авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Топографо-картографического сегмента единого геоинформационного пространства германии в рамках новой модели геоданных afis-alkis-atkis

-- [ Страница 2 ] --

Таблица 1 - геометрическая точность, число видов объектов источник данных и ответственность за цифровые модели местности

Таким образом, ATKIS предоставляет описания поверхности земли в следующих моделях:

  • Цифровые ортофотоснимки - Digitale Orthophotos (DOP)
  • Цифровые модели земной поверхности - Digitale Gelndemodelle (DGM)
  • Цифровые модели местности - Digitale Landschaftsmodelle (DLM) и
  • Цифровые топографические карты - Digitale Topographische Karten (DTK)

ALKIS, официальная информационная система недвижимого имущества, совмещает составные части кадастра - цифровую карту недвижимости (ALK) и цифровую книгу недвижимости (ALB) в единой ГИС с режимом интегрированного моделирования. Все кадастровые и правовые элементы (участки, здания, владельцы и.т.п.) отражаются в ALKIS в объектном виде. ALKIS даёт возможность ввести базовые геоданные кадастра безизбыточно, безмасштабно и без разграфки (т.е. не на основе отдельных планшетов, а единым слитным массивом). Из-за дополнительного накопления мета- и качественных данных заказчики могут заранее оценить пригодность геоданных для их целей.

Так как все базовые геоданные кадастра сводят в одну ГИС, в будущем будет возможно комплексно отбирать пространственные, содержательные и исторические положения. При создании ALKIS АdV преследует много целей, которые сильно ориентированы на желания заказчиков и на создание лучших информационных продуктов. В итоге нужно подчеркнуть, что изменения методов ALB и ALK через ALKIS охватывает больше чем только смену моделей геоданных. Речь идёт о необходимом и дорогостоящим процессе с огромным внешним и внутренним действием.

AFIS, официальная информационная система опорных точек, в которой вся информации опорных точек переведена в цифровую форму. В новой системе существуют единые правила накопления информации всех опорных точек, единое содержание и структура. AFIS очень просто структурирована и состоит из каталогов объектов и каталога издании. Существуют всего семь видов объектов, например:

  • опорные геодезические пункты положения (топографические пункты); опорные точки высот;
  • опорные точки силы тяжести.

Дополнительно в AFIS включаются сообщения о спутниковых референц-станциях SAPOS по двум видам объектов:

  • референц-станций ;
  • опорные точки основой сети.

SAPOS - это совместный проект геодезических управлений всех Земель Германии, обеспечивающий для всех потребителей актуальное и официальное пространственное положение пунктов с помощью современной техники. Этот сервис имеется в распоряжении с высокой надёжностью по всей территории страны и состоит из трёх разделов с различными свойствами.

Цифровые данные передаются, как и все данные в ААА-проекте через интерфейс NAS. Вся информация детально описана в официальной документации для представления геоинформации (GeoInfoDok).

Второй раздел посвящен обоснованию и разработке новых направлении использования геоданныхATKIS. Определяющей чертой всех моделей местности является их объектное моделирование, предполагющее структурирование местности по объектам по каталогу видов объектов ATKIS (ATKIS-Objektartenkatalog - ATKIS-OK). Он имеет задачу классифицировать формы проявления и состава местности (объекты местности) с топографической точки зрения и таким образом устанавливать содержание модели местности, а также предоставлять инструкции для моделирования содержания объектов при создании цифровых моделей местности. (см.

рисунок 1 - Моделирование вида объекта 3101 - улица, дорога, шоссе)

Рисунок 1 - Моделирование вида объекта 3101 - улица, дорога, шоссе

Кратко перечисляются недостатки старого интерфейса для базовых геоданных EDBS. Затем подробно расмотренно интерактивное картографическое составление цифровых топографических карт DTK из цифровой базовой модели местности Basis-DLM. Создание цифровых топографических карт DTK непосредственно из цифровой базовой модели местности Basis-DLM включает два крупных процесса:

  • автоматическое формирование графических изображений по геометрическим и атрибутивным данным и заданным параметрам условных обозначений с получением первичного картографического отображения ("сырая презентация");
  • интерактивная картографическая доработка первичного отображения.

Рисунок 2 - Схема процесса составления топографических карт DTK

При составлении топографических карт из модели Basis-DLM полное содержание информации о местности показать невозможно, т.к. модель содержит больше информации, чем можно отобразить на карте. Кроме того, имеется в виду возможность получения полной информации из других баз данных. (см.

рисунок 2 - Схема процесса составления топографических карт DTK)

По этим соображениям для картографического отображения берётся основное содержание Basis-DLM. Для улучшения читаемости картографического изображения применяются разгрузка ситуации и новые подходы к оформлению карт на основе новых условных знаков, которые включены в каталог условных знаков АТКIS-SК. Этот каталог является важнейшей составляющей частью при составлении топографических карт и даёт современное графическое описание местности. Привычные мелкие условные знаки заменяются более крупными, чёткими, производится разгрузка картографических элементов.

Вместо условных сокращений для характеристики функций зданий используются символы, например: больниц, станций пожарных команд, посадочных площадок вертолётов, автостоянок, многоярусных стоянок, подземных гаражей и др. Различными цветовыми гаммами производится дифференцирование участков земной поверхности.

Исходными данными для создания топографических карт являются

обновленные векторные данные Ваsis-DLM, основанные на каталоге видов объектов АТКIS-ОК, геометрические данные зданий, рельефа и различные дополнительные данные.

Далее проанализировано, как геоданные могут содействовать своему более широкому распространению и как пользователи получат более большую ценность от их применения по сравнению с прежними продуктами. Во всём мире расходы на производство данных оплачиваются большей частью государством. При этом оно ограничивается производством и предоставлением базовых геоданных, покрывающих всё площадь государства, актуальных и с единым качеством. Это инфраструктурное мероприятие является, как и многие другие, не коммерческим делом, а принадлежит к деятельности, обеспечивающей существование государства.

Появление ценности основано на переработке этих базовых геоданных в востребованные клиентами информационные продукты и ориентированные на решения их задач. Это созданная ценность является делом частного предпринимателя. Но сегодня существуют большое разнообразие различных массивов данных и форм визуализации, которые должны удовлетворять самым различным требованиям экономики и управления.

В работе рассмотрены следующие моменты непосредственного использования в экономике геоданных через Интернет - порталы:

  1. когда пользователь геоданных сам не может решить проблему, он нуждается в чьей либо помощи (с получением геоданных или с помощью службы геоданных через Интернет),
  2. эти службы должны быть оплачиваемыми и содержать бесплатные или платные геоданные,
  3. эти службы позволяют целесообразно комбинировать различные данные для указанных целей,
  4. необходимые данные нужно найти,
  5. найденные данные должны иметь подходящие свойства,
  6. найденные данные пользователь должен получить.

В процессе исследований был поставлен вопрос: сможет ли карта оставаться такой, какой она есть в настоящее время? Примерно 80% всех решений принимаются с использованием пространственных данных. Если их используют в графическом виде, то подготовка принятия решения становится лучше, причины более понятны и принятое решение проще объяснить. К сожалению геоданные далеко не везде используются, где применение возможно и рационально. С нашей точки зрения трудно себе представить реализацию пространственных проектов без применения геоданных.

Карты на экранах различаются во многом от карт на бумаге или пластике. Они подлежат специфическим ограничениям, как например, разрешающая способность и формат экрана. От них зависят условные знаки и возможности составления карт. Требуются другие, новые условные знаки, существуют возможности введения функций и создания изображений, которых на бумаге нет, как например интерактивность или размытость. Составление таких карт должно соответствовать требованиям времени и ориентироваться на новые условия.

Разнообразие картографических изображений на экране охватывает все стандартные топографические и тематические карты. Все теснее связаны с картами такие изображения, как абстрактные картограммы и натуралистические мультимедийные изображения. Благодаря мультимедийной и Интернет технике, картографические изображения становятся всё значительнее.

Значительное различие между картами на экране и на бумаге состоит в разных возможностях накопления и изображения информации. Из-за этого, экранная карта приобретает всё большие возможности для изображений и дополнительную ценность для пользователей. Она привносит следующие преимущества:

  • более легкий и доступный процесс интерактивного создания карты, что например, вызывает интерес пользователей; из-за этого карты становятся эффективным средством образования и рекламы;
  • индивидуальный подход к оформлению карт, чтобы пользователь лучше воспринимал бы для собственной потребности релевантную информацию (например, через перспективную проекцию, отборное размещение шрифтов и/или дифференцированную генерализацию);
  • толерантность к высокой геометрической точности без передачи искажения пространства пользователю;
  • условные знаки могут передавать дополнительную информацию, связанную с объектами;
  • применение дополнительных переменных, как например "размытость" для классификации условных обозначений (часы открытия музеев, визуализация качеств данных, разница между релевантной и нерелевантной информациями и т.
    д.).

В новых условиях оформление карт становится одним из важнейших процессов при создании картографических продуктов из абстрактной геоинформации, накопленной в базах данных. Определяющим фактором для картографического оформления должен быть в первую очередь пользователь со своими потребностями и с ориентацией на его деятельность.

Третья глава посвящена разработке методики составления топографических карт для условий новой ААА-системы, созданию топографо-картографического сегмента единого геоинформационного пространства и выделения ATKIS-процессов при составлении новых топографических карт Земли Бранденбурга.

уровень производственный коммуни-

регулировании уровень кационный

уровень

Исходя из сегодняшнего положения в основу разрабатываемой методики положена концептуальная модель новой «AFIS-ALKIS-ATKIS»-системы, которая объединяет ранее обособленные информационные системы в единую ГИС и служит базовой системой государственной геоинформации. (см.

рисунок 3 концептуальная модель «AFIS-ALKIS-ATKIS»).

Впервые проанализированы недостатки старой системы ATKIS в сопоставлении с такими достоинствами и преимуществами новой АFIS-АLKIS-АTKIS-модели, как например:

  • единое ведение и предоставление базовой геоинформации во всей Германии;
  • возможность сбора геоданных только один раз и их взаимозаменяемость;
  • единое объектно-ориентированное моделирование данных и их объектно-структурированное введение;
  • вертикальная и горизонтальная интеграция базовых геоданных кадастра, геодезии и картографии;
  • поставки базовой геоинформации в соответствии с интересами заказчиков;
  • учёт и обеспечение возможности международной обработки геоданных за счет использования признанных международных норм и стандартов (OGC, ISO);
  • введение и использование ALKIS, ATKIS и AFIS в едином пространстве технического и программного обеспечения;
  • единый интерфейс (NAS);
  • актуализация составных данных потребителей;
  • введение мета- и качественных данных.

Для того чтобы все содержание цифровой модели местности и топографических карт не собиралось заново, нужно как можно больше базовой информации переносить в новую модель. Для этого была разработана таблица, в которой определены правила миграции каждого вида объектов и атрибутов, а сам процесс миграции геоданных и компоненты новой модели принципиально представлены (см.

рисунок 4 - Схема процесса миграции)


Рисунок 4 - Схема процесса миграции

Центральной частью диссертационной работы является разработка ATKIS-процессов Земли Бранденбурга и, в первую очередь, процессов миграции геоданных и картографической обработки DTK10 (см.

рисунок 5 - Схема описания процессов). В результате разработки создана методика топографо-картографического обеспечения создания и ведения геоинформационного пространства. Эта методика служит основой для программирования процессов, т.к. содержит последовательное описание операций топографической и картографической обработки модели местности и топографических карт. Они передаются в форме "обязательной тетради" частными фирмами для превращения в новое программное обеспечение. Здесь описываются самые главные картографические аспекты, которые необходимы для обработки топографических карт в новой ААА-модели. Эта работа была выполнена на примере будущего производства DTK10.

Отдельные технические процессы представлены в виде технических и технологических требований к выполнению работ. При этом из анализа сегодняшних технологических процессов выводятся требования к обработке в условиях новой ААА-системы. Для каждого из предлагающих процессов разработаны функции и написано правила для картографов которые также для предусмотрены и для программистов. В диссертации приведены многочисленные графические образцы к функциям.

В дальнейшем предлагается, какими методами и каким программным обеспечением выполняются вышеописанные процессы, (например ААА-редактор, ААА-модуль вычерчивания, интерактивная обработка, составление таблицы и прочие) и указываются, какие процессы должны быть уже выполненными для начала дальнейшего процесса и каким видом презентации данные должны в этом же процессе впервые представляться. Кроме того, для каждого процесса дается информация о метаданных.

  • жилые / админ. здания
  • церкви
  • часовни
  • больницы
  • милиция
  • пожарные станции
  • подземные гаражи
  • бассейны
  • туристская база
  • пасеки

Рисунок x: условные знаки (выбор)

Рисунок x: административные здания (больницы, школа)

Рисунок 5 - Схема описания процессов

Составление цифровых топографических карт DTK является основной задачей для картографов при разработке новой технологии в сфере ATKIS. При этом технологический процесс "обработка DTK10" учитывает актуализацию (через регулярные промежутки времени и внеочередную) базовой модели местности Basis-DLM и все технологические шаги картографического процесса издания карт DTK10. Из-за возникшей совсем новой возможности совместной обработки базовой модели местности и цифровых топографических карт в одной системе базовых данных при обновлении здесь же решают некоторые конфликты отображения DTK10.

Работа картографов концентрируется на обработке картографическо-презентационных и геометрических объектов и имеющихся в распоряжении шрифтов. Кроме того, выполняется все оформление листов топографических карт: рамки, координаты, титулы, включая схему расположения листов карт, схему административных границ. В конце процесса обработки вычисляют растровые данные участков 2 x 2 км2 и передают их в архив и на продажу. Структура этих данных, т.е. структура и название растровых слоев, установлены во всей Германии техническими регуляторами AdV.

Кроме того, все картографические изменения оформления листов сохраняются в векторном виде в AAA-EQK - универсальной ГИС для регистрации и обработки геоданных, т.к. невозможно передать эти данные без разграфки и без объектной структуры в AAA-DHK - компонент введения геоданных – для сбора, накопления и передачи геоданных.

Основные выводы и результаты работы. Представленная диссертационная работа содержит следующие результаты научных исследований и разработок автора, направленных на исследование процессов миграции, интеграции, картографической обработки, использования картографических геоданных и разработку нового топографо-картографического сегмента единого геоинформационного пространства Германии.

  1. На основе выполненного обобщения, анализа и систематизации знаний об обособленно функционирующих информационных системах AFIS, ALKIS и ATKIS и принципов новой системы национальной инфраструктуры пространственных данных (ААА – система) сформулирована концепция построения нового топографо-картографического сегмента единого геоинформационного пространства Германии.
  2. Выявлены недостатки старой модели ATKIS и преимущества новой ААА-системы, преимущественно с точки зрения создания картографической продукции, что позволяет оптимизировать технологический процесс получения и преобразования топографических и кадастровых данных в картографическую форму.
  3. Определены основные картографические геоданные ATKIS-ЦММ, необходимые для составления топографических карт в новых условиях, что обеспечивает оптимальный отбор геоданных для миграции в новую систему.
  4. Разработана методика миграции картографических геоданных из старой в новую систему, в зависимости от миграции объектов ЦММ, что позволяет максимально полно использовать геоданные, имеющиеся в существующей сегодня системе.
  5. Из анализа сегодняшних технологических процессов выведены технические и технологические требования к выполнению картосоставительских работ в условиях новой ААА-системы, представленные в виде функций, правил и графических образцов, ориентированные на картографов и программистов.
  6. Разработана методика составления топографических карт для условий новой системы, которая служит основой для программирования картографических функций программного обеспечения универсальной ГИС для регистрации, обработки а также приема геоданных из других систем и их квалификации (EQK) в условиях Земли Бранденбурга.
  7. Обоснованы новые направления использования картографических геоданных ATKIS в рыночных условиях, что является основой для конкретных рекомендаций по более широкому использованию картографических материалов в геоинфраструктурах, в том числе и через Интернет.

Таким образом, поставленная цель диссертационной работы достигнута, а предусматриваемые ею задачи реализованы.

Результаты диссертационной работы используются в процессе создания компонентов миграции, введения, регистрации, обработки, квалификации и презентации картог

Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.