Отчет по практике: Анализ и работа с программными средствами и геодезическим оборудованием для осуществления кадастровой деятельности

-             использовать широкий спектр функций отображения пространственных объектов на экране и изменения масштабов отображения (увеличение окном и сдвиг изображения в процессе цифрования текущей дуги, просмотр карты одновременно в двух масштабах, отображение только определенных типов узлов и слоев и т.д.);

-             использовать некоторые модели генерализации дуг;

-             осуществлять согласование цифровых карт и таблиц атрибутивных данных, включая просмотр и сверку объектов по карте в таблице и наоборот, ввод и редактирование записей в таблице для объектов карты, строить баланс между картой и таблицей;

-             осуществлять экспорт и импорт цифровых карт в обменные форматы, поддерживаемые ведущими ГИС (GEN ARC/INFO, VEC/VEH SPANS, MOSS, VEC IDRISI, MIF/MID MapInfo, VPF DCW DMA USA, DXF AutoCAD и др.).

Рисунок 42 Интерфейс программы GeoDraw for Windows

2.2 Содержание базы данных

-             Основа успешного функционирования любой геоинформационной системы - наличие необходимых достоверных исходных данных. Для кадастровых систем основными данными служат кадастровые карты и сопровождающая их семантическая информация. Чрезвычайно высокие темпы изменений в сфере земельных отношений, появление значительного числа собственников земельных наделов, арендаторов в сочетании с неудовлетворительным состоянием законодательной базы (например, вопрос о частной собственности на землю до сих пор не имеет окончательного решения) привели к тому, что в настоящее время достоверные данные о фактическом состоянии земельного фонда и сведения о сложившейся ситуации с земельными наделами носят фрагментарный характер, а зачастую отсутствуют (особенно это относится к картографическим данным).

-             Таким образом, в настоящее время наиболее актуальна задача получения достоверной информации для дальнейшего использования в геоинформационной системе. В качестве такой информации выступают:

-             результаты наземных топографо-геодезических измерений;

-             данные наземной съемки с применением GPS оборудования;

-             результаты аэрофотосъемки;

-             существующие (устаревшие) картографические материалы;

-             данные, полученные в ходе предыдущих этапов земельной реформы;

-             данные государственной статистической отчетности;

-             информация, получаемая в результате работы с участниками земельных отношений.

Все эти данные ООО "Зем.Стандарт" запрашивает в Росреестре и получает в виде XML файлов.

Создаваемая и редактируемая в GeoDraw структура пространственных данных цифровой карты (включая отношения связности, смежности, соседства, вложенности объектов и др.) гарантирует при соблюдении технологии корректную фиксацию и изменение отношений между пространственными объектами, их связи с базой атрибутивных данных, позволяет преобразовывать созданные в GeoDraw цифровые карты в другие ГИС (как топологические, например ARC/INFO, так и нетопологические, например Marlnfo и др.).

Карты в GeoDraw состоят из набора слоев, отрисовывающихся в определенном порядке. Слой карты определяет, какие обозначения и надписи назначены набору ГИС-данных в виде карты (т.е. определяет его отображение).

Слой представляет географические данные, например, определенную тематику данных. Примеры слоёв карты:озёра и реки, почвы, дороги, административные границы, земельные участки, контуры зданий, линии электропередач, ортофотоизображения и т.д.

Каждый слой карты используется для отображения определенного набора данных ГИС и работы с ним. Слой ссылается на данные, хранящиеся в базе геоданных, покрытия, шейп-файлы, растры, файлы САПР и т.д., но сам слой не содержит географических данных. Таким образом, слой всегда отображает самую свежую актуальную информацию из вашей базы данных. Слой не будет отображаться на карте, если у вас нет доступа к источнику данных, на которых он базируется.

При создании нового слоя через добавление набора данных, слой будет отрисовываться с набором свойств отображения по умолчанию.

-             Файловые структуры слоев:

-             .SEG - служебная информация (тип слоя, тип формата)

-             .SHD - координаты объектов

-             .SHH - заголовки с информацией об объектах

-             .IDX - индексы.

-             Различные типы слоев

Существуют различные типы слоёв. Некоторые слои представляют определенный тип географических объектов, а другие - определенный тип данных. Каждый слой имеет свой механизм для отображения и символов своего содержимого, а также определенный набор операций, который вы можете с ним совершить. У многих слоев есть специальные наборы инструментов для работы со слоем и его содержимым. Например, панель инструментов Редактор позволяет работать со слоями пространственных объектов, а панель инструментов Топология с содержимым слоя топологии.

Вот наиболее распространенные типы слоев:

-             Слой пространственных объектов - слой, который ссылается на набор векторных данных, представляющих географические объекты в виде точек, линий и полигонов. Источником данных слоя пространственных объектов может быть класс пространственных объектов базы геоданных, шейп-файл, покрытие, файл САПР и т.д.

-             Растровый слой - слой, который ссылается на растр или изображение в качестве источника данных.

-             Слой геообработки - слой, отображающий результат работы инструмента геообработки.

-             Слой базовой карты - тип составного слоя, предоставляющего высокую скорость отображения содержимого базовой карты.

-             Составные слои

-             Составные слои применяются для организации набора связанных друг с другом слоев. Они комбинируют несколько слоев, которые часто отображаются и обрабатываются все одновременно. Составные слои помогают организовать связанные слои на карте и могут использоваться для определения расширенных опций рисования. Существует множество причин для группировки слоев вместе, чтобы управлять их отображением. Здесь приведено несколько примеров.

-             Организация по темам - слой, содержащий поднабор слоев карты: слоя полигонов земельных участков, слоя границ участков и еще одного, показывающего подписи участков как аннотации.

-             Составные слои для каждого масштаба карты - многие пользователи создают мультимасштабные карты, которые отображают информацию по-разному в каждом из масштабов. Для этого можно создать составные слои для каждого масштаба карты, чтобы одновременно управлять всеми слоями, показывающими данные при определенном разрешении. Можно установить настроить масштабно-зависимое отображение для набора слоев каждого из масштабов карты.

Рисунок 43. Создание слоя в GeoDraw

Рисунок 44. Установки слоя

GeoDraw для Windows работает с таблицами в формате DB Paradox. Система поддерживает возможность подгрузки файлов таблиц, имеющихся в формате .DBF dBase III или CSV ASCII, при этом происходит их конвертирование (импорт) в формат .DB с образованием нового файла таблицы с тем же именем, что и файл .DBF, и расширением .DB. Например, при загрузке нового слоя, в директории которого присутствует файл таблицы с именем слоя и с расширением .DBF, а аналогичный файл с расширением .DB отсутствует, GeoDraw сделает соответствующий запрос - нужно ли привязывать файл этой таблицы к слою, и если Вы подтвердите это, то таблица будет преобразована в формат .DB и привязана к слою. Имена полей в пределах одной импортируемой таблицы не должны совпадать. К каждому слою можно привязать набор таблиц. Связанные со слоем таблицы помещаются в список базы данных слоя, из которого необходимая в данный момент для работы таблица может быть выбрана. Связь слоя с таблицами хранится только для данной композиции карты. В каждой композиции с одним и тем же слоем можно связать разные или одни и те же таблицы.

Рисунок 45. создание таблицы в GeoDraw

Возможны следующие типы полей:

-       Целое число (Short integer от -32767 до + 32767);

-       "Длинное" целое число (long integer);

-       Дробное число (float);

-       Строка символов (Character);

-       Дата (Date)

На файл БД накладываются следующие ограничения:

-       число полей - не более 254;

-       суммарное число символов по всем полям в одной записи 1350.

На логическую таблицу накладывается ограничение: число полей в логической таблице - не более 254.

Рисунок 46. Окно семантической таблицы в GeoDraw

Таблица содержит идентификаторы пространственных объектов те же, что и в слое цифровой карты. При выборе объектов с карты (например, курсором на экране) происходит выборка идентификаторов указанных объектов и осуществляется поиск записей в тематической таблице, поле идентификатора объекта в которых соответствует идентификаторам выбранных объектов. Осуществление запросов от тематических данных к карте представляет более сложную задачу и требует некоторого языка запросов для выражения условий выборки объектов.

В настоящее время наиболее распространенными языками запросов для реляционных баз данных являются SQL (Structure Query Language) и QBE (Query by Example - запрос по образцу). Первый характеризуется достаточно высокой сложностью и гибкостью при создании запросов. Для конечного пользователя (особенно для не англоязычного) он слишком громоздкий и требует времени и усилий на его освоение. Можно сказать, что этот язык как нельзя лучше подходит для программиста, разрабатывающего проблемно-ориентированное приложение для базы данных со сложной структурой связей между элементами данных.

Язык запросов QBE, наоборот, предоставляет возможность наиболее быстро и эффективно выразить логические условия, по которым необходимо отобрать элементы данных. Поэтому для реляционных баз данных с достаточно простой структурой связей между таблицами использование этого языка предпочтительно для пользователя. Кроме того, сама форма представления запроса является отображением привычной для пользователя табличной структуры данных и отношений между элементами данных. Каждый из атрибутов объекта характеризуется типом данных, которым он представлен. Как правило, все типы данных сводятся к следующим:

-       числовой тип;

-       текст;

-       дата.

Атрибут пространственного объекта может быть простым (качественное описание, количественная характеристика и т. д.) и сложным (код или ключевое слово для связи с другими таблицами). Например, атрибутом месторождения полезного ископаемого может являться код (идентификатор) региона, в котором оно находится. Это позволит связать таблицу месторождений с таблицей регионов, не хранить избыточную информацию и расширить возможности манипулирования этими данными. Такая связь таблиц называется объединением таблиц по общему полю. Результатом этой операции может являться новая таблица (физическое объединение) или временная логическая таблица. Для пользователя результат объединения представ- лен в виде таблицы той же структуры, что и основная таблица, для каждой из записей которой появляются новые поля из подсоединяемой таблицы. Эта связь не накладывает никаких дополнительных требований к пользователю при создании запросов и манипулировании данными, и с ней можно работать так же как и с простой таблицей. Для осуществления запросов в подсистеме для работы с атрибутивными данными подсистема управления таблицей используется подмножество языка запросов QBE, включающее только элементарные логические условия (см. таблицу 6).

Таблица 6. Язык запросов QBE

Рисунок 47. Общая карта

2.3 Импорт и экспорт данных

Данные (цифровые векторные карты и связанные с ними таблицы в формате .DBF) могут быть экспортированы в обменный формат MIF/MID системы MapInfo для Windows и далее импортированы из этого формата во внутренний формат MapInfo (опция меню Импорт системы MapInfo) и другие форматы.включает возможность подготовки и передачи цифровых карт как без привязки к системе географических координат, так и в географических координатах в соответствии с их представлением в системе MapInfo ("Coordsys NonEarth Projection" и "CoordSys Earth Projection" соответственно в соответствии с кодировкой этих способов представления карт в MapInfo).

Для этого необходимо зайти в меню Слой, далее в Экспорт. Перед этим необходимо убедиться, что карта, которую нужно экспортировать, находится в активном слое, и что на диске имеется файл таблицы данных в формате .DBF, связанный с данной картой (поскольку связь карты с таблицей является достаточно жестким требованием MapInfo). Также необходимо убедиться, что на жестком диске имеется достаточно свободного места для создаваемых файлов MIF/MID (которые являются довольно объемными). После этого появится окно с приглашением выбрать тип формата для экспорта. Выбрать формат MapInfo.

Рисунок 48. Диалоговое окно экспорта данных

В появившемся окне выбрать рабочий каталог, в который будут экспортированы данные, далее в строке Имя Файла указать имя слоя, после чего нажать кнопку ОК. Затем появится окно с приглашением выбрать тип системы координат ("Coordsys NonEarth Projection" и "CoordSys Earth Projection"). Выбрать систему координат, в которой подготовлена карта, имеющаяся в активном слое. После этого GeoDraw экспортирует карту в формат MIF/MID.

Рисунок 49. Окно выбора системы координат

В случае ответа Да экспортировать без привязки к географическим координатам, в случае ответа Нет экспортировать с привязкой (Широта/Долгота). В случае если экспортируются полигоны, появится еще одно окно с предложением объединить объекты с одинаковыми идентификаторами.

В случае ответа Да экспортировать без привязки к географическим координатам, в случае ответа Нет экспортировать с привязкой (Широта/Долгота). В случае если экспортируются полигоны, появится еще одно окно с предложением объединить объекты с одинаковыми идентификаторами.

Рисунок 50. Окно выбора объединения объектов с одинаковыми идентификаторами

Если в решаемой задаче объединение объектов целесообразно (например, объединение в одну группу всех объектов типа "дыры"), ответить Да, иначе ответить Нет. В слое исходной цифровой карты могут присутствовать объекты типа "Точка", "Дуга" или "Полигон", а также их сочетание. То, какие типы объектов будут экспортированы, зависит от того, по какому типу объектов в последний раз был проидентифицирован данный слой. Так, карту административного деления России можно экспортировать и как набор полигонов (областей), и как набор дуг (границ), и как набор точек-меток полигонов. Для этого необходимо войти в режим идентификации объектов и выбрать соответствующий тип объектов (например, точки). После этого из данного слоя будут экспортированы только объекты выбранного типа.требует достаточно жесткой связи карты и таблицы. Поскольку в GeoDraw связь карты и таблицы осуществляется через пользовательские идентификаторы объектов, то следует обратить особое внимание на то, какой тип объектов уже проидентифицирован (имеет пользовательские идентификаторы) в карте и имеется ли таблица именно для этого типа объектов.