Система автоматизированного землеустроительного проектирования

Определить действительные возможности и надежность разрабатываемой автоматизированной системы можно только в ходе экспериментальной апробации и опытно-производственной эксплуатации, после чего необходимо устранить все выявленные недостатки.

• Концепция клиент-сервер. Архитектура клиент-сервер позволяет оптимально распределять вычислительные ресурсы сети, чтобы все группы пользователей могли использовать их совместно.

Предложенная общая концепция создания САЗПР, включающая различные частные концепции, позволяет рассматривать ее как единую кибернетическую систему, состоящую из организованного множества взаимодействующих и взаимосвязанных элементов, объединенных в единую логико-математическую систему, предназначенную для решения землеустроительных задач.[1]

3 Общая технологическая схема  выполнения работ при землеустроительном  проектировании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет

 

 

 

 

да

 

 

 

 

Рисунок 1.Общая технологическая схема выполнения работ при землеустроительном проектировании

 

Компьютерные технологии – это сочетание программных  средств, реализующих функции хранения, обработки и визуализации данных в определенной организационной структуре с использованием выбранного комплекса технических средств.

Современные методические, программные и технические средства позволяют отказаться от многих рутинных процессов, улучшить качество выходных документов, ликвидировать многие промежуточные звенья традиционных технологий, облегчить процесс использования графических материалов за счет перевода в цифровую форму в процессе автоматизированного проектирования.

Автоматизированная система, обеспечивающая решение отдельных задач землеустроительного проектирования с системных позиций, является частью единой интегрированной системы землеустроительного проектирования.

САЗПР в процессе функционирования должна обеспечивать:

• Обработку первичной информации о земельных ресурсах (их качестве, количестве и распределении по землепользователям), результатах использования земель и осуществлении в натуре землеустроительных мероприятий;
• Накапливание информации и ее генерализацию в соответствующих базах данных на каждом иерархическом уровне системы;
• Аккумулирование и поддержание на различных уровнях системы экономических и технологических нормативов, связанных с организацией использования земельных ресурсов;
• Генерирование ответов на стандартные и нестандартные справочные запросы конечных пользователей САЗПР.

Качество программного обеспечения – это совокупность его свойств, обеспечивающих удовлетворение требований пользователей: правильность, надежность, модифицируемость, экономичность, мобильность (возможность переноса его из одной среды функционирования в другую с минимальными затратами).

Программно-техническим комплексом (ПТК) называется взаимосвязанная совокупность программно-методических комплексов и  средств технического обеспечения.

При проектировании и создании элементов  системы автоматизированного землеустроительного проектирования следует базироваться на рассмотренные выше концептуальные положения. При этом в соответствии с концепцией надежности целесообразно использовать единые требования к ее элементам.

Учитывая многообразие возможных программных реализаций для землеустройства, рассмотрим только те из них, которые укладываются в систему схема – проект – рабочий проект.

Плановый материал при землеустройстве  может быть представлен штриховыми контурными планами, тематическими  картами и схемами, а также аэро- и космическими фотоснимками. В зависимости от вида используемого планового материала и программных средств применяют различные технологии обработки и представления планового материала в цифровом формате.

Ввод графических данных может осуществляться с помощью сканеров и дигитайзеров, прочей информации – в режиме диалогового и пакетного вводов. Возможно также считывание информации любого типа с магнитных носителей электронных тахеометров, кассет стримера, дискет и т.д.

Исходную информацию, а также данные, полученные в результате ее обработки, удобнее хранить рассортированными по тематическим слоям в базах данных. При этом графические базы данных должны быть связаны с текстовыми таким образом, чтобы по любому изображению можно было легко найти соответствующую текстовую информацию, и наоборот.

Для работы в любой автоматизированной системе пользователь создает проект, который позволит корректно хранить  и обрабатывать данные, относящиеся  к определенному объекту, и управлять  ими.

Изображение на исходном графическом материале практически всегда имеет какие-либо погрешности. В одних случаях их удается исключить полностью, а в других – частично. Для этой цели применяются специальные процедуры коррекции.

Для обработки фотоснимков  необходимо, чтобы САЗПР осуществляла цифровое ортофототрансформирование. Метод коррекции выбирает пользователь. Довольно распространена ситуация, когда  исходное изображение сканируется  по частям. В этом случае возникает  необходимость в объединении фрагментов в единое изображение с геометрической коррекцией, контролем и редактированием по линии сшивки. Более общей является проблема объединения нескольких карт со сводкой и редактированием изображения по рамкам.

Исходная графическая  информация может иметь различную геодезическую и математическую основу. Для совместной обработки и дальнейшего использования таких данных необходимы функции преобразования – из одной картографической проекции в другую, из прямоугольных координат проекции в геодезические, из одной системы геодезических координат в другую, с эллипсоида на эллипсоид, из местной системы координат в государственную и наоборот.

Вся графическая информация должна распределятся по тематическим слоям ( например, топография и угодья; кадастровые границы; границы земель с ограничениями в их использовании; деградированные земли и т.д.)

Число, тематика и названия слоев должны определятся пользователем  на этапе проектирования.

Слой – это совокупность однотипных (одной местности) пространственных объектов, относящихся к одной теме (классу объектов) в пределах некоторой территории и в системе координат, общей для набора слоев.

Необходимо, чтобы одному и тому же слою могли принадлежать точка, линия, полигон, внемасштабный  условный знак и текст, а каждому из слоев при необходимости могли быть приписаны свои классификаторы типов точек, линий, полигонов, заливок, штриховок и условных знаков.

Точка – это объект, характеризуемый координатами и  ассоциированными с ними атрибутами.

Узел – это начальная или конечная точка дуги в векторном представлении пространственных объектов типа линии или полигона, имеющая атрибуты и устанавливающая топологическую связь со всеми замыкающимися в ней дугами.

Линия – пространственный объект в векторном представлении, образованный последовательностью не менее двух точек с известными плановыми координатами.

Полигон – двухмерный объект в векторном представлении, образованный замкнутой последовательностью  дуг или сегментов, идентифицируемый внутренней точкой и ассоциированными с ней значениями атрибутов.

Всегда целесообразно  выделять базовый и вспомогательные  слои. С базовым слоем в отличии  от вспомогательных можно активно  работать. Последние могут быть выведены на экран, но при этом недоступны для  работы (например, для редактирования). Возможность работы со всеми слоями обеспечивает механизм отключения и включения временных слоев, а также переназначения базового слоя во временный и наоборот.[1]

 

 

 

 

4 Процесс создания электронной  карты в программе ГИС «ИнГео»

 

Сканирование - получение фотографического изображения планшетов карты (с помощью специальных фотографирующих устройств - сканеров) и ввод его в компьютер. Можно сканировать не планшеты, а аэроснимки и снимки, полученные с космических аппаратов.

Отсканированные изображения планшетов называются растровой картой. С ней можно делать всё то же, что и с бумажной картой, но только на экране компьютера.

Растровое изображение - это изображение, состоящее из точек  разной градации серого - от белого до черного цвета либо из точек разного цвета (цветные растры). Если Вы посмотрите на рисунок из газеты через увеличительное стекло, то увидите его состоящим из точек (пикселов). Отсканированное изображение на экране компьютера выглядит так же.

Векторизация - обрисовка объектов поверх растровых изображений планшетов и, тем самым, указание геоинформационной системе, что понимать под выделенным объектом - здание, земельный участок, колодец, кабель или что-нибудь другое. При векторизации изменяется способ представления карты в компьютере - она заменяется на так называемую векторную или, - как иногда говорят, - цифровую.

Наполнение семантических (смысловых) табличных баз данных. С каждым отвекторизованным изображением объекта можно связать таблицу характеристик этого объекта, которую (таблицу) всегда можно вызвать на экран, выбрав мышью объект на карте.[3]

 

 

 

 

 

4.1 Открытие растра

 

Для этого открываем  папку Мой компьютер, выполняем  команду: Локальный диск D, в нем создаем папку «Бикташев», в которой после этого создаем еще три папки: «Семантика», «Растр» и «База данных». В растр копируем карту землепользования Уфимского района (фрагмент).

Открываем папку ГИС  «ИнГео» на рабочем столе, запускаем Индикатор сервера данных, в правом нижнем углу появляется  значок желтого цвета . Настраиваем Сервер данных: щелкаем по ярлыку «Настройка сервера данных», выбираем локальное присоединение к серверу данных. В появившемся окне нажимаем на пиктограмму «Обновить списки баз данных и присоединенных пользователей» затем на «Создать/открыть базу данных» . Появляется окно «Добавление базы данных» выбираем Полный доступ → Далее → Прямой доступ → Далее. Указываем тип доступа к содержимому базы данных : «Драйвер PARADOX». Нажимаем на «Обзор», выбираем папку, в которой расположена база: Локальный диск D → папка «Бикташев» → База данных → OK. Нажимаем на «Далее» и в появившемся окне вводим название для новой базы данных и нажимаем кнопку «Далее». База данных успешно добавилась в список баз данных сервера. Для возврата в программу администрирования сервера данных ИнГЕО нажимаем кнопку «Закрыть».

При запуске системы  появится главное окно программы. В  окне Вид предоставляется подсказка для следующих действий: «Для открытия базы данных выполните команду «Открыть базу данных…» из меню «Файл».

С помощью команды «Список >>» добавила источник данных.

На закладке «База  данных» в выпадающем списке «Выбор базы данных» выбрала базу данных.

 

На закладке «Семантика»  указала папку, в которой расположены  семантические данные, для драйвера Paradox ,в которой находится файлы растровой подложки.[3]

4.2 Создание новой территории

 

Территория в ГИС  ИнГео - это прямоугольная область  определённых размеров, для которой  создаётся электронная карта. Она  имеет раз и навсегда заданные размеры.

В меню Файл выберить команду Проводник базы данных. Появится окно Проводник базы данных.

В меню Файл выберить команду Проводник базы данных. Появится окно Проводник базы данных.

С помощью кнопки  Создать элемент, открыть список команд и выбрать строку Создать территорию. Автоматически в подокне Объекты появится запись Новая территория.

 

 

 

Рисунок 2.Создание новой территории

 

 В подокне Параметры сделать необходимые настройки параметров этой территории. Ввести название территории .

 В поле Границы вводятся габариты (размер) территории, которые нужно задавать в метрах.

Для того, чтобы зафиксировать действия, выделить  пиктограмму           (применить изменения свойств объекта), которая находится на панели инструментов этого окна.[2]

4.3 Создание нового проекта

В меню Файл выбрать команду Проводник базы данных. Появится окно Проводник базы данных.

С помощью кнопки       (создать элемент), открыть список команд и выбрать Создать проект. Автоматически в подокне Объекты появится запись Новый проект со значком  (       - проект).

 

 

 

Рисунок 3. Создание нового проекта 

 

В подокне Параметры необходимо ввести название проекта.

                

Для того, чтобы зафиксировать  действия, выделить   пиктограмму           (применить изменения свойств объекта).[2]

Карта

Растровая карта состоит из множества сшитых растровых фрагментов и аналогична фотографическому снимку обычной бумажной карты. Эти фрагменты будем для краткости называть планшетами, хотя это лишь их изображения. Каждый планшет (изображение) нужно будет «уложить» в ячейку эталонной координатной сетки, которую мы называем дискретом. Один из дискретов эталонной сетки принимается нулевым, - относительно него ведётся нумерация всех остальных дискретов и вложенных в них планшетов. С каждым планшетом связывается внешний растровый файл формата bmp. При отображении планшета связанный с ним растровый файл полностью вписывается в границы дискрета. Обычно растровые карты используют как подложку для формирования векторных карт.[5]