Волков С. Н. - Землеустройство. Том 6 - 2002

Рис. 96. Открытие файла исходных данных из главного окна программы

218

В случае ошибки в исходных данных светофор будет желтым ичи красным

7

Текущее значение суммарной розы ветров составляет 100 %.

Т екущее значение общей площади под культуры равно 100 %. Данные к<люектны. Псюсмато оезчльтэта: кнопка Отобоазигь

Рис. 97. Контроль исходных данных

О том, как сформировать файл в исходных данных, подробно изложено в методических рекомендациях к программе. Их можно открыть в любой момент (рис. 96).

Достоверность исходной информации контролируется особым модулем и показывается на специальной панели (рис. 97).

u * i

|) PLDala

УР10а1а_А0_МауаЗ< PLdatabase

| ] PLPDala

Ш TEST

У TESTLES

Имяфайла. |заря

Рис. 98. Сохранение файла исходных данных

219

Рис. 99. Сохранение исходной информации в базе данных

Исходные данные можно сохранять в отдельном файле (рис. 98), а можно помещать в общую базу данных (рис. 99).

Программа Проектирование лесных полос состоит из основной (главной) программы и нескольких подпрограмм (модулей). Схе­ ма взаимодействия модулей показана на рис. 100 (стрелки, поме­ ченные цифрами со штрихом, относятся к работе программы во втором режиме).

Исходную информацию и расчетные значения можно выводить на экран дисплея, на принтер, диск, использовать в базе данных, экспортировать в Excel (рис. 101—104) или Word.

Существует две версии программы; в одной из них предусмот­ рен только первый режим работы программы, в другой — оба режима. Наличие двух версий вызвано тем, что не все организа­ ции имеют дигитайзеры, необходимые для работы во втором ре­ жиме.

Экономическая эффективность применения данной методи­ ки проектирования была проверена на 6 экспериментальных объектах проблемной лаборатории МИИЗ (ГУЗ), она использо­ валась в 14 производственных и в 80 дипломных проектах сту­ дентов.

ППаст> Рвэуя».тдты обработки ЗАРЯ2 в баз*

• таблицы отправься в Excel Это может занять несколько ььщ г

Рис. 103. Запрос на подтверждение экспорта таблицы в Excel

Microsofl Excel - Книг 1

Ю Файл {Травка ЁИй Вставка Формат Сервис Данные £)кно £праека

МЯз

Рис. 104. Таблица, сохраненная в Excel

Так, в проекте противоэрозионной организации территории ГПЗ «Путь Ленина» Белгородской области по данной методике было просчитано 334 существующие и 248 проектируемых лесных пород. В табл. 38, 39 приведено обоснование их эффективности. В программе эти расчеты отражены на листах № 2 и 3 (рис. 105,

6993 - 15

п

Назад £ог*<"Жв1ъ

Рис. 105. Расчет потерь продукции с площади, отведенной под лесные полосы

225

Рис. 106. Расчет стоимости дополнительной продукции, получаемой за счет защ итного влияния лесных полос

Использование информации цифровых карт предусматривает оформление тем, выполнение запросов к сведениям карты, полу­ чение отчетных материалов. Редактирование карты включает ввод новых объектов и редактирование существующих, а также ввод ат­ рибутивных данных.

Цифровые планы предназначены для обеспечения земельного кадастра и землеустройства, используются в качестве основы для создания муниципальных геоинформационных систем. Они со­ держат атрибутивную, векторную и растровую графическую ин­ формацию в соответствии с содержанием исходных материалов. Возможно также хранение дополнительной информации в форме растровых изображений объектов и документов.

Векторная информация цифровых планов разделяется на слои по типу объектов (дуги, точки, полигоны) и по содержательному признаку включаемых в них пространственных объектов. Список и состав слоев представлены в приложениях.

Графическая часть цифрового плана имеет векторную и рас­ тровую формы представления данных. Растровые слои представ­ лены обработанными изображениями планшетов, аэрофотосним­ ков, приведенными в единую систему координат (аэрофотосним­ ки могут храниться в условных координатах).

Векторные данные должны иметь корректную многослойную и линейно-узловую структуры.

Под этим подразумевается совпадение соответствующих объек­ тов (или их частей), находящихся в разных слоях (например, гра­ ница угодья должна точно совпадать с линией границы земле­ пользования или административной границы). Точное совпадение обеспечивается использованием специальных функций программ­ ного обеспечения. Объекты (или их части) считаются совпадаю­ щими, если они визуально совпадают на источнике цифрования и это совпадение имеет содержательный смысл. Границы визуаль­ ного совпадения определяются графической точностью составле­ ния источника. Например, если линия отражения завершается в 0,4 мм от стены здания и нет указания на то, что имеется разрыв, то, несмотря на отступ, линия подсоединяется к стене здания. В ряде случаев близкое расположение объектов не является основа­ нием для их точного совмещения. Так, не имеет смысл совмещать ограждение и проходящую рядом границу землепользования, ус­ тановленную по геоданным. Корректная многослойная структура создается для слоев всех типов (точечных, линейных, полигональ­ ных). Эти вопросы отражаются в задании или решаются редакто­ ром до начала цифрования и затем в процессе работы.

Наличие линейно-узловой структуры означает, что в пределах одного слоя дуги должны соединяться в узлах (кроме специальных случаев, предусмотренных в задании). Все границы полигональ­ ных объектов должны быть замкнуты. Подсоединение с образова­ нием узла обеспечивается специальными функциями программ­

ного обеспечения. Линейно-узловую структуру имеют все линей­ ные и полигональные слои.

Атрибутивные данные хранятся в соответствующей базе дан­ ных, реализованной с помощью СУБД (Access, SQL Server, Dbase и т. п.). Связь пространственных объектов на плане с атрибутивны­ ми данными обеспечивается через общий пользовательский иден­ тификатор — целое число в диапазоне от 0 до 2 ООО ООО ООО.

В общем случае первоначально создаются векторные объекты цифрового плана, которые идентифицируются по порядку. Затем пространственным объектам базы цифровых планов присваивают­ ся атрибутивные данные (так называемое «обучение» объектов цифрового плана). Как вариант можно сначала создать атрибутив­ ную базу, а затем пространственным объектам цифровых планов присвоить соответствующий идентификатор из имеющихся в этой базе данных.

Все объекты имеют уникальный идентификатор в пределах базы цифровых планов. Если один и тот же объект (например, от­ резок линии дороги) проходит через несколько листов, то все уча­ стки этого объекта на разных листах должны иметь один и тот же идентификатор.

Для организации хранения цифровой информации придержи­ ваются определенных правил. Определяются типовые имена для файлов пространственных данных, атрибутивных таблиц, файлов документов и др., единые для всех цифровых планов, а также ти­ повой набор связей между различными файлами по их именам и расширениям (например, для пространственных и атрибутивных данных).

Для всех планов используется единая схема их представления в виде набора слоев с заданными характеристиками.

Цифровые планы передают в архив полистно и пообъектно, в соответствии с принятой номенклатурой исходных планов, в виде набора файлов по каждому листу и (или) объекту, включающего:

набор слоев пространственных данных с фиксированными именами;

набор таблиц атрибутивных данных, привязанных к слоям про­ странственных данных;

файл запакованной карты формата GeoGraph; сопутствующую документацию (формуляр плана и т. д.). Исходные материалы.

Исходными материалами для создания цифровых планов слу­ жат:

планшеты М 1: 10000—1 : 500:

аэрофотос нимки; материалы межевания земель;

другие материалы картографического содержания (почвенные карты, карты ограничений в использовании земель, карты оценки земель, карты кадастрового деления территории и др.);

230

данные по характеристике контуров земельных угодий и объек­ тов землепользования (категория земель, тип пользователя, вид угодья, мелиоративное и культуртехническое состояние земель и

ДР-)-

Ввод графических объектов осуществляется двумя возможными способами: путем сканирования оригинала плана с последующей ручной или полуавтоматической оцифровкой по растровому изоб­ ражению и путем ввода объектов по имеющимся геоданным.

Для векторизации в качестве исходного материала используют растровые изображения (цифровые планы), полученные путем сканирования оригиналов. Листы должны быть отсканированы целиком за один раз (а не путем сканирования фрагментов с пос­ ледующей «склейкой»). Сканирование штриховых планов должно быть осуществлено с разрешением не менее 400 точек на дюйм, фотоизображений — 800 точек на дюйм. Конкретное решение по параметрам сканирования принимается редактором. Все растро­ вые файлы должны иметь одинаковую палитру. Результат скани­ рования представляется в виде файла в одном из наиболее распро­ страненных растровых форматов (TIFF, BMP). Разрешение рас­ трового изображения и название модели сканера, с которого оно получено, фиксируются в формуляре плана.

Содержание плана.

Состав слоев цифровых карт приведен в табл. 40.

40. Список слоев цифрового плана дня целей землеустройства и земельногокадастра

Слой «Сетка» включает углы рамки планшетов, их координаты цифруются в виде точек и вводятся путем импорта из файла или с использованием функции Ввод координат. Идентификация точек

проводится по порядку.

Слой «Рамка» цифруется в виде набора дуг, каждая из которых является границей соседних планшетов. По окончании цифрова­ ния рамки производится сборка полигонов, их идентификация

проводится по порядку.

Для объекта «Административные границы», как правило, со­ здают два слоя. Один из них включает границы, устанавливаемые

231

по имеющимся геоданным, а другой — по описанию прохождения границы, согласованному с видимыми рубежами на планово-кар­ тографической основе.

Слой «Геодезические пункты» включает пункты ОСС ОМС' ОГС.

При оцифровке границ контуров угодий обеспечивается под­ стыковка этих линий к слою административных границ.

Необходимость оцифровки линий коммуникации особо огова­ ривается в задании. Порядок их оцифровки, идентификации,

привязки атрибутивной информации определяется отдельным до­ кументом.

К опорным пунктам линий коммуникации относятся люки, муфгы, опоры линий электропередачи, фонарные столбы и др.

Элементы кадастрового зонирования — это границы кадастро­ вых зон, массивов и кварталов, экономического зонирования — границы оценочных зон.

Слой «Зоны ограничений» включает границы зон ограничений в использовании земель.

На цифровых картах показываются также границы почвенных контуров.

Объединение цифровых планов в единую систему координат. Для приведен ия цифровых планов в единую систему координат

и образования единого растрового и векторного поля осуществля­ ется трансформация цифровых планов. Как правило, если иное не предусмотрено заданием, цифровые планы создаются в системе координат 1963 г.

При трансформации происходит преобразование растровых слоев из системы координат исходного растра или любой другой в теоретическую систему координат, заданную для исходного плана Преобразование производится по опорным точкам, присутствую­ щим на исходном планшете или по углам рамки планшета. Коор­ динаты опорных точек должны быть сняты с плана в процессе цифрования.

Трансформация осуществляется на основе опорных точек в со­ ответствии с Руководством пользователя по программному обес­ печению GeoDraw. После нее координаты объектов векторных слоев должны быть выражены в теоретической системе коорди­ нат. Тем самым появляется возможность осуществлять стыковку и согласование растровых и векторных планов.

Последовательность операций при создании тиков исходного слоя в среде GeoDraw следующая:

постановка точек на растровое изображение углов рамок план­ шетов;

идентификация точек в соответствии со схемой расположения планшетов;

экспорт точек в формат GEN.

Экспорт осуществляется для слоя, активизированного в окне

Управление слоями (а именно для точечного слоя, из которого по­ лучаются тики). Далее поочередно для каждого из исходных слоев выполняют следующие действия: после выбора в главном меню пункта Слой/Экспорт выбирают формат GEN (.pnt), в открыв­ шемся диалоговом окне открывают папку, в которую будут экс­ портироваться точки, и в командной строке (File Name) набирают имя файла, точно повторяющее имя соответствующего растрового файла с расширением .tck.

Последовательность операций при создании тиков результиру­ ющих слоев та же, что и для исходных.

Для непосредственного проведения преобразования «Проек­ тивные» активизируют слой, который должен быть преобразован, далее через главное меню выбирают пункт Карта/Преобразование растрового слоя, затем пункт Преобразование слоя и целевой слой (расфовый файл), в котором будут помещены результаты преоб­ разования. После этого запускается процедура преобразования.

Оформление твердой копии цифрового плана.

На твердой копии цифрового плана должны быть полностью закончены и оформлены четкими условными знаками и шрифта­ ми в предусмотренных начертаниях и размерах все элементы и объекты его содержания.

Графическое оформление цифрового плана должно обеспечить получение копий высокого качества. В местах сближения несоединяюшихся условных знаков промежутки между ними должны быть не менее 0,2 мм.

Элементы содержания цифрового плана оформляются в соот­ ветствии с имеющимися требованиями, зарамочное оформление — в соответствии с образцом.

Условные знаки выбирают из стандартных библиотек; любое изменение в них производится редактором и доводится до сведе­ ния исполнителей.

Требования к подписям.

Шрифты для подписей названии по начертанию и размерам подбирают в соответствии с условными знаками и образцами шрифтов в зависимости от величины и значения объектов, к кото­ рым эти названия относятся.

Подписи размещаются на свободных местах или с минималь­ ным перекрытием элементов содержания плана. Их расположение не должно вызывать сомнений, к какому объекту они относятся.

Подписи, размещенные параллельно нижней рамке листа пла­ на, размещают справа от объектов, к которым они относятся.

Во избежание перекрытий условных знаков важных объектов разрешается в отдельных случаях размещать эти подписи слева, сверху или снизу от расположения объекта, а в некоторых случаях и с изгибом подписи.

Размеры шрифтов и расположение подписей названий объек­ тов, не указанных в «Условных знаках...», устанавливаются редак­

тором карты после согласования со специалистами технического отдела.

Для слоев, отражающих кадастровое содержание цифрового плана, как правило, используются «быстрые метки».

Сканирование исходных материалов.

Оператор сканирования осуществляет контроль качества полу­ ченного растра и при необходимости производит повторное ска­ нирование для улучшения качества расгрового изображения.

Работа проводится в следующей последовательности.

1. Нанесение объектов по геодезическим данным и схематичес­ ким планам.

По схематическим планам объекты наносят, как правило, на исходные планшеты путем механического копирования. В отдель­ ных случаях проводят сканирование схематических планов, транс­ формацию растрового изображения или оцифрованных объектов в результирующую систему координат. Нанесение объектов по геодезическим данным проводят с использованием базового программного обеспечения и вспомогательных программных средств.

2.Трансформация растрового изображения в единую систему координат.

3.Векторизация плановой основы и идентификация векторных объектов.

4.Присвоение векторным объектам карты атрибутивных дан­

ных.

5.Формирование отчетов.

По завершении этой работы оператор осуществляет контроль правильности присвоения атрибутивных данных. Формируются отчеты, имеющие содержательное значение для составления про­ екта, и контрольные отчеты, позволяющие выявить ошибки обу­ чения контуров угодий.

6.Оформление цифрового плана.

7.Выходной контроль цифрового плана. АРМ оператора цифровых планов.

Назначение АРМ — обеспечить создание высококачественных цифровых планов. При этом создаются атрибутивная и графичес­ кая базы данных, вносятся изменения и добавления в созданные цифровые планы.

В состав АРМ входит программное и аппаратное обеспечение. Программное обеспечение включает:

систему ввода, трансформации и редактирования цифровых планов GeoDraw;

систему работы с базой цифровых планов GeoGraph; систему обработки растровых изображений;

специализированные программы по обработке исходных дан­ ных и генерированию отчетов.

Действия после окончания работы в системе GeoDraw. На этой стадии необходимо:

удалить псевдоузлы (следует обратить особое внимание на слои линейных объектов, чтобы случайно не удалить нужные псевдоуз­

лы, разбивающие линию на участки с разными характеристика­ ми);

проверить пересечения, и если они есть, исправить их и еще раз удалить псевдоузлы;

провести уплотнение рабочего слоя; нужно собрать полигоны для полигонального слоя, и если будут обнаружены несобранные, исправить ошибки и повторить все операции проверки заново;

произвести экспорт линейных и точечных покрытий в формат GEN, применяя пользовательские идентификаторы. Непроидентифицированные полигоны экспортируются по дугам. Если слои были проидентифицированы, то экспорт проводится отдельно по дугам (границам полигонов) и по точкам (меткам полигонов):

осуществить резервное копирование.

Действия по окончании цифрования объектов слоя.

Для линейных и точечных слоев необходимо произвести их уп­ лотнение и экспорт в формат GEN. Указывают путь, где будет храниться экспортный файл, задают имя файла с расширением, заданным в диалоговом окне File Name, и щелкнуть по кнопке «Да». На вопрос «использовать пользовательские идентификато­ ры?» следует ответить «да».

Для полигональных слоев действия аналогичны, только нужно собрать полигоны и экспортировать по очереди два файла — дуг (границ) и точек (меток). Экспортным файлам присваивается имя

слоя; различное расширение для линейного и точечного слоев бу­ дет дано автоматически.

Контроль идентификации.

Текущий контроль идентификации проводится по завершении цифрования слоя и осуществляется по следующим позициям:

все объекты слоя, линейные и точечные (независимо от типа слоя), должны быть проидентифицированы; контроль проводится путем вывода отчета по слою;

объекты, имеющие одну и ту же атрибутивную характеристику, должны иметь одинаковые пользовательские идентификаторы; контроль осуществляется при присвоении атрибутивных данных объектам в системе GeoGraph;

пространственные объекты, выполняющие функцию типа «дырка» по отношению к другим объектам, должны быть соответ­ ствующим образом проидентифицированы; контроль проводится визуально построением соответствующего запроса с выделением объектов типа «дырка».

Контроль графики.

Эта операция проводится по завершении цифрования плана по следующим позициям.

Ошибки линейно-узловой структуры.

Линейные объекты (дуги) в пределах одного слоя соединяются (пересекаются) либо с образованием узла, либо без этого (подсты­ ковка). Случаи, когда узел должен быть, а когда нет, регламенти­ руются определенными правилами, их нарушение и является ошибкой линейно-узловой структуры.

Ошибки многослойной структуры.

В ряде случаев необходимо согласовать пространственное рас­ положение объектов из разных слоев. Опять же существуют пра­ вила такого согласования, которые должны соблюдаться.

Ошибки планового положения.

Эти ошибки являются результатом неточного цифрования. При цифровании контуров угодий по планшетам векторная линия не должна выходить за пределы соответствующей растровой ли­ нии. При цифровании по аэрофотоснимкам точность прохожде­ ния векторной линии не должна быть меньше 0,2 мм в исходном масштабе снимка для отчетливо отраженных контуров и объектов.

Нарушение объектного состава.

К ним относятся пропуск объектов или появление лишних (не­ существующих) объектов.

Ошибки разнесения объектов по слоям.

Они возникают, когда объект отнесен не к тому слою (напри­ мер, распределительная подстанция оцифрована в слое зданий и сооружений).

Неверная передача формы объекта.

Эта ошибка возникает при неверном выборе мест постановки вершин при цифровании дуг. Отличается от ошибки планового положения тем, что векторная линия находится внутри соответ­ ствующей растровой линии, однако форма объекта искажена. Ти­ пичный пример: прямой участок линии передается пилообразной векторной линией, каждый отрезок которой не выходит за преде­ лы растра.

Контроль атрибутивных данных.

Осуществляется после присвоения атрибутивных данных в сис­ теме конечного пользователя по следующим параметрам:

наличие таблиц и соответствие их структуры установленным требованиям;

правильное заполнение таблиц; пропуски информации по объектам (наличие непроидентифи-

цированных объектов либо объектов с пропущенной характерис­ тикой);

правильность присвоения характеристик; отсутствие лишних записей в таблицах. Ошибки выявляются:

путем создания тематических карт по заданным атрибутивным данным; для этого необходимо оформить темы по всем таким дан­

ным и визуально на экране, последовательно загружая темы, про­ контролировать правильность присвоения различных характерис­ тик объектам;

путем отбора объектов по логическим запросам; с этой целью создают запросы на пустые записи и сложные логические запросы на согласование разных характеристик, используют специализи­ рованные программы для создания и проверки отчетов (простые и группировочные отчеты, имеющие содержательное значение для проекта, а также контрольные отчеты позволяют выявить ошибки обучения контуров земельных угодий).

Врезультате получают окончательно проверенную базу слоев

спривязанными к ним атрибутивными данными.

Контроль оформления плана.

Производится сразу после завершения этапа оформления, по твердой копии и на экране, по всем элементам содержания.

Контролю подлежат следующие параметры:

наличие необходимых надписей на плане и правильное их раз­ мещение;

наличие и правильность размещения зарамочного оформления плана;

соответствие типов шрифтов, их размеров и цвета «Наставле­ ниям...»;

соответствие условных знаков «Наставлениям...»; соответствие масштаба вывода требуемому. Обработка растрового изображения.

Проводится, как правило, если согласно техническому заданию сканерные изображения планшетов входят в состав цифровой кар­ ты. Эта операция включает:

удаление элементов зарамочного оформления и обрезку растро­ вого изображения до линии рамки;

удаление посторонних надписей и других элементов, не имею­ щих отношения к планово-картографической основе;

удаление линии рамки планшета.

При удалении рамки особое внимание обращают на сохране­ ние элементов планово-картографической основы. Если невоз­ можно удалить рамку, не удаляя эти элементы, рамку оставляют.

Сборка карты в системе GeoGraph.

Для сборки карты в системе GeoGraph необходимо: задать установки; задать единицы измерения;

загрузить необходимые слои: оформить легенду; оформить план.

Рассмотрим все эти операции по порядку. Задание установок.

Для этого необходимо выбрать в GeoGraph пункт меню Карта/ Установки. В появившемся окне диалога Установки карты вводят