КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Цифровая картографическая информация. Сведения о цифровой модели местности (ЦММ), электронная карта местностиСтремительный прогресс картографии и смежных с нею дисциплин привел к появлению новых методов, технологий, направлений картографирования и к созданию новых типов картографической продукции. Электронные карты и атласы, трехмерные картографические модели и другие геоизображения стали привычными средствами для специалистов в науках о земле и других отраслях знаний. Под цифровой картой понимают – цифровые модели объектов, представленные в виде закодированных в числовой форме плановых координат x и y и апликат z. Цифровые данные (модели) получают путем цифрования содержания исходных топографических и тематических карт, или путем непосредственного измерения по стереофотограмметрическим моделям. Цифровые карты существуют на машинных носителях. Главное назначение этих карт – служить основой для формирования баз данных и автоматического составления, анализа, преобразования карт. Цифровая модель местности (ЦММ) — цифровая модель, содержащая данные об объектах местности и ее характеристиках. На рисунке 4.1 представлена схема представления данных об объектах местности в виде их цифровых моделей местности. Цифровые модели местности системно объединяют метрическую и семантическую информации о расположенных на местности объектах, в том числе земельных участках, и их отношениях. Метрическая информация о земельном участке отражает его пространственное положение в определенной системе координат, а семантическая информация — сущность и характеристики земельного участка. В цифровой модели отношения между земельными участками подразделяют на три типа: пространственные, топологические, «целое-часть» (например, граница земельного участка — поворотная точка границы), классы и подклассы (земельные участки, границы, объекты недвижимости и т. п.). Рис.4.1 Схема представления цифровой модели местности Пространственные отношения характеризуют взаимное положение земельных участков, топологические — отношения между двумя или несколькими земельными участками. Земельные участки, представленные в виде цифровой модели, являются целостными структурами, обладающими пространственной связанностью (отношениями) составляющих их частей и существенных свойств. Элементарное звено ЦММ — точечный объект, который, как правило, формируют по результатам геодезических, фотограмметрических и картометрических работ, а также по соответствующим сведениям других источников информации, например Единого государственного реестра земель. Более сложный объект может быть представлен (как совокупность точечных объектов) в виде линейных, условно-линейных, площадных, а также комплексных объектов. Формируют их на основе собранной метрической и семантической информации, содержащейся в его описании в соответствии с установленной системой классификации и кодирования. Одна из возможных структур формализованного описания точечного объекта в цифровой модели местности показана на рисунке 4.2.
Рис.4.2 структура описания объекта
Описание объекта включает в себя семантическую, метрическую и служебную информации. С целью обеспечения возможности последующего построения объекта на соответствующм носителе (бумажном, на экране ПЭВМ и т. п.) каждый объект в цифровой модели местности представляют средствами математического и топологического описания в виде некоторого ориентированного контура, дуги которого соответствуют отдельным точкам или частям этого контура (рис.4.3).
Рис.4.3 Схема ориентированного контура
Описанную ранее цифровую модель местности дополняют атрибутивными данными, характеризующими некие связи между объектами, которые не могут быть показаны в графическом виде. Атрибутивными данными служат: символы; названия; статистическая информация; коды объектов; графические признаки, например, цвет и т. п. Атрибутивные данные хранятся в цифровой модели в виде специальной таблицы атрибутов. При этом каждому объекту соответствует строка таблицы, а соответствующим тематическим признакам — ее столбец. При классификации тематических данных они, как правило, типизированы, разделены на группы и связаны с пространственными данными об объектах. При этом одна тематическая характеристика может относиться к нескольким пространственным объектам. Включив в состав цифровых моделей местности атрибутивные данные, можно разделить всю информационную базу цифровой модели на отдельные слои цифровой картографической информации. Каждый слой будет состоять из совокупности объектов и их элементов, объединенных каким-либо признаком или группой признаков. При земельно-кадастровых работах, а также мероприятиях по рациональному использованию и управлению земельными ресурсами цифровые модели могут быть представлены следующими атрибутивными данными: сведениями о границах земельных участков; местоположении земельных участков, объектов недвижимости, зон ограничений, обременении и сервитутов; границах территориальных зон; характеристиках качественной оценки земельных участков; данных экономической оценки земельных участков и др. При формировании соответствующего слоя цифровой модели местности необходимое обобщение выполняют, используя информацию: характеризующую отдельные свойства элементов местности; представляющую упорядоченную совокупность свойств этих элементов; обобщающую данные об элементах местности в пределах каждого из объектов; характеризующую все объекты в пределах заданной территории. Один из основных методов отображения пространственных данных, сформированных в виде цифровых моделей местности, — представление соответствующих сведений в виде электронной карты (плана). Электронная карта - цифровая карта, визуализированная в компьютерной среде с использованием программных и технических средств в принятых проекциях, системах условных знаков при соблюдении установленной точности и правил оформления. Объектом электронной карты является структурная единица цифровой модели местности, отображающая объект местности или другую информацию, обязательную для отображения на карте. Независимо от методов и технических средств, с помощью которых была создана электронная карта (план), она должна удовлетворять следующим основным требованиям: по содержанию, проекции, системе координат и высот, номенклатуре и точности электронные карты должны полностью отвечать требованиям, предъявляемым к традиционным картам; при создании электронных карт необходимо использовать единую систему классификации и кодирования информации об объектах местности; условные знаки электронной карты должны быть стандартными. Информацию на электронных картах предоставляют в виде метаданных, т. е. данных, которые позволяют описывать содержание, объем, положение в пространстве, качество (точность, достоверность, полноту и современность) и другие характеристики электронных карт. Метаданные имеют следующие разделы: общие данные (название метаданных, название и адрес организации, представившей метаданные сведения об организации, изготовившей электронную карту, полнота данных и др.); геодезическая информация (геодезические параметры Земли, земные эллипсоиды, системы координат и высот, каталоги координат пунктов геодезических сетей и др.); картографическая информация; другая информация. Раздел картографической информации метаданных электронных карт содержит сведения: о масштабе, номенклатуре, проекции, компоновке, разграфке, виде картографической сетки, координатах углов рамки листа, способах отображения рельефа, а так же других данных, сведений, позволяющих составить электронную карту. Картографическая информация должна быть соответствующим образом организована. При этом правила цифрового описания картографической информации должны удовлетворять следующим требованиям: метрическое описание объекта, получаемое с исходного материала, должно в необходимой степени соответствовать положению этого объекта на местности; между условным знаком и объектом классификатора топографической информации должно устанавливаться однозначное соответствие посредством кода и необходимых семантических характеристик; цифровое описание однотипных объектов должно быть идентичным и независимым от методов, технологий и технических средств получения информации; цифровое описание должно быть сбалансированным, т. е. наиболее оптимально учитывать различные требования технологии формирования изображения. При работе с электронной картой (планом) цифровое описание картографической информации сопоставляют с некоторой картиной, зрительно воспринимаемой человеком. По сути, это сопоставление и является принципиальным отличием визуальной информации от числовой, логической, символьной или какой-нибудь другой. В электронных картах структурное описание изображений сводится к представлению формы, составляющих его объектов и описанию отношений между ними. Форма каждого объекта описывается множеством его граничных точек. В памяти ПЭВМ это множество задается, как правило, в виде упорядоченного списка, где каждый элемент соответствует определенной граничной точке и представляет ее координаты, которые подразделяют на несколько видов. На уровне пользователя координаты задают в единицах, которые являются естественными для данного приложения цифровой карты, например плоскими прямоугольными геодезическими координатами.
|