4.3. Обменные форматы в гис. Проблемы стандартизации обменных форматов

Формат F1M (формат цифровой картографической информации) в настоящее время утвержден Роскартографией (Россия) как единый формат обмена для отрасли [30]. В формате F1M (или в его более ранней версии F1) [48] накоплен большой банк данных цифровых карт на территорию России (1:1000000 на территорию России, продолжается накопление банка данных масштаба 1:200000). Цифровая картографическая информация номенклатурного листа в формате F1M состоит из паспорта номенклатурного листа и информации по 8 сегментам: математическая основа; рельеф; гидрография; населенные пункты; объекты промышленного и социально-культурного назначения; дорожная сеть; растительный покров; границы и подписи, а также файл справочной информации. Информация по каждому сегменту хранится в четырех файлах, в том числе в файлах семантической информации, метрической информации, формуляра сегмента.

Формат очень тесно привязан к конкретной технологии - картометрическому способу получения информации на территории, покрытой не более чем 4 номенклатурными листами. Из этого предназначения формата вытекают его все принципиальные недостатки [30]. К их числу относится то, что формат рассчитан только на ту систему координат, высот и разграфку, которые приняты для номенклатурного листа, при этом не указывается определение системы координат, высот, единиц измерения и точности координат. У формата отсутствует возможность передачи в метрическом файле третьей координаты (высота или какая-либо характеристика), при этом любые корректировки информации требуют просмотра и корректировки многих файлов. Формат перенасыщен избыточной и ненужной информацией, такой как минимальные и максимальные номера объектов, длины файлов, число строк, нулевые строки в справочном файле.

Формат не поддерживает топологию объектов [48]. Это приводит к тому, что многие линейные объекты разорваны, а площадные объекты одного сегмента могут накладываться друг на друга и прилегающие объекты обязательно имеют двойные границы. Формат содержит почти в каждом слое объекты различного характера (точечные, линейные, площадные), а в современных коммерческих ГИС такие объекты помещены в разные слои-покрытия. Семантические характеристики в F1M приписываются объектам или группам объектов, что вызывает трудности сохранения атрибутов при конвертации в другие форматы и др.

К сильным сторонам цифровых карт в формате F1M относятся следующие: объектный состав, как правило, отвечает соответствующим исходным номенклатурным картам; объекты имеют точную географическую привязку; атрибутивная информация по объектам соответствует той, которую можно получить из анализа исходных бумажных носителей.

В связи с массовым использованием коммерческих ГИС-пакетов актуальным является отработка технологии преобразования цифровых картографических данных и формата F1M в форматы используемых ГИС. Например, методика работ по технологии преобразования исходных цифровых топографических карт формата F1M в форматы ARCINFO состоит из нескольких этапов. На первом этапе информация цифровых карт разделяется на слои и покрытия в соответствии с принципами представления пространственных и атрибутивных данных в ГИС ARCINFO. Имя каждого покрытия однозначно определяет класс объектов, отнесенных к покрытию, и характер их локализации (точечные, линейные и площадные). На втором этапе выполняется построение первичной топологии покрытий в ARCINFO. На третьем и четвертом этапах выполняется редактирование созданных покрытий со сверкой с бумажным оригиналом, исправлением ошибок, дополнением карты информацией. На пятом этапе работы цифровая информация выгружается в международные форматы и архивируется.

GENERATE - формат, разработанный ESRI и используемый ARC/INFO (UNIX/NT и PC версии) в качестве одного из основных форматов обмена пространственной информацией [56]. Стандартное расширение - .gen. Данные в формате GENERATE представляют собой ASCII файлы (файлы GEN), в которых последовательно представлены объекты, характерные для векторной формы представления пространственной информации: точечные, линейные, полигональные и некоторые другие. В одном файле может содержаться только один тип объектов. Формат не поддерживает топологические отношения между объектами. Не поддерживается также атрибутивная информация, однако, имеется несложная процедура, позволяющая передавать атрибуты. Формат также позволяет хранить аннотации, регистрационные точки, маршруты, связки (links), дуги, окружности и сети прямоугольных элементов (fishnet). Формат применим для обмена пространственной информацией между большинством систем. Благодаря своей простоте и тому факту, что ASCII-файлы используются в большинстве платформ, обменный формат GENERATE является универсальным средством для обмена пространственными данными между широким спектром систем в средах DOS/Windows 3.x/95/NT (GIS, CAD, и т. д.) и UNIX. ASCII-файлы также можно просматривать и редактировать практически в любом текстовом редакторе.