1 Швейцариялық фирма шығаратын Leica қазіргі заманғы электронды тахеометрлері

2 Япония мен ақш шығаратын қазіргі замаңғы электронды тахеометрлер

3 Электронды тахеометрлерді бағдарламалық қамтамассыз ету.

6 Тақырып Геодезиялық өлшемдер мәліметтер базасының ақпараттық жүйелері туралы түсініктер (1 сағ.)

Лекция жоспары

1 Геоақпараттық жүйе туралы түсінік

2 Сандық және электронды топографиялық карталар

3 Жергілікті жерді сандық және математикалық моделдеу

Геоақпараттық жүйелерді автоматтандырудың интеграциялық жүйелері және комплекстік компьютерлік технологияларды, білім саласындағы жетістіктер және информатикадағы техникаларды, космостық навигация-ларын,электр тахеометрлерін, әуекосмостық және жер бетіндегі стереофотограметрияларды, жер бетін зоналарға бөлу, байланыс, енгізу, сақтау, жанарту, өңдеу, оперативтік-комплекстік анализін әртүрлі географиялық ақпараттық көріністерін байланыстыру, кең аймақтағы сұрақтардың шешімін қабылдау, картографиямен байланысты, жобалау, эксплуатациялық инженерлік және құрылыс обьектісі, диагностикамен төлқұжаттандыру, экономикамен экологиялық, сервис, изография, қауіпсіздік және т.б. байланысты.

Геоақпараттық жүйелер басқа автоматтандыру жүйелері ішіндегі қорытындысы мынада, ГАЖ-дегі комплекстік автоматтандыру және ақпараттық өңдеу басқа автоматтандырылған жүйелер ішінде кездеспейді. Қазіргі геоинформациялық жүйе мынаны ұснады, автоматтандырудың иртеграциялық жүйелердің жана түрлері,мысалы:АСНИ (ғылыми зерттеулер),ПР(жобалау),АСИС (ақпараттық жүйелер),СУБД (берілген база басқармасы),АСК (картографиялау),АФС(фотограмметриялық жүйе),АКС (кадастырлық жүйе) және т.б.,оларды сапалы биік деңгейдегі көпсалалы және көпаспектылық жүйелерге қояды.

Қазіргі уақытқа дейінгі пайдаланған ГИЖ автоматтандырылған жүйелер компьютілендірілген басқару базаларын ескі деп айтуға болады,бірақ ГИЖ көпсалалы берілген базаларға жатады,ал ГИЖ толық технологиялық өңдеу кеңінен таралған, тура жұмыстық берілген базалардан көрі.

Сонымен қоса әрбір ГИС өзіне экспертментті баға жүйесінде міндетті түрде қосады, сонының нәтижесінде берілген р дәрежесінде болуы мүмкіндігін көрсетеді. Нәтижесінде ГИС берілісі тек қана кеңістікте емес, сонымен қатар уақытша сипаттамасында және барлық маңызды географиялық берілістерінде болу керек.

Анализ мақсат мен тапсырма негізінде ГИС ең дұрыс түсінігі келесідей: геоинформациялық жүйе (ГИС) немесе географиялық информациялық жүйе, мұнда географиялық берілістерінің қатынасы жоғарғы пайыз орын алады. Нәтижесінде геоинформациялық жүйені қысқаша ГИС деп оқуға болады.

ГИС – бұл автоматизирленген интегралдау информациясының жүйесі мен басқа кеңістікті уақытша өңдеуге арналған интегралдаудың негізгісінде географиялық информациясын қызмет етеді.

Функциональды ГИС көрсеткішін былай қарастыруға болады:

басқару жүйесі - әр түрлі кеңістіктегі объектінің оптимальды басқарудағы шешімін қабылдауға қамтамасыз етуіне арналған (табиғи ресурстар, қалалық шаруашылық, көлік, экология және т.б.);

автоматизирленген информациялық жүйе - белгілі информациялық жүйе типтерін САПР, АСНИ, АСИС технологиялық және технологиялық процессінде қосады;

геожүйесі – географиялық информация жүйесі (ГИС), картографиялық информация жүйесі (СКИ), автоматизирленген картографиялық жүйесі (АСК), автоматизирленген фотограмметрлік жүйесі (АФС), жергілікті информациялық жүйені (ЗИС), автоматизирленген кадастролық жүйесіне (АКС) қосатын технологиялық жүйе;

қолданылатын берілістегі базаның жүйесі - әр түрлі тәсілдер мен технологияның көмегімен жиналатын және берілген базаның қарапайым (сандық) информациясын мен графикалық беріліс базасын өзіне қосатын, берілістердің кең жиынтығының сипаттамасы;

модерлену жүйесі –максимальды көлемді тәсіл мен процесстердің математикалық моделеруінде қолданылатын және де автоматизирлеу жүйесінің шегіде жасалады немесе қолданылады;

жобалық шешімдерді шешу жүйесі – автоматизирлеу жобасының әдісі САПР мен басқа да спецификалық тапсырмаларды шешуде қолданылады, мысалы, жер тұтынушыларға ұйым мен көрнекті ведомстілерді шешу жобасында принциптерде қабылданады;

информациялық жүйені көрсету – автоматизирленген жүйені арнайы құжаттамамен қамтамасыздандырып (АСДО) және дамуын болып табылады, немесе картографиялық информацияның арнайы жүйесінде әр түрлі жүктемесі мен масштабтағы шешімін көрсету;

интегралдау жүйесі - географиялық информация база бірлігіндегі технологиялық немесе көп түрлі әдістердің құрылым бірлігінде біріктіреді;

қолданбалы жүйе – қолдану аймағына тең емес,мысалы, көлікте, навигацияда, әскери істе, топографияда, гоеграфияда, гоелогияда, экономикада, демографияда және т.б.

көпшілік қолданылатын жүйе – картографиялық информация деңгейін көпшілік қолданылатын іскерлік графикада қолдануға мүмкіндік береді, картографиялық берілістерді орындағанда топографиялық карта көп қолданылмайды.

Қабаттық концепция графикалық информацияда САПР жүйесімен алынған, бірақ ГИС жаңа сапалы даму алды, мысалы:

теметикалық қабат ГИС – те тек вектор пішінде (САПР - да) ғана көрсетпейді және де растрлы формада көрсетеді;

ГИС – те вектор берілісі объекттісі болып келеді, ол объектінің информациясын көрсетеді, ол САПР – дағы сияқты әртүрлі элементтері көрсетпейді;

ГИС – тегі тематикалық қабат сандық картография моделдік түрін анықтайды және ол негізгі кеңістіктің объектілік бірігуін, функциональды белгілерін немесе жалпы құрамын құрайды.

ГИС – та графикалық бөлімін негізінде теметикалық қабатың интегралдау бірлестігі пайда болады, сандық және электронды карта негізінде бірігеді.

Сандық карта (СК) – қойылған құрылым және кодта ақпарат тасымалдаушы машинада жазылған жергілікті жердің сандық моделі проекция карталарына, координаталар және биіктіктер жүйесінде, белгілі бір масштабта жауапты картаның мазмұны және дәлдігі бойынша қабылданған картография заңдарының базасында құрылған.

Электрондық карта (ЭК) – векторлық немесе растрлық топографотематикалық карта, қабылданған проекцияда, координаталар және биіктіктер жүйесінде, шартты белгілер бойынша ақпарат тасымалдаушы машинада құрылған, олар көрсету, талдау және моделдеуге арналған, сондай – ақ берілген жерге және жағдай байланысты есептік, ақпараттық тапсырмаларды шешуге.

Графикалық ақпараттың векторлық көрінісі (берілістердің векторлық моделі) – тек қана геометриясы суреттелген координаттық парлар жиынтығы түрінде нүктелік, сызықтық, полигондық кеңістіктік объектілердің сандық көрінісі.

растрлық көрінісі (берілістердің растрлық моделі) – растрлық ұялардың біріккен түрінде кеңістіктік объектілердің сандық көрінісі. Пиксель – көріністің бөлінбейтін екіөлшемдік элементі, оларды құрайтындардан кіші, көріністі сканерлеу немесе электрондық суретке түсіру нәтижесінен алынады және көріністің кеңістік рұқсатымен анықталатын тікбұрышты формамен және өлшемдермен сипатталады.

Графикалық ақпараттың растрлық көрінісі кезінде алынған графикалық көріністің рұқсаты кеңістіктің ең кіші бөлігінде ең кіші сызықтық өлшеммен сипатталады, көріністің бір өлшеміне келетін пиксельдер немесе бір пиксельмен кескінделген (мысалы, dpi – дюймге келетін пиксель саны ).

Бір графикалық ақпараттың көрінісінің ГИС – ке ауысуының тәсілдері мен технологиясы бар, мысалы векторлы – растрлық, растрлы – векторлық .

ГИС – тің сандық және электрондық карталарын дайындаудың сы мақсатта қағаз тасымалушыларда топографиялық карталарда дәстүрлі технологиясы 6.2 – суретте көрсетілген.

Ғарыштық түсірістер, аэротүсірістер және жер бетіндегі фототеодолиттік түсірістер берілістері, сандық түрде арнайы электрондық түсіріс аппаратурасымен орындалады (электрондық сурет), ГИС – те графикалық берілістерді дайындауды қағаз жүзінде орындамай – ақ , компьютердің есте сақтау құрылғысына енгізеді.

Нүктелік, сызықтық аудандық көлемдер сандық карталардан өзгеше кеңістіктік координаталар мен кодтық мәндермен, электрондық карталар, көрсетілген параметрлермен сипатталады.

сандық карталар, шартты берілістердің жуйесі бар (өзінің өлмемі, шрифті және түсімен) және көрініс элементтері мен объектілер арасындағы кеңістіктік – логикалық байланыстар.

ЭК түрінде картографиялық ақпараттарды көрсету және сақтау дәтүрлі сақтаумен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар және қағаз тасымалдағышта топографиялық карталарды қолданғанда (қатты негізде):

қалыпты өзгертулер енгізу мүмкіндігі (карталарды жаңарту);

картографиялық және картографиялық емес ақпараттарды және олардың арасындағы байланыстарды бір жүйеге біріктіру мүмкіндігі;

перне тақта арқылы сұраныстарды енгізу жолымен ЭК – мен оперативті қатынас жасау мүмкіндігі, сондай – ақ қолданушыны қызықтыратын картографиялық объектілердің монитор бетіне көрсету жолымен.

моделдердің тұтастығына қатысты әртүрлі талдау мен тарату мүмкіндігі, әртүрлі параметрлердің өзгеру динамикасын бақылау, керекті анықтамалар, кестелер, диаграмма және т.б құрумен жузеге асырылады;

қолданушының талаптарына сәйкес кез – келген карталарды құру мүмкіндігі;

моделдермен жұмыс істеу программаларының қалыпты өзгеру мүмкіндігі;

нақты уақыттағы көтеру арнайы еңбекте экспериментті шешудге мүмкіндігі;

математикалық әдістерді моделдеу жобасындағы жаңа объектіні және оның күтілетін функционалды ерекшелігін енгізу мүмкіндігі;

эвристикалық жолмен шешімді әлдеқайда жақындату жобадағы шешімдерді өңдеудің көп нұсқалылығы.

Жүйелік автоматтандырылған жобалаудың негізгі бір ерекшелігі ірі масштабтағы пландардың бәсекелестікке түсе алатын трассасының нұсқалары мен рельефтің сандық модулі, жағдай ерекшелікетері, сол координаталар жүйесінде жергілікті жердің инженерлік – геологиялық және гидрогеологиялық құрылымы.

Топографиялық пландар бойынша жобалауды жүргізу кезінде инженер – жобалаушылар эскиз түрінде принциптік инженерлік шешімдерді өңдейді (мысалы, трассалардың мүмкін болатын негізгі нұсқаларын), компьютерге бұл шешімдердің есептеулерін және келесі жобалауға арналған ЦММ – дардың берілгендерін шешуді рұқсат ету (трасса өстері бойынша жердің бойлық профильдарын, инженерлі-геологиялық қималар, жердің көлденең профильдері, т.б.)

Жергілікті жерді сандық моделдеу (ЦММ) әр түрлі кодты белгілермен белгіленетін және үшөлшемді координаталары белгілі жергілікті жердің нүктелерінің байланысын айтады. Олар табиғи ерекшелігімен, шарттары мен объектілерімен жергілікті жерде аппроксимациялау үшін арналған.

ЦММ –нің сәйкес нүктелері арасындағы байланысты кодты белгі сипаттайды.

Жалпы ЦММ-бұл көп қабатты модель, ол міндетіне байланысты жеке сандық моделдермен (қабаттармен) бейнеленеді: жер бедері, ситуациялық ерекшеліктер, грунтты, гидрогеологиялық, инженерлі-геологиялық, гидрометрологиялық жағдайларға , технико экономикалық көрсеткіштерге және басқада жергілікті жердің ерекшелігіне байланысты.

Автоматтандырылған жобалау жүйесінде функцияны бөлу инженер-жобалаушымен, компъютер және басқада автоматизациялау құрылғыларының арасында байланысы болады. Сондық әр түрлі инженерлік міндеттерді құрылыста шешкенде инженер оған керекті топографиялық карталар мен пландармен жұмыс істейді. Ол компъютердің жжергілікті жер учаскесінің сандық және математикалық моделдерімен жұмыс істейді.

Инженерлік зерттеулердің соңғы қорытындысы САПР деңгейінде жобалау үшін, ірі масштабты топографиялық пландар алуға себеп болады. Және де ЦММ-де біріңғай координаталық жүйеде жергілікті жердің ауданын алу болып табылады. Бірақ есте сақтау керек ірімаштабты топографиялық пландардың толық мағлұматты ақпаратынан ЦММ –нің ақпараттық жүйесі үлкен болады.

ЦММ және МММ-ді автоматизирленген жобалау үшін (трасса өсі бойынша бойлық профиль, көлденең профиль, инженерлі-геологиялық тіліктер және т.б.) керекті шартты ақпаратты алу үшін қолданады.

Сандық және математикалық моделдердің мүмкіндігі инженерлік объектілерді жобалау мүмкіндігін өзгертіп жіберді.

Сызықтық инженерлік объектілердің (автомобилдік, орманжолдық, каналдар, коммуникация және т.б.) құрылысының соңғы қортындысының зерттеуі жергілікті топографиялық планды алуды салыстырмалы нұсқаулардың трассасы мен сандық модельдің рельефі және сол жергілікті жердің алаңының геологиялық құрылымының жалпы координаталық жүйесін жобалау болып табылады. ЖЖСМ және осы негіздегі жергілікті жердің математикалық моделін (ЖЖММ) соңғы қорытындысы жүйелік, автоматизацияланғын барлық бәсекелес жобалауды сызықтық құрылыстардын трассасының нұсқаларын табамыз. ЖЖСМ-ны алудын еңбек шығыны жобалауға керекті мәліметті (трасса осі жерінің профилі, жердің профилінің көлденені, геологиялық қималар және т.б.) бірнеше оңдаған рет топографиялық пландарды қолданудағы мәліметті алумен салыстырғанда қысқарту және бұрыңғы технологиялардың стереоскопиялық моделін алу.

Сандық моделдің рельефі және жергілікті жердің геологиялық құрылысының қиын рельефке байланысты, жергілікті жердің ситуациялық ерекшелігіне, өңдеудің тәсілін зерттеу, жобалау есептері, қазіргі уақыттағы геодезиялық приборлардың парктың болуы, геофизикалық жер бетінің асты бақылау құралдары автоматизациялық және есептеу техникасы ЖЖСМ ең әр түрлі үрдістердің көмегімен құру.

Әр түрлі ЖЖСМ сұрақтарын өңдеу үшін үлкен мөлшердегі зерттеулер арналған. Осыған байланысты ЖЖСМ үш үлкен топқа бөлінеді: статистикалық, күнделікті және күнделікті емес.

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Поклад Г.Г., Гриднев С.П. Геодезия. – М.: Академический проект, 2007. – 592 с.

2. Федотов Г.А. Инженерная геодезия. – М.: Высш. шк., 2004.- 463 с.

СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары (6 -тақырып) [1, 2]

1 Жергілікті жердің сандық моделдерінің түрлері