УДК 528.91:681.2
С.В. Колосков, Т.А. Хлебникова, С.А. Ковалева Центр «Сибгеоинформ», Новосибирск
ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ. ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
Одним из основных научно-технических направлений центра “Сибгеоинформ” (Роскартографии) является разработка и совершенствование технологии автоматизированной генерализации.
Технология автоматизированной генерализации (далее Технология) позволяет по исходным масштабам ЦТК и ЦТП (1:500, 1:2 000, 1:10 000, 1:25 000, 1:100 000), получать цифровые топографические карты и планы производных масштабов, и логически поделена на пять частей, которые перечислены в таблице. В таблице приведены данные (масштабы, форматы) исходных ЦТК и ЦТП, и соответствующие им данные для производных ЦТК, ЦТП.
Таблица
Часть Технологии Исходные ЦТК, ЦТП Производные ЦТК, ЦТП Год завершения
Формат Масштаб Формат Масштаб
1 АИС ГК 2 1:500 АИС ГК 2 АИС ГК 2 DMF (ЦФС) 1:1000 1:2 000 2002 г. 2002 г.
2 АИС ГК 2 1:2 000 1:5 000 АИС ГК 2 1:10 000 2002 г.
DMF (ЦФС) 1:2 000 1:5 000 DMF (ЦФС) 1:1 0000 2002 г.
3 ОФИФ 1:10 000 ОФИФ АИС ГК 2 DMF (ЦФС) 1:25 000 2001 г.
4 ОФИФ 1:25 000 ОФИФ ОФИФ 1:50 000 1:100 000 2000 г.
DMF (ЦФС) ГИС «Панорама» 1:25 000 DMF (ЦФС) 1:50 000 1:100 000 2004 г. июль 2005 г.
5 ОФИФ 1:100 000 ОФИФ АИС ГК 2 1:200 000 2001 г.
Технология разработана в соответствии с требованиями действующих в
Роскартографии нормативных документов (НД) по созданию и обновлению топографических карт и включает:
- Информационное обеспечение;
- Программное обеспечение;
- Комплект программной и технологической документации.
Поскольку описание Технологии дано в докладе [1] настоящего сборника, здесь ограничимся перечислением основных процессов.
Технология включает следующие основные этапы:
1. Подготовительные работы, контроль и редактирование исходных данных.
2. Автоматическая генерализация.
3. Контроль и редактирование результатов генерализации.
4. Выдача результатов генерализации.
По перечисленным в таблице масштабам опытная эксплуатация проводилась только по Части 2 Технологии. В период с мая по август 1999 г. в соответствии с договором в МАГП была проведена опытная эксплуатация по получению топографических планов городов в цифровом и графическом виде масштабов 1:5 000 и 1:10 000 по цифровым топографическим планам масштаба 1:2 000. При этом использовалась технология генерализации, разработанная ранее и завершённая в декабре 1997г. По остальным, перечисленным в таблице масштабам технологии, опытной эксплуатации не проводились.
Работы по опытной эксплуатации технологий по получению ЦТК масштабов 1:50 000, 1:100 000 по ЦТК масштаба 1:25 000, и получению ЦТП масштаба 1:5 000 по масштабу 1:2 000, проводились в центре
"Сибгеоинформ" в 2002-2003 гг. за счет собственных средств.
В результате проведенных работ получено:
- 4 НЛ ЦТК масштаба 1:50 000 (в формате ОФИФ) по ЦТК масштаба 1:25 000 (формат ОФИФ);
- 1 НЛ ЦТК масштаба 1:100 000 (в формате ОФИФ) по ЦТК масштаба 1:25 000 (формат ОФИФ);
- 1 НЛ 1:200 000 (в формате ОФИФ) по ЦТК 1:100 000 (формате ОФИФ);
- 6 НЛ масштаба 1:50 000 - на разных стадиях доработки.
В рамках хоздоговора 23.14 (ПриморАГП) выполнялась опытная эксплуатация технологии создания ЦТК 1:25 000 по ЦТП 1:2 000 - ЦТК 1:10
000. По исходным 34 НЛ масштаба 1:2 000 (формат АИС ГК 2) подготовлено 2НЛ масштаба 1:10 000, 0, 5 НЛ масштаба 1:25 000 (формат Нева).
Работы по опытной эксплуатации технологии в центре "Сибгеоинформ" были продолжены в 2004 году за счет собственных средств. В результате проведенных работ по исходным 8 НЛ ЦТК масштаба 1:25 000,
(подготовленных на ЦФС в формате DMF) получено 2 НЛ ЦТК масштаба 1:50 000 (формат DMF).
По результатам даже небольшого объема выполненных работ, перечисленных выше, выявлены следующие недостатки:
1. Уровень автоматической генерализации по всем видам элементов содержания ЦТК и ЦТП менее запланированных по Техническому заданию 60%.
2. После выполнения процесса генерализации в автоматическом режиме необходим большой объем интерактивного редактирования цифровой информации.
Это вызвано следующими нерешенными в настоящее время проблемами.
1. Информационное обеспечение технологий сбора АРМ РАСТР-2, ЦФС, АИС ГК2 TopoWin 3.0, средствами которых подготовлены исходные ЦТК, различно. Это вызывает необходимость использования конверторов, которые не обеспечивают полную передачу информации.
Существующая структура данных в ПО ЦФС при отборе объектов не позволяет выполнить правильно автоматическую генерализацию.
Пример - Линии электропередачи и опора ЛЭП не имеют общих точек. Отсутствие связи приводит к тому, что после автоматической генерализации при удалении ЛЭП останется опора.
2. В существующих ГОСТ изложены общие требования, которые носят рекомендательный характер. Отсутствие единого классификатора и правил сбора при подготовке цифровой продукции (исходной, производной)- ЦТК, ЦТП, ЦММ приводит к тому, что содержание ЦТК, ЦТП, ЦММ на одну и ту же территорию в двух разных предприятиях различаются.
3. Исходная ЦТК (ЦТП) являет собой частично цифровую модель топографической карты, привязанную к масштабу и морально устаревшим условным знакам, и только частично - цифровую модель местности. Последняя свободна от понятия масштаба.
4. В ноябре 2002 г. завершена разработка таблиц цензов по отбору топографических объектов для использования в автоматизированной Генерализации. Таблицы цензов по отбору составлены согласно действующим условным знакам и особенностями объектов, которые встречаются на картах Роскартографии. Принципы структуры информационного обеспечения ЦФС другие.
5. Алгоритмы, реализованные в ПО технологии Генерализация не полностью исследованы и не отработаны должным образом для конкретных масштабов. Работы в рамках НИР не проводились.
Предложения:
1. Разработать отраслевой нормативный документ, содержащий классификатор, правила ввода подготовки цифровой продукции - ЦММ, ЦТК (ЦТП).
2. Согласовать информационное обеспечение ЦФС с информационным обеспечением технологии Генерализации.
3. В плане НИОКР на 2006г. предусмотреть НИР, где разработать модель данных для генерализации:
- Отработать необходимые алгоритмы преобразования объектов при генерализации;
- В составе информационного обеспечения выполнить формализованное описание критериев и цензов для отбора топографических объектов.
4. Организовать связи (информационные, программные) с другими технологиями или программными средами по созданию и обновлению цифровых карт и планов, подготовке карт и планов к изданию и созданию ГИС.
5. Продолжить работы по модернизации и совершенствованию технологии Генерализация.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. С. В. Колосков, Т. А. Хлебникова. Обзор технологий автоматизированной генерализации при картографировании, разработанных в центре «Сибгеоинформ».
© С.В. Колосков, Т.А. Хлебникова, С.А. Ковалева, 2005