POSOBIE_GIS-2003-2004-1

120

Растровое представление (raster data structure, tessellation data structure, grid data structure) ~ син. растровая модель данных

(raster data model) ~ цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселов) с присвоенными им значения им класса объекта в отличие от формально идентичного регулярно-ячеистого представления как совокупности ячеек регулярной сети (элементов разбиения земной поверхности). Р.п. предполагает позиционирование объектов указанием их положения в соответствующей растру прямоугольной матрице единообразно для всех типов пространственных объектов (точек, линий, полигонов и поверхностей); в машинной реализации Р.п. соответствует растровый формат пространственных данных (raster data format). В цифровой картографии Р.п. соответствует матричная форма представления цифровой картографической информации (ГОСТ 28441-90. Картография цифровая. Термины и определения).

Растровая модель географических данных (Raster Geographic Data Model) - способ представления географических данных в базе данных ГИС в виде равномерной ячеистой структуры, формирующей прямоугольную матрицу, в которой каждый элемент принимает определенное значение, присущее реальному пространственному объекту.

Регулярная сеть (Regular Grid) - способ организации географических данных в базе данных ГИС в виде множества равных по размерам и территориально сопряженных элементов-ячеек, упорядоченных в виде строк и столбцов. Географическое местоположение каждого элемента (X,Y) определяется порядковыми номерами соответствующих строки и столбца.

Реляционная модель - табличная модель данных, основным средством структуризации в которой является отношение. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), каждая ее строка - конкретный объект, каждый столбец - атрибут. Сущности, атрибуты и связи хранятся в таблицах как данные определенного типа. В реляционных моделях данных не предусматривается поддержание логической упорядоченности, однако кортежи помещаются в физическую память в соответствии с некоторым порядком. Физическая упорядоченность используется для выборки.

Референц-эллипсоид - эллипсоид, применяемый в качестве математической модели Земли.

Сканирование (Scanning) ~ аналого-цифровое преобразование изображения в цифровую растровую форму с помощью сканера (1); один из способов или этапов цифрования графических и кар-

121

тографических источников для их векторного представления, предваряющий процесс растрово-векторного преобраэования (векторизации). Кроме сканера, при С. могут использоваться сканирующие головки графопостроителей, цифровые видеокамеры или фотоаппаратура. Часто рассматривается как альтернатива цифрованию с помощью цифрователей (2) с ручным обводом.

Слой - покрытие, задаваемое его тематической определенностью (растительность, рельеф, административное деление и т.д.) и координатной принадлежностью (точечный, линейный, полигональный).

Устройства ввода информации:

•клавиатура – устройство для ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;

•сканер – устройство для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в ASCII – коды, а

вграфическом режиме считанные рисунки и чертежи преобразуются

впоследовательность двумерных координат;

•манипуляторы (устройства указания): джойстик (рычаг), мышь, трекбол (шар в оправе), световое перо и др., который предназначены для ввода информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;

Кустройствам вывода информации относятся:

•принтеры – печатающие устройства для регистрации информации на бумажном носителе;

•графопостроители (плоттеры) – для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображений с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции подразделяются на планшетные и барабанные. Наибольшая разрешающая способность и четкость изображения у лазерных плоттеров.

Цифрование (digitizihg) ~ син. оцифровка, дигитализация, векторизация, не рек. отцифровка, жарг. сколка, скалывание ~ 1. процесс аналого-цифрового преобразования данных, то есть перевод аналоговых данных в цифровую форму, доступную для существования в цифровой машинной среде (computer-readable form, mashine-readable form) или хранения на машиночитаемых средст-

вах (computer-readable media) с помощью цифрователей (1) раз-

личного типа. 2. в геоинформатике, машинной графике и карто-

122

графии: преобразование аналоговых графических и картографических документов (оригиналов) в форму цифровых записей, соответствующих векторным представлениям пространственных объектов. По методу Ц. различают: 1) Ц. с помощью цифрователя

(2) с ручным обводом (tablet-based digitizing); 2) Ц. с использова-

нием сканирующих устройств (сканеров) с последующей векторизацией растровых копий оригиналов (automatic vectorization of raster files), 3) ручное Ц. манипулятором типа "мышь" по растровой картографической подложке (map background) или полуавтоматическое видеоэкранное Ц. (onscreen digitizing), а также гибридные методы. По степени автоматизации различают ручное (manual), полуавтоматическое (semi-automated) и автоматическое (automatic) цифрование. Ц. линий может выполняться в различных режимах: с поточечным вводом (point mode) или потоковым вводом (stream mode, dynamic mode), когда генерируется поток кооординатных пар через равные промежутки времени (time mode) или интервалы пространства (distance mode). (Под термином "цифрование" чаще всего понимается именно Ц. при помощи цифрователя с ручным обводом (tablet digitizing) в отличие от Ц., основанного на сканерном вводе оригиналов, "цифрования сканированием" (scan digitizing) ~ прим. авт. А.К.). Процесс цифрования обслуживается программными средствами, называемыми графическими векторными редакторами, в функции которых обычно входит назначение режима Ц., добавление, перемещение и удаление оцифрованных объектов, их аннотирование, атрибутирование и маркировка, замыкание линий в узлах, контроль качества Ц. (поиск, индикация и коррекция геометрических ошибок и дефектов Ц., в том числе незамкнутости полигонов, висячих линий или сегментов, неузлового их пересечения, складок, нарушающих планарность псевдоузлов, удаление дубликатов и неидентифицированных объектов).

Цифровая карта (digital map) ~ цифровая модель карты, созданная путем цифрования картогр, источников, фотограмметрической обработки материалов дистанционного эондирования, цифровой регистрации данных полевых съемок, или иным способом. По сути термин "Ц. карта"; означает именно цифровую модель, цифровые картогр. данные. Ц. к. создается с полным соблюдением нормативов и правил картографирования, точности карт, генерализации, системы условных обозначений, Ц. к. служит основой для изготовления обычных бумажных, компьютерных, электронных карт, она входит в состав картогр, баз данных, составляет один из важнейших элементов информационого обеспечения ГИС и одновременно может быть результатом функционирования ГИС.

123

Цифровая модель местности, ЦММ (digital terrain model, DTM) ~

син. математическая модель местности, МММ ~ цифровое представление пространственных объектов, соответствующих объектовому составу топографических карт и планов, используемое для производства цифровых топографических карт; "множество, элементами которого являются топографо-геодезическая информация о местности и правила обращения с ней".

С позиций топографо-геодезического производства цифровые модели местности (ЦММ) представляют собой некоторую информационную систему свойств местности и могут быть как моделями отдельных объектов (здания, дороги), так и моделями различных совокупностей объектов, начиная от аспектного набора объектов (гидрография, растительность) и их совокупностей (ситуация, рельеф) и кончая моделью всей системы объектов (местности)2.

Цифровое моделирование рельефа - построение дискретной мо-

дели, основанное на переходе от аналоговой модели непрерывной поверхности (рельефа) к дискретной модели набора точек, оптимально отображающей форму этой поверхности.

Цифровая фотокамера - фотокамера, в которой изображение фиксируется не на фотопленку или фотопластинки, а на цифровой элемент (матричный или линейный). Это дает возможность хранить изображения в цифровом виде и записывать их непосредственно в компьютер. По точностным характеристикам соответствует либо любительским, либо метрическим камерам.

Экспертная система (ЭС) в землеустройстве это - система, пред-

ставляющая собой совокупность языковых и программных средств, предназначенных для представления с помощью ЭВМ и использования неформализуемых знаний специалистовэкспертов землеустройства для решения другими, менее опытными специалистами землеустроительных задач. ЭС - класс автоматизированных информационных систем, содержащих базы данных и базы знаний, способных осуществлять анализ и коррекцию данных независимо от санкции пользователя, анализировать и принимать решения, как по запросу, так и независимо от запроса пользователя, и выполнять ряд аналитическиклассификационных задач.

Электронная карта (Electronic Map) – векторная или растровая карта, сформированная на машинном носителе (например, на оптическом диске) с использованием программных и технических средств в принятой проекции, системе координат и высот, условных знаках, предназначенная для отображении, анализа и моде-

2 Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картографирования местности.-:Недра,1988

124

лирования, а также решения информационных и расчетных задач по данным о местности и обстановке

125

ПРИЛОЖЕНИЯ

126

Приложение 1

Примерная обложка расчетно-графической работы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ

КАФЕДРА ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: " ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ"

Выполнил студент

53 группы:____________________________________ /С.И.Иванов/

Проверил:____________________________________ /С.В.Петров/

Москва 2003

127

Приложение 2

Автоматизация элементов землеустроительного проектирования

Общие положения.

Рассматриваемый программный модуль BUILDER.MBX предназначен для выполнения некоторых геометрических построений, необходимых в процессе автоматизированного землеустроительного проектирования, а также работ с картографической информацией, выполняемых при отводе новых и изменении существующих земельных участков, с использованием средств ГИС MAPINFO. После запуска модуля к стандартному меню MAPINFO добавляется позиция Построения и на экране появляется инструментальная панель Построения, показанная ниже.

В данном разделе содержится описание процедур проверки правильности функционирования программного обеспечения автоматизации элементов землеустроительного проектирования в части выполнения геометрических построений, необходимых в процессе землеустроительного проектирования, а также работ с картографической информацией, выполняемых при отводе новых и изменении существующих земельных участков. В частности могут быть реализованы следующие построения в среде ГИС

MAPINFO:

-проведение перпендикуляра из заданной точки на выбранный отрезок;

-проведение перпендикуляра к отрезку из указанной на отрезке точки;

-проведение отрезка заданной длины под заданным углом (возможно к указанному сегменту линии) из указанной точки;

-разбиение линий в точке их пересечения;

-разбиение линии в указанной на ней точке;

-удлинение линии до пересечения с другой линией;

-засечка по заданным расстояниям от двух точек;

-отделение от линии заданного числа равных по длине сегментов от указанного конца линии;

-деление линии на заданное число равных по длине сегментов;

-засечка заданного расстояния от выбранного конца указанного отрезка;

-проведение линии, подобной заданной, на заданном от нее расстоянии;

-проведение через указанную точку линии, подобной заданной;

-проведение копии указанного отрезка на заданном расстоянии от него;

-проведение копии указанного отрезка через заданную точку;

128

-сборка участка (площадного объекта) из отдельных линий;

-деление участка в заданном отношении параллельно указанной сторо-

не;

-деление участка на заданное число равных по площади частей прямыми линиями, параллельными указанной стороне участка;

-деление участка в заданном отношении прямой линией под заданным углом;

-деление участка на заданное число равных по площади частей прямыми линиями под заданным углом;

-деление участка прямой линией.

Помимо этого имеется несколько вспомогательных функций, обеспечивающих сервис при выполнении указанных построений:

-удаление линий на изменяемом слое (одной или всех);

-удаление точек на изменяемом слое (одной или всех);

-перенос выбранных объектов на косметический слой.

-просмотр точек разрывов, обнаруженных при построении участков;

-автоматическое устранение разрывов для построения участков.

Для проверки выполнения указанных построений необходимо, прежде всего, загрузить ГИС MAPINFO (MapInfow.exe), указав для открытия Рабочий набор Построения.WOR. После загрузки на экране появится изображение, показанное ниже.

Это изображение содержит 10 графических фрагментов на косметическом слое, которые будут использоваться при выполнении линейных построений. Далее следует запустить модуль builder.mbx и выбрать в основном меню появившуюся позицию Построения.

Все указанные выше построения и функции реализуются использованием инструментальной панели Построения, показанной ниже.

129

Далее приводится описание необходимых действий для реализации каждого из указанных выше построений.

Предварительно следует установить режим захвата точек, нажав на клавиатуре клавишу S(режим SNEP). В этом режиме попадание курсора в точку отмечается появлением пунктирного перекрестья в точке. Если после указания линейного элемента появляется сообщение, что элемент не найден, можно попробовать изменить радиус области захвата при указании (выборе) объектов. Для этого следует в основном меню указать позиции Построения - Параметры, после чего в открывшемся диалоговом окне задать нужную величину радиуса.

1. Проведение перпендикуляра из точки расположенной на заданном отрезке.

Для выполнения операции используем фрагмент 1 на исходном изображении, содержащем отрезок длиною 200 метров, в середине которого размещен точечный элемент. Далее необходимо нажать на панели По-

строения кнопку ("Перпендикуляр из точки на отрезке"), после чего следует указать мышью точечный элемент на линии, нажав левую клавишу мыши, и, не отпуская левой клавиши мыши, любую точку выше линии (направление построения перпендикуляра), после чего левую клавишу мыши следует отпустить. Далее в диалоговом окне задать значение 100 (длина строящегося перпендикуляра), после чего построение будет выполнено. В указанной точке линия будет разбита на две. Наличие разбиения и длины сформированных отрезков могут быть проверены стандартными средствами MapInfo. Перпендикулярность построенного отрезка к исходной линии может быть проверена построением двух отрезков по его концу и концам исходной линии и сравнением их длин. Аналогичным образом может быть построен перпендикуляр в противоположном направлении.

2. Проведение перпендикуляра из заданной точки на указанный отрезок линии.

Для выполнения операции используем фрагмент 2 на исходном изображении, содержащем отрезок длиною 200 метров, над серединой которого размещен точечный элемент. Далее необходимо нажать на панели По-

строения кнопку ("Перпендикуляр к отрезку из заданной точки"), после чего следует указать мышью точечный элемент, нажав левую клавишу мыши, и, не отпуская левой клавиши мыши, любую точку на линии, после чего левую клавишу мыши следует отпустить. В точке пересечения по-