Przydatność osnowy kartograficznej i metody obiektywnego upraszczania obiektów do aktualizacji danych w BDT. Tadeusz Chrobak

Transkrypt

1 Przydatność osnowy kartograficznej i metody obiektywnego upraszczania obiektów do aktualizacji danych w BDT Kraków, 8 Tadeusz Chrobak

2 Wstęp. Cel tworzenia osnowy kartograficznej. Definicja osnowy kartograficznej. Warunki algorytmów (metody) upraszczania: obiektywność procesu, stopień uogólnienia jest dowolnym moŝliwym rozstępem skali źródłowej do opracowywanej, po generalizacji dokładność danych spełnia wymogi norm branŝowych, w upraszczaniu łamanych otwartych i zamkniętych niezmiennikami procesu są punkty osnowy kartograficznej. 4. Struktura bazy danych uwzględnia atrybuty osnowy kartograficznej 5. Wnioski

3 Cel tworzenia osnowy kartograficznej, to:. zwiększenie stopnia automatyzacji uogólnienia modelu krajobrazu DLM w procesie generalizacji kartograficznej opartej na modelu deterministycznym.. zapewnienie - niezaleŝnie od procesu generalizacji - graficznej jednoznaczności: a) obiektów liniowych i powierzchniowych treści mapy zasadniczej dla danych wyjściowych, b) eliminowanie poligonów resztkowych, gdy z punktu a) dane są wyjściowe w aktualizacji obiektów bazy danych topograficznej.

4 Definicja osnowy kartograficzne Osnowę kartograficzną stanowią punkty niezmienniki II grupy szczegółów treści mapy zasadniczej, które w procesie upraszczania obiektów nie ulegają eliminacji. Osnową kartograficzną mapy dla obiektów : a) punktowych (symboli) są umowne punkty o znanych współrzędnych (x, y, z), b) liniowych są ich współrzędne (x, y, z) punktów początku i końca łamanej oraz współrzędne punktów wyróŝnionych których stopień węzła n >, c) powierzchniowych jest środek geometryczny obszaru jako punkt, który: - ma maksymalną długość (gdy brak hierarchii punktów leŝących na granicy) do punktu na granicy obszaru, - tworzy odcinek z punktem w granicy obszaru o najwyŝej pozycji w hierarchii. WyróŜnionym punktem łamanej, jest: - punkt tj. kaŝdy wierzchołek łamanej dla którego stopień węzła n >, - punkt matematyczny, tj.środek geometryczny krzywej zamkniętej (np.środek skrzyŝowania). - obiekt powierzchniowy który po przekształceniu staje się krzywą łamaną, to jej wszystkie punkty wyróŝnionymi.

5 Przykład: punkty matematyczne i w osi cieku

6 Przykład: punktu matematycznego w osi cieków w obrębie zbiornika wodnego lub skrzyŝowania drogowego w postaci ronda

7 Kryteria obiektywnego procesu upraszczania łamanej Metoda upraszczania łamanej otwartej i zamkniętej jest obiektywna, gdy zachowuje : warunek maksimum dla ekstremów lokalnych jakie powstają w segmentach łamanej procesu upraszczania, usuwane punkty łamanej nie zachowujące kryterium rozpoznawalności rysunku (tj. najkrótszej długości boku -ε n trójkąta elementarnego), czyli spełniają równanie: ε n <,5 M i [mm] gdzie: M i - mianownik skali mapy do wizualizacji

8 Obiektów treści mapy wymagania w podziale na: kategorie i klasy w kategoriach dla klas obiektów warunek: - hierarchia klas wg skali nominalnej I ( C ) > I ( C ) i i + w klasach dla obiektów warunek: - hierarchia obiektów wg skali porządkowej A A ( ) ( ) C p O l > A p O l +

9 ) Klasyfikacja sieci rzek według Strahlera (964) ) Klasyfikacja sieci dróg wg stopni węzłów zgodnie z teorii grafów

10 Rozstępy skal map źródłowej do redagowanej Statistics of simplification of nodes on an open polygon when map scale is changed from :5 to :5 set of data for the scale umber of nodes Data acquisition M =:5 6 nodes source data M =: 59 nodes processed data M 5 = : 5 7 nodes processed data M Number of nodes changed removed 59 - M 5 Number of nodes Changed removed M Number of nodes changed removed M 5 Number of nodes changed removed M 5 Number of nodes changed removed M = : 74 nodes x processed data M 5 = :5 6 9 nodes processed data M 5 = : 5 7 nodes processed data M = : 9 nodes processed data M = : 4 nodes processed data M = : nodes processed data M 4 = : 4 nodes processed data M Number of nodes changed removed M Number of nodes changed removed M Number of nodes changed removed M 4 Number of nodes changed removed M 5 Number of nodes changed removed

11 Upraszczanie łamanej, od :5 do :

12 Upraszczanie łamanej, od :5 do :

13 Upraszczanie linii łamanej, od :5 do :5

14 Dokładność łamanych po upraszczaniu metodą obiektywną Norma GUGiK Metoda obiektywna M W - mianownik skali m = ±,5 D M W [m],7 m = ± m + m d [m] D u,4,,,65 4,8, 5,5,6 7, 5,5 5 7,5,5 5 5, 5, 7, 5, 5 5, 5,

15 Nowe atrybuty w BDT

16 PRZYKŁAD, Automatycznej agregacji budynków: a) budynki, podlegające sprawdzeniu, b) utworzenie buforów rozpoznawalności i sprawdzenie ich przecinania się c) połączenie budynków

17 PRZYKŁAD Automatycznego tworzenia regionów a - siec drogowa: drogi krajowe czerwony, wojewódzkie zielony, powiatowe brązowy, pozostałe czarny, b - regiony elementarne utworzone na podstawie węzłów i krawędzi a b

18 PRZYKŁAD: Automatycznego procesu uogólnienia przez eliminacji obiektów

19 PRZYKŁADY : Automatycznego procesu generalizacji klasy Budynki : :5 : :5 :5

20 a) dane pierwotne, PRZYKŁAD Tereny zabudowy: b) dane po wykonaniu buforowania dla skali :5 a ) b ) L E G E N D A : R O D Z A J Z A B U D O W Y, C H A R A K T E R Z A B U D O W Y,,,, 4, 4, 5, 5, s k la s y f ik o w a n e re g io n y e le m e n t a r n e R O D Z A J Z A B U D O W Y : -B L O K O W A, - J E D N O R O D Z I N N A, 4 -P R Z E M Y S Ł O W O -M A G A Z Y N O W A, 5 -I N N A C H A R A K T E R Z A B U D O W Y : -GĘST A, - L Uś N A

21 Podsumowanie Zastosowanie osnowy kartograficznej i obiektywnej metody upraszczania opartej na modelu deterministycznym, pozwala na: ciągłą aktualizację danych georeferencyjnych: - bez obniŝenia dokładności danych, - bez kosztów dot. prac terenowych, dane raz pozyskane są wielokrotnie wykorzystane eliminację poligonów resztkowych

22 Model wizualizacji map w pojedynczych skalach Model wizualizacji map w "dowolnych" skalach Dane zródłowe Aktualizacja Aktualizacja Dane zródłowe ; : :tys. Podstawowa baza danych Elementy: -atrybuty, -obrazy, -teksty, -mnieszej wagi :5tys. :5tys. :tys. Reguły redagowania G I S / K A T O G R A F I C Z N E B A Z Y D A N Y C H G E N E R A L I Z A C J A Mapa Mapa Mapa Mapa Mapa Mapa Mapa Mapa Mapa

23 Dziękuje za uwagę

24 Trójwarstwowa architektura systemu zarządzania bazą danych topograficznych

25 Identyfikatory dla cieków utworzonych z odcinków o ustalonej klasie dla danych przykładowych zawartych w BDT

26 4 Klasyfikacja poszczególnych odcinków rzek i kanałów dla przykładowych danych zawartych w BDT 4 4 4

27 Obiekty superklasy SWRK_L po procesie generalizacji dla skal: :, :5, :5 przedstawione w skali : Legenda: :5 :5 :

28 Obiekty superklasy SWRK po generalizacji dla map w skalach : :, :5, :5 - : : 5 : 5

29 Obiekty superklasy SWRK_L z TBD po procesie generalizacji dla skali :5 oraz obiekty z VMapL tej klasie w skali :5 Legenda: VMapL TBD_5

30 Baza danych topograficznych?? X?

31 Bazy danych przestrzennych a opracowania kartograficzne (Albin, )

32 Koncepcja źródłowej bazy danych i jej wspomaganie Mapa zasadnicza Ortofotomapa

33 Osnowękartograficzną Osnowę kartograficzną stanowią punkty niezmienniki o dokładności II grupy szczegółów treści mapy zasadniczej, które w procesie upraszczania obiektów (o ustalonej lokalizacji w przestrzeni geograficznej) nie ulegają eliminacji.

34