Создание и использование больших векторно-растровых карт
Использование геоинформационной системы K-MINE с большими векторно-растровыми картами с целью обработки значительных объемов данных. Объединение информации из различных источников в единый информационный массив. Характеристика основных функций модуля.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.07.2011 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Создание и использование больших векторно-растровых карт
Возрастающие требования к эффективности управления инфраструктурой территорий со стороны органов власти, финансовой и хозяйственной деятельностью предприятий, инженерными сетями и коммуникациями предполагают непрерывное совершенствование систем информационного обеспечения. Предпосылкой к этому является возросший уровень вычислительной техники и информационных технологий. Только информационные системы, в которых используется грамотно построенная географическая информационная система (ГИС), призванная предоставлять достоверную информацию о пространственном положении объектов и их состоянии, способны эффективно справиться с поставленной задачей.
Структура ГИС для управления большими картами, включает четыре обязательные подсистемы:
Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку пространственных данных, полученных с карт, материалов ДЗЗ и т.д.;
Хранения и поиска, позволяющую оперативно получать данные для соответствующего анализа, актуализировать и корректировать их;
Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать параметры, решать расчетно-аналитические задачи;
Представления (выдачи) данных в различном виде (карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности и т.д.)
В мировой и в отечественной практике, ГИС широко используются для подготовки карт к изданию и, в меньшей степени, для аналитической обработки пространственных данных. Под изданием, в данном случае, понимается получение твердой копии любым способом.
Использование ГИС в картопостроении порождает как новые возможности, так и новые проблемы. Традиционный способ подготовки карт к изданию включал несколько этапов коррекции и контроля качества, как содержания, так и формы представления (символизации). Само производство характеризовалось длительным сроком и высокой трудоемкостью. Все этапы контроля информации были ручными и требовали штата квалифицированных редакторов. На подготовку таких специалистов уходили годы. ГИС значительно ускоряет многие этапы подготовки карт.
Рассмотрим основные принципы использования геоинформационной системы K-MINE в вопросах создания картографических геопространственных данных и управления ими (на примере создания карты Украины).
K-MINE предоставляет для этих целей специальный модуль для работы с большими векторно-растровыми картами. В состав модуля входят подсистемы:
1. подготовки растровой основы;
2. отображения карт;
3. плоско-проекционного преобразования координат (прямого и обратного);
4. построения контуров и графических примитивов;
5. геометрических измерений.
Подсистема подготовки растровой основы состоит из модуля подготовки растров и визуализации растров в ГИС. С его помощью выполняются базовые операции с растрами (корректировка цветов, изменение яркости, контрастности изображения, калибровка по сети реперов для уменьшения искажений и др.). Для ускорения операций обработка выполняется в пакетном режиме.
Необходимые операции при создании растровой основы включают подготовку математической основы (проекции), базовых слоев (как правило, это элементы топографической основы) и тематических слоев. Обязательным условием получения качественной цифровой модели является наличие процедур автоматической верификации всех слоев (геометрии и атрибутики). То есть при составлении картографической информации добавляется атрибутивную часть (классификатор), и выполняется проверки на топологические соотношения различных слоев.
Подсистема отображения картографической информации содержит функции для работы с растровыми картами. Для визуализации карты Украины используются более 700 отдельных карт различных масштабов (1: 100000, 1: 200000, 1: 500000, 1: 1000000 и 1: 1250000). Наиболее детальная информация содержится на 533 планшетах масштаба 1: 100000 (рис.1) [1]. Кроме этого существует возможность расширять набор карт, повышая тем самым детализацию информации для отдельных районов, областей или Украины в целом. Загрузка карт в систему выполняется динамически при изменении масштаба отображения.
Рис.1 - Схема размещения планшетов масштаба 1: 100000
Вся территория Украины разделяется на несколько географических зон, по широте это зоны L, M, N, а по долготе - 34, 35, 36 и 37. В соответствии с этим разделением каждый планшет имеет свой уникальный идентификатор. При объединении в единую растровую подложку все планшеты были привязаны в систему координат СК-42 в проекции Гауса-Крюгера на прямоугольную сетку (рис.2) [1]. Важно отметить, что с увеличением масштаба карт прослеживается усиление искажений и в масштабе 1: 1000000 достигало нескольких процентов.
Рис.2 - Топографический планшет М-36-50
При создании векторных карт выполняется назначение стилей отрисовки для различных картографических элементов и автоматическое присвоение стилей объектам карты в зависимости от атрибутов. Наличие фиксированных наборов символов для отображения картографических элементов, ускоряет получение макетов. Для символов, отсутствующих в стандартной поставке ГИС, используется специальный редактор.
Система позволяет объединять информацию из различных источников в единый информационный массив. Растровая карта Украины совмещается с векторной информацией об административно-территориального делении (рис.3) [1], что позволяет использовать функции, которые по атрибутивной информации выполняют операции быстрого поиска объектов.
Кроме этого, возможно совмещение под единой основой разнотипной растровой информации, например, одновременное отображение топографической и геологической основ на смежных планшетах (рис.4) [1].
Рис.3 - Совмещенная растровая карта с векторной картой административно-территориального деления Украины (слои области и районы)
Рис.4 - Совмещение разнородной информации под единой основой
Цифровая модель и полотно карты для визуализации или печати - далеко не одно и то же. Поэтому в системе предусмотрен программный модуль для предпечатной подготовки карт и их изданию.
Форма Земли оказывает влияние не только на визуализацию картографической информации, но и на геометрические измерения в системе. Для выполнения измерений, которые учитывают форму Земли, используется специальный блок функций. Он учитывает параметры зонального искривления земной поверхности при расчетах, это дает возможность выполнять измерения с точностью до 0,01 %. Подсистема позволяет выполнять следующие измерения:
- расчет расстояний;
- расчет длины линейных объектов;
- расчет площади;
- построение линейных объектов и полигонов на заданном расстоянии.
Подсистема преобразования координат позволяет выполнять перевод координат в различных системах. Подсистема включает в свой состав следующие функции:
- преобразование координат из системы WGS-84 в СК-42 на проекции Гауса-Крюгера;
- преобразование координат из системы СК-42 на проекцию Гауса-Крюгера в WGS-84;
- построение объектов из системы WGS-84 на подготовленную карту.
Применение функций преобразования позволяет расширить функциональность системы и использовать ее как основу для визуализации данных, полученных с помощью средств спутниковой навигации. При этом в ГИС реализована возможность построения траекторий, контуров, точечных объектов или символов как напрямую из базы данных, так и из обменных файлов.
Использование ГИС K-MINE с большими векторно-растровыми картами позволяет работать со значительными объемами данных, начиная от уровня предприятия или организации и вплоть до масштабов целой страны. Модуль позволяет совмещать различную пространственную информацию с возможностью ее обработки. Актуальность работы модуля подтверждается при выполнении высокоточных измерений на карте, главным вопросом которых является снижение погрешностей вычислений, связанных с кривизной земной поверхности.
геоинформационная система карта векторная
Литература
1. Автоматизация горных работ c ГИС K-MINE. - Режим доступа: URL: http://kai.com.ua. - Название с экрана.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Настройка системы координат и проекции, используемых в работе. Вырезание требуемых фрагментов растровых карт. Выборка участка проектирования водохранилища в соответствии с требованиями. Осуществление оцифровки картографической информации с растровых карт.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 28.04.2015Физические особенности радиолокационной съёмки, современные системы. Передовые направления в обработке и применении радиолокационных данных. Создание и обновление топографических и тематических карт различных масштабов. Решение задач в гляциологии.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 10.04.2012Создание карт и планов. Применение фотограмметрии для решение различных научных и прикладных задач. Использование изображения для определения форм, размеров и положения объекта. Первые воздушные съемки. Основные периоды развития фотограмметрии.
презентация [2,1 M], добавлен 21.05.2015Геопривязка топографических карт для определения административного деления и для создания геоинформационной системы. Выполнение операции по направлению и аккумуляции потока реки. Создание потоковой сети по бассейну Сурхандарья. Параметры суббассейнов.
презентация [8,3 M], добавлен 30.05.2022Преимущества использования ГИС-технологий при проектировании автоматизированных информационных систем. Функции геоинформационной системы на примере программного комплекса "Вентиляция шахт". Функциональные возможности по моделированию схемы вентиляции.
реферат [19,7 K], добавлен 05.12.2012Основные режимообразующие факторы подземных вод. Существующие типы гидрологических режимов и их краткая характеристика. Классификация родников. Описание различных подгрупп источников вод. Режим изменения во времени их дебита, состава и температуры.
реферат [15,4 K], добавлен 19.10.2014Поиск нефти и газа на больших глубинах. Исследование геофизических полей в жестких термодинамических условиях с большей анизотропией среды. Зоны фазовых переходов (очаги возбуждения). Методы картирования источников углеводородов. Геофизический мониторинг.
презентация [9,4 M], добавлен 28.11.2014Аэрофотосъемка и ее основные методы и требования. Цифровые фотограмметрические технологии создания карт и ортофотопланов. Ортотрансформирование снимков в программном комплексе OrthoPhoto SDS. Создание фрагмента контурной части карты в программе MapInfo.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 11.02.2013Корректурные документы и правила корректуры морских карт и руководств для плавания России и Великобритании. Содержание документов, определяющих корректуру электронных карт и требования к ней. Дополнительные базы данных в картографических системах.
дипломная работа [227,7 K], добавлен 14.09.2012Оценка работоспособности моделей с помощью критерия качества или соответствия рассчитанных и наблюденных гидрографов. Понятия верификации и валидации. Использование спутниковой информации для решения проблемы наличия и надежности данных. Стыковка моделей.
презентация [54,3 K], добавлен 16.10.2014