Понятие системы автоматизированного землеустроительного проектирования, ее цель и объект автоматизации

Переход к многообразным формам землевладения, землепользования и хозяйствования, повсеместное перераспределение земель, реорганизация сельскохозяйственных предприятий, широкое использование правового и экономического механизмов регулирования земельных отношений привели к значительному увеличению объемов землеустроительных работ, резкому повышению информационной составляющей землеустройства и объективной необходимости ее качественного совершенствования.

Добиться роста производительности труда и повысить качество проектно-изыскательских работ в землеустройстве вполне возможно на основе новых информационных технологий, организации землеустроительных работ с использованием компьютерной техники и современного программного обеспечения. Эти технологии позволяют в отличии от традиционных методов, базирующихся на интуиции и опыте проектировщика и экспертных оценках, получать комплексное решение задач планирования, учета, анализа и проектирования на качественно новом уровне. Современная компьютерная техника способствует не только более качественному решению технико-экономических задач, но позволяет свободно использовать экономико-математические методы и модели в процессе прогнозирования, планирования и проектирования мероприятий по организации эффективного использования и комплексной охраны земельных ресурсов.

Применение средств автоматизации и компьютерных технологий, использование разнообразных программных продуктов стало сегодня нормой в научных исследованиях и производстве.

автоматизированный проектирование землеустройство растровый

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ

Система автоматизированного проектирования (САПР) — это организационно-техническая система, состоящая из совокупности комплекса средств автоматизации проектирования и коллектива специалистов подразделений проектной организации, выполняющая автоматизированное проектирование объекта, которое является результатом деятельности проектной организации.

Автоматизация проектирования занимает особое место среди информационных технологий. Во первых, автоматизация проектирования — синтетическая дисциплина, ее составными частями являются многие другие современные информационные технологии. Так, техническое обеспечение систем автоматизированного проектирования (САПР) основано на использовании вычислительных сетей и телекоммуникационных технологий, в САПР используются персональные компьютеры и рабочие станции.

9 стр., 4116 слов

Проектирование технологии бетонных работ (2)

... Способ подачи и укладки бетонной смеси в конструкции фундаментов с разработкой схем организации бетонных работ осуществляется на основе вариантного проектирования путем технико-экономического ... сравнения 3-х вариантов производства работ. Рассмотрим следующие схемы подачи бетонной смеси ...

Математическое обеспечение САПР отличается богатством и разнообразием используемых методов вычислительной математики, статистики, математического программирования, дискретной математики, искусственного интеллекта. Программные комплексы САПР относятся к числу наиболее сложных современных программных систем

Знание основ автоматизации проектирования и умение работать со средствами САПР требуется практически любому инженеру разработчику. Компьютерами насыщены проектные подразделения, конструкторские бюро и офисы. Работа конструктора за обычным кульманом, расчеты с помощью логарифмической линейки или оформление отчета на пишущей машинке стали анахронизмом. Предприятия, ведущие разработки без САПР или лишь с малой степенью их использования, оказываются неконкурентоспособными как из за больших материальных и временных затрат на проектирование, так и из за невысокого качества проектов. Появление первых программ для автоматизации проектирования за рубежом и в СССР относится к началу 60 х гг. Тогда были созданы программы для решения задач строительной механики, анализа электронных схем, проектирования печатных плат.

Дальнейшее развитие САПР шло по пути создания аппаратных и программных средств машинной графики, повышения вычислительной эффективности программ моделирования и анализа, расширения областей применения САПР, упрощения пользовательского интерфейса, внедрения в САПР элементов искусственного интеллекта.

К настоящему времени создано большое число программно методических комплексов для САПР с различными степенью специализации и прикладной ориентацией. В результате автоматизация проектирования стала необходимой составной частью подготовки инженеров разных специальностей; инженер, не владеющий знаниями и не умеющий работать в САПР, не может считаться полноценным специалистом.

Подготовка инженеров разных специальностей в области САПР включает базовую и специальную компоненты.

САПР предназначена для сокращения сроков, уменьшения трудоемкости, повышения производительности и улучшения качества проектно-изыскательских работ в землеустройстве за счет автоматизации производственных процессов, использования методов многовариантного проектирования на основе моделирования, решения оптимизационных задач, типизации и унификации проектных решений и средств проектирования.

В проектных землеустроительных организациях САПР может реализовываться на базе персональных ЭВМ или их локальных сетей и набора необходимых периферийных устройств (дигитайзеров, плоттеров, сканеров и др.).

Основная цель САПР заключается в решении вопросов организации рационального использования и охраны земель на качественно более высоком уровне, с применением таких технологий получения, обработки и оптимизации информации, которые позволяют повысить оперативность, улучшить качество и снизить трудоемкость принимаемых решений за счет автоматизации процессов проектирования.

Объектом автоматизации являются процессы землеустроительного проектирования, сбора, обработки и накопления данных, обоснования проектных решений, формирования проектной документации.

Разработка САПР представляет собой крупную научно-техническую проблему, а ее внедрение требует значительных капиталовложений. Накопленный опыт позволяет выделить следующие основные принципы построения САПР.

6 стр., 2827 слов

Автоматизация систем управления в образовании

... автоматизированной системой управления муниципальной системой образования, так как именно на этом уровне идут основные процессы принятия управленческих решений. САПР должен быть реализован программной системой САПП "ЦРО", предназначенной для обеспечения деятельности по проектированию образовательной ...

1. САПР — человеко-машинная система.

2. САПР — иерархическая система, реализующая комплексный подход к автоматизации всех уровней проектирования

3. САПР — совокупность информационно-согласованных подсистем. 4. САПР — открытая и развивающаяся система.

5. САПР — специализированная система с максимальным использованием унифицированных модулей.

Плановый материал при землеустройстве может быть представлен штриховыми контурными планами, тематическими картами и схемами, а также аэро- и космическими фотоснимками. В зависимости от вида используемого планового материала и программных средств применяют различные технологии обработки и представления планового материала в цифровом формате.

Ввод графических данных может осуществляться с помощью сканеров и дигитайзеров, прочей информации — в режиме диалогового и пакетного вводов. Возможно также считывание информации любого типа с магнитных носителей электронных тахеометров, кассет стримера, дискет и т.д.

Исходную информацию, а также данные, полученные в результате ее обработки, удобнее хранить рассортированными по тематическим слоям в базах данных. При этом графические базы данных должны быть связаны с текстовыми таким образом, чтобы по любому изображению можно было легко найти соответствующую текстовую информацию, и наоборот.

Для работы в любой автоматизированной системе пользователь создает проект, который позволит корректно хранить и обрабатывать данные, относящиеся к определенному объекту, и управлять ими.

Изображение на исходном графическом материале практически всегда имеет какие-либо погрешности. В одних случаях их удается исключить полностью, а в других — частично. Для этой цели применяются специальные процедуры коррекции.

Для обработки фотоснимков необходимо, чтобы САПР осуществляла цифровое ортофототрансформирование. Метод коррекции выбирает пользователь. Довольно распространена ситуация, когда исходное изображение сканируется по частям. В этом случае возникает необходимость в объединении фрагментов в единое изображение с геометрической коррекцией, контролем и редактированием по линии сшивки. Более общей является проблема объединения нескольких карт со сводкой и редактированием изображения по рамкам.

Исходная графическая информация может иметь различную геодезическую и математическую основу. Для совместной обработки и дальнейшего использования таких данных необходимы функции преобразования — из одной картографической проекции в другую, из прямоугольных координат проекции в геодезические, из одной системы геодезических координат в другую, с эллипсоида на эллипсоид, из местной системы координат в государственную и наоборот.

Вся графическая информация должна распределятся по тематическим слоям ( например, топография и угодья; кадастровые границы; границы земель с ограничениями в их использовании; деградированные земли и т.д.)

Число, тематика и названия слоев должны определятся пользователем на этапе проектирования.

Как и любая сложная система, САПР состоит из подсистем. Различают подсистемы проектирующие и обслуживающие.

Проектирующие подсистемы непосредственно выполняют проектные процедуры. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов, изготовления конструкторской документации, схемотехнического анализа, трассировки соединений в печатных платах.

6 стр., 2757 слов

Системы автоматизированного проектирования в строительстве

... анализ отобранной литературы, обработку информации. 1. История архитектурно-строительного проектирования Проектирование - целенаправленная деятельность, которая обладает последовательностью процедур, ведущих к достижению эффективных решений. и САПР Основы архитектурно-строительного проектирования были заложены в XVI ...

Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР. Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными, подсистемы разработки и сопровождения программного обеспечения CASE (Computer Aided Software Engineering), обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.

Виды обеспечения САПР

Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения САПР:

техническое (ТО)

математическое (МО)

программное (ПО)

информационное (ИО)

лингвистическое (ЛО)

методическое (МетО)

организационное (ОО)

Разновидности САПР

Классификацию САПР осуществляют по ряду признаков, например по приложению, целевому назначению, масштабам (комплексности решаемых задач), характеру базовой подсистемы — ядра САПР.

По приложениям

§ САПР для применения в отраслях общего машиностроения. Их часто называют машиностроительными САПР или системами MCAD (Mechanical CAD);

  • § САПР для радиоэлектроники: системы ECAD (Electronic CAD) или EDA (Electronic Design Automation);
  • § САПР в области архитектуры и строительства.

Кроме того, известно большое число специализированных САПР, или выделяемых в указанных группах, или представляющих самостоятельную ветвь классификации. Примерами таких систем являются САПР больших интегральных схем (БИС); САПР летательных аппаратов; САПР электрических машин и т. п.

По целевому назначению, По масштабам

По характеру базовой подсистемы различают следующие разновидности САПР:

1. САПР на базе подсистемы машинной графики и геометрического моделирования.

2. САПР на базе СУБД.

3. САПР на базе конкретного прикладного пакета.

4. Комплексные (интегрированные) САПР, состоящие из совокупности подсистем предыдущих видов

Техническое обеспечение САПР

С точки зрения системной модели САПР, техническое обеспечение представляет собой самый нижний уровень, в который “погружается” и реализуется операционно-программное и другие виды обеспечений САПР.

Задача проектирования технического обеспечения, таким образом, может быть сформулирована как задача оптимального выбора состава технических средств САПР. Исходной информацией при этом являются результаты анализа задач внутреннего проектирования и ресурсные требования к техническим средствам в виде критериев и ограничений.

Основные требования к техническим средствам САПР состоят в следующем:

  • § эффективность;
  • § универсальность;
  • § совместимость;
  • § надежность.

Технические средства (ТС) в САПР решают задачи:

  • § ввода исходных данных описания объекта проектирования;
  • § отображения введенной информации с целью ее контроля и редактирования;
  • § преобразования информации (изменения формы и структуры представления данных, перекодировки и др.);
  • § хранения информации;
  • § отображения итоговых и промежуточных результатов решения;
  • § оперативного общения проектировщика с системой в процессе решения задач.

Для решения этих задач ТС должны содержать:

5 стр., 2128 слов

Системы автоматизации проектных работ (САПР)

... подразделений проектной организации с комплексом средств автоматизации проектирования регламентируется организационным обеспечением. Основная функция САПР состоит в выполнении автоматизированного проектирования на всех ... базами данных (БД); сбора статистической информации. ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОЗНАЧЕНИЯ 2.1 Классификация САПР Основные задачи классификации САПР. На основе классификации САПР ...

§ процессоры,

§ оперативную память,

§ внешние запоминающие устройства,

§ устройства ввода- вывода информации,

§ технические средства машинной графики,

§ устройства оперативного общения человека с ЭВМ,

§ устройства, обеспечивающие связь ЭВМ с удаленными терминалами и другими машинами.

При необходимости создания непосредственной связи САПР с производственным оборудованием в состав ТС должны быть включены устройства, преобразующие результаты проектирования в сигналы управления станками.

Развитие САПР предполагает расширение набора терминальных устройств, представление каждому проектировщику возможности взаимодействия с ЭВМ, обработку технической информации непосредственно на рабочих местах. С этой целью терминальные устройства снабжаются мини — и микроЭВМ, имеющими специальное математическое обеспечение интеллектуальные терминалы. Они соединяются с ЭВМ высокой производительностью с помощью специальных или обычных телефонных каналов.

Для использования информации отдельных ЭВМ распределенных на относительно большой территории особый эффект дает применение вычислительных сетей.

2. ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПРИ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

3. СОЗДАНИЕ ВЕКТОРНОЙ КАРТЫ

3.1 Сканирование и перевод карты в растровое изображение ГИС «ИнГео»

Включаем программу Adobe Photo Shop 8.0 . Выполняем команду на панели настроек Файл > Импорт > Twain Acquire… , появляется окно сканера Genius с тремя главными кнопками (выход, предварительный просмотр и сканирование) и множеством второстепенных инструментов.

Рисунок1 Программа Adobe Photo Shop 8.0

Выбираем предварительный просмотр. Устанавливаем различные параметры изображения: разрешение, равное 600 пикселей, подбираем требуемую яркость, если необходимо, то поворачиваем. После предварительного просмотра сканируем свою карту. Выполняем команду Изображение > Режим > Черно-белый. Чистим блок от мусора с помощью Волшебной палочки. Затем Изображение > Режим > Битовый. На панели настроек выполняем команду Файл > Сохранить как, выбираем свою папку «ФИО». В растр копируем карту землепользования N ого района.

3.2 Открытие растра

Открываем на рабочем столе папку Мои документы двумя щелчками мыши, выполняем команду: Локальный диск С > Мои документы > Гзис > Очное отделение >n курс. В ней создаем папку «ФИО» еще с тремя папками: «Семантика», «Растр» и «База данных». В растр копируем карту сельскохозяйственного предприятия Nого района.

Обновить списки баз данных и присоединенных

В главном окне открываем ГИС ИнГЕО, выполняем команду>: Список > Добавить, появляется окно > Обновить, выбираем из списка нужную базу данных > Семантика > Обзор > Локальный диск С > ФИО > Семантика > O’K > Растры > Обзор > Локальный диск > Насыров > Растр > O’K. После всего этого нажимаем на O’K и закрываем окно. Вводим пароль 1> O’K.

10 стр., 4845 слов

Оборудование и технология эхо-импульсного метода ультразвуковой дефектоскопии

... импульсное излучение. К этой подгруппе относятся следующие методы дефектоскопии. Рисунок 1 – Классификация ультразвуковых методов контроля. Эхо-метод. Регистрирует эхо-сигналы от дефектов. (рисунок 2 б) Зеркальный эхо-метод основан на зеркальном отражении импульсов от ...

Территория в системе «ИнГЕО» — это прямоугольная область определенного размера, на которой создается электронная карта.

Создать элемент

В подокне Параметры вводим название территории: «Nий район», задаем координаты границ территории в метрах: Х2 =104030,517 и Y2 =104030,517 , затем применяем изменения свойств объекта с помощью пиктограммы . Далее в подокне Объекты появиться надпись «Шаранский район» со значком

Проект- это структура данных, в которой хранятся настройки для каждой конкретной задачи.

Создать элемент, Создать элемент

Рисунок 2. Изменение параметров растровой карты.

Далее в подокне Объекты появляется надпись «растровая карта» со значком

Аналогично создаем Векторную карту: вводим название и применяем изменения свойств объекта.

Слой — это совокупность однотипных пространственных объектов, относящихся к одной теме в пределах некоторой территории и в системе координат общей для набора слоев.

Создать элемент, Создать элемент, В ГИС ИнГЕО существует три метода отображения: стандартный, символьный, текстовый.

3.6 Стандартный метод отображения

Выделяем необходимый стиль, для которого хотим применить этот метод отображения. Затем выполняем команду: Создать элемент > Добавить стандартный метод отображения, появляются три закладки: Метод, Закраска и Окантовка. В закладке «Закраска» выбираем тип, цвет фона Мы выбрали полупрозрачный фон для замкнутого контура. Цвет закраски выбирается при помощи стандартного диалога выбора цвета. Для этого щелкаем левой клавишей мыши по квадратику с необходимой нам закраской. Тип закраски выбирается также щелчком левой клавиши мыши по нужному типу штриховки.

Рисунок 3. Закладка «Закраса»

В закладке «Окантовка» указываем стиль, цвет и ширину , для этого щелкаем левой клавишей мыши по необходимому типу линии. Аналогично выбираем цвет. Потом применяем изменения свойств объекта.

3.7 Символьный метод отображения

Символьный метод отображения используется в случае, если мы хотим отобразить какой-либо созданный нами условный знак.

Создать элемент

Рисунок 4. Установление параметров символьного метода отображения

Нажимаем на кнопку рисунок и появляется окно Рисунок. Где рисуем условный знаки с помощью необходимых инструментов. Выбираем необходимую окантовку, закраску и шаг сетки с помощью команды Вид- Параметры.

Рисунок 5. Символьный метод отображения.

Далее закрываем окно, сохраняем и применяем изменения свойств объекта.

3.8 Текстовый метод отображения

Текстовый метод отображения используется для отображения на карте текста, например, названий населенных пунктов. Редактирование параметров текстового метода отображения происходит также в правом подокне окна Проводник базы данных. Здесь имеются следующие поля: Диапазон видимости, Комментарий, Текст, Шрифт. В диалоговом окне «Текст» вводится текст, который необходимо отобразить, а в диалоговом окне «Шрифт» указываем шрифт текста. В поле «Текст» можно указать, чтобы отображаемый текст выбирался из семантической таблицы объектов. Для этого в фигурных скобках вписываем через точку название таблицы, характеристики (если тип таблицы, — «один ко многим»).

34 стр., 16895 слов

Гидродинамические методы исследования скважин на Приобском месторождении

... прямые, так и косвенные методы, основанные на интерпретации результатов исследований скважин геолого-геофизических исследований, лабораторных изучений ... Мансийского автономного округа Тюменской области. В географическом отношении месторождение находится в центральной части Средне-Обской ... и супесями. Общая толщина составляет 70-100 м. Рисунок 2.1.1 Западная Сибирь. Модель комплекса Неокома (шельфовая ...

« Включить карту в текущий проект

3.10 Установление топологических отношений

В окне «Проводник базы» данных имеется возможность настраивать топологические отношения между объектами данного слоя и объектами других слоев карты.

Топологические отношения — это пространственная взаимосвязь между объектами. Определяя в ГИС топоотношение между двумя слоями, мы, тем самым, определяем реакцию объекта одного слоя на изменения объекта из второго слоя.

Конкретные топологические отношения между слоями определяются в окне «Проводник базы данных». Вначале выбираем на панели инструментов главного окна программы пиктограмма. На экране появится окно Проводник базы данных.

В подокне Объекты выбираем сначала нашу территорию, затем карту и слой. Щелкнув мышью по значку с плюсом, стоящего перед выбранным слоем, мы открываем системный объект «Отношения» со значком Выделяем отношения, а в подокне Параметры выбираем кнопку «Добавить». В этом окне появится список слоев, с которыми уже наведены отношения.

Рисунок 6. Проводник базы данных.

После этого появится диалоговое окно Добавить отношения.