Исследование существующих методов полевого кодирования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 528.28

В.А. Середович, Д.А. Ферулев СГГ А, Новосибирск

ИССЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПОЛЕВОГО КОДИРОВАНИЯ

1. Введение

Научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки привели к автоматизации методов выполнения крупномасштабных съёмок.

На современном уровне развития наземных топографических съемок наивысшей степенью автоматизации является способ электронной тахеометрии, который позволяет применять кодирование объектов.

Кодирование - это описание объектов с помощью кодов, соответствующих классификатору топографических объектов.

Усложнение задач инженерно-геодезических изысканий, непрерывный рост объёмов крупномасштабных съёмок и других инженерно-геодезических работ, интенсивное использование электронно-вычислительной техники и различных ГИС в последние десятилетия вызвало необходимость создания цифровых моделей местности для сбора, хранения, анализа и отображения информации.

Цифровая модель местности - совокупность топографо-геодезических объектов и информации по ситуации и рельефу местности.

После создания цифровой модель местности выделяются следующие типы объектов:

1. Точечный объект - отдельная пара координат Х,У Определяет объект,

локализованный в пункте, чьи размеры слишком малы, чтобы можно было отразить его форму (границы, площадь) в масштабе карты. Может также

представлять некий условный объект, не имеющий размеров, например,

отметку высот;

2. Линейный объект - объект, локализованный в виде линии, чья

ширина не выражается в масштабе карты - река, дорога и т.д. Может также

представлять некий условный объект, не имеющий размеров, например,

границу;

3. Полигональный (площадной) объект - объект, имеющий площадь, выражающуюся в масштабе карты. Определяется замкнутой границей и определяемой ей внутренней областью, например, лес, озеро;

4. Текстовый объект.

2. Кодирование, как метод совершенствования выполнения крупномасштабных съемок

Для совершенствования выполнения и обработки крупномасштабной съемки местности, наряду с автоматизированными системами электронной тахеометрии и всевозможными ГИС, можно также назвать кодирование объектов.

Кодирование применяется в электронных тахеометрах для большей авоматизации обработки полевых материалов в камеральных условиях.

Система полевого кодирования представляет собой набор команд, параметров и атрибутов, предназначенных для ввода и накопления информации о топографических объектах при съемке, с помощью которой можно:

- Установить связь объекта и его описание в классификаторе;

- Осуществить привязку объектов к снимаемым точкам на местности;

- Сформировать описание геометрии сложных линейных и площадных объектов;

- Задать семантическое описание объектов;

- Определить параметры снимаемых пунктов (тип координат и отношение к рельефу);

- Управлять процессом съемки труднодоступных или недоступных объектов в случае, когда программное обеспечение прибора не поддерживает такое управление.

3. Требования к системе классификации объектов

Кодирование - это описание объектов с помощью кодов, соответствующих классификатору топографических объектов.

Классификатор объектов - документ, представляющий систематизированный свод наименований и кодовых обозначений объектов местности, подлежащих включению в состав цифровых топографических карт.

1. Система классификации объектов должна охватывать все подлежащие классификации объекты.

2. Система классификации должна разрабатываться с учётом принципов, которые использовались при формировании содержания топографических карт, включая их математическую основу, условные знаки и справочную информацию.

3. Система классификации и созданные в соответствии с ней классификаторы должны однозначно определять принадлежность всех подлежащих классификации объектов к классификационным группировкам.

4. Классификаторы должны быть гибкими, то есть допускать включение новых объектов или исключение существующих без изменения классификации других объектов.

5. Каждый классифицируемый объект должен входить только в одну классификационную группировку. Объекты классифицируются в соответствии с присущими им признаками.

4. Требования к системе кодирования объектов

Требования к системе кодирования объектов следующие:

1. Система кодирования должна обеспечивать преобразование объекта в соответствующее ему уникальное кодовое обозначение при помощи исполнителя.

2. Способ кодирования объектов основывается на принятой системе классификации;

3. Символами, используемыми для кодирования, являются:

- Арабские цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;

- Буквы латинского алфавита от А до Z;

- Точка, пробел, минус. (Возможны и другие.)

4. Каждая классификационная группировка должна иметь свой собственный уникальный код.

5. Виды полевого кодирования

5.1. Алфавитно-цифровое кодирование

В программе CREDO применяется система кодирования двух видов -алфавитно-цифровая и цифровая. Выбор кодировки определяется возможностями используемого электронного тахеометра (регистратора) и привычками пользователя при работе в полевых условиях.

В поле код топографического объекта и необходимые команды управления записывается в соответствующую графу тахеометрического журнала “Код” электронного прибора (регистратора) в процессе съемки.

В алфавитно-цифровом кодировании используются буквы латинского алфавита от А до Z, цифры от 0 до 9 и символы (Точка, пробел, минус).

В качестве кодов в классификаторе CREDO используются трехзначные цифровые коды. В табл. 1 приведен пример фрагмента классификатора.

Таблица 1

Наименование Код объекта Слой в ЦММ Номер условного знака внутри

Геодезические пункты:

пункты геод. сети 100 1 1

пункты сети сгущения 110 1 2

съемочные точки постоян. 120 1 3

съемочные точки времен. 121 1 4

Основная роль классификатора - связать код с соответствующим условным знаком из библиотеки условных знаков CREDO.

5.2. Цифровое кодирование

Команды, задающие порядок построения и формы сегментов линейных или площадных объектов следующие: 8 - окончание объекта с замыканием, 9

- окончание объекта.

Признак принадлежности к рельефу (“0” - точка принадлежит рельефу, “1”

- точка не принадлежит рельефу, “2” - точка не принадлежит рельефу и не обрабатывается).

Топографический код объекта, выбирается в соответствии с классификатором.

В качестве идентификатора объектов используются цифры от 0 до 9.

Это делает цифровое кодирование менее удобным для чтения, но зато более универсальным и пригодным для кодирования на основе полевых накопителей со слабыми возможностями ввода.

Применение цифрового кодирования дает возможность более быстрого запоминания необходимых кодов из-за их меньшего количества, чем при алфавитно-цифровом.

6. Элементы кодовой строки

Кодовая строка - это одно или несколько текстовых полей, содержащих коды, команды, параметры или атрибуты системы полевого кодирования. Одни и те же элементы кодовой строки могут иметь разное представление в стандартном и компактном форматах, но выполняют при этом одинаковые функции. Кодовая строка включает следующие элементы:

- Команда. Код команды управления съемкой или команды, задающие порядок построения и формы сегментов линейных или площадных объектов таких как: начало объекта, конец объекта, конец объекта с замыканием, соединение с задаваемой точкой (BEG, END, CL, JMP)

- Признак принадлежности к рельефу - отметка принадлежит или не принадлежит рельефу, отметка не отображается и не обрабатывается (г, s, n). Признак служит одновременно разделителем команды и кода в кодовой строке. Когда в признаке нет необходимости, вместо него ставится пробел.

- Код. Топографический код объекта, с помощью которого осуществляется связь объекта с его описанием в классификаторе (кодовая таблица).

- Идентификатор объекта, используемый при одновременной съемке нескольких одинаковых линейных или площадных объектов. Если на объекте идет такая съемка, то пользователь дает объектам дополнительно буквенный или цифровой номер по своему усмотрению.

7. Достоинства и недостатки стандартных методов кодирования.

Достоинства:

1. Возможно исправление кодов в текстовом файле, если были ошибки при вводе в момент съемки;

2. При правильной кодировке основные моменты съемки будут нарисованы самой ЭВМ в программе CREDO;

3. При необходимости можно в программе CREDO в библиотеке кодов ввести свои коды, более удобные для применения.

Недостатки:

1. Приходится иметь с собой список необходимых кодов для ввода в тахеометр;

2. При большом объеме работ невозможно запомнить пропущенные пикеты одного объекта снятые с разных точек стояния, которые необходимо отметить соответствующими командами (замыкание, соединение с предыдущим пикетом). (Когда три угла здания снимают с одной точки, а четвертый с другой, при этом необходимо, чтобы они соединились).

© В.А. Середович, Д.А. Ферулев, 2005