Розробники: ЗАО "КБ Панорама", ФГУП центр "Сибгеоинформ" - заказчик работ
Сторінка проекту: http://www.sibgi.ru/services/gen_litle.htm

Технологія автоматизованої генералізації

Технологія генералізації використовується для перетворення карти вихідного масштабу в карту більш дрібного масштабу (похідного масштабу).

Процес перетворення карти складається з ряду етапів:

Формування номенклатурного аркушу карти похідного масштабу складається з наступних процесів:

1.1 Формування паспорта номенклатурного аркуша

При виконанні завдання Зшивання аркушів карти для кожних чотирьох аркушів цифрової топографічної карти вихідного масштабу автоматично формується один аркуш карти відповідного похідного масштабу:

для 4 аркушів масштабу 1:25 000 - 1 аркуш масштабу 1:50 000;
для 4 аркушів масштабу 1:50 000 - 1 аркуш масштабу 1:100 000;
для 4 аркушів масштабу 1:100 000 - 1 аркуш масштабу 1:200 000.

Вибір аркушів карти вихідного масштабу виконується автоматично по номенклатурі аркуша карти похідного масштабу. При цьому варкуш карти похідного масштабу додається рамка аркушу й допоміжні лінії (вертикальні й горизонтальна). Вертикальні лінії проходять по сполучаємих вертикальних сторонах рамок аркушів карти вихідного масштабу. Горизонтальна лінія – по сполучаємих горизонтальних сторонах рамок аркушів карти вихідного масштабу. Зшивка об'єктів, надалі, виконується уздовж допоміжних ліній.

Схема зшивання аркушів топографічних карт

1.2 Перенесення об'єктів з витягуванням на рамку

Перенесення об'єктів із чотирьох аркушів вихідної карти в карту похідного масштабу виконується в повному обсязі, за винятком рамок аркушів вихідної карти. При цьому деякі точки об'єктів, що виходять на рамку, мають невеликі розбіжності з метрикою рамки. Максимальні розбіжності показані червоною стовщеною лінією (див. Схему зшивання аркушів топографічних карт). Для виключення розбіжностей при переносі об'єктів виконується автоматичне витягування точок об'єктів до рамки похідного листа (тонка червона лінія).

1.3 Згладжування топологично-зв'язаних об'єктів

Автоматичне згладжування метричного опису лінійних і площадних об'єктів карти з обліком наявних просторових топологічних зв'язків виконується відповідно до встановленої точності згладжування (у міліметрах на карті).

На лівому малюнку показані об'єкти до виконання автоматичної фільтрації, на правом - після виконання. Виділена зона містить топологично-зв'язані об'єкти.

1.4 Зшивання об'єктів уздовж ліній зведення

По закінченні перенесення об'єктів виконується зшивка об'єктів уздовж ліній зведення. У процесі процедури зшивки об'єктів виконується пошук відповідних пар об'єктів уздовж ліній зшивки з урахуванням семантики. Семантика об'єктів, що зшивають, зберігається з обох об'єктів, окрім випадку наявності в оброблюваних об'єктів суперечливої семантики. При відсутності одного з пари об'єктів, або наявності в об'єктів пари суперечливої семантики зшивка об'єктів не виконується й виводиться повідомлення про помилку до протоколуі помилок.
Зшивання об'єктів виконується відповідно до встановленої величини допуску для зшивання (у міліметрах на карті).

1.5 Формування математичної основи

У процесі формування спочатку виконується автоматичне видалення об'єктів математичної основи вихідної карти, потім - автоматичне створення об'єктів математичної основи (горизонтальні й вертикальні координатні лінії прямокутної сітки, точки перетину координатних ліній, виходи паралелей і меридіанів, центральний хрест). Склад створюваних об'єктів математичної основи залежить від масштабу формованої карти.

На лівому малюнку показані горизонтальні й вертикальні координатні лінії прямокутної сітки, що відповідають карті масштабу 1:50 000, на правому - координатні лінії прямокутної сітки, отримані в результаті роботи процедури автоматичного формування математичної основи карти масштабу 1: 100 000.

2 ПЕРЕКОДУВАННЯ ОБ'ЄКТІВ

Процедура перекодування використовується для зміни класифікатора карти. При цьому виконується налаштування таблиць відповідності ключів об'єктів і кодів семантичних характеристик класифікатора вихідної карти ключам об'єктів і кодам семантичних характеристик класифікатора похідної карти.

Формування паспорта номенклатурного аркуша карти з новим класифікатором виконується автоматично.

Перенесення об'єктів вихідної карти в похідну виконується шляхом автоматичної зміни типу (локалізації) об'єктів відповідно до макетів умов (таблицями перекодування).

У процесі використовуються два класифікатори й таблиця перекодування, що містить списки відповідності ключів об'єктів і кодів семантичних характеристик класифікатора вихідної карти ключам об'єктів і кодам семантичних характеристик класифікатора похідної карти.

На лівому малюнку білою пунктирною лінією показані території боліт до виконання автоматичного перекодування, на правому - території боліт мають вигляд штрихованих площ.

2.1 Генералізація опорних пунктів

З метою забезпечення збереження державної таємниці при складанні карт масштабу 1:100 000 по картах більшого масштабу виконується округлення координат точок планової основи (пункти державної геодезичної мережі, геодезичної мережі згущення, астрономічні пункти, марки й репери нівелірної мережі).

У режимі автоматичної генералізації опорних пунктів у координати точок планової основи заноситься випадкова помилка відповідно до встановленої величини розкиду й наступним округленням із установленою точністю (у міліметрах на карті).

2.2 Генералізація гідрографії й гідротехнічних споруд

У процесі процедури генералізації виконується автоматична заміна ділянок майданних об'єктів, що мають ширину менш припустимої (у міліметрах на карті), на ділянки лінійних об'єктів.

Майданні об'єкти перетворяться в лінійні об'єкти відповідно до таблиці перекодування. Обробка кожного майданного об'єкта гідрографії складається з наступних етапів:

• пошук лінійних об'єктів (типу Притоки), що примикають до оброблюваного майданного об'єкта;
• заміна ділянок майданних об'єктів на ділянки лінійних об'єктів;
• дотягування об'єктів типу Притоки до метрики отриманих лінійних об'єктів.

На лівому малюнку показані майданна ріка й лінійні притоки до виконання автоматичної заміни ділянок майданних об'єктів, на правому - після виконання процедури (ріка має лінійний вигляд, притоку дотягнуть до нової метрики ріки).

2.3 Генералізація кварталів населених пунктів

З метою поліпшення наочності зображення кварталів виконується об'єднання дрібних кварталів, а також збільшення ширини проїздів. Обробка кварталів виконується в три етапи:

• автоматизоване формування проїздів;
• зміщення кварталів, видалення зайвих проїздів;
• автоматизоване формування кварталів.

При виконанні автоматизованого формування проїздів відповідно до встановленої ширини проїзду (у міліметрах на карті) між прилеглими кварталами створюються тимчасові майданні об'єкти типу Проїзди.

В інтерактивному режимі Переміщення об'єкта (Редактор карти) виконується зміщення кварталу від осьової лінії сусіднього проїзду в тому випадку, якщо видимі частини кварталів (незакриті проїздами) мають площу менш припустимої. При відсутності можливості зміщення кварталу (перетинання з іншими кварталами) в інтерактивному режимі Видалення об'єкта (Редактор карти) виконується видалення проїзду, що зменшує площу кварталу.

При виконанні автоматизованого формування кварталів по залишившимся після інтерактивного редагування проїздам виконується обрізка кварталів.

В інтерактивному режимі Зшивка об'єктів (Редактор карти / Топологія) виконується зшивка сусідніх кварталів, відстань між якими менш встановленого допуску (ширини проїзду в міліметрах на карті).

На лівому малюнку показані квартали великого населеного пункту до виконання процедури автоматичного формування проїздів, на середньому - білим кольором відзначені розширені проїзди між кварталами, на правому - показані квартали після виконання процедури автоматичної обрізки кварталів по розширеним проїздам.

2.4 Генералізація рельєфу

Генералізація рельєфу містить у собі генералізацію ізоліній (горизонталей, ізобат) і генералізацію точкових об'єктів рельєфу.

У процесі генералізації ізолінії (горизонталі) або віддаляються, або перетворяться до точкових об'єктів з абсолютною висотою. Разом з віддаленими горизонталями, що, віддаляються також бергштріхи й підписи, які їм належать.

2.4.1 Обробка горизонталей

Якщо горизонталь не замкнута, то перевіряється кратність її висоти заданій висоті розтину похідної карти. Якщо висота горизонталі не кратна заданій висоті розтину, то горизонталь віддаляється.

Якщо горизонталь замкнута, то перевіряється, чи є вона локальним экстремумом і чи можна її видалити. Якщо ізолінія не є локальним экстремум, то вона обробляється як незамкнута (див. вище). Якщо горизонталь є локальним экстремумом, то перевіряється її площа. Якщо площа горизонталі більше граничного значення, то горизонталь не віддаляється. Якщо площа горизонталі менше граничного значення, то горизонталь (локальний экстремум) віддаляється й замість нього створюється крапковий об'єкт із абсолютною висотою.

На лівому малюнку показані горизонталі з висотою розтину 10 метрів до виконання автоматичної вибірки ізоліній, на правому - горизонталі після виконання автоматичної вибірки ізоліній з урахуванням висоти розтину 20 метрів.

2.4.2 Обробка бергштрихів

Обробка бергштрихів виконується після обробки горизонталей. Для кожного бергштриха проглядаються горизонталі листа, на якому перебуває бергштрих. Якщо бергштрих не належить жодній горизонталі, то він віддаляється. Приналежність бергштриха горизонталі визначається по збігу (близькості) першої точки метрики бергштриха й поточної точки метрики горизонталі.

2.4.3 Обробка підписів горизонталей

Обробка підписів горизонталей виконується після обробки горизонталей. Для кожного підпису проглядаються горизонталі аркуша, на якому знаходиться підпис. Якщо підпис не належить горизонталі, то вона віддаляється. Приналежність підпису горизонталі визначається по збігу значення абсолютної висоти з тексту підпису й значення висоти горизонталі, а також по близькості першої крапки метрики підпису й поточної крапки метрики горизонталі.

2.5 Генералізація об'єктів малої довжини або площі

У процесі генералізації об'єктів малої довжини або площі обробляються лінійні й майданні об'єкти карти. Ступінь малості довжини визначається встановленої в параметрах задачі характеристикою Мінімальна довжина об'єкта (у міліметрах на карті), ступінь малості площі - характеристикою Мінімальна площа об'єкта (у міліметрах на карті). При обробці об'єктів виконуються наступні процеси:

• зшивання лінійних незамкнутих об'єктів малої довжини;
• зшивання майданних об'єктів малої площі;
• заміна типу лінійних і майданних об'єктів на точкові об'єкти.

Прилеглі лінійні незамкнуті об'єкти малої довжини одного типу й майданні об'єкти одного типу зшиваються. Зшивання лінійних об'єктів виконується при розміщенні в допуску близькості між кінцевими точками метрик (характеристика Максимальна відстань зшивання лінійного об'єкта). Зшивання майданних об'єктів виконується при розміщенні в допуску близькості самих об'єктів (характеристика Максимальна відстань зшивання майданного об'єкта).

Незшиті об'єкти малої довжини або площі перетворяться в точкові об'єкти відповідно до таблиці перекодування.

На лівому малюнку відзначені ліси малої площі до виконання процедури автоматичної вибірки малих об'єктів, на правому - ліси малої площі відалені в процесі роботи процедури.

3 ЗВЕДЕННЯ ІЗ СУМІЖНИМИ АРКУШАМИ

Зведення номенклатурних аркушів електронної карти має на увазі програмно-візуальний контроль і редагування інформації про об'єкти, що виходять на рамку з метою визначення однозначних, погоджених характеристик суміжних об'єктів відповідно до правил цифрового опису.

Після виконання прикладноїзадачі Зведення суміжних аркушів (Задачі/Запуск додатків) засобами редактору векторної карти виробляється візуальний аналіз результатів обробки. При наявності повідомлень про помилки зведення, усуваються причини, що викликали ці повідомлення й виконання процедури повторюється.