Цифровая картографическая информация. Сведения о цифровой модели местности (ЦММ), электронная карта местности

Использование топографических планов и карт в инженерных изысканиях

Объектами изучения при проведении инженерно-геодезических изысканий являются ситуация и рельеф местности, основной результат этих изысканий - получение крупномасштабных карт и других документов (фотопланы, фотосхемы, профили) характеризующих район предполагаемого строительства.

Наиболее употребительными при инженерных изысканиях являются планы масштаба 1:5000 с сечением рельефа 1 м, планы масштабов 1:2000, 1:1000, 1:500, с сечением рельефа 0,5 м. В некоторых случаях, оговоренных в программе изысканий, при съемках в масштабах 1:5000-1:500 допускается высота сечения рельефа 0,25 м.

Топографические планы масштаба 1:10000 предназначаются для разработки проектов общей компоновки и планировки городов и поселков; выбора трасс дорог, ЛЭП и др.; выбора территории строительства гидротехнических сооружений и т.д.

Топографические планы масштаба 1:5000 служат основой для разработки генеральных проектов строительства крупных и средних городов, промышленных районов, сложных транспортных развязок и т.д.

Топографические планы масштаба 1:2000 используются для разработки генеральных планов и проектов (рабочих проектов) строительства малых городов, поселков городского типа и сельских населенных пунктов, схем вертикальной планировки и т.д.

Топографические планы масштаба 1:1000 применяются для разработки проектов (рабочих проектов) и рабочей документации застройки на незастроенной территории и территории с одноэтажной застройкой; разработки проектов вертикальной планировки и озеленения территорий и т.д.

Топографические планы масштаба 1:500 предназначаются для разработки рабочих проектов и рабочей документации многоэтажной капитальной застройки с густой сетью подземных коммуникаций, промышленных предприятий, отдельных зданий, улиц и др.

Основным строительным масштабом принято называть масштаб 1:500.

Виды планово-картографической продукции, используемой при ведении кадастра и требования, предъявляемые к ней

Основными для составления проектов землеустройства, мелиорации, планировки сельских населенных мест, проведения земельного кадастра являются топографические планы, получаемые методами аэрофотосьемки и космической съемки, отличающиеся от планов наземных съемок объективностью и многообразием информации.

Топографические карты и планы для целей землеустройства и государственного земельного кадастра (карты земельных угодий) относятся к специализированным картографическим материалам. Их создают в масштабах 1:5000-1:100 000. Основное содержание карт: изображение контуров сельскохозяйственных угодий, границ землевладений, землепользований и других сельскохозяйственных предприятий, а так же рельефа.

Рельеф на картах изображают горизонталями с высотой сечения, удовлетворяющей решению землеустроительных задач.

Карты земельных угодий необходимы для решения следующих задач: внутрихозяйственного и территориального землеустройства, государственного земельного кадастра, противоэрозионной организации территории, планировки сельских населенных мест и др.

В связи с этим они должны удовлетворять следующим требованиям: иметь достаточную достоверную полноту отображения границ участков и объектов местности масштабными и внемасштабными знаками; обеспечивать достаточную точность отображения положения контурных точек; иметь достаточную точность отображения рельефа.

Для оперативного решения задач управления земельными ресурсами на основе съемочных, обследовательских и других материалов изготавливают районные сельскохозяйственные карты и атласы в масштабах 1:25 000 – 1:200 000.

Контурные (без изображения рельефа горизонталями) планы не используются для проектных решений, если рельеф является существенным фактором, требующим учета при проектировании.

Для обследований, рекогносцировок, обзорных целей, эскизных решений используются контактные или увеличенные аэрофотоснимки и фотосхемы.

Планы стереофотограмметрической наземной (фототеодолитной) съемки применяют в значительно всхолмленной, предгорной и горной местностях. Рельеф на этих планах изображается с большей точностью, чем на планах стереофотограмметрической аэрофотосъемки и наибольшее применение они находят для составления проектов рекультивации земель, при изучении процессов водной эрозии, при террасировании склонов и др.

Планы теодолитных съемок, еще реже выполняемых для землеустройства, достаточно точны только в тех точках, которые действительно снимаются и положение их определяется величинами, указанными в абрисах. Все же остальные точки, расположенные на контурах, проводимых между снятыми точками, часто имеют большие ошибки, являющиеся результатом обобщений, допускаемых при съемке. Поэтому, теодолитные съемки выполняют на небольших площадях, с редкой контурностью, с густой сетью теодолитных ходов, позволяющих производить проектирование аналитическим способом и надежно переносить проект относительно точек теодолитных ходов. В этом случае масштаб плана не влияет на точность работы, так как все величины, необходимые для проектирования и перенесения проекта в натуру, получают из измерений на местности. Изображение рельефа на планы теодолитных съемок может быть перенесено с планов государственных съемок.

Крупномасштабные планы тахеометрических съемок, используются обычно для рекультивации нарушенных земель, террасирования и выполаживания склонов, противоэрозионных мероприятий, строительства гидротехнических сооружений и др.

Крупномасштабные планы нивелирования поверхности, позволяющие детально изучить рельеф на небольших участках в равнинной местности, используются при проектировании и планировке поверхности рисовых чеков, аэродромных полей, спортивных комплексов, строительных площадок и др.

Цифровые модели местности (ЦММ), представляющие совокупность точек с числовыми выражениями пространственных (плановых и высотных) координат, расположенных по определенному правилу, например, в вершинах сетки квадратов, прямоугольников, равносто­ронних треугольников, на параллельных линиях, горизонталях, водо­разделах, водотоках и др., с необходимой точностью и детальностью описывают топографическую поверхность. ЦММ, составляемые по материалам наземных или воздушных съемок, служат основой для автоматизации инженерных расчетов при проектировании с применением ЭВМ и для составления банка данных, т. е. информационной системы, собирающей, хранящей, пополняющей и преобразующей топографическую информацию о земной поверхности, в целях опера­тивного использования ее при решении инженерных задач.

Проекты землеустройства, как правило, составляются на фотопланах и их репродукциях (светокопиях), а также на штриховых планах (без фотоизображения) или на копиях с них, изготовляемых фотомеханическим способом как наиболее точным и производитель­ным по сравнению с другими способами.

Понятие о точности, полноте и детальности планов (карт)

Планы и карты, полученные в результате различных видов съемок, имеют не одинаковую детальность и полноту.

Под детальностью понимают степень подобия изображения на плане всех изгибов и извилин контуров ситуации и рельефа. При отсутствии детальности говорят, что изображение ситуации и рельефа на плане (карте) обобщено. Обобщение (генерализация) происходит при дешифрировании фотоматериалов, рисовке рельефа и при на­земных съемках.

Под полнотой понимают степень насыщенности плана объектами местности, изображение которых на плане необходимо и при данном масштабе и высоте сечения рельефа возможно. Для числового выражения степени детальности и полноты требуются исследования.

Этими качествами в наибольшей степени обладают планы (карты), получаемые методом аэрофотосъемки (космической) съемки, выгодно отличающиеся от планов, получаемых другими методами.

Рельеф, зарисованный на материалах аэрофотосъемки горизонталями, отличается наибольшей детальностью, поскольку фотографическое изображение местности облегчает распознавание форм и элементов рельефа и дает возможность правильно отобразить их на плане, хотя изображение рельефа горизонталями при помощи стереофотограмметрических приборов требует от исполнителя большого производственного опыта и главным образом опыта мензульной съемки рельефа.

Планы фототеодолитной съемки обладают хорошей детальностью и полнотой, но в несколько меньшей степени, чем планы аэро­фотосъемки.

Планы мензульной съемки уступают планам аэрофотосъемки и в детальности и в полноте, а планы теодолитных и тахеометрических съемок, в особенности в сложных условиях ситуации и рельефа, обладают еще меньшей детальностью и полнотой, которые в свою очередь, зависят от детальности и полноты абрисов, составление которых требует большого внимания и производственного опыта.

Детальность и полнота планов нивелирования поверхности зависят не только от сложности ситуации и рельефа, но и от размера сторон квадратов.

Детальность и полнота ЦММ зависят от способа их составления, т. е. от способа получения числовых выражений пространственных координат точек и от степени обобщения (генерализации) при съемке наземными методами или использовании материалов наземных и воз­душных съемок.

Под точностью плана (карты) понимают величину среднем квад-ратической погрешности положения контурной точки на плане отно­сительно ближайшего пункта главного геодезического обоснования съемки (считая, что погрешности положения пунктов съемочного обоснования являются составной частью средней квадратической погрешности положения контурной точки).

Погрешность положения точки (пункта) является двумерной и опре­деляется формулой

(5.1)
в которой m_x и m_y —погрешности координат точки, т. е. погрешности
положения точки по осям координат.

При оценке точности плана в среднем, направление сдвига контурной точки принимают равновероятным, поэтому точность положения контурной точки характеризуют кругом погрешностей и для расчета точности значения m и m в формуле (5.1) принимают равными и независимыми одна от другой. В связи с этим, если

, (5.2)

где m_k—средняя квадратическая погрешность координаты точки, то согласно (5.1)

и . (5.3)

Точность положения контурных точек на планах

Точность планов различных видов съемок, вообще говоря, различна. Это объясняется различием приборов и технологических процессов, применяемых при съемках. Но различие точности планов отдельных видов съемок при правильном их проведении невелико, и практически их можно считать одинаково точными, потому что ряд элементов, составляющих технологический процесс того или иного вида съемки, имеет погрешности, которые могут быть приравнены графической точности (0,1 мм на плане), например, погрешности нанесения точек и линий на план, построения углов на плане, трансформирования аэрофотоснимков, монтажа фотопланов и др. Эти погрешности в значительной степени сближают точность планов.

Для получения погрешности положения контурных точек на плане погрешности отдельных элементов в технологическом процессе можно принять независимыми и сложить по формуле

(5.4)

при этом искомые погрешности для теодолитной и мензульной съемок получатся примерно одинаковыми и равными округленно 4м при масштабе 1: 10000, т.е. 0,4мм на плане.

Согласно многочисленным исследованиям примерно такой же точностью обладают планы аэрофотосъемки.

В инструкции по топографической съемке в масштабах 1:10000 и 1:25000 (Москва, Недра – 1978 год) указывается, что средние погрешности в положении на карте четких контуров и предметов местности относительно ближайших точек планового съемочного обоснования не должны превышать: 0,5 мм - при создании карт равнинных и всхолмленных районов с уклонами местности до 6°; 0,7мм - при создании карт горных и высокогорных районов.

С укрупнением масштаба плана погрешности положения контурных точек на плане увеличиваются. Для планов масштабов 1:2000, 1:1000 и 1:500 погрешности положения контурных точек следует увеличивать в 1,25.

Несколько меньшей точностью обладают копии планов по сравнению с оригиналами (здесь имеются в виду копии, составляемые на плотной чертежной бумаге, так как копии на восковке и кальке вследствие большой деформации этих материалов обладают большими погрешностями). Какие бы способы копирования ни применялись, всякая копия содержит большие погрешности, чем оригинал, при этом одни способы копирования дают менее точные, другие- более точные результаты. Наиболее точным способом, при применении которого точность копии практически можно считать равной точности оригинала, является фотомеханический (а также ксерокопии), особенно если учитывается деформация бумаги как копии, так и оригинала.

Точность изображения расстояний, направлений, площадей, превышений и уклонов на планах и картах

Точность изображения расстояний на плане. Если отдельные контурные точки на плане имеют погрешности положения, то расстояние между этими точками будут определены с погрешностями, независимо от способа их измерения.

Средняя квадратическая погрешность отображения расстояния S_{1 2} между точками 1 и 2 определяется по формуле

. (5.5)

Если , то

. (5.6)

Если положение точек 1 и 2 определено путем измерений на плане с одного и того же съемочного пункта или эти точки расположены на одном снимке фотоплана, то погрешность их взаимного положения можно рассчитать по формуле

, (5.7)

где r₁₂ – коэффициент корреляции, характеризующий зависимость взаимного положения точек 1 и 2 на плане. Приближенное значение коэффициента корреляции близко к величине , поэтому оценка погрешности отображения линии между точками на плане с учетом зависимости будет примерно в 1,4 раза меньше, чем при независимом определении положения этих точек.

г_[2 =0,5, поэтому оценка погрешности отображения линии между точками на плане с учетом зависимости будет примерно в 1,4 раза меньше, чем при независимом определении положения этих точек.

Точность отображения направления линий и угла между линиями. Точность отображения направления линии на карте (плане) характеризуют средней квадратической погрешностью дирекционного угла α_{1 2} линии, проходящей через контурные точки 1 и 2, и рассчитывают по формуле

,

где ρ'=3440', а соответствует величине (5.7).

Когда определение положения точек 1 и 2 зависимо, то при оценке точности направления линии учитывают коэффициент корреляции г₁₂, т. е.

.

Среднюю квадратическую погрешность угла β₂, заключенного между линиями, направленными из точки 2 на точки 1 и 3, можно рассчитать по формуле

.

Точность отображения площадей земельных участков. Среднюю квадратическую погрешность отображения на карте (плане) площади участка, имеющего форму близкую к квадрату, можно рассчитать по приближенной формуле

, (5.8)

а для участка имеющего форму вытянутого прямоугольника

,

где Р – число квадратных сантиметров, соответствующих площади фигуры на плане; κ - коэффициент, характеризующий соотношение длин сторон прямоугольника.

Так при соотношении сторон один к трем, т.е. κ =3 или κ = 0,33, средняя квадратическая погрешность отображения площади вытянутого прямоугольника на плане увеличится примерно в раза по сравнению с квадратом.

Площади земельных участков часто выра­жают числом га на местности, в этом случае среднюю квадратическую по­грешность отображения площади на плане тоже принято рассчитывать и выражать в га; тогда формула (5.8) примет следующий вид

,

где Р – число целых га, соответствующее площади этого участка на местности, М - знаменатель численного масштаба карты (плана).

Для приближенного учета вытянутости участка и зависимости взаимного положения точек контура можно воспользоваться фор­мулой средней квадратической погрешности отображения площади

, (5.9)

где r — коэффициент корреляции, равный примерно 0,5.

Точность превышений и уклонов, определяемых по плану. Превышения и уклоны линий между точками определяют по плану с горизонталями, изображающими рельеф местности.

Среднюю квадратическую погрешность превышения h между точками 1 и 2 с высотами Н₁ и Н₂, равного можно вычислить по формуле

.

получим

. (5.10)

Формулу (5.10) можно применить в том случае, если Н₁ и Н₂ высоты точек, которые определены независимо одна от другой, т. е. по несмежным горизонталям, для проведения которых использованы разные пикеты. Однако на погрешность положения каждой горизонтали при малых высотах сечения рельефа влияют, главным образом, погрешности из-за топографической ше­роховатости и обобщения рельефа, поэтому формулу (5.10) можно применить для вычисления средней квадратической погрешности превышения по плану во многих случаях практики.

При небольших расстояниях между точками эти погрешности позволяют считать величины Н₁ и Н₂ коррелированными, вследствие чего более правильно в таких случаях принимать или

. (5.11)

Среднюю квадратическую погрешность уклона, определяемого по горизонталям плана, можно получить исходя из известной формулы

. (5.12)

Прологарифмировать выражение(5.12) , затем продифференцировав полученное выражение и перейдя от дифференциалов к средним квадратическим погрешностям получим

.

Однако относительная погрешность определения расстояния по плану в несколько раз меньше относительной погрешности определе­ния превышения, поэтому можно принять

, (5.13)

т. е. с какой относительной погрешностью получаем превышение, с такой же относительной погрешностью получаем и уклон. Учитывая (5.12), из формулы (5.13) получим

. (5.14)

Формула (5.14) показывает, что точность определения уклона уменьшается с уменьшением расстояния S.

Принципы выбора масштабов и высоты сечения рельефа в зависимости от назначения планов и карт

Масштаб карт и высота сечения рельефа зависят от видов землеустроительных работ и изменяются в следующем диапазоне:

Виды проектно-планировочных работ	Масштаб карт	Высота сечения рельефа, м
Схема землеустройства	1:50 000 – 1:300 000	-
Проект межхозяйственного землеустройства	1:25 000 – 1:100 000	-
Проект внутрихозяйственного землеустройства	1:5000 – 1:50 000	2 - 10
Проект противоэрозионной организации территории	1:1000 – 1:5000	0,5 - 2
Проект планировки и застройки сельских населенных мест	1:2000 - 1:5000	0,5 - 2
Государственный земельный кадастр	1:1000 – 1:25 000	2 - 10

Обоснование выбора масштаба и высоты сечения рельефа карт земельных угодий выполняют исходя из перечисленных выше условий с использованием различных критериев. Например, достаточная полнота отображения участков и объектов местности может быть оценена с помощью критерия избыточности информации.

Деформация топографической основы и ее учет при планометрических работах

При определении линий и площадей по плану графическим или механическим способом (при помощи измерителя, планиметра и палеток) необходимо учитывать деформацию бумаги. Величина деформации характеризуется коэффициентами деформации, определяемыми в двух взаимно перпендикулярных направлениях, по формуле

, (5.15)

где l₀ – теоретическая длина линии, значащаяся на плане, например, длина сторон нескольких квадратов координатной сетки; l – результат измерения этой линии по плану.

Пример: l₀=3000м, l=2985м; тогда =0,005= =+ .

Коэффициент деформации бывает различен: 1:400, 1:200,1:100 и даже 1:50. Величина его зависит от сорта бумаги, условий хранения плана, погоды, времени, которое прошло с момента составления плана и др.

Бумага, наклеенная на алюминий или высокосортную фанеру, практически не деформируется, а бумага, наклеенная на полотно деформируется сильнее, чем ненаклеенная.

Копии с планшетов, отпечатанные на машине, деформируются во время печати, причем в направлении движения бумага растягивается, а в поперечном направлении сжимается. Через некоторое время деформация бумаги несколько уменьшается, но все же остается значительной. Особенно сильно деформируется бумага от свертывания в трубку или складывания.

Если бумага деформируется в двух взаимно перпендикулярных направлениях одинаково, то учесть деформацию нетрудно. При неравномерной деформации учет ее затрудняется, если заданная линия направлена под углом к линиям координатной сетки.

Горизонтальное проложение линии на местности l₀ определенное по плану с учетом поправки за деформацию рассчитывается по формуле

l₀=l+lq, (5.16)

где lq - поправка к линии l, обусловленная деформацией бумаги.

Пример: l=296,3м, q=+1/100; l₀=296,3+296,3/100=299,3м.

Если поправка в линию меньше точности масштаба, то ее не вводят в результат измерения линии по плану.

По линиям, исправленным за деформацию бумаги, вычисляют площади фигур. Однако значительно проще вычислять поправки в площади фигур, определенные по результатам измерений линий на деформировавшемся плане.

Площадь участка любой формы Р₀ с учетом деформации бумаги можно вычислить по формуле

Р₀=Р+2Рq, (5.17)

где Р- площадь участка вычисленная по результатам измерений на плане без учета деформации; 2Рq- поправка в площадь Р, обусловленная деформацией бумаги.

Если в двух взаимно перпендикулярных направлениях (вдоль осей координат) коэффициенты деформации неодинаковы и оказались например, q_х = +1/200 и q_у = -1/100, то можно вычислить среднее значение коэффициента деформации которым можно пользоваться, применяя формулу (5.17).

,

Пример: Р=126,4 га, q=1/200; Р₀=126,4 – 2·126,4/200=125,14 га.

В формуле (5.16) можно использовать средний коэффициент деформации, если q_х и q_у отличаются не более чем на 20%, в противном случае коэффициент деформации определяют в направлении, параллельном линии, в которую надо ввести поправку.

Цифровая картографическая информация. Сведения о цифровой модели местности (ЦММ), электронная карта местности

Стремительный 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 5.1 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.5.1 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 5.2.

Рис.5.2 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.5.3).

Рис.5.3 Схема ориентированного контура

Важным свойством такого контура является то обстоятельство, что последовательность перечисления его дуг не имеет значения. Это свойство позволяет свести сложные структуры геометрии контуров объектов к простым последовательностям координат начала и конца дуг с признаком их геометрических связей и, та­ким образом, сложные логические структуры данных отображать в виде простых последовательных структур, используемых для представления соответствующей информации в цифровой модели местности.

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.

Дата добавления: 2015-07-10