Понятие цифрового топографического план

Новые информационные технологии резко ворвались в современную жизнь не оставив без внимания картографию. При составлении и подготовке к изданию картографических материалов на смену бумаге с тушью пришла высокопроизводительная техника с программным обеспечением и средствами полиграфии. Благодаря компьютеризации удалось упростить работу и повысить качество картографической информации. Специалист, владеющий определенными навыками, может оперативно выполнять сложные картосоставительские работы. В основе современного картографического производства лежит цифровая карта (план).

Цифровая карта (план) это цифровая картографическая модель, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба. Классификация цифровых карт соответствует общей классификации карт, например, цифровая топографическая карта и цифровой топографический план.

Представление и хранение картографической информации в виде цифровых топографических карт и планов имеет ряд достоинств по сравнению с хранением и использованием топографических карт в аналоговой форме:

• возможность оперативного обращения к данным и постоянного обновления карт (планов);
• объединение в единую систему всевозможных картографических материалов;
• создание различных таблиц, диаграмм на основе анализа изменения параметров картографической информации;
• отслеживание динамики параметров объектов карты;
• создание тематических карт различного масштаба и степени детализации;
• визуализация просмотра не только в плоскости, но и в трехмерном формате с возможностью использования режим полета;
• тиражирование как всей карты, так и отдельных ее частей, и компонентов.

По форме представления цифровые топографические карты (планы) классифицируются на растровые, векторные и гибридные. На рисунке 1 представлены примеры цифровых изображений в растровом и векторном видах.

Рисунок 1 - Методы представления графических изображений:

слева - векторное представление; справа - растровое представление

Векторное представление графической информации (векторная модель данных) - цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар с описанием только геометрии объекта.

Растровое представление графической информации (растровая модель данных) - цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселей).

Существуют способы и технологии перехода от одних представлений графической информации к другим, например, векторно-растровое или растрово-векторное. Об этом подробно будет изложено в третьей части выпускной квалификационной работы.

Основой для построения цифровых топографических карт и планов служит цифровая картографическая модель, содержащая данные об объектах местности и ее характеристиках. Такая модель называется цифровой моделью местности (ЦММ). В картографическом производстве часто используют либо высотную, либо плановую часть модели. Высотная часть это цифровая модель рельефа (ЦМР) представляющая информацию о рельефе местности, полученную путем обработки материалов топографической съемки. А совокупность информации о плановом положении, характеристиках объектов и связях между ними это цифровая модель ситуации (ЦМС).

Таким образом, цифровая модель местности:

• представляет собой упорядоченную по определенным правилам информацию об объектах местности;
• обладает рядом свойств (точность, адекватность, однозначность и др.);
• характеризуется набором параметров;
• создается путем сбора и преобразования топографической информации по определенным математическим правилам.

На основе цифровых моделей, помимо построения цифровых топографических планов и карт местности, также можно вести дежурные планы по изученности территории, формировать материалы для землеустроительных и кадастровых работ, проводить работы по мониторингу и проектированию объектов на местности.

Для решения задач планового определения и горизонтальной планировки достаточно иметь двухмерные цифровые модели (2D), а для решения задач, связанных с вертикальной планировкой и определением объемов, необходимо построение трехмерной цифровой модели местности (3D). При этом ситуационная модель может быть двумерной.

При организации связей топографических объектов с базой данных и наличии функций анализа можно говорить о создании на базе ЦММ геоинформационной системы (ГИС).

На практике содержание традиционных топографических планов и требования к их детализации и точности определены действующими нормативными документами. В случае использования в производстве ЦММ основные требования к детализации и точности определены следующим нормативным документом - ГОСТ Р 52440-2005 Модели местности цифровые. Общие требования.