Методы и приемы аналого-цифрового преобразования геоданных в геоинформатике

Цифровая карта – это модель карты, созд. путем оцифровки источ.данных, характер.всеми обычными свойствами присущее картам.

Ее особен.явл.то, что она предст.собой цифр.запись, хранящ.на информ.носителе.

Электронная карта – картогр.произведение, представл.в электр.виде.

Цифрование – это процесс перевода исх.аналоговых данных в цифр.форму.

Процесс аналого-цифр.преобр-ие данных предст.собой сложн.комп.процедуру, состоящ.из 3-х крупных блоков:

1. цифрование

2. обеспечение кач-ва оцифр.мат-ов

3. интеграция разнород.цифр.мат-ов

Качество цифрования – это кач-во перевода исх.карт.мат-ла в цифровую форму в соотв.с руководящими документами (чаще всего техзаданий).

Кач-во цифр.карты – это сов-ть св-в цифр.карты, обусловл.ее пригодность удовл.установленные и предполаг.потребн-ти в соотв.с ее назначением.

Осн.критериями кач-в явл.информативность, точность, полнота, корректн.внутр.стр-ра (топология).

1. информативность: карта, как модель действ-ти, облад.гносиологич.св-ми.

Осн.из них: содержат.соответствия, абстрактнрсть (генерализ-ть), прост.-времен.подобие, синтетич-ть, избирательность и т.д.

Выше перечисл.св-ва в осн.отн-ся к создателям исх.картогр.произвед-ия. Однако, при созд.цифр.карты явл.важным правильно подобрать источ.карты и правильно передать заложенную в карту инф-цию. В случае, если цифр. карт.основа созд.как сам.произведение, то все перечисл.задачи ложатся на создателей.

2. точность. В понятие точности зачастую вклад.величина погреш-ти в положении контуров, цифр.карты отн-но карты источника в передаче размеров и форм объектов, а также в положение контуров цифр.карты отн-но картогр.мест-ти (деформация бумаги, искажения во время сканирования). Точность зависит от программ.обеспечения, оборуд-ия, источника цифрования, исп.технологий, исполнителя. В среднем от точности ввода сос-т 0,2-0,3 мм.

3. полнота соз-ия – зав-ит от технологии создания цифр.карты и исполнителя.

Д/контроля обычно исп.тверд.копию цифр.карты или опред.набор слоев, характер.хорошим качеством. Далее произв.наложение создаваемой карты с исх.материалом и производ.их сопоставление. Д/проверки обычно берется 1 дм² карты. Обычно пропуски сост-ют от 2 до 8 %.

4. коррект.внутр.стр-ра – отн.топология, классиф.объектов, правильная стр-ра атрибут.составл.цифр.карты, прогр.обеспеч.

5. при созд.циф.карт удел.внимание на обеспечение решения при помощи карты перспективных задач.

Оценка кач-ва циф.карты м.б. представлена как в колич., так и в качеств. Д/оценки исп. 1 дм² цифр.карты (участок д.б. хар-н д/данной карты и быть насыщенном объектами. При оценке кач-ва наиб.внимание уделяется требов., предъявл.со стороны заказчика. В количественной форме оценка выр-ся определ.цифрами в зав-ти от оцениваемого показателя.

Единая цифровая карта-основа

ЕЦКО – это компл.система цифр.карт.мат-ов, согласованных по тер-ному охвату, содержанию, формату, мат.основе (масштаб, проекция, карт.сетка, астрономо-геод.основа, компоновка) системам усл.знаков и классификаторам. Осн.назначение ЦКО служить средством координирования темат.слоев данных.

С 1 июля 2002 г. в России произошел офиц.переход из системы координат 1942 г. д/топ.карт масштаба 1:10000-1:200000 к системе координат 1995 г. обязательной д/применения при выполнении астрономо-геод., топогр.-картогр. и геоинформац.работ. Система координат строится на основе равноуг.цилиндр.попереч.Гаусса-Крюгера с отобр.эллипсоида на плоскость по 6-ти градус.зонам с сеткой одноим.плоских прямоуг.координат. В производстве во многих регионах коорд. система 1965 г. используется как секретная.

Перевод исх. карты в систему коор.базовой карты связан с осущ.след.задач:

1.определение теор.системы коор.исх.карты

2.определение необх.преобразований коор.системы исх.карты к базовой – расчет ключа или ключей

3.преобразование одной системы координат в др.

Пересчет коор.систем

В случае неравн деформации материала и при наличии достат.кол-ва опорных точек (особенно хар-но д/пересчета растр.изображений) исп-ся локально-аффиные преобразования. Д/этого плоскость разбив-ся на Δ-ки, вершинами которых выступают опорные точки. Затем д/каждого Δ по 3-м точкам перевод-ся система координат.

Чаще всего в кач-ве опор.точек исп-ся узлы карт.сетки, реже использование точек на пересечении линейн.объектов, явные точки местности. Недостаток второго типа точек слабая точность, преимущество – универсальность использования.

Точность преобразования систем координат опред-ся по отклонению координат опорн.точек от заданных значений. Для хорошо выполн.карт ошибка контр.точек от 0,1 до 0,4 мм, а при использовании нечетких опорн.точек – 1,5-2 мм. При использовании нечетких опорн.точек обычно рекомендуется отбирать их избыт.кол-во (не менее 6-ти).

Д/того, чтобы ЦКО отвечала требованиям, разрабатываются спец.рук-ва по ее составлению, где особое внимание уделяется технологии и организации составит.работ. Руководство регламентирует принципы и параметры генерализации.

Очень важным при создании ЦКО явл-ся согласование элементов ее содержания. Как правили по уровню значимости и точности элементов на карте исп-ся след.последовательность:

1.матем.элементы

2.гидрография и гидротех.сооружения

3.насел.пункты, промыш.и соц.объекты

4.дороги, дорожные сооружения

5.рельеф (по причине сложности при векторизации либо оцифровке вообще обычно разрабатывается в первую очередь)

6.растит.покров и грунты

7.границы

8.прочие элементы, место которых опред-ся экспертом

В случае значит.разногласий данных, получ.из разн.источников (как позиционных, так и семантических) часто принимается вариант сохранения текстовой и граф.инф.и приложения ГИС выявленных проблемных мест.

СНС