все дальше развиваться и проникать в различные сферы нашей жизни.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ РЕСУРСОВ:
1. https://studopedia.ru/
2.https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/geospatial-technology#::text=Геопространственные%20технологии%20это%20развивающаяся%20методика,с%20различных%20приборов%20и%20приборов
3. https://arcreview.esri-cis.ru/2019/12/25/geospatial-technologies/
4. http://www.gistechnik.ru/index.php/ru/blog/2012/04
5.https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-razvitiya-geodezicheskogo-i-kartograficheskogo-proizvodstva-i-novaya-paradigma-geoprostranstvennoy-deyatelnosti
6. https://gis-lab.info/qa/geotrends510.html
7. https://gisproxima.ru/pochemy_geoprostransvo
8. https://sovzond.ru/press-center/news/gis/6126/
9. https://www.eft-gnss.ru/content/articles/84/
10. https://slysky.ru/blog/air-survey-geodesy-info.html
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис.1.Инструментальная геоинформационная система
Рис.2.интерфейс ГИС ПАНОРАМА
Рис.3.Обработка полевых материалов
Рис.4.Создание лесных карт с помощью ГИС-технологий
|
|
|
Скачать 2.74 Mb.