УДК 528.926
Эрик Тайле
Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg (Surveying and Basic Geoinformation Brandenburg), Potsdam, Germany
НОВЫЙ МЕТОД СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ЛАНДШАФТА И ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ В НОВОЙ МОДЕЛИ ГЕОДАННЫХ В ГЕРМАНИИ
Всем геодезическим и кадастровым управлениям Германии поставлена задача предоставлять цифровые пространственные геобазовые данные управлению, хозяйству и частным пользователям. Концепции создания наличий геоданных происходит из 70-ых/80-ых годов прошлого века. Из-за быстро развивающейся техники и полученного за это время обширного опыта при регистрации данных, а также изменяющемся требованиям пользователей мы были вынуждены эти планы пересматривать и развивать.
С переходом геоданных в Германии в новую AFIS-ALKIS-ATKIS (AAA)-модель следуют фундаментальные изменения и для составных частей ATKIS
- цифровой топографической модели ландшафта (DLM) и цифровые
топографические карты (DTK). AFIS-ALKIS-ATKIS (AAA) соединяет в будущем в единую информационную систему: AFIS (Amtliches Festpunkt-Informationssystem)-информационная система опорных точек, ALKIS (Amtliches Liegenschaftska-taster-Informationssystem)-информационную
систему кадастра, ATKIS (Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem)-топографо-карто-графическую информационную
систему.
Одно из важнейших технических новшеств: картографические
геометрические и презентационные объекты получают соотношения к объектам модели ландшафта. Это даёт возможность в будущем совместно обрабатывать модель ландшафта и топографическую карту.
Новая ААА-моделъ и её влияние на ATKIS
В 2002 году AdV (Рабочее содружество землемерно-геодезических управлений земель Федеративной Республики Германии) выпустил "Документацию моделирования государственной геоинформации" (GeoInfoDok). Она породила новую структурность кадастровых и геодезических данных и описывает в совокупности все сегодняшние модели
- информационные системы.
Решающее развитие новой AFIS-ALKIS-ATKIS-концепции заключается в следующем:
- Единая модель геоданных для всех трёх областей (опорных точек, кадастра и топографо-картографической);
- Использование международных норм и стандартов для описания модели;
- Семантически согласованное описание объектов и атрибутов между AFIS, ALKIS и ATKIS.
Важнейшие новшества для АТKIS
Различают следующие виды объектов:
- REO Raumbezogene Elementarobjekte - пространственные элементарные объекты
- NREO Nichtraumbezogene Elementarobjekte - непространственные элементарные объекты
- ZUSO Zusammengesetzte Objekte - сложные объекты
- Все названия в картах в будущем будут определять через атрибуты объектов.
- Поверхность земли определяется через "основные пространственные объекты", которые не перекрываются.
Для обработки, накопления и передачи геоданных в новых условиях используется новое программное обеспечение:
- AAA-DHK (AAA-Datenhaltungskomponente) - компонент ведения геоданных - для сбора, накопления и передачи геоданных AFIS, ALKIS и ATKIS,
- AAA-EQK (AAA-Erhebungs- und Qualifizierungskomponente) -универсальная ГИС для регистрирации, обработки а также приёма геоданных из других систем и их квалификации,
- AAA-Bereitstellungskomonente - компонент для предоставления геоданных заказчикам через интерфейс или интернет в так называемой геоинфраструктуре.
Для передачи сегодняшних структур данных в новую модель используется программное обеспечение миграции, которое трансформирует модель и предоставляет геоданные для первой обработки в новой модели.
Центральный новый нормированный интерфейс NAS - (Normbasierte Austauschschnittstelle) - программировался в формате XML по международными стандартами.
Совместная обработка модели ландшафта и карт
Одно из важнейших изменении при перехода ATKIS к новой ААА-модели является включение соотношения объектов, необходимое для издания цифровых топографических карт.
Бывшие каталоги объектов содержали точечные, линейные и пространственные презентационные объекты и в каталогах условных знаков были описаны правила изображения в соответствующих масштабов. В сегодняшней модели к сожалению нет возможностей накопить или транспортировать соотношение между объектами его картографическим изображением на карте. Это сводилось к тому, что модель ландшафта и
необходимая дополнительная картографическая информация, как например условные знаки и геометрия объектов накапливались в отдельных базах данных. Таким образом актуальность геоданных модели местности и топографических карт различались на несколько месяцев или лет, что не удовлетворяло не только заказчиков но и различные управления.
Модель местности обновляют обычно через пять лет, некоторые объекты, как автострады, железные дороги, административные границы должны обновляться через три месяца.
Новая модель со своими расширениями создаёт фундамент для полной интеграции модели местности и дополнительной картографической информации. Наряду с совместным накоплением в одной базе геоданных имеется возможность обновления модели и карт, и ещё больше соединить их друг с другом. Преимущество такого метода работы состоит в том, что каждое изменение в модели местности одновременно вносят в карты. Так производят топографические и картографические геоданные (векторные и растровые) одной актуальности.
Ценность государственных геоданных намного повышается.
Кроме того, в новой модели объекты получают следующие расширения:
- Добавление вида модели (модель ландшафта или масштаб топокарты)
- Описание соотношения ,ДеП£шСаМе11и^Уоп“ "служит для изображенияОт" и „istAbge1eitetAus" "возведёнИз"
С помощью вида модели можно описать принадлежность одного объекта к модели местности или к картографической модели, а также возможно распределять несколько видов модели. Обладает, например, один объект "лес" видами модели "базовая модель местности и топокарты DTK25", и это обозначает, что этот объект представлен без генерализации в базовой модели местности и рисуется также в топокарте DTK25. Если понадобится картографическая генерализация для изображения объекта модели местности, то соответственно возникают два объекта с единичными видами моделей "базовой модели местности - Basis-DLM" и "топокарта DTK25". Таким образом, первоначальный, не генерализированный объект не изображается в DTK25, так как отсутствует вид его картографической модели. Вместо того существует так называемый геометрический картографический объект, который имеет одинаковые свойства как оригинальный объект местности - только добавляют номер условного знака и вид модели ,ДТК25“. Между геометрическо-картографическим и оригинальным объектам создается соотношение "возведёнИз". Этим путём осуществляется возможность создать множество топографических карт различных масштабов с различной генерализацией на основе одной модели местности.
Подробным образом поступают с презентационными объектами (например условными знаками для деревьев). Они получают вид модели как масштаб в котором они перспективно выдаются, например ,ДТК25“. Между
презентационными объектами и принадлежащими объектами модели местности создаётся соотношение "служит Для ИзображенияОт"
Рис. 1: Презентация всех объектов Рис. 2: Презентация всех объектов
с видом модели „Basis-DLM“ с видом модели ,ДГК25“
Эти новые возможности в будущей ААА-модели вызывают основные предпосылки для изменения рабочего процесса обработки модели местности и топографических карт. Пока этот процесс ещё разделён. Модель местности обновляют почаще, некоторые элементы как выше сказано через три месяца. В то время обновление топографических карт остается, так как в таких сроках не смогут обновлять карты. Несоответствие между актуальными векторными геоданными модели местности и картографическими данными всё увеличивается - состояние, которое критикуется особенно заказчиками, которые хотят использовать актуальные данные в своих ГИС.
Это меняет при объединённой обработке топографической цифровой модели ландшафта и топографических карт в новой модели геоданных. Изменения в данных накапливаются в обеих моделях, в результате геоданные имеют одинаковое состояние.
Рис.3: Презентация объектов с Рис.4: Объединённая обработка
видом модели „Basis-DLM“ и DLM und DTK: исходное положение
„DTK25“ (жёлтая дорога - без DTK25
генерализации) и объектов с соотношениями "служитДляИзображенияОт" (узкие белые дороги)
По этим соображениям направляли много времени и сил в структурирование будущих процессов обработки продуктов ATKIS в новой модели, учитывая новые технические возможности.
Все процессы предусматриваются целиком и описывают технологию и необходимое программное обеспечение.
Рис. 5: Объединённая обработка DLM und DTK: обновление на основе цифровых ортофотоснимков
Рис. 6: Объединённая обработка DLM und DTK: перевод актуальных данных "здания" из кадастра через интерфейс NAS
Введение ААА для ATKIS приведёт также к организационными изменениями. Совместная обработка DLM и DTK даёт возможность снизить расходы рабочего времени при составлении топографической и картографической продукции.
Рис.7: Объединённая обработка DLM und DTK: генерализированные здания
Рис.8: Объединённая обработка DLM und DTK: DTK25 после обновления
Заключение
Введение новой ААА-модели является вызовом для всех геодезических и кадастровых управлений Германии. Предстоят задачи миграции геоданных в новую модель, испытывать и конфигурировать программное обеспечение с всё меньше персональными и финансовыми ресурсами. В конце концов нужно проинформировать о новых структур геоданных совместно заказчиков и пользователей ATKIS.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV): „Dokumentation zur Modellierung der Geoinformationen des amtlichen Vermessungswesens (GeoInfoDok) - Version 5.0“, www.adv-online.de, 31. Januar 2006.
2. Christoffers, Friedrich: „Chancen der AAA-Modellierung für ATKIS-Prozesse“, 9. Internationales Anwenderforum für Geoinformationssysteme - Tagungsband, AED-SICAD AG, 2005. S. 55 f.
3. Wodtke, Klaus-Peter: "ATKIS-DLM und ATKIS-DTK im AAA-Datenmodell", Symposium Praktische Kartographie - Tagungsband, Kartographische Schriften Band 12, Kirschbaum Verlag.
© Эрик Тайле, 2006