СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Геоинформационные системы и организационно-технологическое проектирование

Под геоипформационными системами подразумеваются “электронные" карты; кадастры; схемы производственно-технологических, коммерческих, жилых площадей и пространств; транспортные и прочие коммуникации; кабели; трубопроводы; водопро- воды и канализационные трассы; теплосети; торговая и складская сеть, линии электро-, радио- и прочей связи. Для практического ис пользования первостепенное значение представляет необходимость создания земельных кадастров и карт использования жилого и производственного фондов, а также экологического загрязнения или других проблемных регистров.

В организационно-технологическом проектировании большинство документов, разрабатываемых инженерами-технологами, предполагает подготовку и обработку исходных данных для решения задач, в виде картографической информации Это строительные генеральные планы, ситуационные планы, схемы производства работ и др. Одна из основных проблем, возникающая в ходе автоматнзиро-. ванного проектирования подобных разделов проекта, заключается в занесении исходной информации с геодезической разбивочной основы в память ЭВМ.

Технология решения данной проблемы, в случае использования, средств вычислительной техники при разработке строительных генеральных планов, предполагает два основных подхода. Проектировщики-технологи получают в специализированной организации (например, для Москвы - это Московский юродской трест геологогеодезических и картографических работ - Мосгоргсотрсст) "кальки" и "синьки” гсотопоосновы и. в 'зависимости от наличия конкретных технических устройств, вводят графическую информацию с использованием процесса сканирования или дигитайлизацин.

В случае применения дигитайзера трудоемкость данною процесса является весьма значительной. Проектировщик, используя планшетное устройство ввода графической информации, в "ручном” режиме скалывает с исходной топоосновы тс объекты, которые ему необходимы для дальнейшей работы.

Вводимые графические элементы могут быть занесены на требуемый "слой" чертежа и представляться в памяти в виде определенных блоков, полилиний или линий, что существенно упрощает дальнейшую работу с этими графическими объектами. Работа с дигитайзером сохраняет привычный для проектировщика стиль работы "карандаш-бумага". Проектировщик имеет возможность воспользоваться условными обозначениями из графической библиотеки (стандартными элементами) и указать на планшете (гсотоноосиове) лишь место их расположения.

Следует также учитывать, что бумажный носитель, на котором хранится информация, со временем начинает деформироваться, например, сжиматься по краям. В этом случае "лигитайлизання" является неэффективной, так как она нс позволяет учесть последствия деформации исходного носителя.

Использование сканерной технологии предполагает более полную автоматизацию ввода исходных данных. При этом выполняются следующие операции:

ввод растрового изображения при помощи сканирующих устройств;

  • - перевод растрового изображения в векторную форму с распознаванием примитивов: линия, дута, окружность;
  • - первичное редактирование векторного изображения;
  • - передача векторного изображения в используемую систему ав-томатизированного проектирования.

Общая схема процесса представлена на рис. 8.1.

Результатом фазы ввода информации является гак называемое "черновое" изображение. Чтобы не мешая фоновый шум. все недостаточно темные точки устраняются, используя пороговое значение. Таким путем получают частично обработанное изображение. Из исто следует "извлечь" отрезки - распознать отрезок прямой, убедившись в том. что некоторое число соединенных линией точек располагается ио некоторому направлению: определить концы опознанных отрезков, чтобы затем множество точек заменить отрезками прямой.

Далее отдельные фрагменты чертежа (множество прямых) проверяются на соответствие специальному набору символов (библиотеке условных обозначений). Если такая проверка прошла успешно, то рассматриваемый фрагмент удаляется и заменяется "идеально" нарисованным символом из библиотеки.

Большинство систем векторизации изображений поддерживают следующие основные операции:

Я.I. Ввод исходной информации

Рис. Я.I. Ввод исходной информации

168

Ввод изображения, Для того, чтобы ввести новое изображение, необходимо в подменю манипуляции с данными выбрать пункт "•Сканировать". Система запросит, куда поместить растровые изображения на диске. Можно поместить тги изображения либо в уже существующий архив, либо создать новый. Предположим, что нужно создать новый архив. После выбора соответствующего пункта система запросит, как будет называться данный архив и его аннотация (при наличии большого числа архивов программе сложно ориентироваться в них), а также директорию, в которой будет помещен архив. После того, как проделаны указанные операции, произойдет запуск сканирующего пакета.

  • 2. Векторизация - следующий зтап обработки изображения, т.с. растровое изображение переводится в векторную форму.
  • 3. Предредактор. Данный режим предназначен для улучшения качества чертежа и исправления неточностей, вызванных низким качеством оригинала Исправлению подлежат разрывы в линиях, нестыковки объектов, неточное позиционирование листа в сканере и т.д.

Для удобства работы в прсдредакторе предусмотрены следующие возможности:

  • - формирование рабочего множества объектов с использованием функций выбора;
  • - увеличение части изображения;
  • - возврат к предыдущему масштабу изображения;
  • - глобальный поворот - поворот чертежа на произвольный угол поворота;
  • - ортогонализация • осуществляет выравнивание линий по базовым направлениям (0.15.30...90“) в пределах заданного углового интервала;
  • - удаление шумов - осуществляет удаление всех объектов, линейные размеры которых нс превышают значение задаваемого линейного интервала;
  • - склейка - функция осуществляет склейку нескольких линий, которые при указанных продольном и поперечном линейных интервалах могут составить один непрерывный вектор. Функция необходима для сокращения количества объектов;
  • - стыковка - функция осуществляет устранение нестыковок пересекающихся векторов, если расстояние между концом вектора и точкой пересечения его с другим вектором нс превышает' указываемого линейного интервала;

- стирание - функция осуществляет стирание всех объектов, попавших в рабочее множество.

Функциями страховки в предредакторе являются команды "Шаг назад" (отменяет последнее действие) и "Начать с начала" (отменяет все выполненные в текущем сеансе работы).

Получающееся в результате ввода сканером графическое растровое изображение (растр - "набор точек") не может непосредственно использоваться в векторных САПР. При переводе в векторный формат размер графического файла стремительно возрастает и делает работу с ним достаточно проблематичной. Многие современные системы позволяют работать с частично векторизованным изображением, т.с. поддерживают так называемый гибридный формат представления графических данных.

Разумеется, использование средств сканирования нс решает проблемы полностью. Реальная практика организацнонногсхнологнчсского проектирования требует скорейшего перехода на единую автоматизированную топоснову М 1:2000. Многие органы- займи строительною комплекса Москвы уже используют программ- ные средства САПР в своей работе, но отсутствие единой формали- зованной топосновы замедляет проектирование. Инженеры-технологи вынуждены тратить время на двойную работу, перенося свои точнейшие компьютерные чертежи ситуационных планов, вертикальной планировки, инженерных сетей и др. на менее точную топоснову из-за многократного копирования топосновы на кальку с планшетов Мосгоргеотрсста.

В настоящее время ведется активная работа по созданию государственного градостроительного кадастра (ГГК). т.с. государственной информационной системы сведений, необходимых для осуществления градостроительной деятельности, в том числе для осущсствлс- ния изменений объектов недвижимости (возведения, реконструкции и г.д.). Руководящим документом по созданию и применению ГГК в строительном комплексе является СНиП 14-01-96 "Основные поло- ! ження создания и ведения государственного градостроительного кадастра Российской Федерации". Например, с этой целью в Москве в 1998-2000 гг. проводилась разработка и внедрение интегрированной автоматизированной системы "Государственный градостроительный кадастр Москвы" (ПАС ГГК). а в Мосгоргеотресте создан Центр обработки и ведения данных Геофонда и дистанционного зондирования (Распоряжение первого заместителя премьера Правительства Москвы от 9 декабря 1998 г. № 1102-РЗП). Основная цель создания системы - своевременное обеспечение строительного комплекса го-

рода, органов государственной власти и других организаций оперативной и достоверной информацией о состоянии территории, получаемой по материалам комплексного аэро- и космического мониторинга, централизованная обработка данных для обновления цифровой топографической основы (М 1:2000-М 1:25000) государственного градостроительного кадастра.

ИЛС ГГК является геоинформационной системой кадастрового типа, одна из важных задач которой • ведение банка геологических данных и базы данных подземных инженерных коммуникаций и сооружений.

Используя НАС ГГК. специалисты производственных отделов, отделов подготовки производства подрядных строительных организаций смогут не только получать точную информацию о существующих объектах и инженерных коммуникациях, важную для проектирования производства работ. После окончания работ информация о возведенных (реконструированных) объектах может быть передана обратно в базы данных Геофонда. Например, после реконструкции коллектора теплосети подрядчик должен предоставить уточненные данные о реконструированной трассе (расположение колодцев и т.д.) в Мосгоргеотрсст. Такая информация может быть легко сформирована, передана и загружена благодаря единым стандартам, обеспечиваемым НАС ГГК.

Таким образом, внедрение ИЛС ГГК и использование проектировщиками единой топосновы "ходовых" масштабов М 1:2000, М 1:10000 даст новые методы организации и отображения картографической информации и новые способы использования информационных ресурсов государственного градостроительного кадастра в организационнотехнологическом проектировании.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >