CC BY
13
УДК 528.926:004 С.С. Титов, А.И. Вдовин ВЕАГП, Минусинск П.П. Мурзинцев СГГА, Новосибирск
ОПЫТ СОЗДАНИЯ НАВИГАЦИОННЫХ КАРТ В ВЕРХНЕЕНИСЕЙСКОМ АЭРОГЕОДЕЗИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ
S.S. Titov, A.I. Vdovin
Verhneeniseyskoe Aerogeodesic Enterprise (VEAE) 22 Tuvinskaya, Minusinsk, 662605, Russian Federation P.P. Murzintsev SSGA, Novosibirsk
EXPERIENCE OF CREATION NAVIGATION MAPS IN THE VERHNEENISEYSKOE AEROGEODESIC ENTERPRISE
The technology of gathering and processing of the navigating data, developed in VEAE under the federal special-purpose program "Global Navigation System" is described.
В настоящее время в рамках федеральной целевой программы «Глобальная навигационная система» активно ведутся работы по созданию цифровых навигационных карт на всю территорию России. В 2008 году ФГУП «Верхнеенисейское АГП» проводило работы по созданию открытых цифровых навигационных карт масштаба 1 : 100 000 на территорию республик Хакассия и Тыва, а также южные районы Красноярского края (всего 246 номенклатурных листов).
Цифровые навигационные карты (далее ЦНК) явились новым видом продукции для нашего предприятия. Также новым был и процесс их создания. В первую очередь возникла проблема сбора современной информации о состоянии автомобильных дорог и их инфраструктуре. Общая схема создания цифровых навигационных карт представлена на рис. 1.
Комплексы сбора данных
Сбор навигационной информации
Обработка и анализ собранной информации
Создание цифровых навигационных карт
Формирование единого массива ЦНК
Применение ЦНК в народном хозяйстве системы
Рис. 1. Общая схема составления ЦНК
Было принято решение о разработке и внедрении в производство программно-аппаратного комплекса для сбора необходимых данных их последующей обработке и интеграции в геоинформационную систему.
При разработке исходили из следующих условий:
- Комплекс должен максимально сократить трудозатраты на производство ЦНК, что в первую очередь относится к камеральной обработке результатов геодезических измерений.
- Комплекс должен быть создан в сжатые сроки и иметь небольшую стоимость.
- Время обучения исполнителя работе с комплексом должно быть минимально.
Комплекс должен иметь высокую автономность и быть адаптирован к условиям местности проведения работ.
Для выполнения указанных требований специалистами ФГУП «Верхнеенисейское АГП» определена схема комплекса, включающая в себя спутниковый приёмник навигационного класса и ноутбук со специальным программным обеспечением.
В качестве спутникового приёмника был выбран GPS-приёмник фирмы GlobalSat BU-353 на базе процессора SiRFstarlII. Такой выбор обусловлен оптимальным сочетанием цены и точностных характеристик. При выборе использовали данные экспериментальных испытаний точностных характеристик GPS-приемников навигационного класса, проведённых ФГУП «ПриморАГП». Также на выбор повлияли питание приёмника от USB и встроенный в днище приёмника магнит, что обеспечивает надёжную фиксацию на металлическом корпусе автомобиля.
Комплекс был смонтирован на базе автомобиля Chevrolet Niva. При выборе транспортного средства определяющими факторами явились высокая проходимость автомобиля, и надёжная бортовая электрическая сеть. Последнее позволяет обеспечить непрерывное питание комплекса.
Программная составляющая комплекса разработана специалистами ФГУП «Верхнеенисейское АГП». Для её создания был использован язык программирования Delphi 7, а также набор компонент КБ «Панорама» GIS ToolKit (версия 9.15.16). Программа получает данные от GPS-приёмника по протоколу NMEA 0183 v2.2 и, обрабатывая их, предоставляет оператору сведения о его местоположении на карте в режиме реального времени, а также информацию о положении спутников, качестве сигнала и т. п.
Технология работы с комплексом проста. Останавливаясь вблизи объекта, который требуется нанести, оператор указывает справа или слева расположен объект относительно направления движения (комплекс позволяет одновременно осуществлять сбор в прямом и обратном направлениях) и выбирает кнопку соответствующую наносимому объекту на боковой панели окна программы. Затем программа по координатам с GPS-приёмника
автоматически наносит объект на ЦНК с учетом требований и правил цифрового описания объектов для навигационных карт. После нанесения объекта возникает диалог заполнения его семантических характеристик.
Таким образом, выполняя работы по сбору навигационных данных, исполнитель наносит объекты непосредственно на цифровую навигационную карту, что заметно сокращает камеральную обработку, которая сводится к самокорректуре, подготовке ЦНК к отправке в архив и заполнению формуляра.
Применение комплекса позволило достичь достаточно высоких показателей производительности труда. Экипаж из 2-х человек (водитель и оператор комплекса) осуществлял сбор навигационной информации на 250350 км дорог в день. Комплекс обладает небольшой стоимостью: не более 25 тысяч рублей без учёта стоимости автомобиля. Таким образом, специалистам ФГУП «Верхнеенисейское АГП» удалось найти компромисс между исходными условиями и создать программно-аппаратный комплекс, отвечающий современным задачам производства навигационных карт.
На рис. 2 показан фрагмент топографической карты масштаба 1:25 000 с дорожными знаками.
Рис. 2. Фрагмент топографической карты с дорожными знаками
В этом году ФГУП «Верхнеенисейское АГП» приступает к созданию открытых цифровых навигационных карт масштаба 1 : 50 000 и 1 : 25 000 на территорию республики Хакассия и южных районов Красноярского края.
Планируется продолжать работы в направлении совершенствования программно-аппаратного комплекса по сбору навигационных данных. В ближайшем будущем планируется полностью автоматизировать процесс
заполнения формуляров ЦНК, а также частично автоматизировать процесс заполнения семантических характеристик объектов.
© С.С. Титов, А.И. Вдовин, П.П. Мурзинцев, 2009
