Геоинформационные системы

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1 Общий вид НКА GPS                               Рис. 2 Развернутая навигационная система GPS

 

Сегмент управления состоит  из сети наземных станций слежения. Сеть включает главную станцию (авиабаза Шривер, шт. Колорадо), контрольные станции слежения и наземные станции ввода данных на НКА. Станции слежения расположены вдоль экватора, что обеспечивает благоприятные условия для наблюдения НКА рис 3.

Рис. 3 Наземные станции слежения.

С помощью наземного сегмента управления осуществляются высокоточные измерения параметров орбит НКА, которые собираются и обрабатываются в Фальконе. Результатом обработки  является информация об орбите, частотно временные поправки, ионосферные  поправки. Полученная информация передается на борт НКА для последующей ретрансляции потребителю. Частота обновления ретрансляционной информации приблизительно раз в  два часа.

Сегмент потребителей составляет совокупность находящихся в работе спутниковых приемников. Потребители  разделяются на категории по правам использования навигационной системы GPS. Различают гражданских и военных  потребителей. Аппаратура гражданских  потребителей, в отличие от военных, способна использовать сигналы НКА  только с намеренно пониженной точностью.[1]

Фирмы изготовители :  Garmin International, Lenexa, Kan. Leica Inc., Navigation and Positioning Division, Torrance, Calif. Magellan Systems Corp., San Dimas, Calif. Motorola Inc., Scottsdale, Ariz. Sokkia Corp., Overland Park, Kan. Trimble Navigation, Sunnyvale, Calif.[2]

Возможности использования в ландшафтном строительстве: Дизайн-проект составляется на основе топографической съемки.

Съемка для ландшафтного дизайна отличается от обычной топографической съемки. Во первых - это укрупненным масштабом! Масштаб для съемки под ландшафтное проектирование подбирается в пределах от 1:200 до 1:50 в зависимости от сложности рельефа и поставленных задач. Во вторых – это всегда подеревная съемка с повышенным вниманием ко всем мелким деталям на участке (кусты, клумбы, мелкие особенности рельефа и тд).

Подеревная съемка применяется в ландшафтном дизайне, на ее основе может составляться дендроплан, а так же при проектировании зданий и сооружений в залесенной местности, где важно сохранение каждого дерева. Обычно подеревная съемка выполняется в масштабе 1:200, в особо загруженных участках можно составить план в масштабе 1:100. На подеревный план наносится рельеф, все здания и сооружения, а так же все деревья и кустарники с разделением их на мелко лиственные, широколиственные, ели и сосны. Дополнительно можно нанести информацию о ширине, высоте и породе дерева. Планы выпускаются двух видов либо вся нужная информация о деревьях подписывается у соответствующего дерева на плане, либо составляется план с экспликацией, т.е. выпускается план и таблица к нему. На плане каждое дерево пронумеровано, а в таблице указываются номера деревьев и его характеристики.

Топографический план выпускается  как на бумажном, так и электронном  носителе (формат AUTOCAD).[3]

4. Сравнить ГИС и САD системы и их использование для ландшафтного строительства.

К основным системам ГИС  нужно отнести следующие:

- СУБД, в которых храниться, и обслуживается разнообразная информация не только о пространственном положении, но и сведения описательного и технологического характера;

- системы сбора информации, включая ДЗЗ и GPS;

- системы отображения  информации, включая коммуникационные  средства;

- программное обеспечение;

- средства анализа информации, проведения технологических ресурсов, определения последовательности  выполнения операций по обработке  информации, моделирование на основе  геопространственной информации.

К основным функциональным системам САПР (CAD) относятся следующие:

- средства создания и  редактирования 2D и 3D объектов;

- системы поддержки пользователей  в части освоения функционалов  CАПР;

- средства для инженерных  расчетов и анализа;

- средства представления и публикации (печать и визуализация);

- системы организации хранения чертежей, включающие возможность коллективного использование данных в чертежах и приложениях.

 

 

Области совместного применения ГИС и САПР:

- разработка генеральных  планов;

- землеустройство и инвентаризация  земель;

- маркшейдерия и горнодобывающая  промышленность;

-  градостроительная деятельность.

ГИС в этих задачах решает вопросы представления градостроительных  решений, а САПР – задачи планирования территорий и проектирования, встраивания  решений в существующую инфраструктуру городов и многое другое.

Есть ряд ГИС- и САПР- задач, неразрывно связанных между собой, и одна из них – развитие инфраструктуры инженерных сетей.

В настоящее время существует тенденция комбинаторного использования  базовых функционалов ГИС и САПР – для построения на их основе системы  информационного моделирования и мониторинга различных объектов.

Вывод: CAD- и ГИС- платформы слишком разные, поэтому их легкая интеграция в ближайшее время скорее всего не произойдет.

CAD-системы изначально были ориентированы на обработку результатов измерений и на автоматизацию процессов проектирования.

В СAD великолепный набор графики и хранилища, в которых содержатся методы обработки данных и типовые проектные решения. Но в этих системах накапливается и интегрируется набор графических элементов, естественно, с некоторыми данными о них.

Например: если речь идет о  геоданных, то это геометрические размеры, высота над уровнем моря  и  превышение одних элементов по отношению  к другим и, конечно, координаты и  углы. И у нас есть тут же стандартный инструментарий, где мы обрабатываем всю эту графику и выдаем проектанту необходимые ему данные о местности в виде чертежа (плана). Эти обеспечивается workflow (технологический процесс).

А в ГИС-системах мы работаем с геоданными, понимая, что они  обладают большим набором свойств. И представлять пространственные данные – точки, поверхности, объекты и  т.д. – можно не просто в виде геометрических фигур, линий и плоскостей.

Вся информация об объектах (атрибутика) хранится в базах геоданных, информации этой много, поэтому системы правления базами данных в ГИС намного сильнее. Картографическая составляющая тоже более мощная.

Сейчас корректно задавая  систему координат и способ представления  графики (точки, дуги, плоскости), можно  конвертировать файлы из ГИС в  CAD и обратно.

Мне кажется, что системы  ГИС и CAD будут все больше дублировать друг друга, расширяя набор используемых инструментов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Привести все  информационные технологии, которые  необходимы ландшафтному дизайнеру для выполнения работ по проекту?

План работы по объекту.

1. Встреча с Заказчикам на предполагаемом участке. Оговариваются все предпочтения и пожелания.

2. Фотографирование участка,  для учета всех существующих (если  такие имеются) построек и насаждений. Производятся замеры участка лазерным измерителем. Фотография с расширением (JPG).

3. Перенос всех замеров  в программу AutoCAD 2008 и создаем файл. Создается план-схема участка с точными размерами всех построек и привязки насаждений.

Используется расширение (dwg), при необходимости сохраняется с расширением (dxf) если AutoCAD , более старой версии.

4. Созданные в AutoCADe 2008 чертежи с расширением (dwg) можно перенести в программу CorelDraw Х5. С помощью команды Ctrl (C) копирование в AutoCADe и команда Ctrl (V) вставка в программе CorelDraw Х5.

В программе  CorelDraw Х5 создаем файл с расширением (cdr).

Открытие фотографий в CorelDraw Х5 :

Вариант I: фотография сканируется через сканер с использованием полиграфического формата (TIF).

Вариант II: через программу Adobe Photoshop с использованием полиграфического формата (TIF).

5. В программе CorelDraw Х5 создается фотография с нанесением необходимых деталей.

Готовиться графический  рисунок участка в цвете с  изображениями всех необходимых  объектов и насаждений.

6. Все чертежи распечатываются  в формате А4 или А3.

7. Чертежи при необходимости  можно дополнить рисунками от  руки с использованием гелиевых  ручек либо цветных художественных  карандашей.

8. Составляется спецификация  в программе Microsoft Excel97-2003 с расширением (xls). В спецификацию вносятся все объекты и насаждения, используемые в чертежах.

При необходимости спецификацию можно открыть в программах CorelDraw Х5, AutoCADe 2008, с помощью команды Ctrl (C) копирование в Microsoft Excel97-2003 и команда Ctrl (V) вставка в программе CorelDraw Х5или AutoCADe.

9. Встреча с Заказчиком  с готовым пакетом документов. Обсуждение проекта, при необходимости вносятся изменения.

10. Заключение договора. Договор  напечатан в программе Microsoft Word Starter с расширением  (docx).

При необходимости договор  можно открыть в программах CorelDraw Х5, AutoCADe 2008, Microsoft Excel97-2003, с помощью команды Ctrl (C) копирование в Microsoft Word Starter и команда Ctrl (V) вставка в программе CorelDraw Х5, AutoCADe или Microsoft Excel97-2003.

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. http://www.kiam1.rssi.ru/ 01.02.13

2. http://loi.sscc.ru/ 01.02.13

3. http://www.sgs-geo.ru/ 01.02.13.

4. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. Основы геоинформатики. В 2 кн. Кн.1: Учеб. Пособие для студ. Вузов М.: Издательский центр «Академия», 2004. 352 с.

5. Фомин В.В., Нагимов З.Я., Шавнин С.А., Голиков Д.Ю. Географические информационные системы. УГЛТУ. Екатеринбург, 2003. 90с.