CC BY
70
-------------------------------- © И.В. Бычков. Г.М. Ружников,
А.Е. Хмельнов, Р.К. Федоров, А.О. Шигаров, 2009
УДК 004
И.В. Бычков, Г.М. Ружников, А.Е. Хмельнов,
Р.К. Федоров, А.О. Шигаров
СИСТЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ИЗ ФОРМАТА DXFВ ФОРМАТ ГИС «ПАНОРАМА »
Предложена система преобразования картографической информации, представленной в обменном формате DXF (Drawing eXchange Format), в формат SXF (Storage and eXchange Format) карт ГИС «Панорама».
Ключевые слова: геоинформационные технологии, преобразование картографической информации.
Для работы органов государственной власти требуется поддержание в актуальном состоянии цифровой топоос-новы, содержащей графическую и семантическую информацию об объектах территории города. Одним из источников информации являются материалы исполнительных съемок, производимые различными сторонними организациями. Материалы исполнительных съемок находятся в различных векторных форматах и при их преобразовании стандартными средствами возникает проблема неоднозначного преобразования в выбранную цифровую модель топо-основы — сочетание способов графического представления объектов, набора и значений атрибутов. В частности, требуется установка соответствия между атрибутами объектов цифровой топоосновы и объектов исполнительных съемок, обработка неправильного ввода значений атрибутов и т.п.
В работе предлагается система преобразования картографической информации, представленной в обменном формате DXF (Drawing eXchange Format) [1], в формат SXF (Storage and eXchange Format) карт ГИС «Панорама» [2]. В частности, предлагаемая система решает поставленную проблему и может использоваться для преобразования материалов исполнительных съемок в ГИС «Панорама».
Разработанная система позволяет формировать в системе AutoCAD материалы исполнительных съемок, включающих, как
метрику, так и семантику. Она также обеспечивает однозначное преобразование этих материалов в формат карт ГИС «Панорама».
В системе AutoCAD графические примитивы можно связать с семантикой, если преобразовать их в блоки и разместить вхождения этих блоков на рисунке. Для каждого блока можно определить некоторый набор атрибутов. Затем для каждого вхождения такого блока можно задавать значения соответствующих атрибутов. Таким образом, атрибуты блоков позволяют представить семантику объектов на рисунке AutoCAD.
Предлагаемая система включает в себя две подсистемы: 1) подсистема формирования семантики в рисунках AutoCAD и 2) конвертер из DXF в SXF.
Подсистема формирования семантики, реализована в виде набора VBA (Visual Basic for Applications) макросов для AutoCAD. Формирование семантики начинается с того, что выполняется чтение заданного классификатора в формате ГИС «Панорама» (RSC файла) (далее классификатор). При этом строится внутреннее представление слоев классификатора и связанных с ними объектами классификатора, а также семантик классификатора, связанных с каждым из этих объектов. На рисунке AutoCAD автоматически формируются слои, соответствующие классификатору.
Предполагается, что оператор выбирает один из объектов классификатора. Затем, он выделяет на рисунке графические примитивы, образующие некоторый целостный объект, который соответствует выбранному объекту классификатора. После этого автоматически создается блок с набором атрибутов. Причем, каждый его атрибут соответствует отдельной семантике, связанной с выбранным объектом классификатора. Выбранные примитивы преобразуются во вхождение этого блока. При этом вхождение блока автоматически располагается на том слое, к которому привязан выбранный объект классификатора. При необходимости оператор задает некоторые значения атрибутов созданного вхождения блока. Описанная процедура выполняется для всех объектов, которые предполагается преобразовать в карту формата ГИС «Панорама».
Для полученных материалов исполнительных съемок в формате DXF выполняется преобразование в формат карт ГИС «Панорама» с помощью конвертера. Конвертор производит разбор DXF файла, формируя, как графическое, так и семантическое представление объектов. Система AutoCAD позволяет использовать более
широкий набор графических примитивов по сравнению с традиционными ГИС. Например, объекты можно моделировать с помощью различных сплайнов, дуг окружностей. Поэтому конвертором осуществляется аппроксимация неподдерживаемых ГИС примитивов с помощью отрезков. Шаг аппроксимации задается с помощью входного параметра. Преобразование метрики конвертор начинает с вхождений блоков. При этом возможно рекурсивное без циклов определение блоков любой вложенности, когда блоки включают в себя другие блоки.
Конвертор в определении объекта пытается найти код классификатора. Если код не найден, то задается код по умолчанию. Семантика может быть задана как в свойствах вхождения блока, так и в самом блоке. Приоритет имеет семантика, заданная во вхождении. Атрибуты, для которых не найдены соответствующие атрибуты в топооснове, не преобразовываются.
Предлагаемая система позволяет значительно уменьшить сложность формирования новых объектов цифровой топоосновы по материалам исполнительных съемок в формате DXF. Подсистема формирования семантики облегчает и контролирует ввод данных в рамках заданной цифровой модели топоосновы. При этом значительно снижается трудоемкость актуализации цифровой то-поосновы по материалам исполнительных съемок.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ гранты № 08-07-00163-a, 09-07-12017-офи_м и президентской программы «Ведущие научные школы РФ» грант № НШ-1676.2008.1
--------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. AutoCAD DXF file format documentations http://usa.autodesk.com/adsk/serlet/ps/item?siteID=123112&id=2882295&linkID=9240 617
2. Векторный формат SXF. Структура данных в двоичном виде. http://www.gistoolkit.com/download/doc/sxf4bin.zipiEE3
Bychkov I. V., Ruzhnikov G.M., Hmelnov A.E.,
Fedorov R. K., Shigarov A O.
THE SYSTEM OF TRANSFORMATION OF CARTOGRAPHIC INFORMATION FROM DXF FORMAT TO GIS «PANORAMA» FORMAT
The system of transformation of cartographic information from DXF (Drawing eXchange Format) format to GIS «Panorama» SXF (Storage and eXchange Format) format is proposed in the paper.
Key words: geoinformation technologies, transformation of cartographic information.
— Коротко об авторах ----------------------------------------------------
Бычков Игорь Вячеславович - чл.-к. РАН, доктор технических наук, директор, Учреждение Российской академии наук Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН, e-mail: idstu@icc.ru
Ружников Геннадий Михайлович - кандидат технических наук, ст. научный сотрудник, зам. директора, Учреждение Российской академии наук Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН, e-mail: ruzhnikov@icc. ru
Хмельнов Алексей Евгеньевич - кандидат технических наук, зав. лаборатории, Учреждение Российской академии наук Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН, e-mail: alex@icc.ru
Федоров Роман Константинович - кандидат технических наук, ст. научный сотрудник, Учреждение Российской академии наук Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН, email: fedorov@icc.ru
Шигаров Алексей Олегович - научный сотрудник, Учреждение Российской академии наук Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН, e-mail: shigarov@icc.ru
