Лабораторная работа № 2 Создание отчета

Цель работы: научиться создавать отчёт по проделанной работе в MapInfo.

В этой работе мы создадим отчет с тематической картой плотности населения России для будущей печати или показа.

Сначала создается макет Отчета, на котором размещаются для печати любые изготовленные в программе материалы (Карты, Списки, Графики и др.). Все они помещаются внутри рамок, которые можно перетаскивать и изменять.

Н ам понадобится файл SubjectRF.tab – откройте его. Создайте карту диапазонов плотности населения в регионе.

Сами настройте Легенду для красивого отображения тематики.

Далее создадим макет Отчёта. «Окно – Новый отчёт» или F5, далее «Каждое открытое окно в своей рамке»

Появится макет страницы отчета, содержащий окно нашей тематической карты и окно легенды.

Учтите, что все изменения в данных для отчета немедленно в нем отражаются.

Н е забывайте – для точной подвижки объектов используйте стрелки клавиатуры и зажатую клавишу Ctrl. Выровняйте окно отчёта и легенды с помощью команды «Отчёт – выровнять» горизонтально по центру относительно отчёта.

Теперь добавим список в наш макет отчёта. Нажмите «Окно – Новый список».

С верните его. В окне макета отчёта найдите инструмент «Рамка» и расположите рамку в макете там, где будет наш открытый список. Появится окно выбора – что расположить в этой рамке? Выберите «SubjectRF Список» и подтвердите.

Появился Список в том месте, где вы растянули рамку. Также выровняйте его относительно других окон, чтобы получилось красиво.

Д обавим текст, описывающий элементы нашего отчёта. С помощью инструмента «Текст» и его стиля нанесите на макет надпись над картой «Плотность населения РФ». Потом подвиньте список чуть ниже и передвиньте надпись между легендой и списком.

На этом работа закончена.

Лабораторна робота № 3

3. Уніфіковані моделі геопросторових даних для об’єктів дорожньої інфраструктури

Мета роботи

На прикладі міжнародного стандарту GDF Version 4.0 (Geographic Data File – файл географічних даних) ознайомитися з методичними підходами щодо стандартизації моделі бази геопросторових даних дорожньої інфраструктури для автомобільних транспортно-навігаційних ГІС, практично освоїти методику побудови концептуальних схем для подання моделей даних про об’єкти дорожньої інфраструктури, про атрибути об’єктів та відношення між об’єктами.

Програма роботи

1) Ознайомитися зі структурою та змістом основних розділів стандарту GDF.

2) Ознайомитися з концептуальною схемою загальної моделі дорожніх даних (рис. 2 стандарту).

3) Подати цю концептуальну схему з використанням нотацій уніфікованої мови моделювання UML та докладно описати зміст моделі.

4) Описати основні складові каталогу об’єктів, каталогу атрибутів та каталогу відношень подати їх концептуальну схему з використанням UML.

5) Створити в середовищі ГІС MapInfo фрагменти цифрової моделі вулично-дорожньої мережі міської території.

6) Скласти звіт про виконану роботу.

Методичні вказівки

Частина 1. Ознайомлення із структуробю та змістом міжнародного стандарту на геопросторові дані дорожньої мережі і дорожньої інфраструктури

Високоякісні векторні геопросторові дані відносяться до основних типів моделей даних сучасних автомобільних транспортно-навігаційних ГІС. Такі моделі призначені для вирішення як задач планування маршрутів, так і навігаційних задач наземних транспортних засобів на основі застосування ГІС та GPS – технологій в бортових навігаційних комплексах. В продовж останнього десятиліття активно проводяться роботи зі стандартизації обмінних форматів дорожніх даних та баз геопросторових даних про дорожньо-транспортну інфраструктуру. Метою стандартизації є налагодження ефективної взаємодії виробників та споживачів гепросторових даних (автомобільні компанії, розробники бортового обладнання та транспортно-навігаційних ГІС, транспортні підприємства, власники автомобілів тощо), а також створення умов для інтегрування ГІС та обладнання від різних виробників. В рамках проекту Європейського Союзу по створенню цифрових карт доріг Європи (European Digital Road Map - EDRM) розроблено стандарт GDF (Geographic Data File – файл географічних даних), в якому визначені вимоги до складу, структури та моделей геопросторових даних про дорожньо-транспортну інфраструктуру, а також структура записів файлу для обміну такими даними. Загальна методологія, структура та зміст стандарту GDF відповідає вимогам комплексу стандартів ISO 19100 - Географічна інформація / Геоматика), що дає змогу розглядати стандарт GDF як профільних стандартів цього комплексу для моделювання дорожньої інфраструктури.

Стандарт GDF визначає концептуальну і логічну модель даних та обмінний формат для бази геопросторових даних, що призначена для інтелектуальних транспортних систем (ІТС). Специфікація стандарту GDF поділяється на такі основні розділи: загальна концептуальна модель даних, каталог об’єктів, каталог атрибутів, каталог відношень, правила подання об’єктів, метадані, логічна структура даних та специфікації записів обмінного файлу.

Основна увага приділяється моделям доріг та об’єктів, що складають дорожню інфраструктуру або входять в коло навігаційних та сервісних задач, наприклад :

задачі ІТС потребують інформації про поштові адреси;

для формування наглядної електронної карти необхідно включати дані про об’єкти ландшафту (рослинність, гідрографія, елементи рельєфу тощо);

ﾷдля подорожуючого важливою є інформація про розташування різноманітних сервісних та туристичних об’єктів.

Концептуальна модель даних розглядається більш широко з перспективами майбутньої гармонізації іншими геоінформаційними стандартами та базами геопросторових даних.

У відповідності до стандарту GDF моделі даних про об’єкти дорожньої інфраструктури розглядаються на трьох рівнях (рис.4.1), в залежності від деталізації подання даних про основні дорожні елементи.

		Рівень 0 – повне подання моделі дорожніх елементів як площинних об’єктів; Рівень 1 – дорожні елементи подаються на рівні осьових ліній окремих проїздів; Рівень 2 – моделі елементів подаються на рівні осьових ліній доріг.
Рис. 4.1. Три рівні деталізації моделей дорожніх елементів за стандартом GDF

Більшість понять GDF подано в схемах концептуальних моделей даних на основі моделі ”сутність-зв’язок” з використанням нотацій мови методу інформаційного аналізу відомого як NIAM (Nijssens Information Analysis Method) (рис 4.2).

Електронна версія тексту стандарту GDF знаходиться на робочому диску групи. Ознайомтеся зі структурою стандарту та змістом основних його розділів (загальна модель даних, каталог об’єктів, каталог атрибутів та каталог відношень). Подайте основні схеми цих розділів з використанням нотацій UML – мови.

Частина 2. Створити сегментно-вузлову модель вулично-дорожньої мережі, яка призначена для використання в задачах пошуку оптимальних маршрутів, та полігональну модель елементів ВДМ у відповідності до вимог ДБН Б.1-1-93. Порядок створення і ведення мостобудівних кадастрів населених пунктів.

Реєстр вулиць і геопросторові моделі вулично-дорожньої мережі визначають систему реєстрації назв вулиць та їхнє місцерозташування. У базі даних реєстру вулиць фіксується така інформація: код вулиці, тип вулиці (вулиця, проспект, бульвар, площа, шлях, дорога тощо), назва вулиці, дата останнього найменування вулиці, номер документа про перейменування, опис місцерозташування вулиці, історична довідка виникнення вулиці та її назви. Геопросторові дані про вулиці можуть бути представлені такими трьома базовими моделями (рис. 2.1).

2. З растрового цифрового планому міста побудувати сегментно-вузлову та полігональну моделі вулично-дорожньої мережі, а саме:

2.1. Створити сегментно-вузлову модель вулично-дорожньої мережі, яка призначена для використання в задачах пошуку оптимальних маршрутів:

а). сформувати таблиці (шари) цифрової векторної моделі вузлів та лінійних сегментів (ділянок) вулично-дорожньої мережі;

б). заповнити таблиці атрибутивних даних вузлів та сегментів ВДМ;

в) визначити довжини сегментів.

Сегментно-вузлова модель ВДМ складається відповідно з двох шарів:

вузли – це точкові об’єкти, які ставляться в місцях перетину або примикання вулиць, виходу дороги за межі растрового зображення, закінчення проїзної частини, перетин дорогою площі, шляхопроводу, моста тощо. Встановлювати їх слід почергово відповідно до вибраної схеми (уникайте хаотичності).

сегменти – ламані лінії, що з’єднують вузлові точки і проходять по осі проїжджої частини у напрямку зростання нумерації адрес. Для того, щоб сегменти починалися та закінчувалися точно у вузлах, використовуйте для позиціювання курсору режим Snap (точного ”захоплення” раніше введених точок), який активізується натисканням клавіші літери S.

Таблиця шару вузлів має таку структуру:

• код вузла (CodNode – коротке ціле);

• тип вузла (TypeNode – символьне 15).

У колонку ”тип вузла” ввести назву відповідного типу: перехрестя, примикання дороги, площа, шляхопровід, міст, тупик і т.д.

Таблиця шару сегментів має таку структуру:

• початковий вузол (NodeBegin – коротке ціле);

• кінцевий вузол (NodeEnd – коротке ціле;

• код вулиці (CodStr – коротке ціле);

• початкова адреса праворуч (Ad_R_Begin – символьне 10);

• кінцева адреса праворуч (Ad_R_End – символьне 10);

• початкова адреса ліворуч (Ad_L_Begin – символьне 10);

• кінцева адреса ліворуч (Ad_L_End – символьне 10);

• довжина сегмента – дійсне число.

У колонки ”початковий вузол” та ” кінцевий вузол” ввести коди відповідних вузлів з попереднього шару, завдяки чому установлюються атрибути топологічних відношень між шарами сегментів та вузлів. Такій моделі ВДМ може бути поставлена у відповідність математична модель у вигляді графа, вершинами якого є вузли, а дуги відповідають сегментам ВДМ. Дані про адреси у вузлах сегментів відповідають вимогам так званого TIGER – формату для геокодування адресних рядів. Ці ряди використовуються в ГІС для наближеного розрахунку координат адрес за припущення їх рівномірного розподілу по довжині сегменту вулиці.

Виконайте картометричну функцію інструментальної ГІС для визначення довжини сегментів.

2.2. Створити полігональну модель вулично-дорожньої мережі за вимогами системи містобудівного кадастру:

а). сформувати таблицю (шар) цифрової полігональної моделі перехресть та ділянок ВДМ з атрибутами кадастрових елементів ВДМ, що визначені ДБН Б.1-1-93;

б). заповнити таблиці атрибутивних даних;

в) визначити площі елементів ВДМ.

Структуру та склад таблиці атрибутивних даних полігональної моделі визначити самостійно, виходячи з вимог щодо паспортизації елементів ВДМ за ДБН Б.1-1-93.

Виконайте картометричну функцію інструментальної ГІС для визначення площі полігональних елементів вулиць.

3. Сформувати вікно графічного звіту, оформити та зберегти в растровому форматі графічні документи фрагментів електронного плану для лінійної, сегментно-вузлової та полігональної моделей вулично-дорожньої мережі з легендами, таблицями та додатковими написами.

Скласти звіт про виконану роботу за таким планом:

структура та призначення моделей ВДМ в ГІС;

UML – діаграма концептуальної моделі вулично-дорожньої мережі;

відповіді на контрольні запитання до лабораторної роботи;

графічні документи електронних планів для лінійної, сегментно-вузлової та полігональної моделей вулично-дорожньої мережі з легендами, таблицями та додатковими написами;

висновки щодо сфер застосування базових моделей геопросторових даних вулично-дорожніх мереж.

2.3. Сформувати вікно графічного звіту, оформити та зберегти в растровому форматі графічний документ електронної карти фрагменту плану вулично-дорожньої мережі з легендою, таблицями та додатковими написами.

Скласти звіт про виконану роботу, в якому необхідно подати:

• відповіді на контрольні запитання до лабораторної роботи;

• UML – схеми загальної концептуальної моделі даних, каталогу об’єктів, атрибутів та відношень;

• текстовий опис загальної концептуальної моделі даних;

• структуру цифрової сегментно-вузлової та площинної моделі вулично-дорожньої мережі;

• графічний звіт із зображенням фрагменту електронного плану сегментно-вузлової та площинної моделей ВДМ.