МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального
образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерно-землеустроительный
факультет
Кафедра землеустройства и
земельного кадастра
Реферат
по дисциплине «Землеустроительное
проектирование»
на тему: Автоматизация кадастровых
работ
Выполнил: студент
группы ЗК-1101
А.В. Волков
Проверил:
к.э.н., доцент кафедры ЗУ и ЗК
Е. В. Яроцкая
Краснодар, 2014г.
Введение
Развитие вычислительной техники
и геоинформатики, оснащение землеустроительных
предприятий мощными компьютерами, периферийными
устройствами, средствами цифровой картографии
и фотограмметрии, появление систем автоматизированного
земельного кадастра существенно изменили
содержание и технологию землеустроительных
работ, что дало возможность приступить
к созданию системы автоматизированного
землеустроительного проектирования.
Необходимость и целесообразность
применения автоматизированных систем
проектирования в настоящее время обусловлены
и другими причинами. Прежде всего объемы
землеустроительных работ в ходе земельных
преобразований существенно возросли.
Они связаны с реорганизацией землевладений
и землепользовании сельскохозяйственных
предприятий, перераспределением земель,
отводами земель юридическим и физическим
лицам, активизацией земельного оборота.
Количество разрабатываемых землеустроительных
объектов будет расти и дальше в связи
с решением природоохранных и строительных
задач, разделением собственности в России
на федеральную, субъектов Федерации,
муниципальную и частную, межеванием земель,
демаркацией и делимитацией границ и т.
д.
Вместе с тем число специалистов
в данной области не растет, а имеет тенденцию
к снижению. Поэтому выполнение всех необходимых
работ возможно только путем ощутимого
повышения производительности труда инженеров-землеустроителей,
улучшения качества проектно-изыскательских
работ по землеустройству на основе внедрения
автоматизированных технологий.
В настоящее время их применение,
по сути, только начинается. Наиболее активно
элементы автоматизированных технологий
применяются в таких проектных и научно-исследовательских
зональных институтах, как «КубаньНИИГипрозем»,
«МосНИИПИЗемлеустройства», «ВостСибНИИГипрозем»,
Омское землеустроительное проектно-изыскательское
предприятие.
Графический редактор как составная
часть АСП
Для обработки изображений
на компьютере используются специальные
программы — графические редакторы. Графический
редактор — это программа создания, редактирования
и просмотра графических изображений.
Графические редакторы можно разделить
на две категории: растровые и векторные.
Пользовательский интерфейс большинства
графических редакторов организуется
следующим образом. С левой стороны экрана
располагается набор пиктограмм (условных
рисунков) с изображением инструментов,
которыми можно пользоваться в процессе
редактирования изображений. В нижней
части экрана - палитра, из которой художник
выбирает краски требуемого цвета. Оставшаяся
часть экрана представляет собой пустой
холст (рабочее поле). Над рабочим полем
находится меню, позволяющее изменять
режимы работы ГР. На левом краю палитры
выводится квадрат, окрашенный в фоновый
цвет. В нем помещаются еще два квадрата,
верхний из которых окрашен в первый рабочий
цвет, а нижний - во второй рабочий цвет.
В левом нижнем углу экрана выводится
калибровочная шкала, которая позволяет
устанавливать ширину рабочего инструмента
(кисти, резинки и т. д.). Рассмотрим подробнее
панель инструментов, инструменты, а также
режимы работы графических редакторов.
Графические редакторы имеют
набор инструментов для создания или рисования
простейших графических объектов: прямой
линии, кривой, прямоугольника, эллипса,
многоугольника и т. д. . После выбора объекта
на панели инструментов его можно нарисовать
в любом месте окна редактора.
Выделяющие инструменты. В графических
редакторах над элементами изображения
возможны различные операции: копирование,
перемещение, удаление, поворот, изменение
размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо
операцию над объектом, его сначала необходимо
выделить.
Для выделения объектов в растровом
графическом редакторе обычно имеются
два инструмента: выделение прямоугольной
области и выделение произвольной области.
Процедура выделения аналогична процедуре
рисования.
Выделение объектов в векторном
редакторе осуществляется с помощью инструмента
выделение объекта (на панели инструментов
изображается стрелкой). Для выделения
объекта достаточно выбрать инструмент
выделения и щелкнуть по любому объекту
на рисунке.
Операции над выделенным фрагментом.
Работа с фрагментами и буфером позволяет
переносить фрагмент рисунка на другое
место, создавать несколько копий фрагмента
или передавать его в другое приложение.
Выделенную область можно перетащить
на другое место. Для этого нажимают левую
кнопку на области, затем, не отпуская
ее, перетаскивают мышь на другое место.
Также можно поместить фрагмент в файл.
Над фрагментом рисунка можно производить
и другие операции - изменять размеры,
растягивать, поворачивать, наклонять
и отражать.
Инструменты редактирования рисунка
позволяют вносить в рисунок изменения:
стирать его части, изменять цвета и т.
д. Для стирания изображения в растровых
графических редакторах используется
инструмент Ластик, который убирает фрагменты
изображения (пиксели), при этом размер
Ластика можно менять.
В векторных редакторах редактирование
изображения возможно только путем удаления
объектов, входящих в изображение, целиком.
Для этого сначала необходимо выделить
объект, а затем выполнить операцию Вырезать.
Операцию изменения цвета можно
осуществить с помощью меню Палитра, содержащего
набор цветов, используемых при создании
или рисовании объектов .
Текстовые инструменты позволяют
добавлять в рисунок текст и форматировать
его.
Изменение шрифта текста на
рисунке. Для набора текста можно использовать
различные шрифты. Шрифт представляет
собой набор букв, цифр, символов и знаков
пунктуации определенного внешнего вида.
Характеристики шрифта – название (Times
New Roman, Arial, Courier New и др.), размер и начертание
(обычное, полужирное, курсив, подчеркнутый).
В растровых редакторах инструментом
Надпись (буква А на панели инструментов)
создаются текстовые области на рисунках.
Установив курсор в любом месте текстовой
области, можно ввести текст. Форматирование
текста производится с помощью панели
Атрибуты текста.
В векторных редакторах тоже
можно создавать текстовые области для
ввода и форматирования текста. Кроме
того, надписи к рисункам вводятся посредством
так называемых выносок различных форм.
Масштабирующие инструменты
в растровых графических редакторах дают
возможность увеличивать или уменьшать
масштаб представления объекта на экране,
не влияя при этом на его реальные размеры.
В увеличенном масштабе можно работать
с отдельными пикселями, составляющими
изображение рисунка. Обычно такой инструмент
называется Лупа.
В векторных графических редакторах
легко изменять реальные размеры объекта
с помощью мыши.
Режимы Графических Редакторов
определяют возможные действия художника,
а также команды, которые художник может
отдавать редактору в данном режиме.
1. Режим работы с рисунком (рисование).
В этом режиме на рабочем поле находится
изображение инструмента. Художник наносит
рисунок, редактирует его, манипулирует
его фрагментами.
2. Режим выбора и настройки
инструмента. Курсор-указатель находится
в поле экрана с изображениями
инструментов (меню инструментов). Кроме
того, с помощью меню можно
настроить инструмент на определенный
тип и ширину линии, орнамент
закраски.
3. Режим выбора рабочих
цветов. Курсор находится в поле
экрана с изображением цветовой
палитры. В этом режиме можно
установить цвет фона, цвет рисунка.
Некоторые Графические редакторы
дают возможность пользователю
изменять палитру.
4. Режим работы с внешними
устройствами. В этом режиме можно
вы- полнять команды записи рисунка на
диск, считывания рисунка с диска, вывода
рисунка на печать. Графические редакторы
на профессиональных ПК могут работать
со сканером, используя его для ввода изображения
с репродукций. Обработку графической
информации выхода сканера производят
программы PhotoShop, PhtoWorks, PhotoPlus. Они преобразуют
информацию в графические файлы формата
jpg, gif. При использовании графического
редактора PhotoShop при сканировании графических
изображений, необходимо включить сканер
и вложить в него картинку, фотографию
и т.д., запустить Photo Shop ,взять в меню Файл
пункт Получить, TWAIN_32. Будет запущен сканер.
В режиме Preview надо произвести сканирование
с низким разрешением и выбрать с помощью
установления рамки область сканирования,
а затем в режиме Scan произвести сканирование
выбранной области с высоким разрешением
(>=300 dpi). После этого закрывают программу
управления сканером, и изображение считывается
программой Photo Shop. Затем указанное изображение
обрабатывают в Photo Shop ,например, устанавливают
размер изображения в пикселях, меняют
яркость, контрастность, устраняют мелкие
дефекты изображения, так, чтобы получить
желаемое качество изображения. После
этого его сохраняют на диске в виде файла
с расширением jpg, чтобы он имел наименьший
размер и занимал меньше места. Для обработки
текстовой информации, её распознавания
и преобразования её в текстовый файл
используется программа Fine Reader. Полученный
в этой программе текст копируют в буфер
обмена и затем сохраняют в редакторе
Word в виде doc файла.
Растровые графические
редакторы. Растровые графические
редакторы являются наилучшим
средством обработки фотографий
и рисунков, поскольку растровые
изображения обеспечивают высокую
точность передачи градаций цветов
и полутонов. Среди растровых
графических редакторов есть
простые, например стандартное приложение
Paint, и мощные профессиональные графические
системы, например Adobe Photoshop и CorelPhoto-Paint.
Растровое изображение хранится с помощью
точек различного цвета (пикселей), которые
образуют строки и столбцы. Любой пиксель
имеет фиксированное положение и цвет.
Хранение каждого пикселя требует некоторого
количества бит информации, которое зависит
от количества цветов в изображении.
Качество растрового изображения определяется
размером изображения (числом пикселей
по горизонтали и вертикали) и количества
цветов, которые могут принимать пиксели.
Растровые изображения очень чувствительны
к масштабированию (увеличению или уменьшению).
Когда растровое изображение уменьшается,
несколько соседних точек превращаются
в одну, поэтому теряется разборчивость
мелких деталей изображения. При укрупнении
изображения увеличивается размер каждой
точки и появляется ступенчатый эффект,
который виден невооруженным глазом. Векторные
графические редакторы. Векторные графические
изображения являются оптимальным средством
для хранения высокоточных графических
объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых
имеет значение наличие четких и ясных
контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь,
когда работаете с системами компьютерного
черчения и автоматизированного проектирования,
с программами обработки трехмерной графики.
К векторным графическим редакторам относятся
графический редактор, встроенный в текстовый
редактор Word. Среди профессиональных векторных
графических систем наиболее распространены
CorelDRAW и Adobe Illustrator.
Векторные изображения формируются из
объектов (точка, линия, окружность и т.
д.), которые хранятся в памяти компьютера
в виде графических примитивов и описывающих
их математических формул.
Например, графический примитив точка
задается своими координатами (X, У), линия
— координатами начала (XI, У1) и конца (Х2,
У2), окружность — координатами центра
(X, У) и радиусом (Я), прямоугольник — величиной
сторон и координатами левого верхнего
угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2)
и т. д. Для каждого примитива назначается
также цвет.
Доистоинством векторной графики является
то, что файлы, хранящие векторные графические
изображения, имеют сравнительно небольшой
объем. Важно также, что векторные графические
изображения могут быть увеличены или
уменьшены без потери качества.
Панели инструментов графических редакторов.
Графические редакторы имеют набор инструментов
для создания или рисования простейших
графических объектов: прямой линии, кривой,
прямоугольника, эллипса, многоугольника
и т. д. После выбора объекта на панели
инструментов его можно нарисовать в любом
месте окна редактора. Выделяющие инструменты.
В графических редакторах над элементами
изображения возможны различные операции:
копирование, перемещение, удаление, поворот,
изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить
какую-либо операцию над объектом, его
сначала необходимо выделить.
Графика в землеустроительных системах
автоматизированного проектирования
и геоинформационных систем (ГИС)
В землеустроительном проектировании
все шире используются методы графического
компьютерного проектирования. При этом
технология работ независимо от применяемых
программных средств состоит из следующих
главных элементов:
ввод планового материала объекта
землеустройства в компьютер;
редактирование введенного
изображения с целью получения хорошего
растра;
цифрование растра с вводом
семантики по слоям; получение интегрированных
или преобразованных слоев; вывод на экран
или принтер необходимой информации по
объекту (например, изображение объекта,
его характеристики, площади контуров,
семантическая информация и т. д.);
редактирование оцифрованных
объектов (например, изменение внешних
границ объектов, полей, севооборотов,
трансформация угодий и т. д.).
Ввод изображения объекта производится
по стандартным программам посредством
сканера, дигитайзера или цифровой фотокамеры.
Редактирование изображений проводится
в таких программах, как Microsoft Paint, Imaging,
Adobe Photoshop и др.
Оцифровку осуществляют с помощью
Map Info, AutoCAD, MicroStation, WinGis, Easy Trace и др., на основе
которых выполняется и само проектирование.
Эти программы позволяют автоматически
рассчитывать площади контуров, изменять
их границы и перевычислять площади, длины
линий, площади групп контуров, составлять
экспликации, проводить зонирование по
необходимым признакам и многое другое.
Сегодня большая часть выпускаемых
персональных компьютеров оснащается
средствами для работы с 3D-графикой. Операции
по преобразованию аналогового видеосигнала
в понятную для компьютера цифровую форму
предъявляют весьма серьезные требования
к производительности процессора и графической
платы.
Воспроизведение на ПК видеоинформации
становится теперь более насущной задачей,
чем работа с трехмерной графикой.
Технология обработки трехмерной
графики. Процесс обработки трехмерной
графики складывается из 4 этапов: расчета
преобразований (transfrom), освещения (lighting),
геометрической обработки (setup) и рендеринга
(rendering).
На этапе расчета преобразований
система выполняет математические вычисления,
результаты которых используются для
визуализации преобразований (движений)
объектов.
Параметры освещения определяют
освещенность сцены и расположенных на
ней объектов (освещение - это геометрическое
расположение источников света). Затем
текстурным изображениям назначаются
координаты и объекты, которые представляются
в виде множества треугольников и наборов
координат вершин; после этого полученные
данные передаются для геометрической
обработки.
Этап геометрической обработки
- это процесс, в ходе которого координаты
вершин, полученные на стадиях расчета
преобразований и освещения, превращаются
в форматы данных, используемые при формировании
пикселей.