1 Лазерлік сканирлеу.

2 Объектінің үшөлшемді моделдерін құру

12 Тақырып. Жаңа технологиялар. Құрылыстық техниканың авто-маттандырылған басқару жүйесі (2 сағ).

Лекция жоспары

1 Құрылыс техникаларын автомат басқару.

2 Жоғары дәлдікті теңіз және жер навигация жүйесі.

Бастапқы кеңістік мәліметтер және ГАЖ өңдеу үдірісінде алыңған мәліметтердің әр түрлі форматтар болу мүмкін. Формат түрі қолданылатын бағдарламалық құралдары мен анықталады. Форматтарды қайта келтіруі арнайы бағдарлама – конертердің көмегі мен іске асырылады.

Векторлеу. Мәліметтерде векторлық немесе растрлық ұсынысы болу мүмкін. Векторлық және растрлық бейнелеу арасындағы айырмашылығы ГАЖ үшін маңызды болып келеді. Растрлық бейнелеуі алаңдағы мәліметтерді көрсетеді, яғни алаңдық сипаттамасы бар. Векторлық бейнелеуі геоақпараттағы объектілерді көрсетеді, яғни объекттік сипаттамасы бар.

Проекция және проекциялық қайта келтіру. Кеңістік объектілердің нүкте координаталарын жер бетіндегі объектілердің орнын көрсету үшін қолданады. Жер бетінің формасы өте қиын. Картаны құру кезде нүктенің кеңістік орны жазықтық (екі өлшемді) түрде көрсетіледі.

Бір картографиялық проекциядан басқаға немесе кеңістік жүйесінен картографиялық проекцияға көшіруді іске асыратын ГАЖ математикалық процедурлар тобын проекциялық қайта келтіру тобы деп атайды. Осы топтар бір болкты құрастырып, моделдеу әдістер мен іске асырылады. Осы блокқа бастапқы мәліметтер негізінде жаңа проекцияны алу үшін кеңістік мәліметтерді өңдеу әр түрлі процедуралар кіреді.

Поликоникалық проекциясы (policonic projection). Оларда паралелдері ортасы орталық меридианда немесе оның жалғасындағы эксцентрлік шеңбер доға мен көрсетіледі, л меридиандар орталық меридианға симметриялы қисық пен көрсетіледі.

Кей бір жағдайларда поликоникалық проекциясы қосымша жағдайлар және эксцентриклық шеңбері мен доға түріндегі, меридианы мен шеңберлік проекцияларын қолдануға арналған проекциясы болып табылады.

Геометриялық талдау. ГАЖ бағдарламалық құралдары векторлық және растрлық моделдерін геометриялық талдау үшін бір қатар операциясын орындауға мүмкіншілігі береді. Векторлық моделдер үшін осндай операциялары: арақашықтықты, сынық сызықтардың ұзындығын, полигон центроидтар координаталарын анықтау, векторлық объектілердің алаңын есептеу, объекті нүктелерін трансформалау болып табылады.

ГАЖ технологиясында бір қатар растрлық моделдері келесі геометриялық талдау операцияларын орындауды қамтамасыз етеді: зоналарды салыстыру, зона алаңын есептеу, зона периметрін есептеу, зонаның шегінен арақышықтықты анықтау, зоналардың формасын анықтау, растрлық қабатты трансформалау.

Оверлейлік операция. Цифралық карталардың ерекшелігі оны көп қабаттар түрінде ұйымдастыруы болып табылады.

Оверлейлік операцияның мәні әр атау бар қабаттарды (екі немесе одан көп) туынды объектілерді генерациялап салу болып табылады. Оверлейдің ең көп таралған операциясы екі полигондық қабатпен салу.

Аудан және периметр полигон атрибуттар санына кіреді. Олардың мәндері бір класқа жататын полигондар шегін жою операцияларына және оверлейлік операцияларына қолданылады.

Буферлік зондарын құру. Буферлік зонасы нүктелер, сызықтар немесе ареал жаңында құрылу мүмкін. Оның нәтижесінде бастапқы объектіні өзіне еңгізетін жаңа ареал пайда болады.

Буферік зоналарды құру операциясы транспорттық жүйесінде, орман шаруашылығына, көл және суағын жерде қорғалатын зоналарды құру кезде, жол бойындағы ластану зонасын анықтау кезде, экологиялық жағдай өзгертуі мен байланысты, қазіргі бар немесе жобадағы транспорттық коммуникациясының әсер ету зонасын анықтауға және т.с.с. қолданылады.

Тораптарды талдау. Тораптарды талдау операциялары тораптағы оптимисттік есептерін шешуге мүмкіншілік береді. Олар сызықтық кеңістік құрылымдағы координаттық және атрибуттық ұсыну векторлық моделдеріне және оларға топологиялық сипаттамаларын еңгізуге негізделген.

Координаттық векторлық объектілері (нүкте, сызық, полигон, ареал) х, у кординаталар мен реттелген векторлық моделдер жиыны мен анықталады:

• нүкте: (х, у);

• сызық: (х₁, у₁), (х₂, у₂), . . . ,(x_n, у_n);

• полигон: (х₁, у₁), (х₂, у₂), . . . ,(х_n, у_n).

Осы белгіленген үш кеңістік объектілерін цифрлік ұсыну бірдейлігін қамтамасыз етеді, кеңістік талдаудық топтық процедураларын қолдануға мүмкіншілік береді.

Рельефті цифрлік моделдеу. Ол зерттелетін жердегі рельефті жақсы көрсететін мәліметтер база моделдерін құру болып табылады. Осы үдірістер үш мөлшерлік моделдеу және кеңістік талдау есептері мен байланысты.

Рельефтің цифрлік моделдердің (РЦМ) нүкте координаталары жер бетінде қиын формада орналасқан. Осындай бетті анық көрсету үшін көп нүктелер қажет болады, сондықтан РЦМ жер бетін әр түрлі математикалық моделдеуі қолданылады.

Кеңістік ақпараттарын өңдеу автоматтандырылған әдістердің дамуы моделдеудің жаңа бағыты – цифрлік моделдеудің пайда болуына тура келтірді.

Цифрлік моделдеудің негізгі элементі – әр түрлі технология көмегімен алынатын жер бетін цифрлік моделдеу (ЖБЦМ).

Жоғары да қарастырылған мәліметтер моделдерінен цифрліктің айырмашылығы оларды ЭЕМ өңдеуге арналған формасы болып келеді.

Цифрлік моделдер мәліметтер базасында немесе тәуелсіз файлдық құрылымда сақталуы мүмкін. Цифрлік моделдері ГАЖ, құрылыста, архитектурада көп таралған.

Қазіргі заманда ЖБЦМ көп анықтамаларын қолданады. Олардың арасындағы айырмашылығы ЖБЦМ құрылатын бастапқы моделдер мен есептердің айырмашылығы мен келтіріледі.

Географиялық ақпараттық жүйесінің бағдарламалық құралдардың функциональды ерекшелігі кеңістік және атрибуттік ақпараттарын өңдеу мен талдауды анықтайды. Осы бағдарламалар жинау, машиналық ортаға еңгізу, өңдеу және кеңістік координаталанған мәліметтерді әр түрлі шығу құжаттар түрінде ұсынуға арналған.

ГАЖ бағдарламалық құралдар (БҚ) құрылымына аталған есептердің барлық жиынтығын шешеуді қамтамасыз ететін базалық БҚ, қосымша модульдер және көмекші құралдарды еңгізеді.

Осылар мен қатар картографиялық түрде ақпараттарды көруге және қарапайым геоақпараттық есептерді шешуге арналған жеңілдеткен бағдарламалық өнімдер бар.

Базалық бағдарламалық құралдар кеңістік және атрибуттық ақпараттардың ара байланысын, кеңістік және атрибуттық ақпараттарды көрсету, қажетті кеңістік объектілерін таңдауға немесе іздеуге сұранысты ұйымдастыру, атрибуттық ақпараттарды редакциялауды іске асыруға мүмкіншілік береді. Базалық бағдарламалық құралдар универсальды және арнайы болу мүмкін.

Қосымша модульдер базалық құралдар мен бірге жұмыс істейді және арнай есептерді шешу мүмкіншілік береді. ArcGIS Spatial Analyst модулі ArcGIS база негізінде жұмыс істейді және растрлық беттегі келесі есептерді шешуді қамтамасыз етеді:

Әр түрлі метрикадағы картографиялық арақашықтық. Осы класқа қатысты функциялар – евклидов қашықтықты есептейтін және атрибуттық сипаттамасы функция ретінде берілетін басқа метрикадағы қашықтықты есептейтін екі топқа бөлінеді.

Тығыздық алаңын картографиялау. Тығыздықты үлестіруін есептеуі нүктелік немесе сызықтық объектіледің концентрациясын көрсету қажеттілігі болған кезде пайдалы. Мысалы, қандай бір регионның қалалық тұрғындар бойынша мәліметтер болса, онда сіз осы регион бойынша тұрғындарды үлестіруін есептей аласыз.

Ұсынылатын әдебиеттер

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

2. Геодезические приборы и оборудование / Каталог - М.: НПП «Навгеоком», 2003.- 142с.

СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары (12 тақырып) [1,2]