Методы оценки обновляемого листа

Лекция 1

 

1. Актуализация топографических карт (ЦКМ) - приведение содержания, оформления и представления карты в соответствие с местностью и изменившимися техническими средствами и требованиями потребителей.

 Необходимость актуализации

Первое, отображение изменений элементов местности и их принадлежности, произошедшее со времени создания листа;

второе - улучшение качества и расширение свойств карты (геодезия, точность, 3D, наглядность, связанность элементов карты, мобильные банки информационных данных)

третье – расширение области применения карты, появление новых программных средств, использующих карты,

четвертое – обеспечение новых областей применения карты (навигация в реальном времени) изменение предназначения карты

(По данным Роскартографии до 80% карт 100 000 и крупнее не обновлялось с 90-х годов и ранее. Поэтому актуализацие есть первостепенная задача картографирования.)

2. Типы актуализации (ГПД)

Применяют великое множество способов, методов, средств при актуализации в зависимости от районов, исходных материалов, наличия технических средств, сроков и т.д. Обновляют различные элементы электронной карты. В целом способы можно объединить в такие типы актуализация топографической информации:

1) актуализация (ГПД) по цифровой карте местности (ЦКМ), т.е. приведение содержания электронной карты (ЭК) в соответствие состоянию местности (добавление и удаление объектов, изменение точности);

2) актуализация представления в электронной карте информации о местности (условные знаки (их формы, виды, представления 2D или 3D, всплывающие легенды и т.п.), коды объектов местности, изменение объектового состава, классификаторов объектов, проекций, разграфки листов), хранимой на твердом оригинале, копии или в ЦКМ;

3) актуализация электронной карты, т.е. модернизация (замена) программного обеспечения базы данных, форматов хранения и обработки, базы графических и векторных атрибутов

4) актуализация на основе твердого (графического) оригинала топографической карты на цифровых системах ЦФС, ГИС, САПР, по сути работ - это преобразование графической карты в ЦКМ.

Актуализация информации о местности содержит три стандартные операции с объектами, предусмотренные любой СУБД: добавление, переделка, удаление.

 

3 Процессы актуализации.

Мы рассмотрим процессы актуализация актуализации в части, относящейся к фототопографии 

 

Терминология

(ГПД) геопространственные данные (для человека, для машины)

3.1. Старение (ГПД) карты - изменения на местности, новые условные знаки, новая система координат, новая проекция новое программное обеспечение (ПО). Поэтому нужно проводить актуализацию, восстанавливать современность, приводить в соответствие.

3.2. Актуализаци я (ГПД) карты - это создание обновленного оригинала и формирование новых его копий. Старые копии актуализируются путем апгрейда, графическ ае тиражи уничтожаются - это проблем при работе с тиражными оттисками. Для ЭК проблемы нет: потребитель записывает в свою базу данных, обновленную ЭК или пакеты актуализация к ней.

 3.2.1. Первичный масштаб. Фотограмметрия /фототопография создает оригинал актуализации первого в масштабном ряду,т.е. самой высокой точности, что соответствует карте как правило, крупного масштаба.

3.2.2. Вторичные масштабы осуществляют картографическими методами: пересоставление идет очень долго, так как необходим последовательный ступенчатый переход к более низкой точности представления данных и их генерализации, т.е. снижение детализации. Это приводит к потере времени, да и к искажениям ситуации, а главное – к несогласованности содержания баз геоданных для разных масштабов и несоответствия карт местности.

3.2.3. Параллельное для 2-3х масштабов для сокращения сроков и улучшения современности;

3.2.4. Выборочное. Нсрееподственно по данным ДЗЗ обновляют тот масштаб, который наиболее востребован. Для согласования с другими масштабами возможно создание для них заплаток, накладываемых на основную ЦКМ, без ее изменения.

3.3. Исправление карт – исправление действующего тиража. Широко используется. Для этого создается оригинал изменений, и исправления вносятся в действующий тираж. Подобно тому, как в программы вносятся заплатки - «патч»; например, пакеты актуализаций для «Виндоуз». Видимо в будущем точно так же такие пакеты будут автоматически рассылаться пользователям ЦКМ.

Периодичность актуализации

Актуализация выполняется

4.1. периодически (страны с большой территорией) через 3 - 25 лет

4.2. непрерывно в малых странах или в густо населенных районах больших стран. Сейчас для ГПД (ЦКМ) имеется возможность быстро выполнять второе. Но процесс трудоемок, так как весьма желательно обновлять весь масштабный ряд.

Критерии актуализации

5.1. Важность элементов 5.2.Степень современности 5.3. Оформление, разграфка, условные знаки.

5.1. Категорияи Важности Элементов (подробно:Основные Положения п.93; РФР-1, приложение 5 стр.54)

 

1категория	2 категория	3 категория
Госграницы  важн. дороги; разные проводы: искусств. водохранилища; наименования	границы областей местные объекты, города; местн. дороги   местные проводы	Растительность мелкая гидрография растительность

5.2 Определение степени современности (актуальности)(нужно для выбора метода актуализации и для определения объема работ)

5.2.1. По альбому дежурных карт, снимкам и справочным материалам обычно для крупных изменений или для выбора района на актуализации

5.2.2. По листам первичного масштаба актуализации (РФР-1 прилож. 6 с.156) для расчета ожидаемого объема работ при планировании и расчете ожидаемых затрат

 5.2.2.1. Первый способ.

1. Находят категорию сложности V1 листа по эталонам (альбом)

2. Схематически исправляют участки листа 1 и 2 категории

3. Вновь находят категорию сложности V2

4. Степень современности в % (1-0.23(V2-V1))*100

5.2.2.2. Второй способ - более точный (Лысенко Ф.Ф.) по объему изменений на листе с учетом категории сложности листа и количества различных объектов для более точного подсчета объема и стоимости работ.

5.3. Оформление - перекодировка согласно изменениям классификатора, переоформление в действующих условных знаках.

6. Определение пригодности обновляемого оригинала. Оценивают пригодность следующих элементов

6.1. Геодезическая основа карты (план)

6.2. Точность съемки контуров в плане, их абсолютного и взаимного положения.

6.3. Правильность передачи начертания контуров

6.4. Высотная основа карты. 

 6.5. Точность подписных точек. 

 6.6. Точность проведения горизонталей

6.7. Правильность съемки рельефа (отображение форм рельефа горизонталями и усл.знаками).

6.8. Точность элементов микрорельефа (насыпи, ямы и т.п.) (положение, начертание и превышение).

Полевые съемки

  7.3.1. тахеометрическая съемка (в крупных масштабах).

7.3.2. съемка приемниками GPS/ГЛОНАС

Одновременно обновляется от 1 до 3 смежных масштабов, чтобы обеспечить согласование содержания карт масштабного ряда (однозначность отображаемых объектов, их наименований и характеристик).

 

АФС или ДДЗЗ

Техническое проектирование

Камеральные работы.

Полевые работы.

Сдаточно-приемные работы

8.1 АФС. Параметры АэроФотоСъемки и ДДЗЗ выбирают в зависимости от наличных средств АФС и от обжитости местности, масштаба карты и физико-географических особенностей района. Например, для 1:25000 фотографируют в масштабах от 1:20 000 до 1:40 000. Масштаб фотографирования определяется разрешением на местности, уровнем подробности элементов снимаемых объектов. Если рельеф на обновляемой карте снят правильно и точно, или местность равнинная, то предпочтительно фотографировать длиннофокусным АФА.

ДДЗЗ выбирают в зависимости от качества обновляемой карты (точность, контуристость) сил, средств и доступности данных. Фотоизображения можно заказывать обработанные, заказывать необработанные, использовать доступные.

 

8.2. Техническое проектирование включает в себя несколько стадий:

- Сбор, Систематизация, Изучение Материала

 Здесь же происходит определение основных и  дополнительных материалов.

- Определение необходимости актуализации листа (да - нет) (рассмотрено в п.5)

Определение районов (листов) пересоставления, актуализация по технологиям:

 технология актуализации а,

 технология актуализации б

 технология актуализации в;

 определение листов, не подлежащих актуализации: их ревизия (не трогать содержание, оформить документально состояние на дату актуализация района).

- Проверка точности обновляемого оригинала (актуализации или пересоставления) (рассмотр. в п.6.)

- Выбор технологии создания оригиналов актуализации (способы актуализации рассмотрены в общем виде в п.7, а типы технологии - в п.9)

- Разработка технического проекта и технических указаний.

- Создание основы для оригинала актуализации.

 

Рассмотрим подробнее следующие пункты

Разработка технического проекта и технических указаний

Технический проект составляется на карте более мелкого масштаба на район работ по участкам, по технологиям, по аэрофотосъемочным и картографическим материалам, согласуется и утверждается. К нему - приложение Технические Указания. В них Указания по выполнению сводок, Указания по технологии и объему полевого обследования, Указания по организации камеральных и полевых работ, Технический Расчет по видам работ, Распределение задания, Указания по актуализацию сведений для ВТО.

В Технических Указаниях указывается, какие материалы основные, какие использовать как справочные, откуда брать данные для подписей на листе, что исключать, по основным элементам местности с учетом района, как делать фотограмметрическое сгущение, камеральное дешифрирование и исправление, особенности применение условных знаков, сводки и т.д. по всем пунктам работ.

Эти данные служат базой для создания Технических проектов и Технических указаний на районы работ по подразделениям (цехам, партиям).

Если по технологии намечено полевое обследование, то исполнители составляют Рабочие проекты полевого обследования на тиражных оттисках обновляемых карт: что уточнить,что проверить, исправить и нанести в поле.

Создание основы для оригинала актуализации.

Исходная основа для актуализация м.б. такая

(1) расчлененный оригинал актуализации, тиражный оттиск.

(2) графическая копия обновляемого листа,

(3) цифровая карта местности из банка данных.

 

Вариант технологии со сканированием оригинала

 Сканирование обычно выполняют в пикселах довольно большого размера. Линии и точки графического изображения на карте имеют ширину 0.2 мм и более, взаимное положение линий / точек контура известно с САО 0.2-0.3мм, а абсолютное с точностью 0.5 мм (согласно Основным положениям). Поэтому в принципе сканировать можно в пикселах размером 0.3 -0.1 мм (измерить такие изображения можно с с.к.о. 0.35 пиксела и точнее). Сканировать можно в бинарном формате (есть - нет), с расчленением растра по слоям. Это уменьшает объем файла, упрощает автоматическую векторизацию растрового оригинала.

Если растровый продукт не ориентирован на графический выход, т.е. после векторизации контуры служат опорой для внешнего ориентирования снимков или фотограмметрической модели или для актуализации, то достаточно применять сканирование, соответствующее точности карты.

Если растровый продукт ориентирован на графический выход, т.е. растры будут монтироваться для создания высококачественного графического оригинала, то пиксел растровых оригиналов, масштаб которых равен масштабу карты, должен быть не более 0.04мм, чтобы линия на печатном оттиске была гладкой.

9.1.1.1. Расчлененный (штриховой) оригинал актуализация сканируют как черно-белое бинарное изображение. Сканируют расчлененный оригинал на сканере для черно-белого (штрихового) сканирования: записываются только два значения пикселов 1 и 0 (есть штрих – нет штриха). Получается малый объем файла, и лучше работают программы векторизации (трассирования линий, например, Easy Trace (Рязань)). Изображение называют бинарным. Формат обычно tiff, bmp, м.б. jpeg.

 (еще в 1995г. появились векторные форматы, дающие сжатие в 4 раза выше чем tiff: например, COT.

9.1.1.1а. Сканирование цветной копии топографической карты выполняется на сканере цветного сканирования: результаты сканирования можно записать как одно цветное изображение, так и послойно разные цвета (т.е. разные типы контуров) в один или разные файлы;(запись также бинарная (два вида пикселов 1 и 0). Формат обычно tiff..

Выход: растровый цифровой расчлененный оригинал. Однако, линии контуров черного цвета изобразятся на всех слоях, ряд элементов других цветов также изобразится в двух и более слоях. Расчленение будет далеко не полное. Поэтому нужна фильтрация и корректура.

Объем растрового файла: для карты, размером 0.5х0.5 м, при размере пиксела 0.05 мм составит 100 Мb, а при 0.1мм - 25 Мb. Для уменьшения объема применяются различные методы сжатия информации.

 

9.1.1.2. С ледующий процесс технологической схемы – это ВЕКТОРИЗАЦИЯ растрового изображения оригинала выполняется на РС обработки растровых данных. (станции обработки растровых данных: ГИС Панорама, Нева, Мапинфо, Векторизатор EasyTrace и много других)

Выход: векторный цифровой расчлененный послойно оригинал (то же, что указано выше). 

 Перед векторизацией цифровое изображение обрабатывается специальной программой (например, Photoshop), для устранения помех. Фильтрами снимают мелкие помехи, разрозненные точки, рваные линии и пятна от других цветов карты, усиливают границы. Кроме того, устраняют деформацию растра, трансформируя его по частям по координатной сетке.

Затем линии контуров и точки векторизуют вручную или автоматически с помощью программ-векторизаторов (напр. Easy Trace, MapInfo, Intelvec). Суть процесса в следующем.

При автоматической векторизации векторизуется каждый слой раздельно по раздельным растрам или по общему растровому файлу. При векторизации линий "отслеживается" полоса пикселов, не равных нулю, усредняется, т.е. находится скелет этой пиксельной полосы, а именно средние пикселы. На этой скелетной линии по заданным параметрам извилистости или шага в автомате находятся точки поворота и вычисляются их геодезические координаты. При векторизации вручную точки выбирает сам оператор. В файл записываются номера начальных, промежуточных и конечных точек, их координаты и некоторые (например, графические) атрибуты. Элементы в основном редактируют в ходе векторизации.

В процессе векторизации или после нее - при редактировании, записывают также неграфические атрибуты каждого элемента.

Для передачи на другие ЦФС или хранения векторная карта конвертируется в подходящий формат, векторный, например SXF, DXF и т.д. SIF (Standart Interchange Format), а возможно в растровый или смешанный

Полученные слои векторных данных объединяются заданием проекта (при создании слоев информации) или сохраняются в одном файле (при применении кодирования графических данных).

Для каждого класса информации указывают его графические атрибуты: цвет, толщину, тип линии. Автоматическое определение графических атрибутов: толщины и вида линий сокращает время векторизации и исключает пропуски.

 

9. 1.2. Вариант технологии с применением дигитализации оригинала (тиражного оттиска) карты ( редко применяют, так как низки производительность иточность) эта технология то же что и пункт Г.

Дигитализация выполняется обычно на дигитайзере планшетного типа.

9.1.2.1. Квалифицированный специалист готовит оригинал к цифрованию. Размечает содержание по тематическим слоям, подписывает номера объектов, начала и концы протяженных объектов, коды объектов и их семантику и др.

9.1.2.2. Оператор укладывает лист на дигитайзер и вызывает программу цифрования (например, “Дигитайзер”, “Автокад” и т.д.). Цифрует опорные точки (пересечения километровой сетки) и вводит их геодезические координаты для привязки системы координат дигитайзера к геодезической системе. Просматривает статистику, т.е. правильность и точность привязки, затем приступает к сбору: вводит в ЭВМ по запросу программы семантику для объекта и затем обводит его контур и т.д. Результаты дигитализации записываются в файлы во внутреннем формате программы.

9.1.2.3. Оператор и редактор выявляют, исправляют и редактируют результаты дигитализации. Для переноса файла данных на другую Раб Станцию эти данные переводят в какой-либо обменный формат (например.DXF).

9.1.3. Фотограмметрическое сгущение геодезического обоснования процесс необязательный. Оно выполняется в следующих целях:

для проверки качества обновляемых оригиналов: в сеть включают контурные и высотные точки карты;

для сгущения геодезической основы: определяют точки или ЭВОС на районы с малым количестве контуров, больших изменениях местности, когда привязка по контурам отдельных снимков затруднительна или невозможна, а также для съемки рельефа, когда старая съемка неудовлетворительного качества;

для перевода района актуализации в новую систему координат (проекцию) новая нарезка

для монтажа оригиналов актуализации из фрагментов тиражных оттисков и др. материалов, с целью устранения деформации, смещений и разворотов ситуации на этих фрагментах (листах).

Геодезическим обоснованием фотограмметрического сгущения служат

надежно опознаваемые на снимках гнезда плановых контурных точек, а также высотные (подписные) точки карты;

опорные точки: точки полевой подготовки и определенные при фотограмметрическом сгущении, выполненном ранее (при создании или предыдущем актуализации), вставляемые в сеть путем их отождествления на новых снимках или фотограмметрическими методами;

материалы крупномасштабных съемок данного района (геодезические и картографические);

бортовые данные, определенные при АФС.

 

9.1.4. Выявление изменений на местности по фотоснимкам. Вспомним, что изменения бывают двух видов:

появление новых контуров (элементов местности) и

утрата изображенных на оригинале контуров.

Изменение начертания контура состоит также из этих двух видов изменений.

Существует два вида утраты: (1) объект перестал существовать, (место опустело), и (2) контур закрыт вновь появившимся объектом (место занято другим объектом).

Поэтому необходимо в любом случае заполнять место изменения контуром. Сверх того, записать, что именно утрачено и что именно возникло.

Для переноса изменений служат обычно те же фотоснимки, что и для дешифрирования изменений.

Различаем два принципиальных направления актуализация ЦКМ по фотоснимкам, обусловленные характером местности. Они определяют объем фотограмметрических работ,

1) актуализация при пренебрегаемо малом влиянии рельефа,

2) актуализация с учетом влияния рельефа.

 

Из фотограмметрии известно, что смещение точки изображения на горизонтальном снимке D r пропорционально превышению h. Коэффициент пропорциональности - это тангенс угла наклона проектирующего луча относительно местной нормали , где r - расстояние на снимке от точки надира до данной точки. Отсюда смещение на местности составит применительно к горизонтальному снимку , а в масштабе создаваемой (обновляемой) карты 1:t - .

 

9.1.4.1. М естность равнинная, смещение точек на снимке не превышает допустимого (0.3 - 0.4) в масштабе обновляемой карты, поэтому можно зарисовать изменения контурной части по одиночному снимку: по внешне ориентированному снимку, по трансформированному изображению или по фотоплану, выбирают в зависимости от процента изменений на местности.

 

9.1.4.2. Местность всхолмленная, тогда влияние рельефа учитывают по ЦМВ на одиночном снимке или создают ортофотоплан или же исправляют карту по стереопаре. При наличии МВР позиционировать изменения контуров по одиночному исходному снимку более просто и дешево, к тому же качество исходного изображения всегда выше, чем трансформированного, а поэтому предпочтительно. Если изменений много, да еще имеются увеличенные снимки с результатами полевого дешифрирования, то целесообразно создавать фотоплан. Если местность сложная (и рельеф и контур), а изменений немного, то - по стереопаре изображений: строим и внешне ориентируем модель местности, а затем все измерения на ней проводим в стереорежиме.

Используют фотоснимки (отпечатки, диапозитивы, увеличенные участки фотоснимков), или цифровые полутоновые фотоизображения.

На цифровых и аналитических РС в ходе обработки можно накладывать на фотоизображение (модель) нужный слой оригинала актуализация. Т.е. получать расчлененный оригинал изменений местности.

Обработка состоит в дешифрировании и векторизации графических объектов и сборе семантики и других атрибутов для них. В результате обработки получают векторный оригинал изменений: оригинал сравнения, на котором послойно (или по установленным кодам) записаны новые и утраченные контуры.

Выход: векторный оригинал сравнения.

 

9.1.5. -   Создание оригинала АКТУАЛИЗАЦИИ

 основная задача фотограмметриста - топографа

В зависимости от обжитости района, количества и вида изменений актуализация выполняется

камерально с последующим выборочным или полным полевым обследованием оригинала, если изменения на местности несложные;

в поле по фотоматериалам (а) увеличенным копиям фотоснимков, (б) по фотопланам с впечаткой нужных слоев обновляемого оригинала. В последующем результаты переносят на оригинал на ф о тограмметрических системах. Если крупный масштаб, обжитый район, много мелких объектов и характеристик, то необходимо доснять неизобразившиеся или закрытые растительностью объекты.

 

Камеральная актуализация

Применяется две группы технологий: 1)создание оригинала изменений по одиночным снимкам и 2)создание оригинала изменений по стереопарам

9. 1.6.1. Создание оригинала изменений по одиночным снимкам

Местность равнинная, или имеется цифровая матрица высот рельефа (ЦМВ, DEM, DTM, TIN), Тогда изменения контурной части можно находить по одиночному снимкудвумя способами:

1) создать ортофотоснимок и векторизовать его, если изменений много, и работа экономически оправдана;

2) определить ЭВО снимка, подвести под него ЦМВ, и векторизовать по нему, если нужно максимально сохранить разрешение фотоизображения, несущего много мелких объектов местности.

Лекция 3

9.2. Актуализация цифрового оригинала (результат обновленная карта в банке данных)

Если есть цифровая карта ЦКМ, то, используя обменный формат, ее загружают в ЦФС или в БД данной системы. Для актуализации при наличии санкционированного доступа ее достаточно вызвать из БД.

Это относится и к А и к Б

Различаем два принципиальных направления актуализации ЦКМ по фотоснимкам

актуализация при пренебрегаемо малом влиянии рельефа

актуализация с учетом влияния рельефа

 

Для дробно-квадратичного

где - приращения пространственных прямоугольных координат точки местности относительно точки фотографирования . Здесь высоты  из формул следует убрать, так как влияние изменений рельефа в пределах требуемой точности пренебрегаемо,то высоты полагаем постоянными.

=====================

Обследование пунктов ГГС

вновь обнаруженные без координат наносят инструментально и сообщается для поиска координат, если нет, то не вычерчиваются. Утраченные пункты показываются как высотная точка.

Координаты обнаруженных пунктов определят в поле, если не более 0.3мм, то годятся каталожные, если больше, то - вновь определенные координаты.  С таких пунктов проверяют окружающие контура. Если контура также сдвинулись, то выявляют зону сдвига изображения контуров и рельефа для съемки заново.

9.5.2. Проверка точности обновляемого листа инструментально в поле

Если для фотоплана точки фотограмметрического сгущения с опорой на обновляемую карту, то проверка обязательна.

Если фотограмметрическое сгущение по точкам полевой подготовки, то проверка на участках, где недопустимые погрешности, где надо согласовать с новыми геопунктами и по свободным рамкам листа.

проверяют 5-10% от числа точек фототриангуляции.

контрольные полигонометрические (и мензульные) ходы прокладывают по контурным точкам и с исходным пунктам. точность в плане 0.3 мм пункты ГГС, 1мм - другие точки.

Высоты: удвоенные значения: табл. 4 для подписанных на карте и табл.5 для остальных точек.

участки полевой проверки и ср. расхождения в плане и по высоте указываются на схеме в формуляре карты

9.5.3. Полевое обследование и исправление оригинала актуализации

Исправляют только оригинал, точность которого соответствует требованиям к карте.

Исправляют попутно с обследованием пунктов геосети, проверкой точности листа, сбором сведений и характеристик, полевым дешифрированием и т.д. Все делают сразу за один заход, не тратя рабочее время на повторные выходы в поле (на лист 1:25000 в поле выделяют 3 - 7 дней, а всего - до 15дней).

Если используется фотоплан или абрисная непрозрачная копия, то их берут в поле, и исправления делают на них и на полевом комплекте снимков (крупнее и подробнее). Прозрачные копии оригинала карты с собой, как правило, не возят, а все исправления делают на снимках, затем переносят на оригинал камерально. Цифровые оригиналы актуализация могут брать в поле в ноутбуке. Там же и цифровые образы снимков или трансформированных снимков. Трансформированные обычно привязаны к геосистеме координат. Нетрансформированные – нужно привязывать по сохранившимся контурам или геодезическими методами (контурные точки)

Полевое обследование проводят по наиболее важным маршрутам, а не сплошное обследование по территории. Сличают с местностью оригинал, снимки. Не изобразившиеся и вновь появившиеся объекты инструментально наносят угловыми или линейными засечками, возможно проложение полигонометрических ходов: как при создании составительского оригинала. Допустимая сторона треугольник погрешностей 1мм (в горах - 1.5мм).

При необходимости рабочий проект корректируется: проектируются новые маршруты или съемка.

Проверяют в поле элементы, отдешифрированные камерально.

Определяют дополнительные подписные высотные точки, исправляют рельеф, где надо, определяют на пунктах магнитное склонение.

Собирают и проверяют географические названия, качественные и количественные характеристики. Особенно - вновь введенные. Характеристики, определенные по картографическим и справочным материалам, выборочно проверяются на местности.

9.5.4. Проверка значения склонения магнитной стрелки.

Определяется буссолью с точностью 1 мин без учета поправки из сравнения с нормальной буссолью на 3 - 5 геопунктах, точках. Если изменилось более, чем на 30 мин, то дополнительно определяют на 10 - 15 пунктах. Среднее подписывается на оригинале актуализация. Вычисления фиксируют в формуляр (паспорт) листа карты.

Лекция 1

 

1. Актуализация топографических карт (ЦКМ) - приведение содержания, оформления и представления карты в соответствие с местностью и изменившимися техническими средствами и требованиями потребителей.

 Необходимость актуализации

Первое, отображение изменений элементов местности и их принадлежности, произошедшее со времени создания листа;

второе - улучшение качества и расширение свойств карты (геодезия, точность, 3D, наглядность, связанность элементов карты, мобильные банки информационных данных)

третье – расширение области применения карты, появление новых программных средств, использующих карты,

четвертое – обеспечение новых областей применения карты (навигация в реальном времени) изменение предназначения карты

(По данным Роскартографии до 80% карт 100 000 и крупнее не обновлялось с 90-х годов и ранее. Поэтому актуализацие есть первостепенная задача картографирования.)

2. Типы актуализации (ГПД)

Применяют великое множество способов, методов, средств при актуализации в зависимости от районов, исходных материалов, наличия технических средств, сроков и т.д. Обновляют различные элементы электронной карты. В целом способы можно объединить в такие типы актуализация топографической информации:

1) актуализация (ГПД) по цифровой карте местности (ЦКМ), т.е. приведение содержания электронной карты (ЭК) в соответствие состоянию местности (добавление и удаление объектов, изменение точности);

2) актуализация представления в электронной карте информации о местности (условные знаки (их формы, виды, представления 2D или 3D, всплывающие легенды и т.п.), коды объектов местности, изменение объектового состава, классификаторов объектов, проекций, разграфки листов), хранимой на твердом оригинале, копии или в ЦКМ;

3) актуализация электронной карты, т.е. модернизация (замена) программного обеспечения базы данных, форматов хранения и обработки, базы графических и векторных атрибутов

4) актуализация на основе твердого (графического) оригинала топографической карты на цифровых системах ЦФС, ГИС, САПР, по сути работ - это преобразование графической карты в ЦКМ.

Актуализация информации о местности содержит три стандартные операции с объектами, предусмотренные любой СУБД: добавление, переделка, удаление.

 

3 Процессы актуализации.

Мы рассмотрим процессы актуализация актуализации в части, относящейся к фототопографии 

 

Терминология

(ГПД) геопространственные данные (для человека, для машины)

3.1. Старение (ГПД) карты - изменения на местности, новые условные знаки, новая система координат, новая проекция новое программное обеспечение (ПО). Поэтому нужно проводить актуализацию, восстанавливать современность, приводить в соответствие.

3.2. Актуализаци я (ГПД) карты - это создание обновленного оригинала и формирование новых его копий. Старые копии актуализируются путем апгрейда, графическ ае тиражи уничтожаются - это проблем при работе с тиражными оттисками. Для ЭК проблемы нет: потребитель записывает в свою базу данных, обновленную ЭК или пакеты актуализация к ней.

 3.2.1. Первичный масштаб. Фотограмметрия /фототопография создает оригинал актуализации первого в масштабном ряду,т.е. самой высокой точности, что соответствует карте как правило, крупного масштаба.

3.2.2. Вторичные масштабы осуществляют картографическими методами: пересоставление идет очень долго, так как необходим последовательный ступенчатый переход к более низкой точности представления данных и их генерализации, т.е. снижение детализации. Это приводит к потере времени, да и к искажениям ситуации, а главное – к несогласованности содержания баз геоданных для разных масштабов и несоответствия карт местности.

3.2.3. Параллельное для 2-3х масштабов для сокращения сроков и улучшения современности;

3.2.4. Выборочное. Нсрееподственно по данным ДЗЗ обновляют тот масштаб, который наиболее востребован. Для согласования с другими масштабами возможно создание для них заплаток, накладываемых на основную ЦКМ, без ее изменения.

3.3. Исправление карт – исправление действующего тиража. Широко используется. Для этого создается оригинал изменений, и исправления вносятся в действующий тираж. Подобно тому, как в программы вносятся заплатки - «патч»; например, пакеты актуализаций для «Виндоуз». Видимо в будущем точно так же такие пакеты будут автоматически рассылаться пользователям ЦКМ.

Периодичность актуализации

Актуализация выполняется

4.1. периодически (страны с большой территорией) через 3 - 25 лет

4.2. непрерывно в малых странах или в густо населенных районах больших стран. Сейчас для ГПД (ЦКМ) имеется возможность быстро выполнять второе. Но процесс трудоемок, так как весьма желательно обновлять весь масштабный ряд.

Критерии актуализации

5.1. Важность элементов 5.2.Степень современности 5.3. Оформление, разграфка, условные знаки.

5.1. Категорияи Важности Элементов (подробно:Основные Положения п.93; РФР-1, приложение 5 стр.54)

 

1категория	2 категория	3 категория
Госграницы  важн. дороги; разные проводы: искусств. водохранилища; наименования	границы областей местные объекты, города; местн. дороги   местные проводы	Растительность мелкая гидрография растительность

5.2 Определение степени современности (актуальности)(нужно для выбора метода актуализации и для определения объема работ)

5.2.1. По альбому дежурных карт, снимкам и справочным материалам обычно для крупных изменений или для выбора района на актуализации

5.2.2. По листам первичного масштаба актуализации (РФР-1 прилож. 6 с.156) для расчета ожидаемого объема работ при планировании и расчете ожидаемых затрат

 5.2.2.1. Первый способ.

1. Находят категорию сложности V1 листа по эталонам (альбом)

2. Схематически исправляют участки листа 1 и 2 категории

3. Вновь находят категорию сложности V2

4. Степень современности в % (1-0.23(V2-V1))*100

5.2.2.2. Второй способ - более точный (Лысенко Ф.Ф.) по объему изменений на листе с учетом категории сложности листа и количества различных объектов для более точного подсчета объема и стоимости работ.

5.3. Оформление - перекодировка согласно изменениям классификатора, переоформление в действующих условных знаках.

6. Определение пригодности обновляемого оригинала. Оценивают пригодность следующих элементов

6.1. Геодезическая основа карты (план)

6.2. Точность съемки контуров в плане, их абсолютного и взаимного положения.

6.3. Правильность передачи начертания контуров

6.4. Высотная основа карты. 

 6.5. Точность подписных точек. 

 6.6. Точность проведения горизонталей

6.7. Правильность съемки рельефа (отображение форм рельефа горизонталями и усл.знаками).

6.8. Точность элементов микрорельефа (насыпи, ямы и т.п.) (положение, начертание и превышение).

Методы оценки обновляемого листа

6.9.1. По исходным материалам, сетям, журналам - общая точность обновляемого оригинала

6.9. 2. Фотограмметрическое сгущение - отдельные точки, основа карты

6.9. 3. Наложение на стереомо