WykladSIT_05.pdf

(384 KB) Pobierz
Microsoft Word - Wyklad_SIT.doc
6. Metody pozyskiwania danych
Jedną z podstawowych funkcji systemu informacji przestrzennej jest pozyskiwanie
danych. Od jakości pozyskanych danych i ich kompletności będą zależały przyszłe
możliwości wykorzystania systemu. Należy bardzo precyzyjnie zdefiniować pod względem
przestrzennym obiekty, o których informacje będą przechowywane w systemie. Określić
zakres wymaganych dla nich atrybutów opisowych oraz ustalić wymagania dokładnościowe.
W zagadnieniu pozyskiwania danych, oprócz dosłownego rozumienia czynności,
zawartych jest również wiele dodatkowych funkcji służących do weryfikacji i wstępnego
opracowania wprowadzanych danych. Duże znaczenie ma mają tutaj również funkcje
związane z aktualizacją danych. Szczególnie znaczenie aktualizacji ujawnia się w przypadku
systemów informacji o terenie, gdzie zmienność danych dotyczących modelowanej
rzeczywistości jest bardzo duża.
Do podstawowych metod pozyskiwania danych zaliczamy:
pomiary terenowe,
digitalizację map,
trójwymiarowa digitalizację fotogrametryczną (stereodigitalizację),
skanowania i wektoryzację map.
metody fotogrametrii i teledetekcji,
transfer danych z innych systemów.
Zakres zastosowania wymienionych metod zależy od wielu czynników, w tym od
wymagań jakościowych oraz uwarunkowań technicznych i ekonomicznych. Inne metody
będą zastosowane do pozyskiwania danych wektorowych a inne do pozyskiwania danych
rastrowych.
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 64
6.1. Pomiary bezpośredni
Pomiar bezpośredni ma zasadnicze znaczenie w metodach pozyskiwania danych do
systemów informacji o terenie, co wnika to głównie z potrzeby zachowania wysokiej
dokładności gromadzonych danych. Obecnie najczęściej do pomiaru bezpośredniego
wykorzystywane są nowoczesne tachimetry elektroniczne z automatyczną rejestracją danych
pomiarowych. Dane pomiarowe (odległość skośna, kąt pionowy i kąt poziomy) już w trakcie
pomiaru mogą być natychmiast przekształcane na współrzędne punktów X Y H,
określających położenie szczegółów terenowych. Znacznym usprawnieniem procesu pomiaru
może być wykorzystanie technik GPS. Proces pomiarowy kończy się więc wykazem punktów
w postaci elektronicznej i szkicem polowym.
Rys. 6.1. Szkic polowy z pomiaru tachimetrycznego
180475.002.png
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 65
Po wprowadzeniu do systemu pomierzonych punktów konieczne będzie dokonanie na
podstawie szkicu, odpowiedniego połączenia punktów aby uzyskać obraz pomierzonych
obiektów.
Rys. 6.2. Ilustracja wyników pomiaru tachimetrycznego
Jeśli zastosujemy techniki kodowania terenowego możemy ten proces w znacznej części
pominąć gdyż w wyniku pomiaru informacja będzie wstępnie zakodowana i pozostanie
ewentualnie wykonanie drobnych korekt.
Przy zastosowaniu metody domiarów prostokątnych gdzie wynikiem pomiaru jest
jedynie szkic polowy niewątpliwie cały proces wprowadzania danych do systemu musi być
prowadzony interaktywnie z wykorzystaniem szkicu i procedur wprowadzania danych
geometrycznych oferowanych przez oprogramowanie. Na początek wprowadza się punkty
oparcia linii pomiarowych a potem na podstawie miar bieżących i domiarów od linii
pomiarowych oraz innych związków geometrycznych zawartych na szkicach uzyskuje się
współrzędne lokalizujące poszczególne obiekty. Jednocześnie z danymi geometrycznymi
wprowadzane są zapisane na szkicu informacje opisowe dotyczące pomierzonych obiektów.
180475.003.png
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 66
Rys. 6.3. Szkic polowy z pomiaru metodą domiarów prostokątnych
Metoda domiarów prostokątnych ma obecnie małe znaczenie jeśli chodzi o
wykorzystanie w prowadzonych pomiarach może być jednak bardzo użyteczna w przypadku
wykorzystywania materiałów archiwalnych. Ośrodki dokumentacji geodezyjnej i
kartograficznej pełne są operatów na podstawie, których dokonywano aktualizacji map. Jeśli
metoda digitalizacji lub wektoryzacji nie są wystarczające do pozyskania danych możemy
sięgnąć do tych operatów i na podstawie obliczonych w nich współrzędnych, dzienników
pomiarowych, szkiców wprowadzić dane do systemu korzystając z funkcji interaktywnego
wprowadzania danych.
6.2. Digitalizacja
Proces digitalizacji polega na rejestracji punktów z materiału analogowego w układzie
współrzędnych urządzenia (digitizera) a następnie ich transformacji na powiązany z nim
matematycznie układ terenowy. Proces digitalizacji rozpoczyna się wpasowaniem materiału
analogowego w układ geodezyjny. Zadanie realizowane jest przez wskazanie punktów
dostosowania czyli zarejestrowanie w układzie urządzenia współrzędnych punktów P(x,y),
których współrzędne geodezyjne P(X,Y) są znane. Punkty powinny być rozmieszczone na
180475.004.png
Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 67
obrzeżach digitalizowanego fragmentu mapy a ich liczba powinna zapewnić możliwość
wyznaczenia parametrów transformacji metodą najmniejszych kwadratów. Najczęściej
stosowanymi modelami transformacji są metoda Helmerta, afiniczna i biliniowa.
Rys. 6.4. Digitizer
Postęp w technologii przetwarzania rastrów spowodował znaczny spadek znaczenia
digitalizacji jako metody pozyskiwania danych.
6.3. Stereodigitalizacja
Stereodigitalizacja zdjęć lotniczych polega na rekonstrukcji modelu przestrzennego
zrealizowanej na autografie analogowym, analitycznym lub cyfrowym. Rekonstrukcja modelu
przestrzennego oparta jest o parę zdjęć tworzącą stereogram. Na podstawie współrzędnych
uzyskanych w układzie modelu drogą transformacji uzyskuje się współrzędne szczegółów
terenowych w układzie geodezyjnym.
Rys. 6.5. Autograf analogowy Wild A8
180475.005.png 180475.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin