УДК 528.48
», г. Новосибирск
ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КАРТОСОСТАВЛЕНИЯ
ЦИФРОВЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ МАСШТАБОВ
1:50 000, 1:, 1:
ПО ЦИФРОВЫМ ТОПОГРАФИЧЕСКИМ КАРТАМ МАСШТАБОВ
1:25 000, 1:50 000, 1:
в ПО «ПАНОРАМА»
Разработкой технологии автоматизированного картосоставления » занимается в течение ряда лет, при этом ядром разрабатываемой в центре технологии является собственное программное обеспечение Topowin.
Информационным обеспечением ПО Topowin является технологический Классификатор топографической информации для использования в автоматизированных системах, в основе которого лежит Классификатор топографической информации (Информация, отображаемая на картах и планах масштабов 1: 500, 1:1 000, 1:2 000, 1:5 000, 1:10 000).- М., 1986.
Для выполнения производственных работ с использованием данной технологии необходимо конвертирование исходных ЦТК из форматов DMF и SXF во внутренний формат Topowin, а затем конвертирование результатов генерализации из внутреннего формата Topowin в форматы выходных ЦТК - DMF или SXF.
Однако, в связи с тем, что с 2006 года все ЦТК, создаваемые производственными предприятиями по заказу Роскартографии, должны поставляться только в формате SXF, актуальной стала задача разработки технологии автоматизированного картосоставления непосредственно в ПО «Панорама», т. е в системе сбора ЦТК.
Именно с целью решения этой задачи » совместно с Панорама» разработали технологию автоматизированного картосоставления ЦТК масштаба 1:50 000, 1:, 1:по ЦТК масштаба 1:25 000, 1:50 000, 1:
В качестве основного программного обеспечения технологии автоматизированного картосоставления цифровых топографических карт используется специальное программное обеспечение генерализации (СПО генерализации).
СПО генерализации реализовано в виде динамической библиотеки (Topogen. dll), работающей под управлением системы «Панорама-Редактор» и ГИС «Карта 2005» не ниже версии 9.15.3.
Основные особенности разработанной технологии:
· СПО автоматизированной генерализации реализовано в виде приложения к ПО «Панорама-редактор» и «ГИС-карта 2005», версия 9.15.3;
· имеется возможность адаптирования (перекодирования) классификатора, использованного при создании исходной ЦТК, в классификатор СПО генерализации;
· существует возможность гибкой настройки параметров генерализации;
· пошаговая (поэтапная) автоматизированная генерализация;
· возможность «отката» назад на любом этапе генерализации и повтор с измененными параметрами;
· возможность анализа автоматически выполненных операций генерализации по протоколу ошибок;
· возможность интерактивного контроля и редактирования результатов автоматизированной генерализации штатными средствами ПО «Панорама»;
Для удобства пользователей интерфейс СПО генерализации реализован в виде дополнительной панели в стандартной инструментальной панели ПО «Панорама». Таким образом опытному пользователю ПО «Панорама» будет комфортно работать в привычной среде, используя при картосоставлении как стандартные функции ПО «Панорама» так и новые инструменты автоматизированного картосоставления.
В таблице 1 приведена технологическая схема генерализации.
Таблица 1
Технологическая схема генерализации
1. Настройка параметров генерализации |
↓ |
2. Формирование номенклатурного листа карты производного масштаба |
↓ |
3. Перекодировка объектов |
↓ |
4. Формирование математической основы |
↓ |
5. Генерализация опорных пунктов |
↓ |
6. Генерализация гидрографии и гидротехнических сооружений |
↓ |
7. Генерализация населенных пунктов |
↓ |
8. Генерализация рельефа |
↓ |
9 .Генерализация объектов малой длины или площади (промышленных, сельскохозяйственных и социально-культурных объектов, растительности и грунтов) |
Ниже изложены основные процессы, выполняемые в ходе каждого из этапов генерализации.
1. Настройка параметров генерализации
Процесс генерализации начинается с настройки параметров генерализации. При этом:
- Настройка параметров каждого процесса генерализации выполняется в отдельных диалогах;
- Параметры процессов генерализации сохраняются в отдельных файлах.
- Для всех исходных карт одного масштаба (созданных по одному классификатору), преобразуемых к производному масштабу, настройка параметров отдельных процессов генерализации выполняется один раз.
- В качестве имени файла параметров каждого отдельного процесса используется имя классификатора производной карты, которое устанавливается по умолчанию.
2. Формирование номенклатурного листа карты производного масштаба
Выполняемые процессы | Используемые параметры |
формирование паспорта НЛ производной карты | высота сечения рельефа производной карты |
перенос объектов с вытягиванием на рамку | допуск дотягивания и сшивки объектов |
сглаживание топологически связанных объектов | уровень фильтрации метрики объектов |
cшивка объектов вдоль линий сводки | допуск сшивки объектов |
По итогам формирования НЛ ЦТК анализируется протокол ошибок и в интерактивном режиме выполняется редактирование ЦТК штатными средствами ПО «Панорама».
3. Перекодировка объектов:
Настройка таблиц соответствия ключей объектов и кодов семантических характеристик классификатора исходной карты ключам объектов и кодам семантических характеристик классификатора производной карты;
· Смена классификатора карты;
· Перенос объектов исходной карты в производную путем автоматического изменения типа (локализации) объектов в соответствии с таблицами перекодировки;
· Анализ качества производной карты выполняется на основании протокола ошибок (сообщений), полученного по окончании процедуры перекодировки;
· Объекты, не имеющие соответствующих им объектов в производной карте, сохраняют свой первоначальный код. При отображении на экране с применением нового классификатора такие объекты принимают вид служебных объектов (лилового цвета) и выводится сообщение об ошибке в протокол ошибок.
4. Формирование математической основы:
автоматическое удаление объектов математической основы исходной карты;
автоматическое создание объектов математической основы производной карты (горизонтальные и вертикальные координатные линии прямоугольной сетки, выходы параллелей и меридианов, центральный крест);
5. Генерализация опорных пунктов:
внесение случайной ошибки в координаты точек плановой основы (в соответствии с установленной величиной случайной ошибки);
округление координат с установленной точностью округления;
интерактивный отбор и удаление объектов точек плановой основы в том случае, если их более 10 на 1 дм2 площади.
6. Генерализация гидрографии
В ходе генерализации гидрографии выполняется автоматическое преобразование участков площадных рек, имеющих ширину менее допустимой, на участки линейных объектов в соответствии с таблицей перекодировки.
До выполнения этого процесса выполняется предварительная подготовка исходных данных (перенос начала метрики основного участка обрабатываемой реки в точку примыкания основного притока).
В процессе обработки площадных рек выполняется следующее:
- поиск линейных объектов (типа Притоки), примыкающих к обрабатываемому площадному объекту гидрографии;
- замена участков площадных объектов на участки линейных объектов;
- дотягивание объектов типа Притоки до метрики полученных линейных объектов.
- топологическое согласование примыкающих площадных объектов с результатами преобразования исходного площадного объекта.
- объединение заменяемых участков при расстоянии между заменяемыми участками одной реки менее 3 миллиметров (при длине участка менее 3 миллиметров замена участка не выполняется).
После выполнения автоматизированной функции генерализации гидрографии осуществляется анализ выполненных преобразований по протоколу ошибок и интерактивное редактирование ЦТК
7. Генерализация населенных пунктов
На данном этапе технологии последовательно выполняются следующие процессы:
- автоматизированное формирование осевых линий проездов;
- интерактивное редактирование осевых линий проездов, в том числе нанесение осевых линий магистральных проездов;
- автоматизированное формирование прочих и магистральных проездов по их осевым линиям и обрезка кварталов по вновь сформированным проездам;
- автоматизированное согласование объектов, совпадающих с кварталами по контуру (фруктовые и ягодные сады и т. д.);
- Интерактивное редактирование проездов;
- автоматизированное формирование кварталов, расширение плотно застроенных частей кварталов;
- Интерактивное расширение (создание) кварталов;
- автоматизированное смещение строений;
- интерактивное создание плотно застроенных частей кварталов;
- Автоматизированное удаление строений, не выраженных в масштабе карты;
8. Генерализация рельефа
В процессе генерализации рельефа выполняются процедуры:
8.1 Обработка горизонталей
Удаление горизонталей, по площади (замкнутые) и по длине меньше порогового значения;
Удаление горизонталей, абсолютная высота которых не кратна 1/2 высоты сечения производной карты;
Преобразование горизонталей, абсолютная высота которых кратна 1/2 высоты сечения производной карты, в дополнительные горизонтали (при выборе этого режима) или удаление
8.2 Обработка бергштрихов
Удаление бергштрихов, принадлежащих удаляемым горизонталям.
8.3 Обработка подписей горизонталей
Удаление подписей, принадлежащих удаляемым горизонталям.
8.4 Интерактивный анализ качества производной карты на основании протокола ошибок (сообщений) по итогам генерализации рельефа
9 .Генерализация объектов малой длины или площади
(промышленных, сельскохозяйственных и социально-культурных объектов, растительности и грунтов)
На данном этапе генерализации выполняются процессы:
- сшивка линейных незамкнутых объектов малой длины;
- сшивка площадных объектов малой площади;
- замена типа линейных и площадных объектов на точечные объекты.
Интерактивный анализ качества производной карты на основании протокола ошибок (сообщений), полученного по итогам генерализации
При необходимости, откат назад и повторение генерализации по другим параметрам (по другой таблице).
По завершении вышеуказанных 9 этапов генерализации выполняются следующие процессы:
- автоматизированное исправление метрики подписей и векторных объектов;
- сводка составлено НЛ ЦТК со смежными листами;
- контроль и интерактивный анализ качества производной карты.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
· Разработаны новые СПО и технология автоматизированного картосоставления ЦТК масштабов 1:50 000, 1:, 1:по ЦТК масштабов 1:25 000, 1:50 000, 1:в ПО «Панорама-редактор» и ГИС «Карта 2005»;
· Заложенные в технологии пошаговый принцип картосоставления и автоматизированные функции в сочетании со штатными средствами редактирования ПО «Панорама» позволяют снизить трудозатраты составления карт;
· Для внедрения в производство необходима апробация технологии в производственных условиях и дальнейшая корректировка СПО по итогам производственной эксплуатации.
© , 2007
