2. Анализ задачи

Возможность автоматической конвертации данных значительно осложняется тем, что чертежи в разных проектных организациях исполняются в различных технических решениях (ГОСТ стандартизует только их визуальное отображение, но не внутреннюю техническую структуру, зависящую от возможностей инструментального средства).

Причина заключается в том, что на чертеже несколько различных объектов могут отображаться одним примитивом, например, линия может означать как линию электропередач, дорогу, стену и др. Человек не задумываясь определяет природу объекта, автоматическое распознавание в общем случае невозможно. Задействование широких интеллектуальных возможностей человека на этапе разметки объектов чертежа до этапа конвертации позволит значительно снизить временные (и, как следствие, финансовые) затраты по сравнению со стандартным и более трудоёмким способом исправления некорректно данных после этапа конвертации.

Создаваемый программный продукт для ГИС и САПР предназначен для функционирования под управлением ОС семейства Microsoft Windows.

Программный продукт будет реализован с применением модульного подхода на базе динамически подключаемых модулей-сборок (плагинов) с использованием возможностей платформы .NET Framework, а также современных инструментов разработки и поддержки ГИС и САПР приложений – пакет Autodesk RealDWG и пакет ArcGIS Engine.

Для выполнения проекта целесообразно использовать FDO – комплекс решений от компании Autodesk, разработанный на основе библиотек GDAL и OGR, предоставляющий возможность создания прикладных программ для географических информационных систем с эффективными инструментами для преобразования, хранения и изменения пространственных данных.

Программный продукт планируется поставлять в нескольких версиях, различающихся числом поддерживаемых векторных форматов и функций, а также поддержкой приложений. В зависимости от состава комплекта поставки варьируется стоимость продукта.

Состав программного продукта:

• сервис трансляции пространственных данных. Обеспечивает быструю и эффективную конвертацию данных в различные форматы ГИС и САПР, используя стандартные либо пользовательские схемы соответствий шрифтов и стилей, подключаемые библиотеки условных знаков и классификаторы цифровой информации;

• АРМ «Топографа». Дополнительно подключаемый модуль (плагин) к ГИС и САПР приложениям. Обеспечивает создание «с чистого листа» топографических основ различного масштабного ряда, согласно выбранному стандарту оформления и классификации цифровой информации;

• АРМ «Проектировщика». Дополнительно подключаемый модуль (плагин) к ГИС и САПР приложениям. Обеспечивает создание «с чистого листа» проектных чертежей генеральных планов и благоустройства территорий, согласно выбранному стандарту оформления и классификации цифровой информации.

Возможности программного комплекса:

1. поддержка наиболее востребованных ГИС и САПР форматов – ESRI (SHP, Geodatabase (MDB)), MapInfo (TAB, MIF/MID), Autodesk и АСКОН (DWG/DXF);

2. конвертация данных «без потерь» во все поддерживаемые форматы.

При конвертации сохраняется:

• идентичность входных и выходных данных по геометрической составляющей, корректная передача геометрических типов, траекторий и форм объектов;

• идентичность входных и выходных данных по семантической составляющей, настройка соответствия атрибутивных полей;

• идентичность входных и выходных данных по графической составляющей, возможность полного сохранения условных обозначений (оформления) объектов на чертеже (плане, карте) в соответствии с исходными данными;

3. поддержка координатной привязки данных, выбор системы координат и точки вставки объектов;

4. создания и ведения атрибутивной базы данных по каждому объекту чертежа в формате основных продуктов семейства Autodesk и АСКОН;

5. адаптация функционала программного продукта практически под любое ГИС или САПР приложение благодаря использованию универсального векторного формата пространственных данных (внутренний формат системы);

6. наличие гибкой системы настроек схем соответствий при конвертации данных, возможность создания собственных библиотек условных знаков, подключения классификаторов цифровой информации;

7. обеспечивает создание «с чистого листа» проектных чертежей топографических основ и иных векторных пространственных данных, согласно выбранному пользователем стандарту оформления и классификации цифровой информации;

8. оформление и классификация ранее выполненных чертежей (планов, карт), перевод данных из стандарта в стандарт в автоматическом либо полуавтоматическом режиме.

Новизна научных решений предлагаемых в проекте заключается в разработке универсального обменного формата векторных пространственных данных между ГИС и САПР системами. Обменный формат системы, в сравнении с уже существующими форматами, будет иметь более оптимизированную структуру хранения данных, позволяющую учитывать всевозможные геометрические, географические, семантические, графические характеристики и свойства пространственных объектов для обеспечения совместимости со всеми распространёнными системами. Принципы консолидации всех параметров пространственных объектов в едином информационном массиве, алгоритмы сортировки и классификации отдельных блоков информации отвечающих за графическое представление объектов, а также их индексация для ускорения доступа – основа для оперативной и корректной трансляции данных, без каких-либо искажений практически в любую ГИС или САПР систему.

Так же оригинальными являются способы автоматизации процессов формирования картографического материала и чертежей проектной документации на основе пространственных данных. Основной принцип автоматизации представляет собой симбиоз реализации программных алгоритмов идентификации объектов чертежа (плана, карты) и визуальных методик оценки обрабатываемой информации, что позволит задействовать интеллектуальный потенциал человека-оператора для быстрой и удобной разметки объектов на чертеже, что, в свою очередь, позволит достичь уровня эффективности работы программного комплекса, невозможного для полностью автоматических систем, неизбежно допускающих ошибки в каждом не описанном в программе случае.