
- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Cadgis Integrator - технология обмена данными между гис и сапр
- •Реферат
- •Введение
- •Анализ предметной области
- •Описание предметной области
- •Обзор существующих подходов к трансляции данных
- •Постановка и анализ задачи
- •Постановка задачи
- •Анализ задачи
- •Разработка структурной схемы программы
- •Графический интерфейс пользователя
- •Реализация
- •Классификаторы цифровой информации
- •Классификатор цифровой информации «cad/gis Integrator» для гис
- •Классификатор цифровой информации «cadgis Integrator» для сапр
- •Реализация алгоритма чтения данных на примере формата esri shp с помощью AutoDesk Feature Data Objects
- •Тестирование
- •Нагрузочное тестирование
- •Функциональное тестирование
- •Конвертирование данных shp в формат mif/mid
- •Конвертирование данных shp в формат dxf
- •Тестирование на реальных проектах
- •Технико-экономическое обоснование
- •Карта описания программного продукта
- •Определение технико-экономических показателей проекта прямым методом
- •57 Чел.- месяцев
- •Определение технико-экономических показателей методом функциональных точек
- •Определение стоимости (договорной цены) на создание программной системы
- •Определение фонда оплаты труда на разработку и комплексные испытания программной системы
- •Определение фонда оплаты труда на проведение опытной эксплуатации программной системы
- •Структура договорной цены на программное обеспечение
- •Определение и анализ рыночной стоимости прикладного программного обеспечения
- •Безопасность жизнедеятельности
- •Анализ опасных и вредных производственных факторов, связанных с эксплуатацией пэвм на рабочем месте
- •Требования безопасности к рабочему месту пользователя электронно-вычислительной машины (эвм)
- •Допуск к работе и контроль здоровья
- •Требование к пэвм
- •Требования к помещениям для работы с пэвм
- •Требования к микроклимату
- •Требования к уровню шума и вибрации
- •Требования к освещению помещений и рабочих мест с пэвм
- •Расчет искусственного освещения
- •Расчет естественного освещения
- •Требования к уровням электромагнитных полей на рабочем месте, оборудованным пэвм.
- •Требования к визуальным параметрам вдт, контролируемым на рабочем месте.
- •Требования к организации и оборудованию рабочих мест с пэвм взрослых пользователей.
- •Мероприятия по снижению пожароопасности в рабочей зоне
- •Мероприятия по контролю и гигиенической оценке уровня электромагнитных полей на рабочих местах
- •Мероприятия по обеспечению электробезопасности
- •Инструкция по технике безопасности для пользователей и операторов эвм
- •Общие требования
- •Требования безопасности перед началом работы
- •Требования безопасности во время работы
- •Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •Требования безопасности по окончании работы
- •Меры оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током
- •Действия персонала в случае возникновения пожара
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Обзор файловых форматов
- •Приложение б
- •Обзор технологии доступа к произвольным форматам fdo
- •Общее описание
- •Основные операции
- •Приложение в
- •Список научных трудов по тематике дипломного проекта
Список использованных источников
Зайцева М.А., Дорофеев С.Ю., Кошевой С.Е. Визуально-интерактивная технология интеграции САПР и ГИС / VII Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования». – Томск: Изд-во Национального исследовательского Томского Политехнического Университета, 2010. – С.52 – 54.
Зайцева М.А., Дорофеев С.Ю. CADGIS Integrator – комплексная технология интеграции САПР и ГИС / XLVIII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» – Новосибирск: НГУ. – 2010.
Зайцева М.А., Кошевой С.Е., Лысак А.П. Технология обмена данными между ГИС и САПР CADGIS Integrator / Сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010.
Зайцева М.А., Дорофеев С.Ю., Лысак А.П., Кошевой С.Е. Универсальная технология обмена пространственными данными CADGIS Integrator / Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Научная сессия ТУСУР-2010» – Томск: В-Спектр, 2010. – C.192-195.
Энциклопедия Википедия [Электронный ресурс]. URL: http://ru.wikipedia.org (дата обращения: 15.05.2010)
Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование. - пер с англ. — М. : Бином, 1998. — 560с.
Леоненко А. В. Самоучитель UML. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 432 с.: ил.
Буч Г., Якобсон А., Рамбо Дж. UML. Классика CS. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006. – 736 с.
Ехлаков Ю.П., Рыбалов Б.А. Технико-экономическое обоснование стоимости программных систем. Методические указания по выполнению экономической части дипломного проекта для студентов специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». - Томск: ТУСУР, 2007. – 86с.
Форум картографов [Электронный ресурс]. URL: http://mapinfo.forum.hut2.ru/viewtopic.php?id=32 (дата обращения: 10.04.2010)
Техническое описание формата Shapefile [Электронный ресурс]. URL: http://www.dataplus.ru/support/info/shape.htm (дата обращения: 11.04.2010)
Обзор формата GML [Электронный ресурс]. URL: http://www.opengeospatial.org/standards/gml (дата обращения: 10.05.2010)
Челядинов Е.А. Feature Data Objects - комплекс решений для доступа к пространственным данным [Электронный ресурс]. URL: http://gis-lab.info/qa/fdo.html (дата обращения: 22.05.2010).
Обзор технологии FDO [Электронный ресурс]. URL: http://fdo.osgeo.org/ (дата обращения: 16.05.2010).
Приложение а
(справочное)
Обзор файловых форматов
MIF / MID
MIF / MID - формат обмена данными Mapinfo.
Этот универсальный формат позволяет сопоставлять различным графическим элементам настраиваемые данные. MIF-файл является текстовым (ASCII), поэтому файлы в таком формате можно редактировать, достаточно легко генерировать, причем они будут работать в любых системах, где работает Mapinfo.
Данные Mapinfo хранятся в двух файлах: графическая информация содержится в файлах с расширением .MIF, а текстовая в файлах с расширением .MID. Каждая строка текстовых данных отделяется от следующей строки либо символом возврата каретки (Carriage Return), либо возврата каретки вместе с новой строкой (Line Feed), либо только символом новой строки. MIF-файл состоит из двух частей: заголовка и секции данных. Заголовок файла содержит информацию о том, как создавать таблицы Mapinfo, а секция данных содержит определения графических объектов [10].
Секция данных в файлах формата MIF
Секция данных в файлах формата MIF следует после заголовка и должна начинаться со слова DATA на отдельной строке.
Секция данных MIF-файла может содержать любое число графических примитивов, по одному для каждого графического объекта. Mapinfo сравнивает разделы файлов формата MIF и MID, сопоставляя первому объекту в MIF-файле первую строку MID-файла, второму объекту MIF- файла вторую строку MID-файла и так далее.
Если для строки MID-файла не найдено соответствующего графического объекта, то создается "пустой" объект (NONE) в соответствующей позиции MIF-файла.
Могут использоваться следующие графические объекты: точка, линия, ломаная, область, дуга, текст, прямоугольник, скругленный прямоугольник, эллипс.
Файл формата MID
Файл формата MID содержит записи, между которыми стоят разделители, заданные в предложении Delimiter. Стандартный разделитель – символ табуляции. Каждая строка в MID-файле соответствует объекту в MIF-файле: первая строка соответствует первому объекту, вторая строка второму объекту и так далее.
Если символ-разделитель является частью записи, необходимо заключить такую запись в двойные кавычки.
Файл формата MID может отсутствовать. В этом случае создаются пустые поля.
DXF
DXF (англ. Drawing eXchange Format) — открытый формат файлов для обмена двумерной графической информацией между приложениями САПР. Был создан фирмой Autodesk для системы AutoCAD. Поддерживается практически всеми CAD-системами на платформе PC [5].
DXF был впервые представлен в декабре 1982 года как часть AutoCAD 1.0, в качестве обменного формата данных, предоставляющего ту же информацию, что и закрытый внутренний формат AutoCAD — DWG, спецификация на который никогда не предоставлялась. В настоящее время на сайте Autodesk можно найти спецификации всех версий DXF, начиная с AutoCAD Release 13 (ноябрь 1994 г.) по AutoCAD 2007 (март 2006 г.). Начиная с AutoCAD Release 10 (октябрь 1988 г.) помимо текстового варианта DXF, поддерживается также и двоичная версия — DXB.
По мере того, как AutoCAD становился всё сложнее и поддерживал всё более сложные типы объектов, DXF становился всё менее полезен. Новые объекты в спецификации формата описывались не полностью либо не описывались вовсе. Большинство разработчиков коммерческих приложений, включая конкурентов Autodesk, в качестве основного формата обмена с AutoCAD используют формат DWG, через библиотеки, предоставляемые некоммерческой организацией Open Design Alliance, которой была выполнена обратная разработка формата DWG.
SHP
В программном продукте ArcView GIS Version 2 введен новый формат данных – shapefile. Shapefile содержит нетопологическую геометрическую и атрибутивную информацию для набора объектов. Геометрия объекта хранится как форма, содержащая набор векторных координат [11].
Так как shapefiles не содержат топологической надстройки, они имеют ряд преимуществ перед другими источниками данных, например, более быстрая отрисовка и возможность редактирования. Shapefiles работают с объектами, которые могут перекрываться или совсем не соприкасаться.
Shapefiles поддерживают редактирование данных с помощью ArcView GIS Версии 2,3 и выше. Shapefiles работают с объектами в форме точек, линий и полигонов. Полигоны должны быть представлены в виде замкнутых фигур. Атрибутивные данные содержатся в формате dBase. Каждая запись базы данных находится в связи «один к одному» с соответствующей записью объекта.
Shapefile файлы могут быть созданы одним из следующих четырех способов:
Экспорт из ArcView GIS. Экспорт темы в shapefile средствами ArcView GIS.
Оцифровка в ArcView GIS. Shapefiles могут быть созданы напрямую оцифровкой форм средствами создания объектов ArcView GIS.
Использование языка Avenue. Avenue Application Programming Interface дает возможность записать shapefiles из других источников данных. Например, программа GPS2HP считывает координаты из ASCII файла для создания shapefiles, содержащих точки, линии или полигоны. Более сложный пример MIF2HP позволяет создавать shapefiles, используя в качестве источника данных формат MapInfo..
Запись в файл в формате shapefiles. Создание программы и прямая запись в файл.
Shapefiles ArcView GIS состоит из главного файла, индексного файла и таблицы dBase. Главный файл – это файл прямого доступа, содержащий записи переменной длинны, каждая из которых описывает объект при помощи списка вершин. В индексном файле каждая запись содержит смещение соответствующей записи в главном файле относительно начала главного файла. Таблица dBase содержит атрибуты объектов. Только одна строка таблицы соответствует только одному объекту в главном файле. Соответствие «один к одному» между атрибутами и объектами основывается на номере записи. Номер записи атрибутов в таблице dBase должен быть таким же, как и номер записи в главном файле.
Главный файл, индексный файл и dBase-файл должны иметь одно и то же имя. Расширение главного файла должно быть таким: «.shp». Расширение индексного файла: «.shx». Расширение dBase-файла: «.dbf».
Пример:
главный файл: counties.shp;
индексный файл: counties.shx;
таблица dBase: counties.dbf.
GML
Geography Markup Language (GML) – словарь XML определенный Open Geospatial Consortium (OGC) для описания географических данных. Это основной формат данных, выдаваемый серверами WFS.
В формате GML данные описываются тегами, специально разработанными консорциумом OGS для географической информации, такой, как координаты или особенности рельефа. Вид ее представления на экране (цвет, толщина и форма линии и т. д.) указывается с помощью таблицы стилей. Таким образом, как и в XML, в GML содержание информации отделено от способа ее представления. Это удобно не только для кодирования, но и для хранения и передачи географических данных. При использовании этого формата приложения могут получать пространственные данные из разных источников и манипулировать ими, например, объединяя их с непространственной и пространственной информацией, так как географические сведения представляют ценность не столько сами по себе, сколько в совокупности с другими данными [12].
Росту его популярности способствовали существенные улучшения, появившиеся в третьей версии. Прежде всего, это модульный подход, позволяющий выбирать не все, а только необходимые компоненты стандарта, что упрощает жизнь пользователям и сокращает размеры файлов. Кроме того, теперь GML поддерживает геометрию, пространственные и временные системы координат, топологические модели, единицы измерения, мета- и сеточные данные, а также определяемые по умолчанию стили для визуализации объектов и зон покрытия.
Следует отметить и еще одно немаловажное достоинство этого стандарта. В настоящее время он составляет основу других разработок консорциума OGC, в частности программных интерфейсов Web Feature Server (WFS) и Web Map Server (WMS). Первый обеспечивает совместимость различных форматов пространственной информации, позволяя клиентам передавать запросы к WFS-совместимым серверам и получать ответы в формате GML. Второй описывает интерфейс, который дает пользователям возможность с помощью браузера воспроизводить карты, объединяющие записанные в различных источниках и в разных форматах данные, а также запрашивать сведения по географическим объектам и принимать GML-ответы. Вместе с другими спецификациями, разрабатываемыми консорциумом OGC, указанные интерфейсы составят полный набор открытых стандартов для Web-сервисов, поддерживающих географическую информацию.
Пример GML-документа:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ogr:FeatureCollection
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://ogr.maptools.org/ places.xsd"
xmlns:ogr="http://ogr.maptools.org/"
xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml">
<gml:boundedBy>
<gml:Box>
<gml:coord><gml:X>-140.8734893798828</gml:X><gml:Y>42.0534553527832</gml:Y></gml:coord>
<gml:coord><gml:X>-52.80806732177734</gml:X><gml:Y>82.43197631835938</gml:Y></gml:coord>
</gml:Box>
</gml:boundedBy>
<gml:featureMember>
<ogr:placept fid="F0">
<ogr:geometryProperty><gml:Point><gml:coordinates>-56.315090179443359,52.516880035400391,0</gml:coordinates></gml:Point></ogr:geometryProperty>
<ogr:AREA>0.000</ogr:AREA>
<ogr:PERIMETER>0.000</ogr:PERIMETER>
<ogr:PACEL_>1</ogr:PACEL_>
<ogr:PACEL_ID>1</ogr:PACEL_ID>
<ogr:NAME>Port Hope Simpson</ogr:NAME>
<ogr:REG_CODE>10</ogr:REG_CODE>
<ogr:NTS50>013A09</ogr:NTS50>
<ogr:LAT>523300</ogr:LAT>
<ogr:LONG>561800</ogr:LONG>
<ogr:POP91>614</ogr:POP91>
<ogr:SGC_CODE>1010009</ogr:SGC_CODE>
<ogr:CAPITAL>0</ogr:CAPITAL>
<ogr:POP_RANGE>2</ogr:POP_RANGE>
</ogr:placept>
</gml:featureMember>
</ogr:FeatureCollection>