Разработка и исследование методов и средств проектирования геоинформационных справочных систем

• Автор: Беляков, Станислав Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 262 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕОИНФОРМДЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 Анализ процесса проектирования геоинформационных систем

1.2 Средства создания картографической основы геоинформационных систем.

1.3 Ме тоды проектирования баз данных геоинформационных систем.

1.4 Особенности программных средств геоинформационных систем.

1.5 Современные принципы сетевой реализации геоинформационных

систем.

1.6 Цеди и задачи диссертационной работы.

РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА ОБЪЕКТНОЙ МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ ГИСС

2.1. Предлагаемая концепция картографического образа.
2.2. Обоснование компонентов объектной модели
2.2.1 Свойства объектов
2.2.2 Отношения между объектами
2.2.3 Методы изменения состояний объектов
2.3 Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 3. СИНТЕЗ ОПИСАНИЙ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ
3.1. Особенности описания свойств
3.2. Построение оболочек и захват объектов.
3.2.1. Построение ступенчатой оболочки множества примитивов
3.2.2. Алгоритм захвата объектов оболочкой окружения.
3.3. Особенности нечеткого описания свойств картографическими средствами.
3.4. Привязка знаний о свойствах картографического образа
3.5.Построение отношения предпочтения
3.6.Задание отношения генерализации.
3.7.Описание отношения непрерывности.
3.8.Принципы изменения сложности картографических изображений.
3.9. Пример описания картографического образа
3 Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ КАРТ НАБОРОМ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Декомпозиция по критерию минимального времени
обработки запроса.
4.3. Декомпозиция по критерию минимального трафика.
4.4. Разработка подсистемы управления декомпозированной картой
4.4.1.Общие принципы построения
4.4.2.Разработка структуры данных
4.4.3.Описание функций управления контейнерами.
4.4.4. Выбор алгоритмов уплотнения границ контейнеров и оболочек
объектов.
4.5. Выводы по разделу.
РАЗДЕЛ 5. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ГИСС
5.1. Построение методики идентификации картографических образов
5.2.Разработка стратегий обработки запросов сервером ГИСС.
5.3.Особенности репликации данных в ГИСС.
5.4. Использование картографических образов как средства разграничения
полномочий.
5.5 Выводы по разделу .
РАЗДЕЛ 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИСС ПО ТЕХНОЛОГИИ КЛИЕНТСЕРВЕР
6.1 .Анализ общих направлений проектирования ГИСС
6.2. Особенности применения технологии клиентсервер для проектирования ГИСС
6.3. Оценка функциональных возможностей серверов.
6.4. Распределение функций между клиентом и сервером ГИСС
6.5. Построение протоколов взаимодействия клиента и сервера ГИСС
6.6. Выводы по разделу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Для его реализации необходимы исследования в области анализа и синтеза объектных моделей ГИС. Цифровые карты, схемы и планы являются информационной основой геоинформационных систем. Их создание является одним из начальных этапов разработки ГИС. Разнообразие требований и источников информации породило множество различных технологий создания электронных карт [9-,,,-]. В отдельных случаях удается использовать уже готовые продукты. Отметим, что существует несколько централизованных государственных банков хранения цифровой картографической информации, в частности, МИГАиК [9]. Однако полностью охватить весь спектр тематической направленности, точности и масштабов, обеспечить актуальность данных чрезвычайно трудно. По мнению практиков, планы городской застройки масштаба 1:0 устаревают уже по прошествии года после корректировки []. Это заставляет на практике при разработке ГИС применять методы и средства картографирования. Они входят в современный инструментарий ГИС []. Фотограмметрический способ создания карт предусматривает использование материалов аэрофотосъемки. Снимки имеют масштаб порядка 1:0 для сельских территорий и 1: для территорий поселков и небольших городов. Аэрофотосъемка выполняется с помощью аэрофотоаппарата, сопряженного с ОБР оборудованием для навигации во время полета и определения координат. Обработка аэрофотоснимков заключается в предварительном дешифрировании, измерении координат точек сети фотозриангуляции, уравнении сети фототриангуляции по координатам центров проектирования снимков, получении цифровой модели рельефа ортофототрансформироваиисм, получении контрольных абрисов снятых контуров объектов. Все перечисленные этапы существенно автоматизированы, что позволяет получать выходные результаты с точностью около мкм. Последующее ортогрансформирование позволяет получать фотокарты с погрешностями 0,4^0,7 мм в масштабе создаваемой карты. Как дополнительный источник информации, используются полевые тахеометрические съемки объектов, недоступных для фотограмметрической съемки []. Способ оцифровки существующих картографических материалов состоит в использовании оригиналов карг на диэлектрических носителях (бумага, пленка, картон) и оригиналов карг на металлических носителях (наклеенной на алюминиевый лист). Оцифровка заключается в получении растрового или векторного изображения, описание которого заносится в файл в одном из стандартных графических форматов. Растровые изображения получают с помощью сканеров с аппаратным разрешением порядка 0 с1рг Последующее цветоотделение (если документ цветной) позволяет иметь бинарные растры, каждый из которых соответствует краске, использованной для печати карты. Бинарные рас тры могут интерпретироваться как тематические слои карты. Векторные изображения могут быть получены либо дигитализацией оригиналов карт, либо векторизацией растровых изображений []. Оцифровка с помощью дигитайзера предполагает участие человека-опе-ратора, что должно учитываться при оценке точности и полноты выходного результата. Точность современных дигитайзеров составляет около 0,1 мм. Однако, дополнительная погрешность наблюдения точек и линий через линзу и возможные механические перемещения каретки в момент нажатия на кнопку фиксации отсчета приводят к общей погрешности около 0,5 мм. Для многих применений ГИС такая точность вполне приемлема. Полнота оцифрованного изображения понимается как наличие всех объектов оригинала в изображении. Контроль полноты представляет собой трудноформализуемую задачу. Как показал практический опыт автора, наиболее эффектным путем ее решения оказалась распечатка контрольных экземпляров на прозрачной основе и сравнение с оригиналом путем наложения. Векторизация растровых изображений может быть выполнена ручным или автоматизированным способом. На рис. Рис. Фрагмент сканированного плана линиями требует дополнительной информации о примыкании, пересечении, возможности изломов, плавности, и т. Рис. Вместе с тем, оператор подобные задачи решает эффективно, что позволяет применять «экранную дигитализацию», для оцифровки значительных объемов карт 7]. На рис.