УДК 528.06
Тимофеев И. В.
Обновление растрового инженерно-топографического плана в среде AutoCAD
Реализация инженерно-топографических планов городов и населенных пунктов в электронном виде возможна следующими методами:
перевод планшетов в растровый вид; векторизация планшетов и хранение данных в векторном виде; сочетание растровых и векторных данных;В разных городах сегодня эта задача решается различными методами, большое распространение получили растровые технологии как наиболее быстрые в реализации и простые в освоении, а также недорогие. Среди городов перешедших на такую технологию является Новосибирск. С 2004 года он полностью перешел на ведение инженерно-топографических планов в электронном виде. В качестве базового звена используются программный продукт MicroStation корпорации Bentley с приложением DesCartes. Следует отметить, что это очень мощные средства, широко применяемые в геодезии и фотограмметрии за рубежом. Несмотря на это в России оно не получило широкого распространения по меньшей мере из-за двух причин:
1. отсутствие локализованной версии, как следствие этому недостаток учебно-справочной литературы и узкий круг специалистов достаточно владеющих этим программным продуктом, сложности у конечного оператора по работе с приложением;
2. отсутствие представительства фирмы Bentley в России.
Реализация перевода инженерно-топографического плана в цифровой вид в Новосибирске велась в конце 90х годов. В то время не было альтернативы продукту DesCartes являющегося центральным звеном технологии обновления. Кроме того, положительным моментом MicroStation является наличие специального механизма для формирования библиотеки условных знаков.
Альтернативой MicroStation как CAD-системы выступает AutoCAD компании Autodesk которая как и Bentley является мировым лидером в этом секторе. У AutoCAD задачи DesCartes выполняет программный продукт RasterDesigned, но он так же не локализован. В последние годы Российская фирма Consistent Software разработала программный продукт RasterDesk, вследствие чего появились возможности выполнить технологию обновления на базе популярного и широко распространенного в России AutoCAD.
Данные предпосылки были использованы при разработке технологии обновления для Комитета по земельным ресурсам и землеустройству администрации города Барнаула.
Процесс обновления инженерно-топографического плана представленного в растровом виде состоит из следующих основных этапов:
Формирование цифрового плана участка съемки в векторной форме в условных знаках. Совмещение (привязка) растровых планшетов на данный участок с цифровым планом. Редактирование растрового изображения. Растеризация. Контроль полученного изображения на планшетах.Наибольшую сложность реализации данного процесса составляет отсутствие уловных знаков в среде AutoCAD и технология работы с растрами, в частности инструменты растеризации.
В целом формирование топографических условных знаков возможно реализовать стандартными средствами AutoCAD, но при этом очень сложно добиться корректности условных знаков требованиям НТД, особенно это касается линейных и площадных. Наиболее просто решаются точечные условные знаки, которые выполняются как блоки с атрибутами. У площадных условных знаков возникают краевые эффекты - обрезки части заполнителя условного знака. Проблема линейных знаков заключается в структуре формирования линий средствами AutoCAD. Типы линий AutoCAD бывают простыми и сложными. Простые типы линий состоят только из штрихов, точек и пробелов. Сложные типы линий кроме этих элементов содержат текст и фигуры. Большинство условных знаков реализуются посредствам сложных типов линий. Синтаксис используемый при их создании состоит из двух строк. Первая содержит имя типа линий и необязательное описание. Ее формат выглядит следующим образом:
*имя_типа_линий [,описание]
Следует обратить внимание на три накладываемых ограничения для первой строки:
определение всегда начинается со звездочки (*); описание может содержать не более 47 символов; если в строку включено описание, необходимо поставить перед ним запятую.Вторая строка содержит определение типа линий. Каждая строка определения начинается с буквы А, за которой следует «элемент линии» который может быть штрихом, точкой либо пробел, при этом:
· штрих - обозначается положительным числом,
· точка - обозначается нулем,
· пробел - обозначается отрицательным числом.
Элементы линии записываются без пробелов и разделяются запятыми. Длина каждого элемента не должна превышать 80 символов. Синтаксис фигур заключается в квадратные скобки и записывается за первым элементом линии строки, далее они могут чередоваться.
Формат второй строки выглядит так:
А, элемент_линии, [имя_фигуры, имя_файла_shx, параметры],
где
имя_фигуры – название фигуры;
имя_файла_shx – файл в котором находиться фигура;
параметры – это набор необязательных значений поворота, масштаба и смещения, которые можно добавлять в определение.
Проблема некорректности линейных условных знаков вытекает из второй строки определения, поскольку AutoCAD не позволяет начинать строку определения с фигуры.
Исправить ситуацию как в площадных знаках так и в линейных возможно с использованием средств программирования.
Исходными данными для обновления являются растровые изображения планшетов на участок съемки и результаты полевых измерений прошедших первичную обработку, т. е. координаты съемочных пикетов и абрис съемки. На следующем этапе по абрису выполняется соединение съемочных пикетов, т. е. отображение объектов местности в топографических условных знаках.
Загрузка растрового изображения в среду RasterDesk выполняется следующим образом:
- на первом этапе вычерчивается по координатам внешняя рамка планшета, для масштаба 1:500 – 250 на 250 метров; подгружается растр, при этом крайняя Юго-Западная точка растра совмещается с левой нижней точкой рамки с использованием инструмента объектная привязка среды AutoCAD, для обеспечения точности построения; масштабирование растра осуществляется аналогичным способом, при этом совмещаются крайняя Северо-Восточная точка растра с верхним правым углом планшета.
Далее в текущий проект переносится цифровой план исполнительной съемки. После совмещение цифрового плана участка съемки с растровыми топографическими планшетами на данный участок выявляются изменения, которые необходимо внести в растровое изображение планшета. Выбор объектов растрового изображения, предназначенных для удаления, осуществляется специальными средствами RasterDesk с помощью двух групп меню: выбор растра и дополнительные методы выбора. Само удаление выбранных объектов осуществляется путем выбора из контекстного меню команды удалить либо нажатием клавиши Delete на клавиатуре. Процесс преобразования векторной съемки в растровое изображение называется растеризацией. В RasterDesk она выполняется с помощью инструмента растеризовать. Существует возможность растеризации сразу всех выделенных элементов. Таким образом выполняются обновления растрового изображения инженерно-топографического плана.
После выполнения обновления, необходимо проконтролировать полученное растровое изображение. Для этого используется исходный растр (до внесения изменений). Обновленный и исходный растры окрашиваются разными цветами и накладываются друг на друга. При этом легко выявляются внесенные изменения.
