W artykule przedstawiono architekturę systemu komputerowego do uogólnienia budynków celem prezentacji ich na mapach w dowolnych (zmniejszonych) skalach. Problem pozyskiwania i aktualizacji danych georeferencyjnych jest najwyższą pozycją kosztów budowy i konserwacji każdego systemu GIS. W systemach tych, dane dotyczące budynków, posiadają najwyższy poziom dynamiki zmian, które wymagają ciągłej ich aktualizacji, co przekłada się na znaczne koszty utrzymania systemu. Oprogramowanie do automatyzacji procesu pozyskiwania i aktualizowanie bazy danych WBDT budynków i generalizacji budowlanych, jest głównym celem proponowanego systemu. W wyniku analizy zdecydowano się zbudować architekturę systemu opartą na oprogramowaniu typu geoportal. Zaletą jest możliwość korzystania z systemu na stronie internetowej przez wielu użytkowników. Techniczne rozwiązanie oparte jest na Windows Server 2008 R2 natomiast web serwer obsługiwany jest przez oprogramowanie Microsoft IIS 7.0. Usługi geoportalu obsługiwane będą przez oprogramowanie ArcGIS Server z bazą danych z PostGIS 2.0.1. Oprogramowanie geoportalu zostanie zrealizowane w języku programowania Microsoft Visual Studio 2010 w C # z wykorzystaniem ArcGIS Developer Framework dla Microsoft. NET Framework.
EN
The paper presents a computer based system architecture for generalization of buildings. Obtaining and updating georeferenced data is the highest cost item in building and maintenance of any GIS system. In these systems, data on buildings are featured with the highest dynamics of changes, which requires constant updating and translates into significant costs of the system maintenance. A software to automate the process of acquiring and updating the data base of buildings and their generalization, is the main objective of the proposed system. As a result of an analysis, it was decided to use a system architecture based on a geo-portal software. The technical solutions are based on Windows 2008 R2 server and the Web server runs on Microsoft IIS 7.0. ArcGIS Server database with PostGIS 2.0.1. will be used to build the software of the geoportal. The software for the generalization of the system will be made in Microsoft Visual Studio 2010 in C # using ArcGIS Application Framework Developer for Microsoft .NET Framework.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the least admissible dimensions of lines of spatial object images, according to Saliszczew, adjusted to the needs of database generalization. It is pointed out, that the adjusted dimensions are in agreement with the cartographic norm included in the National Map Accuracy Standards, and their application to the generalization (processes: simplification and elimination of linear and surface objects, creation of regions, rectangularization of objects, joining of objects, determination of the "Ratajski" generalization thresholds) will allow, for any map scale, the determination of the: - value of the scale-dependent parameter of the generalization process, without user action; - measure of recognizability of the shortest linear section on the map, what helps to obtain unique results of line generalization; - measure of recognizability of lines in the image - using a standard (elementary triangle) - helpful in obtaining unique result of line simplification, and an assessment of the process; - recognizability distance between lines of close buildings, securing unique aggregation of them; - verification of spatial object image lines visualization. The new solutions were tested with the Douglas-Peucker (1973) generalization algorithm, modified by the author, which treats the minimal dimensions as geometric attributes, while object classes and their data hierarchy as descriptive attributes. This approach secures uniqueness of results on any level of generalization process, in which data of spatial objects in the DLM model are transformed to conform with the requirements for the DCM model data.
PL
W artykule przedstawiono minimalne wymiary linii rysunku obiektów przestrzennych, wg Saliszczewa, dostosowane do potrzeb generalizacji baz danych. Wykazując, że dostosowane wymiary są zgodne z normą kartograficzną ustaloną przez National Map Accuracy Standards, a ich zastosowania w generalizacji (procesy: upraszania i eliminowania obiektów liniowych i powierzchniowych, tworzenia regionów, prostokątowania obiektów, łączenia obiektów, ustalania progów generalizacji "Ratajskiego") pozwolą w dowolnej skali mapy, określić: - wartość parametru procesu generalizacji zależnego od skali, bez udziału użytkownika; - miarę rozpoznawalności najkrótszego odcinka linii rysunku mapy, pomocnej w otrzymywaniu jednoznacznych wyników generalizacji linii; - miarę rozpoznawalności kształtu linii rysunku - z użyciem wzorca (trójkąta elementarnego) - pomocnej w uzyskaniu jednoznacznego wyniku procesu upraszczania linii i ocenie procesu; - odległość rozpoznawalności pomiędzy liniami sąsiadujących budynków, pomocnej w jednoznacznym ich łączeniu; - weryfikację wizualizacji linii rysunku obiektów przestrzennych. Nowe rozwiązania testowano zmodernizowanym przez autora algorytmem generalizacji Dauglas-Peuckera, w którym są uwzględnione minimalne wymiary jako atrybuty geometryczne, a klasy obiektów i hierarchię ich danych jako atrybuty opisowe. Pozwala to na jednoznaczność wyniku dowolnego uogólnienia danych przestrzennych obiektów modelu DLM, przekształcanego dla potrzeb danych modeli DCM.
W artykule omówiono przydatność osnowy kartograficznej w pozyskiwaniu uogólnionych danych punktowych, liniowych i powierzchniowych metodą obiektywną upraszczania obiektów. Przedmiot badań stanowi: – jednoznaczność obiektów po przekształceniu o dowolnym rozstępie skal; – przekształcenie już uogólnionych danych, które nie wpływa na końcowy wynik procesu; – dokładność, która po przekształceniu danych mieści się w granicach wyznaczonych przez normy branżowe; – eliminacja poligonów szczątkowych przy aktualizacji danych jako wynik zastosowania osnowy kartograficznej. Proces upraszczania obiektów metodą obiektywną z wykorzystaniem osnowy kartograficznej przebiega w sposób automatyczny, co z ekonomicznego punktu widzenia jest zaletą metody aktualizacji danych BDT. Zalety metody zweryfikowano przykładami praktycznymi.
EN
This article discusses the usefulness to the raising of the warp cartography generalized data point, linear and surface objects using an objective of simplification. Subject of research is the: – unambiguous when the object of any interval scale; – the adoption of already generalized data does not affect the final outcome of the process; – restated-the accuracy of the data retains GUGiK industry standards; – silvery-elimination upgrade data. Is a result of the use of warp cartography. Process simplification objects method objective using warp cartography runs automatically what is advantage economic methods update data BDT. The advantages of the method in addition to their practical examples prove verified.
Proces cyfrowej generalizacji kartograficznej w ostatnich latach jest przedmiotem wzmożonych prac badawczych na potrzeby MRDB (ang. multiresolution/multirepresentation Data Base). Pomimo to proces ten nadal charakteryzuje się interaktywnością operatora. Cyfrowy proces automatycznej generalizacji kartograficznej jest możliwy jedynie przy zastosowaniu metod obiektywnych. Zdefiniowanie rozpoznawalności rysunku jako miary weryfikującej dane geometryczne do prezentacji na mapie zależnej od skali jest czynnikiem umożliwiający wprowadzenie automatyzacji procesu generalizacji w zakresie upraszczania, agregacji i eliminacji (Chrobak 1999, 2007, Kozioł 2006 ). Funkcjonowanie topograficznych wielorozdizelczych/wieloreprezenatcyjnych baz danych – WBDT jest związane nie tylko z ich tworzeniem, ale także z ciągłą ich aktualizacją, możliwą gdyż funkcjonujące systemy ewidencji gruntów i budynków (EGiB) czy mapy zasadniczej są zasobami ciągle aktualizowanymi. Przedmiotem badań autorów jest zastosowanie operatorów cyfrowej generalizacji kartograficznej opartych na metodzie obiektywnej do zasilania i aktualizacji WBDT w szczególności warstwy budynków z EGiB. W badaniach jest uwzględnione dodatkowo funkcjonowanie osnowy kartograficznej, bez której aktualizacja WBDT z zastosowaniem generalizacji jest niemożliwa. Jako przedmiot testów autorzy wybrali warstwę budynków EGiB w obszarze, obejmującym zabudowę typu: zwartego, luźnego oraz rozproszonego.
EN
The process of digital cartographic generalization has in recent years been an object of intensified research works for the purposes of MRDB. Yet this process still is characterized by an interactivity of the operator. The digital process of the automatic cartographic generalization is possible only with the application of objective methods. Defining the recognizability of the picture as the means of verifying geometrical data for the presentation on the map dependent on the scale is a factor, which allows to implement the automation of the generalization process as regards simplifying, aggregating, and eliminating (Chrobak 1999, 2007, Kozioł 2006). The functioning of topographical multiresolution/multirepresentation databases (MRDB) is associated not only with generating them, but also with their constant updating. The updating is possible, since the land and building registry systems or base map systems constitute resourses, which are kept constantly updated. The object of reserach conducted by the authors is the applictaion of the operators of digital cartographic generalization based on the objective method to feed and update the MRDB, and in particular the layer of buildings in the land and building registry. The research additionally includes the functioning of the cartographic network, without which the MRDB updating with the use of generalization would be impossible. As the subject of tests, the authors chose the layer of buildings in the land and building registry in the area, which included compact, loose and dispersed building development.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the possibilities of using some spatial data in crisis managing are presented. Those spatial data are gathered by the Geodesic and Cartographic Documentation Center at the level of county as is the case of Cracow Municipality. The information scope of the database of the basic map, ground and building registry maps and orthophotomaps for crisis management in the city is discussed. Moreover, some barriers of the Polish law, impeding free access to data necessary for crisis managing, are indicated. These barriers include: m roads, rivers and and lie of land are not regularly updated in the content of the basic map, m high costs of access to spatial data are the main cause that units (organizations) of crisis management do not use georeference data base.
W artykule przedstawiono zastosowanie modelu formalnej struktury danych Molenaara w bazie danych typu MRDB do automatycznego eliminowania i upraszczania obiektów, gdy zmieniają się skala oraz metody wizualizacji tych obiektów. W rozwiązaniu przyjęto obiektywne kryteria do procesu generalizacji i wizualizacji wyników. W procesie eliminacji wykorzystano hierarchie klas i obiektów w klasie oparte na teorii grafów. Proces upraszczania oparto na hierarchii punktów opisujących obiekt wyznaczonych na podstawie ekstremów lokalnych. Weryfikację obu procesów (eliminacji, upraszczania) przeprowadzono przy wykorzystaniu kryterium rozpoznawalności rysunku. W metodzie wizualizacji wyników procesu upraszczania obiektów wykorzystano własności rozkładu normalnego oraz kryterium rozpoznawalności rysunku, do ustalania się progów generalizacji (upraszczanych obiektów). Progi służą do ustalenia przedziałów skal dla metod wizualizacji wyników po generalizacji.
EN
This paper shows the application of the Molenaar formal data structure model in a MRDB--type database meant to objects automated elimination and simplification while scale changing and those objects visualization methods. Generalization process and visualization results objective criterions are established in the solution. In the elimination process there are classes and objects hierarchies used, which are based on the graph theory. The simplification process is based on the hierarchy of points describing the object, established using relative extrema. Both these processes verification is based on the drawing recognizability criterion. In the object simplification results visualization methods there are normal distribution's properties and drawing recognizability criterion used to establish so called generalization thresholds (of the simplified objects). The thresholds are used to establish the scales ranges for the generalization results visualization methods.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, a system a geodetic and cartographic resources management system in a powiat is presented. In order to ensure integration of resources the system should include the functions divided into the following 6 parts: to keep integrated records of land, buildings and premises and records of prices and value of redl estate, .to keep digital basic map, to support the works of the Group Arranging Project Documents, .to keep geodetic data in the State System of Spatial References, to export recorded data for the needs of external users (IACS, IPE) .to provide financial, accounting, office and legal services for geodetic and cartographic resources. These functions should allow to implement the rule that the data once created is used many times by entities concerned.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, long-standing experience in the course of gradual creation of spatial information system for the Cracow conurbation is presented. Thematic layers, architecture of the system, technological and organisational solutions are described as well as examples of their practical application. The conclusions at the end of the paper confirm positive effects of implementation of the system.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W generalizacji spowodowanej zmianą skali, wyróżnione etapy pośrednie upraszczania krzywych prezentowanych na mapie, L. Ratajski (1989) nazwał progami generalizacji. Tematem artykułu jest określenie parametrów dla upraszczanych krzywych, które dla redagowanej mapy w dowolnej skali określą progi generalizacji, jakimi są: upraszczanie krzywej łamanej, upraszczanie krzywej z wygładzaniem, symbolizacja lub eliminacja. W uzyskaniu odpowiedzi wykorzystano: obiektywną metodę do upraszczania krzywych oraz własności statystyki matematycznej.
EN
In the paper there are discussed open and closed curves simplifying process, while the map scale is changing in optional scale interval (from greater scale to smaller). The method uses vertices hierarchy, relative extrema and the drawing recognizability, that is user dependent factors. Parameters defined in the simplifying process are scale and value 0.5 or 0.6, depending on the results presentation method (that is computer map or screen). The results presentation after generalization, thanks to specified generalization thresholds, is set automatically. Moreover, the method preserves after-generalization data accuracy, which GUGiK trade standards require.
The paper discusses the global algorithm of broken line simplification, that: does not depend on parameters set by a map editor and maintains the accuracy of the O-1 Instruction (general principles of surveying practice) of the Head Office of Geodesy and Cartography, Poland, for each map scale (smaller than the source map scale). In the discussed process of line simplification parameters depend on the map scale and on the smallest length of an elementary triangle (this length is a measure of the ability of the drawing recognition). In the process of simplification performed with the use of the discussed algorithm, the same shape of a line is ensured (maintaining the ability of the drawing recognition), since generalised data differ with the bigger or smaller range of scales from the source data. Besides, limits of intervals of generalisation thresholds have been specified, which are required for the process of automated selection of cartographic presentation methods exhibiting the results of line simplification.
PL
W artykule omówiono algorytm globalny upraszczania linii łamanych, który nie zależy od parametrów ustalanych przez redaktora mapy oraz zachowuje dokładność instrukcji branżowej O-1 GUGiK (Ogólne zasady wykonywania prac geodezyjnych) dla każdej skali opracowania (mniejszej od źródłowej). W tym procesie upraszczania krzywych parametry są zależne od skali mapy i najkrótszej długości trójkąta elementarnego (długość ta jest miarą rozpoznawalności rysunku). W procesie upraszczania tym algorytmem zapewniony jest ten sam kształt krzywej (z dokładnością rozpoznawalności rysunku), gdy dane uogólnione od źródłowych różnią się większym czy mniejszym rozstępem skal. Ponadto ustalono granice przedziałów progów generalizacji, niezbędnych w procesie automatycznego doboru metod prezentacji kartograficznej obrazujących wynik po upraszczaniu krzywych.
W artykule omówiono metodę upraszczania linii łamanych, która spełnia warunki jednoznacznego przekształcenia geometrycznego. W tym procesie upraszczania krzywych parametry są zależne od skali mapy redagowanej (zawsze mniejszej od skali źródłowej) i najkrótszej długości trójkąta elementarnego, która (to długość) jest miarą rozpoznawalności rysunku. Metoda zapewnia w procesie upraszczania ten sam kształt krzywej z dokładnością rozpoznawalności rysunku, gdy dane są źródłowe (powoduje to większy rozstęp skal) czy już dane są przetworzone (mniejszy rozstęp skal).
EN
This article discusses the method of the curve simplification which fulfills the cconditions of geometric transformation. In this process, the parameters depend on the scale of the maps under discussion (always smaller than the source scale) and the shortest length of the elementary triangle. This length is a measure of the figure recognizability. This method ensures – in the simplification process – the same shape of the curve with the accuracy of recognizability of the figure.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono strukturę danych przestrzennych pozwalającą na uogólnienie tych danych w sposób automatyczny, gdy zmniejsza się skala mapy. W tym celu wykorzystano strukturę danych FDS Molenaara rozszerzoną o regułę geometryczną opracowaną przez autora artykułu. Tak stworzoną strukturę danych sprawdzono na przykładzie centrum Krakowa oraz sieci dróg miasta Krakowa, stwierdzając jej przydatność w procesie automatycznego eliminowania liniowych obiektów sieciowych. Proces ten choć skomplikowany, zautomatyzowany został w co najmniej 80%
EN
The study presents the structure of 3-dimensional data base which makes it possible to generalize data automatically when map scale is diminished. In order to do that, FDS Molenaar data structure was used together with a geometric rule developed on its basis by the author of the study. The data structure produced in this way was tested on the "Cracow Centre" and road network in Cracow City; it was confirmed that the method is useful in the process of automatic elimination of linear network structures. Although the process is complicated, it was automated in at least 80%
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents the process of linear objects' simplification using an objective method based on geometric transformations, local extremes and recognisability of a drawing determined using the shortest side of an elementary triangle. In the process of object elimination FDS Molenaar structure, thematic rules and geometric rule developed by Chrobak were used. The proposed line simplification using objective method and broadening of Molenaar FDS data structure by a geometric rule made automation of the process of cartographic generalisation of linear objects increase at least by 15%.
PL
W pracy przedstawiono proces upraszczania obiektów liniowych metodą obiektywną opartą o przekształcenia geometryczne, ekstrema lokalne oraz rozpoznawalność rysunku określaną przy pomocy najkrótszej długości boku trójkąta elementarnego. W procesie eliminacji obiektów wykorzystano strukturą FDS Molenaara, reguły tematyczne oraz regułę geometryczną opracowaną przez Chrobaka. Zaproponowanie upraszczania linii metodą obiektywną oraz rozszerzenie struktury danych FDS Molenaara o regułę geometryczną spowodowało, że automatyzacja procesu generalizacji kartograficznej obiektów liniowych wzrosła o co najmniej o 15%.
The article presents a spatial data model describing a geographical space which makes it possible to automatically generalize data once the scale of a map has changed. To that end the Molenaar FDS data structure, extended by the geometrical rule, has been applied. The so formed spatial data model has been checked upon the example of the road network of "Downtown Cracow", confirmation of the accepted rules for the FDS structure having been acquired.
PL
W pracy przedstawiono model danych przestrzennych do opisu przestrzeni geograficznej pozwalający na uogólnienie danych w sposób automatyczny, gdy zmienia się skala mapy. W tym celu wykorzystano strukturę danych FDS Molenaara rozszerzoną o regułę geometryczną. tak stworzony model danych przestrzennych sprawdzono na przykładzie sici dróg "Centrum Krakowa" uzyskując potwierdzenie przyjętych reguł do struktury FDS.
W pracy omówiono procedury generalizacji baz danych na przykładzie sieci dróg. W tym celu wykorzystano formalną strukturę danych FDS, reguły do hierarchii klasyfikacji i znaczenia obiektów, relacje topologiczne pomiędzy obiektami oraz długość jednostkową. Przyjęte reguły generalizacji umożliwiają wizualizację danych w szerokim zakresie skal (uogólnienia). Przejście ze skal większych do mniejszych sformułowano jako zbiór operacji: 1. selekcji i wyboru sieci dróg, 2. usuwania elementów sieci, których nie można przedstawić w skali, 3. łączenia dróg, które nie zostaną przedstawione jako oddzielne obiekty, 4. ponownej hierarchii klasyfikacji pozostającej sieci dróg
EN
This paper presents procedures of database generalization based on example of roads. To do so, Formal Data Structure (FDS), rule-based classification and feature importance hierarchies, topological relationships and unit length were used. Generalization rules, adopted in this research, enable data visualization on a wide scale-range. Changing the map scale from larger to smaller was formulated by the set of operations as follows: 1. selection of road-networks, 2. removing those elements from the network, which would be invisible in a derived scale, 3. aggregation of the roads, which would not be represented as separate objects in derived scale, 4. determining classification hierarchy of the roads remaining after generalization
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW