45922 (665228), страница 2
Текст из файла (страница 2)
заложенные программистами возможности системы длярешения конкретной задачи. Но
тут как раз и возникает проблема.
Дело в том, что в основном специализированные ГИС изначально предназначаются для
решения достаточно узкого круга задач, ирасширению поддаются с трудом. Поэтому,
если решение данной задачи лежит в пределах возможностей данной ГИС, то тогда
задача с использованием ее решаетсябез труда, но если изначально ГИС не
создавалась для работы с таким типом задач, то решить задачу с использованием
данной системы будет весьма проблематично.Иными словами, например, ГИС,
предназначенные для изучения и моделирования структуры рельефа будет весьма
сложно, если только вообще возможно,приспособить к решению задач из области
обработки результатов измерений строительной геодезии.
Таких проблем не возникает при использовании универсальных средств типа
электронных таблиц, потому что в этом случае всеалгоритмы работы создаются «с
нуля», что обеспечивает их наилучшую приспособленность к решению возникшей
задачи по автоматизации, но возникают проблемы иногохарактера. Дело в том, что
разработка качественного средства автоматизации вычислений – это весьма
трудоемкий процесс, занимающий иногда достаточно многовремени. Конечно, оно
потом окупается, но только при достаточно большом объеме вычислительных работ
подобного типа, а при решении единичной задачи иногдаоказывается быстрее, как ни
крамольно это звучит, подсчитать требуемые результаты вручную.
Поэтому необходимо четко представлять возможности различных геоинформационных
систем для того, чтобы отдать предпочтение той илииной из них при решении
конкретной задачи, а если среди них не окажется нужной, то тогда средство
необходимо разработать вручную, если это оправдано с точкизрения затраченного
времени.
Краткий обзор средств автоматизации, основанных на использовании
специализированных ГИС. Требования, предъявляемые к ним.
Использование специализированных ГИС позволяет сократить время, требуемое для
проведения расчетов в процессе камеральнойобработки и многократно увеличить
надежность и безошибочность вычислений.
Появление электронных геодезических приборов привело к возможности существенного
изменения методик полевых работпри выполнении топографических съемок различного
назначения. Сегодня электронные тахеометры и спутниковые геодезические системы
обеспечиваюттребуемую точность измерений для большинства видов работ.
Неотъемлемой частью современных приборов является наличие устройств для
регистрации измерений. Этопозволяет полностью отказаться от записи результатов
измерений в полевые журналы. Ясно, что автоматическая регистрация данных в поле
становитсяпрактически бессмысленной, если данные обрабатываются без
использования соответствующего программного обеспечения. В связи с этим
большинство компаний,поставляющих геодезическую технику, предлагают не поставку
отдельных приборов, а внедрение законченных технологий. Заметим, что
производители приборов тожепереходят к поставке технологий. Например, фирма
Spectra Precision в рамках концепции IS™ (Integrated Surveying - Интегрированные
Съемки) началараспространение пакета программ GeoTool, полный набор модулей
которого позволит выполнять работы от импорта данных до проектирования
сооружений и выносапроектов в натуру.Но именно здесь и кроется еще одна проблема
- ведь приобретя технологию, компания оказывается «привязана» к ней, и
вынужденаиспользовать приборы одной и той же фирмы, а также обращаться к ней за
обновлениями, потому что очень часто переход на технологию другой фирмы
можетобойтись намного дороже, чем продолжение использования уже купленной и
освоенной. Поэтому предлагается краткий обзор некоторых программных продуктовдля
обработки результатов геодезических измерений.
Критерии включения в обзор
Параллельно с эволюцией вычислительной техники шло развитие программ
обработкигеодезических измерений. Большинство подразделений бывшего ГУГК и
проектно-изыскательских организаций самостоятельно разрабатывали те или
иныепрограммы. Отличительными особенностями таких программ является их
ориентированность на решение задач той организации (а зачастую дажеподразделения
организации), для которой они созданы. Обычно они разрабатывались и
поддерживались собственными отделами автоматизации. Подавляющее большинствотаких
«ведомственных» программ не были ориентированы на работу с накопителями
электронных приборов просто из-за их недоступности. Большинство такихпрограммных
продуктов не стали коммерческими и прекратили свое развитие. Поэтому в настоящем
обзоре они не рассматриваются.
Сегодня на рынке геодезических технологий России присутствует небольшое (по
сравнению с рынком ГИС-приложений) количество программных продуктов.
Реальнораспространяются и поддерживаются, пожалуй, только продукты Caddy фирмы
Ziegler (Германия), «Кредо-Диалог» (Белоруссия), «Топоград» (Украина), Topocad
фирмыSMT Datateknik (Швеция) и FieldWorks корпорации Intergraph. Скорее всего
этот список неполный, однако информация именно об этих продуктах в той или
инойформе распространяется среди потенциальных пользователей.
Выделенные таким образом продукты можно в свою очередь разделить по используемым
операционным системам. По всей видимости, 32-ти разрядные MSWindows 95 и NT
становятся наиболее популярными и распространенными операционными системами.
Преимущества многозадачных операционных систем Windowsс их единым
пользовательским интерфейсом, возможностью обмена данными между различными
приложениями, простотой подключения периферийных устройств,совершенными
справочными системами, руссификацией и т.д. привлекают все большее количество
пользователей в России. Из приведенного выше списка приложением дляWindows
является только Topocad. Пакет FieldWorks является приложением интегрированной
графической среды MicroStation, которая в свою очередь работаетс Windows 95 и
NT. Разработчики пакета «Топоград» только предполагают выпустить версию для
Windows в 1997 году. Работы по переводу Caddy и «Кредо-Диалог» подWindows пока
не ведутся.
Поэтому в настоящем обзоре остановимся только на программных продуктах Topocadи
FieldWorks.
Требования к геодезической программе.
Прежде чем перейти к обсуждению программных продуктов, необходимо выделить
возможности, которые должны быть реализованы в топографических пакетах.
•Импорт данных из полевых накопителей электронных тахеометров или полевых
компьютеров. Желательна поддержка форматов различныхфирм. Данные можно
импортировать непосредственно через последоватльный порт компьютера или
считывать из текстового файла соответствующего формата. Хотяпроизводители
приборов практически всегда предлагают необходимые интерфейсы для формирования
текстовых файлов результатов измерений на диске компьютера,представляется
полезной поддержка обеих возможностей импорта. Необходимо также иметь средства
для редактирования полевых измерений.
•Обеспечение импорта координат точек местности, полученных спутниковыми
методами. Постепеннотакие методы начинаются использоваться при выполнении
крупномасштабных съемок. Обычно для вычисления координат используется
программное обеспечение, входящеев комплект спутниковой аппаратуры. Однако
предлагаемые производителями GPS-аппаратуры «картографические» программы в
большинстве случаев не позволяютобрабатывать результаты наземных измерений, без
которых трудно обойтись при съемке.
•Обработка результатов измерений в сети обоснования. Наиболее популярными
способамипостроения обоснования на сегодняшний день являются пространственная
полигонометрия и различного рода засечки. Полезными представляются
возможностьавтоматического вычисления координат точек обоснования, контроль
грубых ошибок, уравнивание и оценка точности. Контроль грубых ошибок по-прежнему
весьма важен,поскольку даже при наличии автоматической регистрации результатов
измерений остается вероятность ошибочного кодирования точек, неточного
центрирования и измерениявысот прибора и визирных целей. •Вычисление
прямоугольных координат пикетов по результатам полярных измерений. Большинство
электронных тахеометров позволяютвычислять и записывать в память прямоугольные
координаты непосредственно в поле.
•Средства графического редактора и структурирования графических объектов,
например, размещение объектов в различных слоях. При этомналичие многих функций
мощных графических редакторов, например пространственная визуализация и т.д.,
необязательно. •Наличие библиотеки российских условныхзнаков и возможность
создания собственных символов.
•Построение и редактирование моделей рельефа и горизонталей.
•Вывод графики на внешние устройства и экспорт данных в другие системы.
Необходимость вывода построенных планов на плоттеры невызывают сомнений.
Зачастую именно необходимость создания качественных «твердых» копий является
главной причиной внедрения автоматизированныхтехнологий. Однако практически
всегда создание топографического плана не является самоцелью, план содержит
необходимую информацию для проектированияинженерных сооружений, информационных
систем и т.д. В законченных цифровых технологиях эти задачи решаются
программными средствами. Ясно, чтоспециализированный топографический пакет вовсе
не обязан содержать средства, например, для проектирования дренажных систем.
Однако обеспечение экспортамоделей местности для дальнейшей обработки должно
быть обязательно.
Основные характеристики Основные параметры включенных в настоящий обзор
пакетовпрограмм приведены в таблице.
Характеристики Topocad FieldWorks
Разработчик SMT Datateknik, Швеция Intergraph, США
Операционная система Windows 3.1, 95, NT Windows 95, NT
Графическая среда не требуется MicroStation
Оперативная память, Мб 12 16
Объем дисковой памяти, Мб 15 35
Русская версия есть нет
Графический формат Собственный TOP Собственный FLD
Импорт полярных измерений Geotronics, Leica, Psion, Sokkia* Любые форматы
Редактор результатов измерений есть есть
Импорт результатов спутниковых наблюдений Любые форматы Любые форматы
Обработка обоснования Одиночные ходы 5 типов,обратная засечка Произвольные
сети
Уравнивание по МНК нет есть
Контроль грубых ошибок есть есть
Вычисление прямоугольных координат пикетов есть есть
Полевое кодирование объектов:
- кодирование точечных объектов слой, условный знак, атрибуты слой,
условный знак, атрибуты, символ, текст, использование в ЦМР
- кодирование ломаных линейных объектов есть есть
- кодирование соединений нет есть
- кодирование кривых нет есть
- «функции»** 5 типов нет
Графический редактор есть нет***
Структуризация графических объектов Слой, цвет, тип линии Слой, цвет, тип
линии
Создание собственных условных знаков есть есть
Российские условные знаки есть есть
Построение ЦМР полуавтоматическое автоматическое по кодам точек
Построение горизонталей автоматическое автоматическое
Создание «твердых» копий Любые устройства, поддерживаемые Windows Любые
устройства, поддерживаемые Windows
Экспорт данных DXF, DWG Через DGN MicroStation в другие приложения
Intergraph, DXF и DWG
Построение профилей, вычисление объемов Доп. Модули Profile и Volume Пакет
SiteWorks
* реализация в версии 3.0 апрель 1998.
** Функции позволяют автоматически построить по серии точек с одинаковыми кодами
прямоугольник,дугу, окружность, определить координаты недоступной точки по вехе
с двумя отражателями.
*** Пользователю абсолютно недоступны средства MicroStation, даже элементарные
(построение линий, текста ит.д.). Все графические построения выполняются
автоматически по кодам точек.
По приведенным данным можно сделать вывод, что пакет TopoCad является вполне
универсальным средством для проведениятопографических работ. Пакет недорогой и
простой в изучении. Может быть рекомендован для оперативной обработки данных в
полевых подразделениях иокончательного оформления моделей. Основной принцип
FieldWorks - готовая модель местности по кодам. Построение контурной части и
модели рельефа выполняютсяизменением управляющих кодов. Система управляющих
кодов очень мощная и позволяет обойтись без построения графики с помощью мыши.
Для подключенияусловных знаков и типов линий доступны все ресурсы MicroStation.