Система землепользования любой территории в своем развитие должна соответствовать ресурсному потенциалу земель, под которым понимается устойчивость ландшафтов без дополнительных вложений, а вероятность возникновения нежелательных экологических последствий стремится к нулю (Савин, Федорова, 2000).

В качестве основы анализа ресурсного потенциала территории выступает географическая информационная система района исследований, содержащая строго структурированные сведения о фактическом состоянии земель, алгоритмы анализа пригодности земель под основные типы землепользования, а также технология оптимизации размещения сельскохозяйственных угодий. Основное внимание акцентировано на возможности построения моделей землепользования. Это придает системе моделирования значительную гибкость.

Связанные с землей виды деятельности определяют рамки для выделения подтипа ГИС -- земельных информационных систем (ЗИС). Наиболее часто такие системы основаны на владении, управлении и анализе земельных участков, в основном, в интересах людей и, прежде всего с точки зрения землевладения. Задачи, решаемые ЗИС, могут включать отчуждение земли для заповедников, наблюдение за живой природой, прогноз землетрясений и оползней, устранение последствий наводнений, оценка химического загрязнения, управление лесами и зонами обитания диких животных, научные исследования.

Использование геоинформационных технологий в инвентаризации земельных угодий, землеустройстве и кадастровых работах предусматривает решение следующих задач:

- оценка пригодности земель под возделывание сельскохозяйственных культур;

- мониторинг плодородия почв, отдельных свойств почв;

- научное обоснование севооборотов; оптимизация структуры землепользования, нарезка полей, участков;

- агроландшафтное районирование земель;

- региональные ограничения на использование земель;

- экономические показатели при размещения севооборотов в разных агроландшафтных группах земель.

Для решения задач землепользования весьма актуальна проблема сбора, обработки и хранения информации. Технология анализа, переработки и хранения компьютерной информации в ГИС требует определенной формы систематизации описаний в виде специфической базы данных, под которой подразумевается составление электронных карт, создание и ведение атрибутивной информации, содержащей сведения о площади, типе использования земель, основных химических и физико-химических параметрах почв, потенциальной урожайности каждого почвенного выдела и т.п. . Она может быть представлена в текстовой и табличной форме, что позволяет оперативно отслеживать все происходящие на территории землепользования изменения. База данных является основой для дальнейшего анализа и создания новой преобразованной информации.

На основе скорректированных топографических и почвенных карт создается серия электронных тематических карт с информацией по сельскохозяйственной тематики. Их основное отличие от исходного материала заключается в появлении большого круга возможностей для обособления почвенно-ландшафтных выделов. Например, на базе факторной карты рельефа могут быть получены в автоматическом режиме карты крутизны и экспозиционности склонов, степени расчленения рельефа и т.д. Почвенные разрезы, имеющие географические координаты и характеризующие все неоднородности почвенного покрова, должны быть охарактеризованы полным набором химических, физических, физико-химических, морфологических и иных почвенных характеристик.

Большие технические возможности компьютерных технологий при визуализации почвенной и другой тематической информации открывает широкие возможности манипулировать с отдельными слоями почвенных данных в сочетании с иной пространственной информацией для получения любого количества производных интерпретационных и прикладных карт. Экологически безопасной и экономически эффективной система землепользования должна стремиться к соответствию реальному ресурсному потенциалу земель, который при этом должен наиболее полно использоваться (эксплуатироваться). При моделировании рациональных систем земледелия ГИС должна содержать пространственную и атрибутивную информацию о земельных ресурсах хозяйства, необходимую и достаточную для анализа ресурсного потенциала земель.

При выделении агроландшафтных групп земель необходима информация о рельефе. Информации о рельефе предопределяется масштабом исследований. При осуществлении анализа земель на уровне территории землепользования оцифровываются горизонтали топографической карты, которые затем в ГИС преобразуются цифровую модель рельефа. В дальнейшем цифровая модель рельефа используется для построений производных компьютерных карт характеристик рельефа (уклонов, экспозиции и формы склонов, степени расчлененности рельефа и т.д.). В качестве атрибутов к данным картам привязывается соответствующая информация об отдельных характеристиках рельефа.

Основной частью блока данных о почвах и почвенном покрове является сеть выделов почвенной карты, к которым привязывается атрибутивная информация о свойствах и специфике почвенного покрова. По возможности, выделы оцифрованной почвенной карты корректируются в ГИС с использованием введенной в БД информации о рельефе и на основе компьютерного дешифрирования дистанционных материалов в некоторых случаях, при анализе земельных ресурсов отдельных угодий, данные о свойствах почв не привязываются к делам почвенной карты, а экстраполируются средствами по материалам данных полевых обследований почв.

Окончательное решение при разработке схемы оптимального размещения сельскохозяйственных культур принимается на основе детального моделирования экономической эффективности производства, в основу которого положена информация о фактическом состоянии земельных ресурсов территории землепользования (Савин,Федорова, 2000). Поэтому компьютерное моделирование на базе ГИС-технологий является основной рационального землепользования.

Картографическое моделирование почвенно-экологических условий в условиях антропогенных изменений в сельскохозяйственном производстве применяется для решения следующих задач:

- изучение факторов, оказывающих существенное влияние на территориальную расчлененность агроландшафта;

- исследование структуры и функциональных зависимостей между компонентами агроландшафта (почвами, УГВ, степень засоления и т.п.);

- количественная оценка взаимосвязей между компонентами агроландшафтов;

- моделирование продуктивности с/х угодий, устойчивости почвенного покрова к антропогенным воздействиям;

- компьютерный анализ пригодности земель;

- научное обоснование и принятие решений..( Дитц Л.Ю., Смоленцев)

Сбор данных как этап создания ГИС

Наиболее трудоемким этапом создания ГИС, и ГИС землепользования в том числе, является этап сбора пространственных и атрибутивных данных. Существуют следующие основные источники информации:

- данные дистанционного зондирования земли;

- топографические карты различного масштаба;

- полевые исследования;

Материалы аэрофотосъемки имеют большое преимущество перед наземной съемкой, так как дают возможность составить как количественную, так и качественную характеристику землепользования с отображением необходимых деталей и подробностей, важных для ведения земельного кадастра.

К планово-картографическим материалам, используемым при земельном кадастре, относятся: план границ землепользования, земельноучетный план, планы населенных пунктов, почвенный план, картограммы обеспеченности почв питательными веществами, мелиоративного и геоботанического состояния земель, планы бонитировки почв и экономической оценки земель.

Космические снимки позволяют в режиме, близком к реальному времени, получать достоверную информацию на обширные территории с высокой степенью детализации. По спутниковым данным после математической обработки можно строить точные карты землепользования. Наборы последовательных снимков дают возможность оценить изменения в использовании земель и одновременно дать прогноз продуктивности сельскохозяйственных культур.

Землепользование/создание карт растительного покрова -- карты, демонстрирующие протяженность лесов, сельскохозяйственных угодий, городов и водных объектов, обычно создаются с использованием данных дистанционного зондирования. Такие карты изготовляются в качестве слоев для изображений, либо показываются схематически или прозрачными цветами на самих изображениях. Наиболее оптимальными для создания подобных карт являются данные, получаемые со спутников Landsat и SPOT.

Создание карт почв -- почвы характеризуются и классифицируются по содержанию в них глины, песка, оксида железа и органических веществ. На разных типах почвы растут специфические виды природной растительности. Отражательная способность солнечного света от этих компонентов почв и от различных типов растительности хорошо изучена. Достаточный объем наземных наблюдений позволяют создавать карты почв для больших территорий с высокой точностью. В настоящее время, для картографирования почв наиболее часто используются данные, получаемые со спутника Landsat.

Процесс компьютерного картографирования почвенного покрова начинается с создания электронной почвенной карты, которая предполагает предварительную оцифровку топографических карт того же масштаба. Обычно на первых этапах создается сеть геометрических объектов (точек, линий, выделов), к которым впоследствии привязывается затем вся атрибутивная табличная и графическая информация, как главная и неотъемлемая часть почвенной ГИС.

Получение электронной цифровой картоосновы территории землепользования считается законченным тогда, когда все элементы карты согласно тематическим электронным слоям будут оцифрованы, т.е. проведено семантическое описание объектов и сбор геометрии объектов. Электронные слои объединяют объекты по единообразности смыслового содержания информации. Mapinfo позволяет создавать неограниченное число слоев. Отображение точечных и линейных объектов требуют создание отдельных электронных слоев.

Заполненные базы данных картографической и семантической информации являются необходимым и достаточным условием построения карт. Основу электронной цифровой почвенной карты составляет база данных (БД) определенной структуры и состава. БД содержит информацию о пространственном варьировании факторов почвообразования, а также данные о свойствах почв конкретных разрезов с точной привязкой на местности. Набор свойств почв должен обеспечивать полный анализ почвенных ресурсов.

1. На основе топографической карты могут создаваться следующие слои:

- гидрография,

- болота, солончаки,

- лес,

- дороги,

- населенные пункты,

- рельеф с горизонталями,

- ЛЭП и другие линейные сооружения.

2. На основе плана землепользования могут создаваться следующие слои:

- пашни,

- кормовые угодья (сенокосы, пастбища),

- лесополосы,

- прочие земли.

3. На основе полевой почвенной карты могут создаваться следующие слои:

- почвенные контура,

- почвенные разрезы,

- надписи, индексы.

4. На основе почвенно-ландшафтной карты могут создаваться слои:

- контура агроэкологических групп земель,

- севооборотов,

- потенциальной урожайности.

Исторически так сложилось, что топология всегда рассматривалась как некая структура, использовавшаяся для того, чтобы обеспечивать непротиворечивость и чистоту пространственных

данных с точки зрения взаимного расположения объектов в пространстве. С развитием объектно_ориентированных ГИС возник другой взгляд на топологию. База геоданных обеспечивает возможность моделирования географии, объединяющего поведение разных типов пространственных объектов и разные типы ключевых отношений. В таком контексте, топология представляет собой набор правил и отношений, которые в совокупности с инструментами и технологиями редактирования позволяют более точно моделировать в базе геоданных реальные пространственные отношения. Топология, рассматриваемая с точки зрения поведения объектов, позволяет более гибко моделировать пространственные отношения, чем топология, рассматриваемая как структура. Это также позволяет описывать топологические отношения между разными типами данных в наборе данных. При использовании такого подхода топология по_прежнему применяется для обеспечения непротиворечивости и целостности данных, но помимо этого, она позволяет утверждать, что объекты подчиняются ключевым геометрическим правилам и играют определенную роль,отведенную для них в базе геоданных.

Зачем использовать топологию?

Главным образом, топология применяется для обеспечения качества данных и позволяет более реалистично моделировать пространственные объекты. База геоданных обеспечивает среду, в которой пространственные объекты могут иметь поведение, например: подтипы, значения по умолчанию, атрибутивные домены, правила проверки и структурированные отношения с таблицами других объектов. Поведение позволяет более точно моделировать действительность и поддерживать связи между объектами в базе геоданных. Топологию можно рассматривать как

расширение этой среды, позволяющее контролировать геометрические отношения между объектами и их геометрическую

Что такое топология?

целостность. В отличие от других видов поведения объектов, правила топологии устанавливаются на уровне не класса, а набора классов пространственных объектов.

Правила для полигонов

Не должны перекрываться

Это правило требует, чтобы полигоны внутри класса пространственных объектов не перекрывались. Они могут иметь общие границы или вершины. Это правило используется в том случае, когда территория не может принадлежать одновременно нескольким полигонам. Оно может использоваться при моделировании административного деления и других взаимоисключающих классификаций, например при выделении типов растительного покрова.

Вычитание: При способе вычитания удаляется перекрывающаяся часть геометрии каждого объекта, вызывающая ошибку, и вместо нее остается пробел. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам правила Не должны перекрываться.

Слияние: При способе вычитания область перекрытия, нарушающая правило, добавляется к одному объекту и вычитается из других. Вам необходимо указать объект, который получит область перекрытия, в диалоговом окне Слияние. Этот способ применим только к одной ошибке для правила Не должны перекрываться.

Создать объект: При этом способе из геометрической формы, обозначенной как ошибка, создается новый полигональный объект, а из каждого из объектов, вызвавших ошибку, удаляется перекрывающаяся часть. При этом создается плоское представление геометрии объекта. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам правила Не должны перекрываться.

Не должны иметь пробелов

Данное правило требует, чтобы не было пустых мест внутри полигонов или между граничащими полигонами. Все полигоны должны формировать область непрерывной поверхности. Ошибка будет всегда существовать на периметре этой области. Выможете либо игнорировать эту ошибку, либо пометить ее как исключение. Используйте это правило для данных, которые

должны полностью покрывать область. Например, полигоны почв не могут иметь пробелов или пустот, они должны покрывать всю территорию.

Создать объект: При способе создать объект создается новый объект из пустой области, которая полностью окружена полигонами (замкнутое кольцо из ошибок линий). Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила. Не должны иметь пробелов. Если вы выбрали два объекта ошибок и используете способ исправления Создать объект, в результате могут получиться два объекта _ один полигональный объект на кольцо. Если вы хотите получить в результате составной объект, вам нужно выбрать все новые объекты и указать Слияние в меню Редактор.

Обратите внимание, что внешняя граница класса объектов помечена как ошибка. Использование способа. Создать объект для этой конкретной ошибки может привести к созданию перекрывающихся полигонов. Или, вы можете пометить внешнюю границу ошибки. Не должны иметь пробелов как исключение.

Это правило требует, чтобы полигоны одного класса пространственных объектов не перекрывались с полигонами другого класса. Полигоны этих двух классов могут иметь общие ребра и вершины, или могут быть не связаны между собой. Это правило используется, когда территория не может одновременно принадлежать двум разным классам пространственных объектов. Например, при районировании земельных угодий важно, чтобы водные объекты не попали в площади районов, поэтому нужно отслеживать, чтобы полигональные объекты этих двух классов не перекрывались.

Вычитание: При способе вычитания удаляется перекрывающаяся часть геометрии каждого объекта, вызывающая ошибку, и вместо нее остается пробел. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам правила Не должны перекрываться слияние: при способе слияния область перекрытия, нарушающая правило, добавляется к одному объекту и вычитается из других. Вам необходимо указать объект, который получит область перекрытия, в диалоговом окне Слияние. Этот способ применим только к одной ошибке для правила Не должны перекрываться с.

Это правило требует, чтобы каждый полигональный объект одного класса пространственных объектов был полностью покрыт полигонами из другого класса пространственных объектов. Область в первом классе объектов, не покрытая полигонами из другого класса пространственных объектов, является ошибкой. Это правило используется, когда территория одного типа, например, штат, должна быть полностью покрыта площадями объектов другого

Вычитание: При способе вычитания удаляется часть геометрии каждого объекта, вызывающая ошибку, так что границы каждого объекта из обоих классов будут совпадать. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Должны совмещаться с объектами класса.

Создать объект: При этом способе вне области перекрытия будет образован новый полигональный объект из существующего полигона, так что границы каждого объекта из обоих классов будут совпадать. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Должны совмещаться с объектами класса.

Должны совпадать друг с другом

Это правило требует, чтобы полигоны одного класса пространственных объектов полностью совпадали с полигонами другого класса пространственных объектов. Полигоны могут иметь общие ребра и вершины. Любая область, принадлежащая полигону из одного класса, которая одновременно не принадлежит полигонам другого класса, является ошибкой. Это правило используется, когда для одной территории представлено две системы классификации, и каждая территориальная единица, выделенная в одной системе, должна быть каким-то образом определена и в другой. Подобный случай возникает при работе с иерархическими системами объектов, например, бассейнами стока крупных рек и локальными водосборами. Также это правило может применяться при работе со связанными системами объектов, таких как типы почв и классы уклона поверхности.

Вычитание: При способе вычитания удаляется часть геометрии каждого объекта, вызывающая ошибку, так что границы каждого объекта из обоих классов будут совпадать. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Должны совпадать друг с другом

Создать объект: При этом способе вне области перекрытия будет образован новый полигональный объект из существующего полигона, так что границы каждого объекта из обоих классов будут совпадать. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Должны совпадать друг с другом

Должны совмещаться с

Это правило требует, чтобы полигоны одного класса пространственных объектов содержались внутри полигонов другого класса пространственных объектов. Полигоны могут иметь общие ребра и вершины.

Любая область, определенная в первом классе, должна быть покрыта областями объектов второго класса. Это правило используется, когда площадные объекты одного типа должны располагаться в пределах объектов другого типа. Оно полезно, когда моделируются территории, являющиеся частью более крупной окружающей области, например, территориальные единицы внутри лесов или участки внутри садовых товариществ.

Создать объект: При этом способе вне области перекрытия будет образован новый полигональный объект из существующего полигона, так что границы каждого объекта из обоих классов будут совпадать. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Должны совмещаться с

Граница должна совмещаться с

Это правило требует, чтобы границы полигональных объектов совпадали с линейными объектами другого класса пространственных объектов. Оно используется, когда требуется, чтобы линейные объекты отмечали границы площадных объектов. Обычно это необходимо, когда сама территория имеет один набор атрибутов, а ее грани

участки со своими границами. Каждый участок может быть определен одной или несколькими линиями, для которых хранится информация об их длине или данные топографической съемки, при этом каждый участок должен точно соответствовать своим границам.

Создать объект: При этом способе создается новый линейный объект из сегментов границы полигонального объекта, вызвавшего ошибку. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила.

Данное правило устанавливает, что границы полигонов одного класса пространственных объектов должны совпадать с границами полигонов в другом классе пространственных объектов. Это требуется, когда каждый полигональный объект одного класса состоит из нескольких полигональных объектов другого класса. Например, область состоит из нескольких районов, и границы районов должны четко вписываться в границы округа.

Для этого правила нет готовых способов исправления ошибок.

Это правило требует, чтобы полигоны одного класса пространственных объектов содержали хотя бы по одной точке из другого класса. Точки должны находиться внутри полигонов и не могут лежать на границе. Это правило используется, когда необходимо, чтобы каждый полигон содержал хотя бы одну связанную точку, например, когда участок должен иметь указатель адреса.

Создать объект: При этом способе создается новый точечный в центре полигонального объекта, вызвавшего ошибку. Создаваемый точечный объект гарантированно попадает в пределы полигонального объекта. Этот способ может быть применен к одной или нескольким выбранным ошибкам для правила Содержит точку.

Правила для линий

Не должны перекрываться

Это правило требует, чтобы внутри одного класса пространственных объектов не было совпадающих линий. Оно используется для предотвращения дублирования сегментов линий, например, в классе пространственных объектов “водотоки”. Линии могут пересекаться или соединяться, но не могут иметь общих сегментов.

Вычитание: При этом способе удаляются совпадающие линейные сегменты объекта, вызвавшего ошибку. Необходимо выбрать объект, из которого будет вычтена ошибка. Если присутствуют дубли линейных объектов, выберите линейный объект, который вы хотите удалить, в диалоговом окне

Вычитание. Обратите внимание, что этот способ будет создавать составные объекты, поэтому, если совпадающие сегменты не находятся в конце или начале линейного объекта, вы можете затем использовать команду Раздробить в панели расширенного редактирования, чтобы создать объекты, состоящие из одной части. Этот способ может быть применен только к одной ошибке для правила Не должны перекрываться.

Не должны пересекаться

Данное правило требует, чтобы линейные объекты одного класса не пересекались и не имели общих сегментов. Линии могут касаться конечными точками. Это правило используется для линий, которые не должны пересекать друг друга или в случае, когда пересечение возможно только в конечных точках. Правило используется для изолиний, которые никогда не должны пересекаться, или в тех случаях, когда пересечения должны происходить только на концах линий, например, как в случае с сегментами улиц и перекрестками.

Вычитание: Этот способ возможен только для линий с налагающимися сегментами, при его применении удаляются налагающиеся сегменты объекта, вызвавшего ошибку. Необходимо выбрать тот объект, из которого будет удалена ошибка. Если присутствуют дубли линейных объектов, выберите линейный объект, который вы хотите удалить, в диалоговом окне Вычитание. Обратите внимание, что этот способ будет создавать составные объекты, поэтому, если совпадающие сегменты не находятся в конце или начале линейного объекта, вы можете затем использовать команду Раздробить в панели Расширенного редактирования, чтобы создать объекты, состоящие из одной части. Этот способ может быть применен только к одной ошибке для правила Не должны пересекаться.

Разбиение: При этом способе пересекающиеся линейные объекты разбиваются в точках пересечений, но оно не применимо, если ошибка представлена совпадающими линейными сегментами. Если две линии пересекаются в одной точке, применение этого способа в точке пересечения приведет к созданию четырех объектов. Атрибуты исходных объектов сохранятся для новых объектов. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Не должны пересекаться.

Не должны иметь висячих узлов

Это правило требует, чтобы все линейные объекты одного класса пространственных объектов касались конечными точками других линейных объектов этого же класса. Конечная точка, не присоединенная к другой линии, называется висячим узлом. Это правило используется, когда линии должны образовывать замкнутые петли, например, тогда, когда они являются границами полигонов. Также правило можно использовать, если в классе пространственных объектов обычно линии соединяются между собой, например, как линии улиц. В этом случае придется использовать исключение из правила для улиц, тупиков. Поскольку при исправлении ошибок используются значения допусков, чтобы определить, присутствует ли ошибка, убедитесь, что вы установили единицы расстояния. Щелкните Вид, Свойства фрейма данных, затем закладку Общие.

Замыкание: При этом способе линейные объекты с висячим узлом замыкаются на ближайший линейный объект в пределах заданного расстояния. Если на этом расстоянии не найдено линейных объектов, линия не будет замыкаться. Сначала с целью замыкания идет поиск конечных точек, затем вершин, и наконец, ребер линейных объектов. Этот способ может быть применен к одной или нескольким ошибкам для правила Не должны иметь висячих узлов.

Растянуть: При этом способе висячая линия будет продлена в случае, если она может замкнуться на другой линейный объект в пределах заданного расстояния. Если на этом расстоянии не найдено объектов, то линия не будет растянута. При выборе нескольких ошибок, объекты, которые не могут быть растянуты, пропускаются. Ошибки объектов, которые нельзя растянуть, остаются в диалоговом окне Инспектора ошибок. Если значение расстояния _0, линии будут продолжены до любого объекта по прямой. Этот способ может быть применен к одной или нескольким ошибкам для правила Не должны иметь висячих узлов.

Сократить: При этом способе висячие линии будут сокращены, если точка пересечения находится в пределах заданного расстояния. Если на этом расстоянии не найдено объектов, линия не будет ни сокращена, ни удалена, если заданное расстояние больше длины объекта, составляющего ошибку. Если значение расстояния 0, линии будут сокращаться, пока недостигнут точки пересечения. Если точка пересечения не обнаружена, объект не будет сокращен, и процесс продолжится для следующего ошибочного объекта. Этот способ может быть применен к одной или нескольким ошибкам для правила. Не должны иметь висячих узлов.

Не должны иметь псевдоузлов.

Это правило требует, чтобы линия присоединялась как минимум к двум другим линиям каждой конечной точкой. Считается, что линия, которая присоединяется к одной линии или замыкается сама на себя, имеет псевдоузел. Это правило используется, когда линии должны образовывать замкнутые системы, такие как границы полигонов или когда линии моделируемых объектов логически должны соединяться с двумя другими линиями каждым концом, например, если они представляют сегменты в сети потоков, где как исключения будут отмечены начальные точки потоков первого порядка.

Слияние с наибольшим: При этом способе геометрия короткой линии присоединяется к большей по длине линии. Сохраняются атрибуты большей по длине линии. Этот способ может быть применен к одной или нескольким ошибкам для правила Не должны иметь псевдоузлов.

Слияние: При этом способе геометрия одной линии добавляется к другой линии, вызывающей ошибку. Вы можете указать линию, с которой будет выполнено слияние. Этот способ может быть применен к одной ошибке для правила Не должны иметь псевдоузлов.

Не должны пересекаться или касаться

Данное правило требует, чтобы линейные объектыо дного класса не пересекались, не имели общих сегментов и не соприкасались. Линия может быть соединена с другой линией только в конечных точках обеих линий. Совпадение сегментов линий или любое пересечение не в концевой точке является ошибкой

Вычитание: Это правило доступно только для линий с совпадающими сегментами, при этом удаляются совпадающие сегменты линии, вызвавшей ошибку. Необходимо выбрать объект, из которого будут удалены ошибочные сегменты. Если присутствуют дубли линейных объектов, выберите линейный объект, который вы хотите удалить, в диалоговом окне Вычитание. Этот способ будет создавать составные объекты, поэтому, если совпадающие сегменты не находятся в конце или начале линейного объекта, вы можете затем использовать команду Раздробить в панели Расширенного редактирования, чтобы создать объекты, состоящие из одной части. Этот способ может быть применен только к одной ошибке для правила Не должны пересекаться или касаться. Не должны перекрываться с

Это правило требует, чтобы линейные объекты одного класса не перекрывались с линейными объектами другого класса. Правило используется, когда линии не могут проходить по одной территории, например, автомобильные дороги не могут совпадать с железными дорогами, или изолинии с разными значениями не могут проходить по одному и тому же месту.

Вычитание: При этом способе удаляются совпадающие сегменты линии, вызвавшей ошибку. Необходимо выбрать объект, из которого будут удалены ошибочные сегменты. Если присутствуют дубли линейных объектов, выберите линейный объект, который вы хотите удалить, в диалоговом окне Вычитание. Этот способ будет создавать составные объекты, поэтому, если совпадающие сегменты не находятся в конце или начале линейного объекта, вы можете затем использовать команду Раздробить в панели Расширенного редактирования, чтобы создать объекты, состоящие из одной части.

Этот способ может быть применен только к одной ошибке для правила Не должны перекрываться с.

Должны совпадать с

Это правило требует, чтобы линии одного класса пространственных объектов совпадали с линиями другого класса. Оно применяется при моделировании логически различных, но пространственно совпадающих линий, например таких, как маршруты и улицы. Объекты класса автобусных маршрутов не должны отделяться в пространстве от объектов класса улиц.

Для этого правила нет готовых способов исправления ошибок.

Должны совпадать с границами

Это правило требует, чтобы линии совпадали с границами площадных объектов. Оно может использоваться для моделирования линейных объектов, таких как границы земельных участков, которые должны совпадать с ребрами полигональных объектов, в данном случае участков.

Вычитание: При этом способе удаляются сегменты линий, несовпадающие с границей полигональных объектов. Если линейный объект не имеет общих линейных сегментов с границей полигонального объекта, он будет удален. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Должны совпадать с границами.

Это правило требует ,чтобы конечные точки линейных объектов совпадали с точечными объектами из другого класса пространственных объектов. Такое правило может потребоваться при моделировании сетей, где соединения должны связывать между собой трубы, или пересечения улиц должны находиться в месте соединения улиц.

Создать объект: При этом способе добавляется новый точечный объект на конце линейного объекта, вызвавшего ошибку.

Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Конечные точки должны совпадать с.

Не должны перекрывать сами себя

Это правило требует, чтобы у одного линейного объекта не было двух совпадающих сегментов. Линии могут пересекать себя или касаться, но не могут иметь совпадающих сегментов. Это правило может использоваться при моделировании замкнутых линейных объектов, когда существенно, чтобы не происходило дублирования участков линий.

Упрощение: При этом способе из объекта, вызвавшего ошибку, удаляются перекрывающиеся сегменты линий. Применение этого способа может привести к созданию составных объектов, которые вы можете выявить при помощи правила Должны состоять из одной части. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила. Не должны перекрывать сами себя.

Не должны пересекать сами себя

Это правило требует, чтобы линии не пересекали себя и не имели совпадающих сегментов. Это правило применяется для изолиний, которые не должны самопересекаться.

Упрощение: При этом способе из объекта, вызвавшего ошибку, удаляются перекрывающиеся сегменты линий. Применение этого способа может привести к созданию составных объектов, которые вы можете выявить при помощи правила Должны состоять из одной части. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Не должны пересекать сами себя.

Должны состоять из одной части

В соответствии с этим правилом каждая линия должна состоять из одной части. Оно используется, когда линейные объекты, такие как скоростные трассы, не могут иметь несколько частей.

Раздробить: При этом способе из каждой части составного линейного объекта, вызвавшего ошибку, создается отдельный линейный объект. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Должны состоять из одной части.

Правила для точек

Должны лежать на границе

Это правило требует, чтобы точечные объекты размещались строго на границах полигональных объектов. Например, если эти точки формируют систему границ, как в случае с пограничными столбами, которые должны располагаться на ребрах полигонов.

Для этого правила нет готовых способов исправления ошибок.

Должны находиться внутри полигонов

Это правило требует, чтобы точечные объекты располагались внутри площадных объектов. Оно применяется, когда точки связаны с полигонами, как в случае со скважинами и бассейнами добычи или адресными точками и участками.

Удаление: При этом способе удаляются точечные объекты, которые не находятся внутри полигонов. Вы можете использовать инструмент Редактировать и переместить точку внутрь полигона, если не хотите удалять ее. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Должны находиться внутри полигонов.

Должны совпадать с конечными точками

Это правило требует, чтобы точечные объекты одного класса совпадали с конечными точками линий другого класса. Оно похоже на правило “Конечные точки должны совпадать, но только в данном случае, если правило будет нарушено, как ошибочный объект будет выделена точка, а не линия.

Удаление: При этом способе удаляются точечные объекты, которые не совпадают с конечными точками линий. Вы можете замкнуть точку на линию, установив замыкание на ребра линейного слоя, Затем перемещая точку при помощи инструмента. Редактировать. Этот способ может применяться к одной или нескольким ошибкам для правила Должны совпадать с конечными точками.

Это правило требует, чтобы точки одного класса пространственных объектов размещались на линиях другого класса пространственных объектов. Оно применяется, когда точки располагаются вдоль линий, например, дорожные знаки вдоль дороги.

Для этого правила нет готовых способов исправления ошибок.

Правила топологии описывают идеальную ситуацию, но база геоданных легко приспосабливается и к исключениям из правил, которые встречаются в реальных данных. Первоначально, отклонения от правил хранятся в топологии как ошибки, но в тех случаях, когда это нужно, вы можете пометить их как исключения. При последующих проверках исключения игнорируются, хотя вы можете возвратить им статус ошибок, если решите, что необходимо отредактировать объекты в соответствии с общими правилами топологии. Исключения являются нормальной составляющей процесса создания данных и редактирования. База геоданных финансового инспектора может содержать правило топологии, требующее, чтобы объекты зданий не пересекали линий границ участков. Это правило может быть верным для 90 процентов зданий в городе, но в остальных случаях оно может нарушаться в местах очень плотной застройки и расположения коммерческих зданий. Если вы создаете объект здания кондоминиума, которое пересекает границы участков, этот объект будет отмечен как ошибка при проверке ваших изменений. Вы можете пометить его как исключение из правила. Подобным образом, база данных улиц города может содержать правило, в соответствии с которым центральные линии улиц должны обоими концами присоединяться к другим центральным линиям. Это правило будет обеспечивать целостность сети улиц при редактировании. Однако, на окраинах города, где улицы заканчиваются, это правило не будет работать. Необходимо отметить эти случаи как исключения, и тогда вы по-прежнему сможете использовать это правило для отслеживания ошибок при редактировании улиц в центральной части города.

С помощью инструмента “Исправить ошибку топологии” вы можете быстро исправлять ошибки топологии. Этот инструмент позволяет выбирать конкретные ошибки и способы, которыми следует исправлять ошибки данного типа. Вы можете также использовать этот инструмент для того, чтобы получить информацию о том, какое правило нарушает данный объект, или пометить ошибку как исключение.

Когда вы строите топологию, вы указываете, какие классы пространственных объектов в ней участвуют. Эти классы могут содержать точечные, линейные или полигональные объекты. В топологии геометрические отношения строятся скорее не между объектами, а между их частями. Полигоны в топологии имеют ребра, определяющие границы полигонов, узлы, в которых ребра пересекаются, и вершины, которые определяют форму ребер.

Подобным образом, линейные объекты состоят из ребра, как минимум двух узлов, определяющих конечные точки ребра, и вершин, описывающих форму ребра. Точечные объекты выступают в роли узлов, если они совпадают с другими пространственными объектами в топологии.

Геометрические элементы топологии

Если объекты в топологии имеют пересекающиеся или перекрывающиеся части, то ребра и узлы, образующие эти части, считаются общими.

Вы можете использовать инструмент Редактировать топологию, чтобы перемещать общие узлы и целые ребра или вершины, определяющие форму общих ребер.

Когда вы перемещаете узлы или вершины, вы можете выбирать, хотите ли вы изменить длину сегмента между выбранной вершиной и другой ближайшей вершиной, или вы хотите, чтобы все ребро изменилось пропорционально перемещению вершины.

Вы можете также временно добавлять новые узлы в топологию, чтобы разбивать ребра. Эта операция разбивает ребро топологии, но не разбивает объект на два пространственных объекта. Добавление узлов может понадобиться, если вы хотите изменить одну часть ребра, не воздействуя на другие его части, или если вы хотите создать дополнительный узел для возможности привязки к нему.

С помощью инструмента Показать объекты с общим элементом вы можете выяснять, для каких пространственных объектов данный элемент топологии является общим, и контролировать, должна ли в данном случае геометрия считаться общей. Если ребро или узел является общим для двух или более объектов, вы можете использовать инструмент Показать объекты с общим элементом, для отделения этого элемента для одного или нескольких объектов, чтобы он перестал быть общим. Последующие изменения, которые вы будете производить с помощью инструмента Редактировать топологию, будут касаться только тех объектов, для которых геометрия по-прежнему останется общей.

Часто объекты карт землепользования составляют планарное разбиение или стопроцентное покрытие, например, карта типов почв, гранулометрического состава. Кроме того, планарное разбиение могут составлять объекты разных слоев, к примеру в случае разнесения функционального деления территории по слоям. В этой ситуации бывает затруднительно средствами контроля топологии ГИС выявить ошибки типа наложение и щели.

Для решения этой проблемы на языке программирования MapBasic, который является внутренним языком для распространенной ГИС MapInfo ,были написаны две программы, которые автоматизируют поиск перекрытий и пустых участков между объектами группы слоев, составляющих планарное разбиение.

Программа Overlap.mbx (текст программы представлен в приложении 1) позволяет выбрать слои для проверки из списка открытых к моменту начала запуска программы таблиц, площадные объекты всех выбранных слоев помещаются в одну временную таблицу, проверяются на наличие перекрытий. При нахождении областей наложения, они помещаются в отдельный слой с выбранным пользователем именем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ