CC BY
45
УДК 528.4
В.И. Ляльков, Т.А. Хлебникова, В.М. Втюрина, Т.Л. Кара ФГУП центр «Сибгеоинформ», Новосибирск
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ СОЗДАНИЯ ЦТК МАСШТАБА 1 : 50 000 ПО ЦТК МАСШТАБА 1 : 25 ООО, СОЗДАННЫХ НА ЦФС ЦНИИГАИК
По разработанной в ФГУП центр «Сибгеоинформ» технологии автоматизированной генерализации (далее Технология) получения цифровых карт масштабов 1 : ЗО 000 по ЦТК масштаба 1 : 2З 000, собранным в программной среде Digitals (далее ПО Digitals) цифровой фотограмметрической станции ЦНИИГАиК, г. Москва (далее ЦФС) в 2005 году проводилась опытная эксплуатация с целью:
- Проверить работоспособность Технологии в части получения НЛ ЦТК масштаба 1 : ЗО 000 по НЛ ЦТК масштаба 1 : 2З 000 на производственных материалах ФГУП ПО «Инжгеодезия», ФГУП ВосточноСибирское АГП, ФГУП Красноярское АГП, ФГУП Новгородское АГП, ФГУП центр «Сибгеоинформ»;
- Провести предварительную оценку технико-экономической эффективности технологии;
- Сформулировать замечания и предложения о доработке технологии перед передачей в эксплуатацию в производственных условиях.
Опытная эксплуатация проводилась с использованием программного обеспечения ПО Digitals ЦФС, программы Topowin 4.0, базы данных цензов масштаба 1 і ЗО 000 информационного обеспечения для масштабов 1 і 2З ООО, 1 : ЗО 000. В результате проведения опытной эксплуатации подготовлено 14 НЛ ЦТК масштаба 1 : ЗО ООО.
Исходные НЛ ЦТК большинства предприятий собраны по правилам, разработанным предприятиями для своих технологий. По этой причине затрачено дополнительное время на проведение входного контроля исходных НЛ ЦТК масштаба 1 : ЗО 000 и устранение замечаний, что и сказалось на эффективности использования Технологии. Трудоемкость в дальнейшем указана без учета времени на доработку НЛ ЦТК по устранению замечаний входного контроля.
В процессе опытной эксплуатации Технологии выполнены следующие производственные процессы:
1. Подготовительные работы для создания производного НЛ ЦТК масштаба 1 : ЗО 000 в автоматическом режиме.
2. Процесс автоматической генерализации.
3. Интерактивная доработка автоматически созданного НЛ ЦТК масштаба 1 : ЗО 000 согласно нормативным документам и РТУ на район работ.
4. Контроль и приемка НЛ ЦТК (составительского оригинала) масштаба 1 : ЗО ООО.
Трудоемкость подготовительных работ
Перед проведением автоматической генерализации были установлены параметры и цензы характеристик района картографирования, по которым производится обработка объектов алгоритмами программы ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ.
Программа ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ позволяет устанавливать параметры только для слоев: рельеф, гидрография, растительность, автодороги, исходя из особенностей географических характеристик района картографирования.
Все слои НЛ ЦТК преобразовываются одновременно и перед автоматической генерализацией необходимо производить согласование метрики смежных объектов.
Этап автоматической генерализации проходил в пакетном режиме.
В процессе автоматической генерализации выполнилась автоматическая модификация метрики объектов (исключение, сглаживание, утрирование), согласно установленным правилам и цензам отображения картографических объектов для карты масштаба 1 : 5О ООО.
Правильность такой модификации различна для различных слов и зависит от: категории сложности исходных НЛ, соблюдения правил сбора объектов, и т. д. По полученным результатам наибольшая правильная модификация согласно цензам достигается для рек: производится
сглаживание меандров, преобразование площадных рек в линейные, рек в две линии в реки в одну линию, отбор водохранилищ и озер. Использование автоматической генерализации для слоя «Населенные пункты» эффективно для поселков сельского типа (достаточно достоверно производится отбор строений и расширение кварталов).
Далее интерактивное редактирование проводилось в соответствии с РТУ для создания производного НЛ ЦТК масштаба 1 : 5О ООО.
Продолжительность интерактивной доработки автоматически созданного НЛ масштаба 1 : 5О 000 согласно нормативным документам и РТУ на район работ (создание составительского оригинала) приведена в табл. 1. Продолжительность автоматической генерализации указана в таблице 2.
Контроль выполнения работ по технологии автоматизированной генерализации осуществлялся на всех этапах, начиная с входного контроля ЦТК масштаба 1 : 25 000, редакторских консультаций в процессе работ и проверки графических копий.
Трудоемкость контроля и приемки НЛ ЦТК (составительского оригинала) масштаба 1 : 5О 000 приведена в табл. 1.
Замечания, полученные по опытной эксплуатации, разбиты на две группы. К первой группе отнесены замечания по ПО Генерализации. Ко второй группе отнесены замечания по ПО ЦФС Digitals. Выработаны рекомендации по учету замечаний, и разработан план мероприятий по их устранению.
Предварительная оценка технико-экономических показателей технологии автоматизированной генерализации
В Технологию в состав подготовительных работ вошли дополнительные процессы, необходимые для автоматизированной генерализации:
- Полная или частичная перекодировка объектов и характеристик объектов ЦТК (если это необходимо);
- Редактирование ЦТК в соответствии с правилами ввода для цели автоматизированной генерализации (если это необходимо).
Таблица 1. Трудозатраты по процессам получения составительского оригинала ЦТК М 1 : 50 000 по технологии автоматизированной
генерализации
Трудозатраты по процессам (чел.\час.) ФГУП «ПО Инжгеодез ия» ФГУП Восточно- Сибирское АГП ФГУП Красноярское АГП ФГУП Новго- родское АГП ФГУП центр «Сибгео-информ»
Категория сложности исходных ЦТК 7,5 2,75 5,0 7,5 7,5
Перекодирование 4 НЛ М 1 : 25 000 4 8,0 0,5 2.5 б
Сводка и сшивка 4 НЛ М 1 : 25 000 для автоматической генерализации 12 8,0 8,0 0,2 б
Контроль СКК и исправление ошибок б 8,0 8,0 - 5
Контроль сшитой базы перед автоматической генерализацией 4,0 7,0 3,8 0
Автоматическая генерализация 3,5 1,0 1,0 2,3 2,0
Интерактивное редактирование и составление ЦТК после автоматической генерализации 144 1б,0 24,0 102 51,0
Создание составительского оригинала - 15,0 - - 8,0
Контроль и приёмка НЛ масштаба 1 : 50 000 3б,0 8,0 8,0 7,5 8,0
Всего трудозатрат: (чел./час.) 205,5 60,0 56,5 118,3 80,0
Примечание. Трудозатраты даны за исключением:
1. Времени на обучение технологии автоматизированной генерализации.
2. Времени, затраченного на составление таблиц перекодировки объектов и характеристик из классификатора ПО Digitals ЦФС в классификатор ПО Генерализация (таблицы перекодировки составляются один раз на весь объем НЛ ЦТК).
3. Времени на входной контроль и исправление замечаний.
4. Времени, затраченного на конвертирование из формата DM ГИС «Нева» в формат DMF ПО ЦФС.
5. Времени, затраченного на доработку НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000 в интерактивном режиме средствами ПО ЦФС, в соответствии с требованиями сбора цифровой информации для выполнения автоматической генерализации.
Другие технологические процессы такие же, как и в других технологиях, используемых в АГП, в том числе выполняемые средствами интерактивного редактирования в электронном виде.
Автоматическая генерализация может быть выполнена от 0,5 - 5 часов работы ПЭВМ (в зависимости от категории сложности исходной НЛ ЦТК и мощности ПЭВМ).
По результатам анализа отчетов, полученных от участников опытной эксплуатации, составлена сводная таблица трудозатрат (табл. 2). В таблице приведены трудозатраты по процессам на создание 1 НЛ масштаба 1 : 50 000.
Таблица 2. Трудозатраты на получение 1 НЛ ЦТК масштаба 1 : 50 000 по 4 НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000 по технологиям, используемым в предприятиях
и технологии автоматизированной генерализации
Пред- приятие Используе-мое ПО Вид работы Категория сложности Трудозатраты используемой технологии, час. Трудозатраты технологии автоматизир. генерализ., час.
ФГУП ПО Инжгеодези я ГИС «Нева» Получение состави- тельского оригинала 7,5 133,25 205,5
ФГУП Восточно- Сибирское АГП ГИС «Нева» Получение состави- тельского оригинала 4,5 91,7 60,0
ФГУП Красноярск ое АГП ЦФС ЦНИИГАиК Получение состави- тельского оригинала 7,0 53,0 56,5
ФГУП Новгородск ое АГП ЦФС ЦНИИГАиК Получение состави- тельского оригинала 8,0 128,4 118,3
Затраты труда по перекодировке семантической информации, включая редактирование, составили от 0,5 до 8 час. Существенный разброс значений трудоемкости зависит от степени отличия исходного классификатора от классификатора, используемого в генерализации.
Во всех предприятиях на процесс интерактивного редактирования и составления ЦТК после автоматической генерализации приходится основная часть трудозатрат - от 24 до 144 часов для сложных категорий.
Основные научно-технические решения, позволяющие существенно повысить экономический эффект от использования технологии автоматизированной генерализации.
1. Унификация информационного обеспечения (классификатора, условных знаков, правил ввода) ПО Digitals ЦФС, используемых при создании НЛ ЦТК базовых масштабов различными предприятиями Роскартографии.
2. Автоматическая сшивка НЛ ЦТК исходного масштаба.
3. Совершенствование функций интерактивного редактирования ЦТК производного масштаба средствами в ПО Digitals ЦФС по замечаниям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: технология автоматизированной генерализации
создания НЛ ЦТК масштаба 1 : 50 000 по НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000, собранных в программной среде ЦФС работоспособна и уже на этапе опытной эксплуатации эффективна.
Анализ трудозатрат традиционных технологий создания НЛ ЦТК масштаба 1 : 50 000 по НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000, применяемых в предприятиях Роскартографии; и трудозатрат, определенных по результатам опытной эксплуатации создания НЛ ЦТК масштаба 1 : 50 000 по НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000 с использованием технологии автоматизированной генерализации, позволяет сделать следующий вывод, что трудозатраты на этапе опытной эксплуатации (табл. 2), равнозначны или меньше трудозатрат создания традиционными технологиями НЛ ЦТК масштаба 1 : 50 000 по НЛ ЦТК масштаба 1 : 25 000.
Значительный экономический эффект будет получен при массовом использовании предприятиями Роскартографии предложенной технологии автоматизированной генерализации создания ЦТК масштаба 1 : 50 000 по ЦТК масштаба 1 : 25 000, собранных в программной среде ЦФС.
Технология автоматизированной генерализации создания ЦТК масштаба 1 : 50 000 по ЦТК масштаба 1 : 25 000, собранных в программной среде ЦФС готова для передачи в промышленную эксплуатацию в предприятия Роскартографии.
Считаем целесообразным технологию автоматизированной генерализации разработать для всего масштабного ряда 1 : 25 000 -1 : 200 000.
© В.И. Ляльков, Т.А. Хлебникова, В.М. Втюрина, Т.Л. Кара, 2006
