Реферат Информационные технологии в геодезии и дистанционном зондировании



Скачать 32.98 Kb.
Дата28.11.2016
Размер32.98 Kb.
Просмотров842
Скачиваний0
ТипРеферат
Информационные технологии в геодезии и дистанционном зондировании
Информационные технологии

СУБД — системы управления базами данных

САПР — системы автоматизированного проектирования

СОИ — системы обработки изображений

векторные редакторы и растровые редакторы

ЦФС — цифровые фотограмметрические станции

АСУ — автоматизированные системы управления (или навигации)

задачи геодезии и дистанционного зондирования
Снимок и задачи полевого обследования

Реферат

Информационные технологии в геодезии и дистанционном зондировании

Информационные технологии работы со снимком в полевых условиях

Технические средства (требования: мобильные Технические средства, пригодные для работы в поле: по защищённости от внешних воздействий(перепады температуры, высокая влажность, механические воздейcтвия (вибрация, ударные воздействия)))

ПО: требования к операционной системе, требования к поддержке датчиков и форматов описание технологии работы со снимком в полевых условиях

Нева, Панорама, ArcPAD, про Панорама Mobil dataplus Про ArcPAD Талка КПК Нева Пироговская gruzinov@miigaik.ru

В геодезии и дистанционном зондировании в настоящее время широко применяются информационные технологии. Это связано с возможностями автоматизации технологических процессов использованием средств вычислительной техники. Например, вычисление координат, расстояний, площадей и других геометрических характеристик объектов местности. Информационные технологии позволяют осуществлять графическую визуализацию данных дистанционного зондирования.

В полевых условиях информационные технологии позволяют определять координаты и осуществлять навигацию и рекогносцировку с использованием совмещённого изображения карты и снимка на мобильном устройстве.
Для работы с данными дистанционного зондирования в полевых условиях можно использовть различные технические средства (требования: мобильные Технические средства, пригодные для работы в поле: по защищённости от внешних воздействий (перепады температуры, высокая влажность, механические воздейтвия (вибрация, ударные воздействия)))

дать иллюстрацию "Мобильные устройства"

ПО: требования к операционной системе, требования к поддержке датчиков и форматов описание технологии работы со снимком в полевых условиях

про протокол NMEA

ГИСHYPERLINK "http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2419150" HYPERLINK "http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2419150""HYPERLINK "http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2419150" HYPERLINK "http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2419150"NevaPkHYPERLINK "http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2419150" "
Полевая геоинформационная система «NevaPk» (ранее называлась ГИС «Pocket Нева») была создана специалистами Института проблем управления на базе ГИС «НЕВА».

ГИС «NevaPk» представляет собой программное обеспечение для карманных персональных компьютеров (КПК) на базе операционных систем семейств Microsoft Windows Pocket PC и Microsoft Windows Mobile.

Данные для ГИС «NevaPk» могут быть представлены в двух вариантах: в векторном и растровом. В качестве векторного формата используется внутренний формат, полностью совместимый с форматом данных ГИС «НЕВА», то есть данные без потерь могут быть преобразованы из одного в другой, а, следовательно, существует возможность простого преобразования данных из внутреннего формата ГИС «NevaPk» в большинство популярных форматов (таких как: MIF/MID, SHP/SHX/DBF, DXF и др.) и обратно. В качестве растрового формата используется JPEG или Tiled TIFF 6.0 с использованием пирамиды изображений. Использование Tiled TIFF 6.0 с пирамидой изображений позволяет комфортно работать с растрами размером до 250 миллионов пикселей и выше при доступной оперативной памяти устройства всего в несколько мегабайт. Таким образом, существует реальная возможность работать с авиационными или космическими снимками без уменьшения разрешения.

ГИС «NevaPk» позволяет работать с проектом карт, то есть одновременно с большим количеством карт, причем как векторных, так и растровых. При этом привязку растровых изображений к векторным картам можно осуществлять непосредственно в ГИС «NevaPk».

ГИС «NevaPk» позволяет работать с большинством стандартных GPS приемников поддерживающих выдачу сообщений в формате NMEA. Также ГИС «NevaPk» может использоваться в качестве съемочного контролера для GPS/ГЛОНАСС приемников JAVAD/TAPCON, взаимодействие с которыми производится на языке GRIL. Взаимодействие с GPS приемниками осуществляется через соединения Bluetooth или RS232.

В ГИС «NevaPk» встроен набор инструментов для геодезических построений (построение медиан, перпендикуляров, створов, параллельных линий и т. д.)

Так же в ГИС «NevaPk» встроена поддержка БД для быстрого поиска географических объектов (адресный поиск, объектовый и т. д.)

Основными достоинствами ГИС «NevaPk» являются:

  • полный набор стандартизованных классификаторов для всего масштабного ряда 1:500 до 1:25 000 000;

  • стандартные бланки топографической семантики;

  • работа с различными тематическими картами (авиационные, морские, навигационные, специального назначения);

  • полноценное отображение электронной карты как на бумаге так и на настольном компьютере;

  • поддержка векторных и растровых форматов;

  • поддержка проектов карт (в том числе разнородных);

  • компактный внутренний формат;

  • удобный интерфейс создания и редактирования объектов;

  • эргономичный режим различных съемочных задач;

  • аппаратурная независимость от производителя измерительного инструмента.


ГИС «NevaPk» является геоинформационной системой широкого профиля. Таким образом, ГИС «NevaPk» можно применять для решения большинства задач требующих работу в полевых условиях. Благодаря вводу информации в цифровом виде стандартизованной форме непосредственно в полевых условиях экономится значительное  время на камеральную обработку полевых измерений.
ГИС Panorama Mobile
ГИС Panorama Mobile - программа для навигации по векторным и растровым картам и матрицам высот в форматах ГИС "Карта 2011" (Панорама) в ОС Windows Mobile.

Программа обеспечивает запись трассы движения, построение кратчайшего маршрута по графу дорог, поиск объектов, просмотр и редактирование семантических характеристик, определение координат произвольных точек, определение длины и азимута линии, нанесение объектов на карту, изменение состава отображаемых данных и другие операции. 
Программа может быть установлена на КПК с ОС Windows Mobile. Запись трассы может выполняться при отсутствии карт или поверх векторных (MAP, SIT) или растровых карт (RSW) и матриц высот (MTW), подготовленных в ГИС "Карта 2011". Трасса движения записывается на пользовательскую карту (SIT), которая затем может быть скопирована на настольный компьютер для дальнейшей обработки. При необходимости трасса может быть конвертирована средствами ГИС "Карта 2011" в форматы DXF, MIF\MID, SHP, SXF, TXT, DBF, MP, GDF.


Исходные карты для КПК могут быть подготовлены в ГИС "Карта 2011" путем конвертирования из обменных форматов SXF, DXF, MIF\MID, SHP, S57, MP, TXT, DBF.

Рекомендуемые требования к составу аппаратно-программных средств:

  • платформа: КПК типа Pocket PC c процессором типа ARM4 (для процессоров типа MIPS, SH3 и других необходима установка специальной версии приложения);

  • операционная система: Pocket PC 2003 SE или MS Windows Mobile 5 и выше;

  • .NET Compact Framework 2.0 и выше.


Для отображения надписей на векторной карте применяются встроенные шрифты с символами кириллицы. Поэтому наличие на КПК кириллических шрифтов не обязательно. Для отображения на карте надписей с символами различных национальных алфавитов необходимо установить версию ГИС Panorama Mobile, использующую TrueType шрифты устройства.

Входными данными программы являются:

  • векторная карта в формате MAP или SIT,

  • классификатор карты и библиотека условных знаков в формате RSC,

  • пользовательские карты в формате SIT,

  • граф дорог в виде пользовательской карты SIT и служебного файла формата RGD,

  • растровые карты в формате RSW,

  • матрицы высот в формате MTW.


Мобильная ГИС ArcPad
ArcPad – это программное обеспечение, ориентированное на работу ГИС-специалистов в полевых условиях, используемое для сбора данных и картографирования местности. ArcPad включает расширенные возможности совместного использования ГИС и GPS для быстрого и эффективного сбора, редактирования и отображения географической информации. Данные, которые используются в полевых работах, открепляются от многопользовательской или персональной баз геоданных, а по окончании работ внесенные изменения синхронизируются с базой геоданных и становятся доступными всем пользователям.

ArcPad является частью корпоративного ГИС-решения и напрямую интегрируется с ArcGIS for Desktop и ArcGIS for Server. Новый дополнительный модуль — ArcPad AXF Reader позволяет импортировать векторные слои AXF в совместимые форматы, используя дополнительный модуль FME для ArcGIS. Возможна настройка собственных панелей инструментов ArcPad для использования в различных проектах. Группы аннотаций карты ArcGIS можно экспортировать как графические слои в ArcPad. Улучшенные возможности настройки — скрипты, написанные на Python, доступны в ArcPad. Возможно создание новых скриптов Python с помощью ArcPad Studio или в любом редакторе. Для использования скриптов необходимо установить дополнительный модуль PyWin32 для Windows.

ArcPad имеет простой и понятный интерфейс, ArcPad предоставляет обширный набор инструментов, позволяющих решать задачи мобильных ГИС-приложений.

Сбор ГИС-данных: возможно создание, редактирование, анализ и отображение данных ГИС, хранящиеся в файлах стандартных растровых и векторных форматов.

Интеграция с внешним оборудованием: ArcPad поддерживает ввод данных с таких устройств, как GPS-приемники и дальномеры. Получаемые с этих устройств данные сохраняются внутри ГИС.

ArcPad поддерживает символы и шаблоны стилей ArcGIS, тем самым обеспечивая высокое качество картографирования при работе на мобильных устройствах.

Возможна публикация проектов ArcPad на ArcGIS for Server, с помощью дополнительного модуля ArcPad для ArcGIS for Server. Любое устройство, которое может подключаться к Интернет (через USB, Wi-Fi или телефон), может синхронизировать изменения, внесенные в ArcPad, с корпоративной базой геоданных через ArcGIS for Server уровня Advanced Enterprise.

Дополнительный модуль ArcPad Data Manager для ArcGIS for Desktop заменяет инструменты ArcPad, которые поставлялись с предыдущими версиями продукта, и обеспечивали возможность синхронизации изменений с базой геоданных через механизм открепленного редактирования.
Мобильные ГИС ArcGIS Mobile, ArcPad и ArcGIS для смартфонов.
Решения для мобильных ГИС позволяют легко и быстро перейти от работы в офисе к выполнению полевых работ с использованием тех же картографических материалов и инструментов для работы с данными. Мобильные ГИС—важный компонент поддержания актуальности содержимого корпоративной геоинформационной системы.

ArcGIS Mobile

Управление картой, редактирование данных в режиме реального времени или автономно. Поддержка перьевого ввода данных. Подготовка и развертывание пользовательских приложений без программирования с помощью Mobile project Center. Mobile SDK для разработки приложений на .Net. Неограниченное количество лицензий в ArcGIS Server Enterprise Advanced. ArcPad помогает решать такие ГИС-задачи, как отображение данных, GPS навигация, редактирование и ввод пространственных и атрибутивных данных на портативных устройствах.

• Удобная, готовая к использованию ГИС для мобильных устройств.

• Возможность получения данных с внешних устройств (например, фотоаппаратов).

• Полная совместимость с ArcGIS Desktop и ArcGIS Server.

• Может использоваться независимо от других продуктов ArcGIS.

• ArcPad Studio для настройки приложения ArcGIS Mobile ArcGIS Mobile поддерживает

работу с корпоративной ГИС на мобильных устройствах с ОС Windows. Средства ArcGIS Mobile интегрированы с системами ArcGIS Server и ArcGIS Desktop.
Инструменты ArcGIS Mobile позволяют готовить мобильные проекты и переносить их на портативные устройства, осуществлять редактирование данных (в том числе с помощью GPS/ГЛОНАСС) и выполнять синхронизацию данных с корпоративной ГИС.
ArcGIS для смартфонов
ArcGIS для смартфонов - часть системы ArcGIS, обеспечивающая доступ к ГИС-функциям неограниченному кругу пользователей. Это бесплатные приложения и API.

Приложения

• Бесплатно загружаются с Apple App Store или Windows Marketplace

• Просмотр карт и редактирование объектов и атрибутов

• Поиск и обмен картами через ArcGIS Online

• Инструменты поиска, идентификации, измерения и запросов

• ГИС-анализ через задачи геообработки на сервере API

•Разработка приложений, использующих функциональность ArcGIS Server: отображение карт, геокодирование, геообработка и др.

• Встраивание карт и задач ArcGIS в свои веб-сайты и приложения

• API для iOS, Windows Phone и AndroidArcGIS Online

Карты и приложения для каждого пользователя ArcGIS
Данные: цифровые материалы, космические и аэрофотоснимки компании DATA+ и Esri CIS предлагают не только программное обеспечение для работы с векторными и растровыми, географическими данными, но и сами данные — готовые к использованию цифровые материалы и карты, космические и аэрофотоснимки.
ArcGIS Online
Ресурс ArcGIS Online - это карты и инструменты пространственного анализа, предоставляемые через интернет в виде веб-сервисов. Через единый портал пользователи имеют доступ к разнообразным пространственным данным и снимкам, к инструментам обработки данных, маршрутизации и поиска объектов. Пользователи ArcGIS Online могут загружать в систему собственные данные, сочетать их с уже опубликованными открытыми сервисами, производить обработку и формировать новые карты для обмена с другими пользователями.

ArcGIS Online основан на облачных технологиях и предоставляет бесплатный доступ к большинству ресурсов.

Бесплатные картографические сервисы Esri возможно использовать в качестве подложки или основы для анализа и в настольных, и в серверных продуктах ArcGIS. Базовыми для геопортала или ситуационного центра могут стать сервисы с аэрокосмическими снимками среднего и высокого разрешения, топографической основой, картой улично-дорожной сети и другие данные, которые можно бесплатно подключить в корпоративную ГИС.

Карты городов и улично-дорожной сети. DATA+ и Esri CIS предоставляют данные от ведущих мировых и российских поставщиков. Навигационные данные в форматах ArcGIS подходят для геокодирования, построения маршрутов и решения других аналитических задач.

ArcGIS Data Appliance. Терабайты данных (карты, космоснимки), полностью готовые для публикации посредством ArcGIS Server, доступны на отдельных устройствах-хранилищах данных. Можно использовать во внутренней сети без выхода в Интернет.
ПО «Талка-КПК»
ПО 'Талка-КПК' - мобильный вариант ПО 'Талка-ГИС', которое работает под управлением операционной системы WindowsMobile.

'Талка-КПК' - это так называемое наладонное приложение, которое позволяет работать с растрами, векторными картами, GPS-аппаратурой на КПК. Для того, чтобы минимизировать в полевых условиях использование стилуса, для основных элементов управления были созданы крупные кнопки, что позволяет запускать необходимые функции нажатием пальца на экран КПК. Формат проекта такой же, как в офисной 'Талка-ГИС', поэтому созданные в офисной программе проекты могут редактироваться в наладонной и наоборот. С помощью 'Талки-КПК' на наладоннике можно просматривать карты, растры, полноценно редактировать карты (причем файлы данных могут быть достаточно объемными), аналогично тому, как это сделано в офисной программе для настольного компьютера. Кроме того, программа для КПК содержит достаточно удобный набор необходимых геодезических инструментов ('двойная засечка', 'перпендикуляр и створ' и другие).

ПО 'Талка-ГИС' и 'Талка-КПК' имеют одинаковый формат цифровой карты, что позволяет обмениваться информацией между приложениями. Программы позволяют работать с несколькими картами одновременно, причем каждую карту можно открыть не только на полный доступ или только чтение, но также в режиме, где допускается изменение только семантики объектов. Такой режим используется при полевом дешифрировании, когда необходимо изменять только характеристики объектов, не меняя координаты.

ПО 'Талка-КПК' позволяет управлять спутниковым приемником, показывать количество спутников, геометрический фактор PDOP, включать запись данных со спутника, т.е. фактически выполняет функцию контроллера. На сегодняшний день программа поддерживает работу с геодезическими спутниковыми приемниками фирм 'Javad', 'Thellas Navigation', а также практически со всеми популярными навигационными 'карманными' приемниками, управляющимися Windows API функциями.

'Талка-КПК' позволяет вести съемку в реальном режиме времени при помощи спутникового приемника и сразу записывать данные в цифровую карту. Но, не имея поправок с базовых станций в реальном режиме времени, при съемке объектов записываются навигационные координаты объектов с точностью 10- 15 метров . Параллельно со съемкой ведется запись треков (данных со спутника), необходимых для получения точных координат. После обработки спутниковых данных 'навигационные' координаты объектов карты заменяются на точные. Таким образом, нарисованный от руки абрис (или записанные при съемки треки) 'превращается' в точную карту. Также программа имеет мультимедийные возможности: к любому объекту карты прямо в поле можно дать звуковые комментарии, фотографии и т.д.

Перечисленные возможности программных продуктов позволяют сделать процесс полевого дешифрирования более эффективным. Теперь нет необходимости печатать листы ортофотопланов для дешифрирования, вся информация хранится в электронном виде, соответственно нет опасности испортить листы. Теперь плотность застройки не влияет на качество дешифрирования, так как вся информация заносится в семантику объекта, причем для каждого объекта может быть собрано любое количество информации. В случае затруднения дешифровщика в определении тех или иных свойств объекта он может сфотографировать объект и фотографию занести в семантику объекта, что позволит в дальнейшем по фотографии определить назначение объекта и его характеристики. Для ускорения полевых работ семантику объекта можно вводить в виде мультимедийных файлов. Результаты полевого дешифрирования могут быть отправлены в камеральный отдел по сети Интернет. В случае, если на местности появились новые объекты, они могут быть нанесены при помощи засечек от ближайших объектов карты, либо с использованием спутниковых приемников.

Программное обеспечение Талка-КПК работает на наладонных компьютерах ииспользуется для создания и обновления карт и планов. ПО Талка-КПК позволяет работать с растрами, изображениями и векторными картами, производить съемку местности с использованием геодезической аппаратуры GPS и ГНСС-приемниками, тахеометрами.

Фактически, это ГИС на ладони, обладающая не только всеми возможностями навигации и просмотра геоматериалов, но и развитыми средствами редактирования и сбора данных на местности. В программе можно приписывать объектам векторной карты не только семантику, но и аудио-, видеоинформацию, текстовые документы.

Развитые средства геодезической съемки делают программу удобным инструментом геодезистов. Также Талка-КПК может быть использована землеустроителями, экологами, путешественниками и многими другими.

Перед началом полевых работ на наладонный компьютер загружаются существующие карты и планы в векторном виде. При необходимости могут быть загружены ортофотопланы, космические снимки, отсканированные карты и планы в виде растровых изображений. 

Растровые карты это растровые изображения, для которых указаны их привязки на местности. В одном проекте может содержаться любое количество растров, причем показ каждого из них можно настроить индивидуально. Также можно выбрать прозрачный цвет, позволяющий одновременно видеть два растра на одно и то же место, например, это могут быть космический снимок и отсканированная бумажная карта, тогда на космический снимок будет наложена бумажная карта.

На сегодняшний день программа Талка-КПК поддерживает работу с геодезическими спутниковыми приемниками фирм Javad, Thellas Navigation, а также со всеми популярными навигационными карманными приемниками. Эти устройства могут быть подключены к КПК через Bluetooth, RS232, Интернет (для управления удаленной базовой станцией), также может быть использован встроенный в КПК GPS-приемник.

технологическая схема:
подготовка исходных данных (карт, снимки, БД)

загрузка на мобильное устройство

запуск системы навигации

выход на точку

полевые измерения на точке

скачивание данных с мобильного устройства

камеральная постобработка

оформление результатов (генерация отчёта)

практическая апробация технологии
Снимок на мобильном устройстве

Совмещение карты и снимка на мобильном устройстве

Определение координат (прямоугольных координат и геодезических) в режиме навигации (геодезической съёмки)

Создание объекта (точки ПВО, пикет и т.п.) в полевых условиях
Заключение: достоинства, недостатки и перспективы.
Каталог: kol
kol -> Справка о наличии печатных и электронных образовательных и информационных ресурсов муниципального казенного дошкольного образовательного учреждения «Детский сад «Колокольчик»
kol -> Сведения о педагогических кадрах
kol -> Коллекционные автомобили
kol -> Учебный курс: исследование систем управления лекция: Системы управления: основные критерии и понятия
kol -> Памятка по действиям при весеннем половодье Правила подготовки к весеннему половодью
kol -> Методические рекомендации для муниципальных детских библиотек по проведению


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал