- •Лекция 1
- •1. Основы сапр
- •2. Компоненты сапр, основные концепции и структура программного обеспечения
- •2.1. Аппаратное обеспечение
- •2.2. Программное обеспечение сапр
- •Решает ли программное обеспечение конкретные производственные задачи, стоящие перед вашим производственным подразделением?
- •Повысит ли система производительность и качество производства при решении поставленных задач, окупится ли она в приемлемый срок?
- •3.3. Окна и видовые экраны
- •3. Системы автоматизированной разработки чертежей
- •Графические библиотеки
- •Примитивы
- •Настройка параметров чертежа
- •Указать положение всех точек объекта в пространстве;
- •Определить положение их образов на мониторе.
- •3.4. Базовые функции черчения на примере Autocad
- •5. Цифровое и математическое
- •5.1. Виды цифровых моделей местности
- •5.2. Методы построения цифровых моделей местности и их точность
- •5.3. Математические модели местности
- •5.3.2. Способы представления рельефа нелинейными методами Полиномиальные методы
- •Мультиквадриковый способ аппроксимации топографической поверхности
- •Применение цифровых моделей местности в автоматизированных системах различного назначения
- •6. Современные технологии сбора и обработки топографической информации
- •7. Обработка данных в программном комплексе credo
- •Режимы и методы трассировки
- •8. Построение регулярной цмр в Golden Software Surfer 8
- •8.2. Картографирование полученных моделей
- •8.3. Операции с поверхностями
- •9. Вычисление объемов земляных работ
- •9.2. Площадное камеральное проектирование
- •9.3. Проектирование горизонтальной площадки
Применение цифровых моделей местности в автоматизированных системах различного назначения
Переход на автоматизированные технологии крупномасштабного картографирования был связан не только с необходимостью повышения производительности труда на топографо-геодезических работах. Пожалуй, более мощным стимулом такого перехода была потребность в цифровом представлении топографических планов и карт при последующем проектировании, в связи с заменой графоаналитической технологии аналитической или аналогово-аналитической в рамках САПР соответствующего назначения. Потому что резко увеличить объем проектно-изыскательских работ, полноту и объективность нескольких вариантов проектных решений, а тем самым - и качество проектов способен только переход к машинному проектированию.
Изложенное означает, что цифровая топографическая информация является не только результатом автоматизации того или иного производственного процесса, но - и это основное - важнейшим исходным элементом информационной технологии, начинающейся с создания топографической основы и заканчивающейся готовым проектом и данными для выноса его в натуру
Естественно, что цифровая топографическая информация, как часть общей информационной технологии, должна быть представлена в таком виде, чтобы ее содержание воспринималось всеми пользователями вполне однозначно. Это достигается четкой регламентацией правил цифрового представления информации (геометрического положения объектов и их свойств) и обеспечивается детальным описанием методических и технологических принципов построения цифровой топографической информации: ее базовых и структурных элементов, правил их объединения в контур, топологических отношений между объектами, их связи с соответствующей атрибутивной информацией и пр. Совокупность таких правил и определяет цифровую модель данных, от шторой прямо или косвенно зависит технология сбора исходной информации, программная среда с заложенными в нее элементами описания объектов, методы моделирования рельефа и др., а в связи с этим - и область использования.
В общем случае область последующего использования цифровой топографической информации в значительной степени определяет как модель данных, так и требования к различным аспектам их представления и программному обеспечению. Так, например, системы построения цифровых моделей местности инженерного назначения, ориентированные преимущественно на задачи автоматизированного проектирования, предполагают наличие возможности:
построения ЦММ на основе разнообразной информации, полученной с использованием всего спектра измерительных приборов и измерений: данных наземной топографической съемки, линейных изысканий, исполнительных съемок, картографических материалов в аналоговой форме, результатов фотограмметрических измерений и пр.;
обеспечения точности цифрового представления элементов ситуации и рельефа, адекватной поставленным задачам и требованиям действующих нормативных документов;
распределения объектов ЦММ по иерархическим слоям;
пространственного представления подземных и надземных инженерных коммуникаций;
создания цифровой модели проекта с послойным распределением информации на основе построенной по результатам съемки топографической ЦММ и классификатора соответствующих объектов;
концентрации семантического описания объектов в объеме, достаточном для решения различных задач проектирования;
реализации простейших элементов генерализации информации при переходе от одного масштаба ее отображения к другому;
управления большими объемами данных;
обеспечения непрерывности процесса сбора данных, их обработки и многоцелевого использования;
создания топографического плана и проекта, в том числе элементов ситуации и рельефа, в виде, соответствующем требованиям действующих нормативных документов.
Система, отвечающая этим требованиям, может с успехом использоваться для решения целого ряда задач, включая крупномасштабное картографирование, подготовку топографической основы ГИС, межевание земельных участков, инженерно-геодезические изыскания различного назначения и пр.
Системы крупномасштабного картографирования ориентированы на создание топографо-геодезической основы крупного масштаба (как правило, в диапазоне 1:500-1:5000) и используются преимущественно проектно- изыскательскими предприятиями и организациями. Обрабатываемые территории редко превышают несколько десятков квадратных километров, что допускает определение положения точек ЦММ как в государственной системе координат, так и в местной, что по режимным соображениям предпочтительнее. Крупномасштабные топографические съемки на более значительных территориях (например, в границах крупных городов) выполняются преимущественно специализированными топографо-геодезическими предприятиями.
Создание цифровых моделей местности и подготовка на этой основе соответствующих проектов выполняется в едином технологическом цикле. Это обстоятельство допускает некоторые отступления от теоретически строгих схем представления геометрической и семантической информации, особенно в конкретной предметной сфере. В частности, возможно расширение перечня базовых геометрических элементов, уменьшение числа объектов топографического классификатора и насыщение его элементами инженерных сооружений различного назначения, использование принципов фасетной и иерархической классификации, а также некоторых иных. Однако эти отступления не являются значительными и всегда отражаются в эксплуатационной документации системы.
Чаще всего в системах автоматизированного крупномасштабного картографирования используются топологические объектно-ориентированные структуры векторной модели данных и собственный классификатор топографических объектов, созданный на базе обязательных к применению условных знаков топографических планов. Состав данных такого классификатора скорректирован применительно к предметной сфере проектирования. В качестве примеров средств автоматизированного проектирования можно указать системы программного комплекса CREDO, продукты компании Autodesk и др.
