Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kontekstowa generalizacja konturów zabudowy z wykorzystaniem narzędzi morfologii matematycznej

Karsznia I., Leszczuk M.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 2(77)

187--200

PL

Celem pracy jest próba formalizacji i implementacji zasad generalizacji osadnictwa oraz sieci dróg bazy danych obiektów topograficznych w skali 1:10 000 do skali 1:50 000 zgodnie z obowiązującymi przepisami. Implementację opracowanej kartograficznej bazy wiedzy przeprowadzono w środowisku QGIS, rozszerzając jego funkcjonalność poprzez autorską wtyczkę, w której zaimplementowano narzędzia morfologii matematycznej oraz zmodyfikowano do bieżących potrzeb inne istniejące narzędzia. Do wybranych czynności wykorzystano również środowisko ArcGIS firmy Esri. Proponowany sposób implementacji zasad generalizacji zakłada półautomatyczny tryb pracy, w celu umożliwienia kartografowi stałej kontroli nad przebiegiem procesu. Na podstawie przeprowadzonych prób generalizacji można stwierdzić, że implementacja opracowanych zasad w programie QGIS nie jest w pełni możliwa. Ponadto automatyzacja tego procesu jest bardzo czasochłonna i nie daje wystarczająco dobrych efektów. Konieczna jest manualna interwencja kartografa. Uzyskane rezultaty generalizacji są jednak w znacznym stopniu zadowalające.

EN

The goal of this paper was an attempt to formalize and implement the principles of settlements and a road network generalization from a 1:10 000 source map to 1:50 000 scale, in accordance with appropriate legal regulations. Implementation of the cartographic knowledge base was carried out with QGIS by expanding its functionality through a plug-in which implements mathematical morphology operations and some existing generalization algorithms with further modifications. For several operations Esri ArcGIS software was also used. The proposed methodology of implementing the generalisation principles assumes a semi-automatic mode, in order to enable the cartographer to control the entire process. Based on the reported attempts, it can be concluded that the automation of required cartographic rules in QGIS software is not fully possible. Furthermore, the automation of generalisation process is very time-consuming and inefficient. Thus, manual intervention is still necessary. However, the obtained results of map generalisation are in most cases acceptable.

2

Dwie najnowsze generacje podstawowej mapy topograficznej Polski

Głażewski A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2017

|

Vol. 29

85--99

PL

W badaniach wyróżniono zasadnicze generacje podstawowej mapy topograficznej Polski, z których dwie najnowsze poddano analizie ze względu na technologię i zasady opracowania, źródła danych, zakres treści, czy też sposób udostępnienia. Generacje te wskazują na kolejne etapy postępu technologicznego i rozwoju społeczno-ekonomicznego kraju. Mapa podstawowa oznacza mapę w największej skali, która w poprzednich, analogowych generacjach była podstawowym źródłem danych dla opracowań w skalach mniejszych, a obecnie jest najbardziej szczegółową urzędową mapą topograficzną, jednym z tzw. standardowych opracowań kartograficznych. Poszczególne edycje polskich map topograficznych, związane z przyjętymi zasadami redakcji i opracowania, wydanymi najczęściej w postaci dokumentacji technicznej opracowania mapy (np. instrukcji czy wytycznych technicznych), pogrupowano w cztery generacje map. Dwie pierwsze z nich - mapy Wojskowego Instytutu Geograficznego oraz mapy okresu PRL - nie będą tu przedmiotem zainteresowania. Dwie kolejne generacje (trzecia i czwarta), określone w tytule jako najnowsze, obejmują: generację map topograficznych opracowanych w technologii analogowej z lat 90. XX w., obejmującą mapy w 2 skalach (1:10000 oraz 1:50000), łącznie 3 edycje map oraz współczesną generację map topograficznych, opracowanych w technologii cyfrowej, na podstawie baz danych topograficznych, obejmującą dotychczas (lipiec 2017) łącznie 2 edycje mapy w skali 1:10000 (mapy podstawowej). Pierwsza z wyróżnionych generacji obejmuje dwie edycje mapy podstawowej: mapę opracowaną wedug instrukcji technicznej z r. 1994 (Zasady redakcji mapy topograficznej w skali 1:10000, GUGiK, 1994) oraz mapę topograficzną opracowaną wg instrukcji technicznej z r. 1999 (GUGiK, 1999). Druga - najnowsza generacja obejmuje także dwie edycje mapy podstawowej, obydwie opracowane w technologii cyfrowej: mapę topograficzną w standardzie TBD, opracowywaną na podstawie Wytycznych Technicznych Bazy Danych Topograficznych (2003, zmodyfikowane w 2008 r.) oraz współczesną mapę topograficzną Polski 1:10000, wydawaną w dwóch wersjach: zwykłej i cieniowanej, opracowaną na podstawie obecnie obowiązujących standardów technicznych (Dz.U. Zał. do nr 279, poz. 1642 z 27.12.2011) oraz najnowszych badań naukowych. (Olszewski, et al., 2013).

EN

During studies there has been distinguished generations of basic topographic map of Poland. Two the newest ones were objects of analysis. The data sources, contamination rules and technologies has been presented. These generations of maps shows us the stages of technological as well as economic and social development of Poland. Basic map means the map in the greatest scale, the most detailed governmental topographic map. Two first generations are not interesting here. These are: maps of Military Geographical Institute (pol. WIG) and maps in standards of Warsaw Pact (edited in communist era). The next generations - 3 i 4 are: G3: analog maps had been compiled in 90. of XX c. - 2 scales: 1:10,000 and 1:50,000, together 3 editions of maps; and G4: contemporary generation of topographic maps, being complied in digital environment, containing till now (2017) two editions of basic map. The third generation (G3) was including two editions of basic map: 1994 and 1999, both edited as analog printed maps. The last, fourth generation (G4) including two editions of map: map in standard 2003 (TBD) and contemporary map in standard 2011 (BDOT), is using Topographic DataBase of Poland (TBD, and its new version: BDOT) as a data source. Among these generations of maps, it's worth to point the complex scientific elaborations, often completed with set of technological rules or standard sheets of maps. The studies and its results determined directions of editions development and delivered indications for formulating of new technical standards of maps. It is now interesting in which direction these standards will be evolving, and how will the generation nr 5 of basic topographic map be presented and used.

3

Topograficzne modelowanie czasoprzestrzeni geograficznej na przykładzie ewolucji modelu pojęciowego TBD/BDOT

Głażewski A.

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 1(58)

69--83

PL

Od rozpoczęcia praktycznego wdrażania w Polsce zasad budowy infrastruktury informacji przestrzennej zawartych w dyrektywie INSPIRE mijają 3 lata, a właśnie ów moment (przełom lat 2009/2010) można uznać za pewną cezurę w funkcjonowaniu infrastruktury informacji przestrzennej w naszym kraju. Warto w tym kontekście przedstawić ewolucję topograficznego modelowania rzeczywistości geograficznej, czyli takiej rejestracji element ów czasoprzestrzeni, która jest właściwa topografii, dostarczającej jednoznacznej, możliwie precyzyjnej, i spójnie uogólnionej informacji o położeniu i cechach elementów terenu. Jako przykład tej ewolucji wybrano model pojęciowy Bazy Danych Topograficznych (TBD), zreformowanej kilka lat temu (a formalnie w roku 2011) do Bazy Danych Obiektów Topograficznych (BDOT), którego zasadnicze etapy i kierunki rozwoju zostaną tu przedstawione. Model pojęciowy (konceptualny) bazy danych przestrzennych jest opisem abstrakcji rzeczywistości czasoprzestrzennej, zawierającym definicje zbiorów encji dotyczących opisywanego fragmentu tej rzeczywistości, wraz ze wzajemnymi powiązaniami tych zbiorów oraz warunkami powiązań i atrybutów samych encji. Opis ten jest tak sformalizowany, aby był czytelny dla narzędzi informatycznych, a jeśli stosuje język formalny (np. UML), to można go nazwać schematem pojęciowym i wykorzystać do implementacji modelu (Głażewski, 2009). Badania nad poruszaną problematyką, obejmujące także szersze spektrum zagadnień, prowadzono w ramach dwóch projektów, które zbiegają się w czasie, ale też stanowią przedmiot współpracy eksperckiej Wydziału Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej z Głównym Urzędem Geodezji i Kartografii. Pierwszy projekt, typowo naukowy, prowadzony przez Zakład Kartografii Politechniki Warszawskiej i finansowany przez Narodowe Centrum Nauki, pt. Opracowanie metodyki zasilania, generalizacji, wizualizacji i prowadzenia analiz przestrzennych w środowisku wielorozdzielczej bazy danych topograficznych BDG, jest nastawiony na poszukiwanie nowych rozwiązań metodycznych i technologicznych z wymienionych w temacie zakresów.

EN

In this two projects are considered. The first, practical one, leads to development of the national reference database according to Technical Guidelines TBD and is run by the Head Office of Geodesy and Cartography (GUGiK). It's financed by the European Regional Development Fund - ERDF, within the framework of the 7th Priority Axis of the Operational Programme Innovative Economy, and titled -Georeference Database of Topographic Objects (BDOT) with the National Management System "The second project, strictly scientific, is run by Cartography Department on the Faculty of Geodesy and Cartography of Warsaw University of Technology, titled" Developing of methodology of integration, visualization, generalization and leading the spatial analysis in environment of multiresolution reference database". Both of them are in the same phase and refer to the same products, so they are complementary. Research work with new ideas can be implemented in practice, and the basic limitations in database production have to be honored in developing theoretical works. The main objective of the paper is to present the evolution of conceptual model TBD/BDOT, referring to standards offered by database theory and wider context of modeling the elements of geographic reality. The conceptual model of Topographic DataBase (TBD), developed in 2003, was the best at that time and became an example for reflections on classification or modeling in next generations of products. The next stage of topographic modeling in our country was the concept of Multiresolution Topographic DataBase - dated from the era of INSPIRE.

4

Generalizacja danych topograficznych w obiektowo zorientowanym środowisku Clarity

Karsznia I., Abu Daoud J J

Roczniki Geomatyki

|

2013

|

T. 11, z. 5(62)

33--41

PL

Celem prowadzonych prac jest próba generalizacji budynków i dróg poprzez opracowanie i implementację zasad generalizacji w postaci bazy wiedzy w jednym z najbardziej zaawansowanych programów wspomagających automatyczną generalizację danych przestrzennych –Radius Clarity firmy 1Spatial. Przedmiot badań stanowią zarówno analizy zmierzające do formalizacji i implementacji bazy wiedzy dotyczącej generalizacji opracowań w skalach topograficznych, jak również ich weryfikacja w postaci eksperymentów generalizacji w środowisku Radius Clarity. Zakres prezentowanych prac badawczych obejmuje próbę generalizacji budynków i dróg w skalach topograficznych przeprowadzoną przez I.Karsznia we współpracy z Politechniką w Hajfie (J. Abu Daoud) oraz firmą 1Spatial. Badania te obejmują generalizację budynków oraz dróg wchodzących w skład izraelskiej podstawowej bazy danych przestrzennych z poziomu szczegółowości 1:10 000 do poziomu szczegółowości 1:25 000. W celu weryfikacji prowadzonych prac badawczych, uzyskane wyniki generalizacji porównano z modelem generalizacji zaimplementowanym w środowisku MATLAB i zaproponowanym przez naukowców z Politechniki w Hajfie. Prace wykonane w ramach niniejszych badań przyczynią się do zmniejszenia subiektywności procesu generalizacji danych przestrzennych wykorzystywanych do opracowań. Opracowanie metod automatycznej generalizacji jest również bardzo istotne w celu usprawnienia procesu redakcji i generalizacji map.

EN

The aim of this work is an attempt at generalizing buildings and roads through development and implementation of generalization principles in the form of a knowledge base revealed in one of the most advanced programs supporting automatic generalization of spatial data – ‘Radius Clarity’ by 1Spatial. The research and the analysis are both aimed at building the knowledge base referred to the generalization of topographic (large) scales elaborations as well as their further verifying in the form of generalization experiments in ‘Radius Clarity’. The scope of the presented research includes an attempt of buildings and roads generalization based on the data derived from topographic database. The experiments were prepared within cooperation between the Warsaw University and the Technical University of Haifa (‘TECHNION) with the support of 1Spatial company. These studies include generalization of buildings and roads which are part of Israeli spatial reference database from the detail level of 1:10,000 to 1:50,000. In order to verify the research, the generalization results were compared with the generalization model implemented in MATLAB environment. The work prepared within the framework of this study will help to reduce subjectivity of the generalization process of spatial data. Development of automatic generalization framework is also very important in the process of improving map editing and their generalization.

5

Opracowanie schematu aplikacyjnego GML dla potrzeb trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

Cisło-Lesicka U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

61--70

PL

W ramach badań wykonywanych w projekcie „Konwersja obiektów Bazy Danych Topograficznych do postaci trójwymiarowej dla potrzeb dynamicznej geowizualizacji” (N N526 192537) opracowywana jest koncepcja Bazy Danych Topograficznych w postaci 3D (TBD3D), która może stanowić dodatkowy moduł TBD umożliwiający trójwymiarową wizualizację danych topograficznych. Tworzona koncepcja zakłada istnienie obiektów w trzech wymiarach na trzech poziomach szczegółowości. Obiekty w TBD3D będą przedstawiane w swej zgeneralizowanej postaci 3D lub za pomocą symboli 3D. Trójwymiarowe obiekty TBD3D będą pozyskiwane z danych ewidencyjnych, stereodigitalizacji lub z danych lidarowych albo jako dane pozyskiwane w wyniku superpozycji danych dwuwymiarowych z numerycznym modelem rzeźby terenu. Jednym z etapów niniejszych badań było opracowanie schematu aplikacyjnego GML dla potrzeb TBD3D (TBD3DGML) w celu przesyłania danych pomiędzy różnymi systemami geoinformacyjnymi oraz udostępniania ich przez Internet. Schemat ten pod kątem struktury plików i katalogów oparto na dotychczasowym schemacie dla dwuwymiarowych danych TBDGML. Natomiast geometria i budowa poszczególnych obiektów została dostosowana do wymogów trzeciego wymiaru i standardu GML3.1 oraz GML3.2. Dodatkowo ze standardu CityGML zaczerpnięto możliwość opisywania obiektów prototypowych (ImplicitGeometry) oraz wykorzystano moduł Appearance i TexturedSurface umożliwiający definiowanie wyglądu powierzchni. Opracowany schemat aplikacyjny TBD3DGML został przetestowany na wybranych obiektach TBD3D przedstawiających wszystkie wykorzystane w schemacie typy geometrii. Do zapisu danych w schemacie TBD3DGML wykorzystano oprogramowanie FME firmy Safe Software. Wygenerowane dane zostały następnie zwalidowane pod kątem zgodności z opracowanym schematem TBD3DGML i wczytane do przeglądarki GML AristotelesViewer v.1.3.

EN

In the research performed in the project "Conversion Topographic Data Base objects to three-dimension for dynamic geo-visualization" (N N526 192537) is developed a concept of 3D Topographic Data Base (TBD3D). TBD3D is intended to be an additional module of existing 2D civil Topographic Data Base (TBD) that allows three-dimensional visualization of topographic data. Conception of three-dimensional multiresolution topographic database (TBD3D) assume that all features in TBD3D exist in three dimensions on three different Levels of Detail (LOD). Features in TBD3D will be presented in two forms: as real generalized features (e.g. buildings) or by 3D symbols. Information about three dimension of real features will be gain from Land and Buildings Cadastre (number of storeys), stereodigitizing, LIDAR data or from superposition of 2D data with digital terrain model (e.g. roads, trains, watercourses, landuse). One of the stages of this research was to develop a GML application schema for TBD3D (TBD3DGML) to transfer data between different geo-information systems and share them over the Internet. The structure of files and directories of this schema is based on the existing schema for 2D topographic data TBDGML. While the geometry and definition of TBD3D objects has been adapted to the requirements and standards of the third dimension and GML3. In addition, in TBD3DGML schema it is possible (as in CityGML) to describe the prototype objects (ImplicitGeometry) and define the appearance of the surface by means of Appearance or TexturedSurface schemas. Developed application schema TBD3DGML was tested at selected TBD3D objects representing all geometry types used in the schema. FME Safe Software was used to write data in the TBD3DGML schema. Then generated data were validated for compliance with the developed schema and loaded into the GML browser AristotelesViewer v.1.3.

6

Śląski Topaz - system zarządzania BDOT

Majcher A., Palka K., Pachół P., Puzia K.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 2

53-66

PL

Śląski TOPAZ jest pierwszym System Zarządzania Bazą Danych Obiektów Topograficznych zaprojektowanym, wykonanym i wdrożonym w Polsce. System powstał nie tylko dzięki ogromnej pracy wykonawcy, ale również dzięki dużemu zaangażowaniu pracowników zamawiającego, przy ścisłej współpracy obu stron. Realizacja projektu charakteryzowała się dużym poziomem ryzyka, zarówno dla wykonawcy jak i zamawiającego, ze względu na wysoki stopień złożoności technicznej i technologicznej takiego przedsięwzięcia, przeprowadzanego w realiach prawa zamówień publicznych. Prace zostały pomyślnie zakończone głównie dlatego, że zarówno zamawiający jak i wykonawca kierowali się ideą uzyskania jak najwyższej jakości produktu i zapewnienia poprawności technicznej i merytorycznej przedmiotu umowy, a nie bezwzględnym zachowaniem założonych w umowie terminów i zaplanowanego harmonogramu prac. Z doświadczeń pozyskanych w trakcie realizacji projektu wynika, że w planach i harmonogramach należy przeznaczyć odpowiednio dużo czasu na procedury testowania, migracji danych, instalacji i konfiguracji systemu. Procedury te, wykonywane przy współudziale obu stron prezentowanego projektu zajęły około 4 miesiące. System Śląski TOPAZ powinien zintegrować najważniejsze dane referencyjne pochodzące z różnych źródeł. Poprzez wykorzystanie danych z zasobów powiatowych, CODGiK i GUS dokonywana jest aktualizacja bieżąca BDOT. Poprzez prace terenowe pracowników WODGiK Katowice lub w ramach zamówienia publicznego Województwa Śląskiego będzie realizowana aktualizacja doraźna BDOT. Tym samym będzie możliwość utrzymywania BDOT w stopniu wysokiej aktualności. Pięcioletni okres gwarancji, rękojmi i serwisu technicznego zapewni ciągłość pracy systemu Śląski TOPAZ w przypadku zmian oprogramowania bazowego oraz zmian standardów technicznych. Autorzy mają nadzieję, że doświadczenia zebrane przez Województwo Śląskie podczas tworzenia systemu Śląski TOPAZ zostaną wykorzystane oraz pozwolą innym jednostkom na zaoszczędzenie czasu i uniknięcia wielu problemów przy realizacji podobnych projektów w przyszłości.

EN

The paper presents "Silesian TOPAZ" (TOPography from A to Z) - the first designed, implemented and deployed Topographic Database Management System (TDBMS) in Poland. The system was created in Silesia to meet the needs of the Voivodeship Centre of Geodetic and Cartographic Documentation in Katowice. In the paper, there were described reasons of system creation, TDBMS assumptions, tender procedures related to development of technical specifications and implementation process of four-stage agreement by the Contractor, which was pursued in close cooperation with Silesian Voivodeship. Silesian TOPAZ uses ESRI software environment (including packages ArcGIS Server, ArcGIS Desktop) and Oracle database management system. The functionality of the system covers all aspects of TDB management which are relevant for the institution responsible for conducting TDB in the region. The system significantly improves the processes of data access management, TDB import, export and edition. It introduces a comprehensive mechanism of data control, also during importing, and multiuser database editing in several versions. This allows TDB archiving with saving the history of changes. The system provides innovative tools for the Voivodeship Centre of Geodetic and Cartographic Documentation such as: data import from various reference sources, integration and export of data structures based on configurable transition files, current update of system database with access to attributes of related classes and tables, automated visualization of topographic and thematic maps directly from TOPO component using cartographic representation mechanisms.

7

Budowa BDOT z punktu widzenia wykonawców

Buczek A., Lichończak K., Uchański J.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 6

41-76

PL

Budowę BDOT, w tym w szczególności projekt GBDOT, autorzy postrzegają jako niezwykle wartościowe przedsięwzięcie, dające duże możliwości na przyszłość i doceniają ogrom pracy, jaka została wykonana przez jej twórców i kontynuatorów. Zbudowanie Bazy Danych Obiektów Topograficznych dla całego kraju jest dużym osiągnięciem i powinno stanowić wielką wartość dla większości dziedzin życia społecznego i gospodarczego. Jednak czy tak się stanie, zależy w dużej mierze od decyzji - co dalej z BDOT. Nie można poprzestać na stworzeniu BDOT, bo dotychczasowe wysiłki szybko się zdewaluują. Szczególną uwagę należy zwrócić z jednej strony na odpowiednie przystosowanie bazy dla przyszłych użytkowników, z drugiej na utrzymanie jej aktualności oraz profesjonalne przygotowanie jej obrazowania. W artykule autorzy przedstawili jedynie niektóre poglądy i doświadczenia wykonawców wynikające z procesu budowy BDOT. Obrazowane przykładami spostrzeżenia nie stanowią szczegółowej analizy warunków technicznych pod kątem konieczności ich zmian i uszczegółowień - stanowią jedynie przyczynek do dalszej dyskusji nad przewidywanym kształtem BDOT. Zdaniem autorów - GUGiK jako główny gestor i koordynator budowy BDOT w Polsce, przy udziale geodetów wojewódzkich, powinien z tej analizy skorzystać lub ją kontynuować. Załącznikiem do artykułu jest zbiorcza ankieta zawierająca uśrednione wartości i przykładowe komentarze.

EN

Producing Topographic Objects Data Base (BDOT) is a long and demanding process, it requires participation of different groups of specialists and decision making people, as much as other institutions and stakeholders. In this process three phases should be distinguished: preparation, construction and usage. The role of producers with large experience and high level of knowledge should be broadly understood, not only as a builders but also as advisors, experts and users. BDOT projects are highly ranked in companies, they require specialists participation, constant education, preparation and maintenance of professional technological lines, which generate high costs. Continuity of orders and their relatively high pricing provide an opportunity to cover the expenses for company development and hiring high-level specialists. The authors draw attention to the need to clarify the way of external data acquisition, and cooperation with other institutions in the field of BDOT production. A very important issue is proper usage of large scale data to fill the BDOT. The data should pass a verification test in order to be accepted for further usage. It is necessary to prepare procedures for data transformation to the BDOT model. High scale data shouldn't be copied and shouldn't cause appearance of objects contradictory to the BDOT standards. A big problem is caused by regular changes in technical requirements, and especially by different interpretation of technical requirements, and lack of proper supervision of such changes. For some objects there are no precise rules for processing, internal contradictions in technical requirements appear, and the interpretations of different producers are not supervised, which causes a unacceptable diversity, and hetero genous products are created in relation to the area or scope of realization. Producers don't know precise work delivery procedures, and the applications used for control purposes require constant changes in complementary rules of construction, as well as correction of reporting mechanisms. It seems unnecessary to force the producer to deliver certain mid products, such status makes it impossible to use the newest innovative digital techniques and to verify field updating. Realized orders, named "BDOT updating" require basic analysis of their rules. Present conditions enforce an improvement of objects without any regard to their physical changes, which results in the fact that the cost of such order doesn't really differ from the one which was incurred on the creation and it leads to the situation that the value expected by the client doesn't represent the demanded scope of work. For proper professional supervision, jollowing the model BDOT rules, we appeal to create a team of experts looking after the changes in technical instructions, and technical requirements as much as after subjective interpretations, including documentation. Establishment of such expert group is necessary to assure high quality of end product and to avoid implementation of changes contrary to the BDOT model. The project of Georeferenced Topographic Object Data Base (GBDOT) realized by the Head Office of Geodesy and Cartography gives real chances for creation of high class product on the area of the whole country. However, an important question remains, whether BDOT will play its expected role in different areas of social and economical life. The answer depends on the preparations and assuring the realization of proper mechanisms of its updating as well as preparation of the basis for the needs of future users. Cartographic documentation is the next step of BDOT creation and the duty of geodetic and cartographic service. The analysis was based on opinions of the majority of producers, which enhances its trustworthiness and objectivity. Precise data collected from producers are included in the summary questionnaire attached to the paper. We hope that information and suggestions presented will provide an additional help for the BDOT purposes.

8

Możliwości zasilania Wielorozdzielczej Bazy Danych Topograficznych z wybranych publicznych rejestrów georeferencyjnych

Bac-Bronowicz J., Olszewski R.

Roczniki Geomatyki

|

2010

|

T. 8, z. 1

7-15

PL

Jednym z celów tworzenia WBDT jest gromadzenie źródłowych danych topograficznych, służących do opracowania innych systemów informacji geograficznej. Istotne jest zatem takie zdefiniowanie podstawowej struktury bazy referencyjnej, które umożliwi z jednej strony pełne wykorzystanie już istniejących danych tematycznych, z drugiej zaś pozwoli na poszerzenie kręgu potencjalnych użytkowników tej bazy. Opracowana w projekcie celowym nr 6 T 12 2005C/06552 koncepcja Wielorozdzielczej Bazy Danych Topograficznych, wykorzystująca materiały stanowiące pzgik: zapewnia optymalne wykorzystanie dostępnych obecnie baz topograficznych i umożliwia integrację innych opracowań wykonanych z zastosowaniem wieloaspektowych zasad tworzenia WBDT . Dotyczy to nie tylko zabezpieczenia praktycznych potrzeb związanych z planowaniem i realizacją inwestycji, prognoz oceny oddziaływania na środowisko przy pozyskiwaniu środków z funduszy unijnych, czy zarządzaniem przy różnego rodzaju zagrożeniach, kryzysach i katastrofach, ale pozwala łączyć doświadczenia wielu dyscyplin dla wielowymiarowego projektowania różnego rodzaju przedsięwzięć regionalnych, krajowych i międzynarodowych. Realizując te cele opracowano metodykę harmonizacji modelu pojęciowego wybranych baz danych tematycznych z pzgik: Mapy Sozologicznej (SOZO), Mapy Hydrograficznej (HYDRO), a także - uspójnienia danych pochodzących z innych Źródeł, takich jak: leśna mapa numeryczn (LMN), mapa geośrodowiskowa i hydrogeologiczna oraz rozważono dodatkowo inne możliwości integracji i harmonizacji w WBDT - np. z grupami obiektów w Elektronicznej Mapie Nawigacyjnej (ENC). Opracowanie WBDT wymagało także uspójnienia mechanizmów wymiany danych odniesionych przestrzennie z wielu rejestrów państwowych np. Państwowego Rejestru Nazw Geograficznych (PRNG), Państwowego Rejestru Granic (PRG), Rejestru Jednostek Podziału Terytorialnego Kraju TERYT. W projekcie szczegółowo opracowano prototyp systemu informatycznego PRNG, umożliwiającego udostępnianie nazw geograficznych zgromadzonych w rejestrze, ich edycję i aktualizację. Wykorzystywanie wspólnych, łatwo dostępnych, identyfikatorów obiektów w bazach danych WBDT z jednej strony zmniejszy pracochłonność ich tworzenia, z drugiej - ułatwi ich integrację. Próby przeprowadzone w czasie wykonywana VMap L2+ i TBD, na zlecenie GUGiK i urzędów marszałkowskich biorących udział w projekcie, dowiodły, że stosowanie identyfikatorów z bazy PRNG nie podnosi kosztów wykonania, a uzyskane korzyści są oczywiste. Wielorozdzielcza baza danych topograficznych i tematycznych integruje dane potrzebne do prowadzenia i planowania różnego rodzaju zadań na podstawie georeferencyjnych rejestrów państwowych. Harmonizacja zbiorów georeferencyjnych poprawi efektywności wykonywania zadań, w szczególności w zakresie planowania przestrzennego, planowania gospodarczego, realizacji inwestycji budowlanych, badań i analiz statystycznych, zarządzania kryzysowego, wyeliminuje gromadzenie tych samych danych przez różne organy administracji itd. Bardzo ważnym efektem, nawet tylko częściowej harmonizacji zbiorów danych w rejestrach państwowych jest ułatwienie przepływu i wymiany informacji między różnymi organami administracji państwowej i samorządowej.

EN

In Poland, many spatial databases have been recently created. All official, both reference (topographic) and thematic databases should be the basis for analysis performed for the needs of the central, local government administration and state institutions. Exchange of data between particular registers not necessarily always concerns geometry; sometimes integration of attribute data, related to explicitly identifiable reference objects may be sufficient. Unfortunately, in the process of creation of particular registers and spatial databases, such rapid development of the geo-information sector has not been expected. This resulted in the problems concerning integration of data, which originated from various sources. Due to the lack of a uniform and complete topographic database in Poland, geographic information is stored independently by various bodies, institutions and organisations which use different standards and software. The paper characterises some existing state spatial databases stored by various institutions. The methodology to harmonise them has also been proposed. New digital maps of forest districts were developed in 2007, what allowed to include, at the highly advanced level, digital maps in the activities performed by the basic unit of the State Forests, i.e. a forest district. At present, about 85% of the State Forests apply the digital map compliant with obligatory standards. Besides, permanent updating of maps in forest districts, applying those maps, is also an important issue. The paper specifies settlements concerning analysis of data stored in the State Forests, which may be used for supplying reference databases, such as forest, crops, thicket etc. Similar analyses were also performed for data concerning the Baltic offshore zone. Based on comparison of the area of the entire country and the length of the coastline of the Baltic Sea adjoining Poland, together with inland waters, it has been noticed that this is the area which should not be neglected in the topographic database for Poland. The National Hydrographical Offices are responsible for supplying reliable and updated information about those areas and for systematic updating of those data. Data supplied together with the object class standards as well as their attributes allow for describing the majority of real objects, which should be placed on marine charts. The paper contains a proposal of widening the basic reference database by marine hydrographical objects, as well as proposals concerning methods of visualisation of such information. Other spatial databases, which have been reviewed by the authors with respect to possibilities of their harmonisation with the reference database, are: the Register of Lands and Buildings, the Land Parcels Identification System (LPIS) and database maintained by the Polish State Railways.

9

Bazy danych referencyjnych jako źródła zasilania i aktualizacji warstw dotyczących budynków w Wielorozdzielczej Topograficznej Bazie Danych

Bac-Bronowicz J., Dygaszewicz J., Grzempowski P., Nowak R.

Roczniki Geomatyki

|

2010

|

T. 8, z. 5

7-22

PL

Potrzeba gromadzenia informacji wynika z istoty społeczeństwa informacyjnego, w którym brak jest czynnika monopolizującego powstawanie, przetwarzanie i zachowywanie informacji. Przyjęty model rzeczywistości zależy od celu jakiemu ma służyć, więc jest abstrakcyjny i częściowy. Wynika to między innymi z tego, że nie ma modeli uniwersalnych (Pachelski, 2003). W branży geodezyjnej i kartograficznej, w związku z przyjętymi modelami pojęciowymi obiektów zgromadzonych w poszczególnych zakresach tematycznych wg INSPIRE (INSPIRE, 2009a; 2009b; IGiK, 2009), pojawiła się ostatnio możliwość wprowadzenia odpowiednich modyfikacji w modelach pojęciowych dotyczących danych topograficznych w powiązaniu z danymi ewidencyjnymi, a co za tym idzie szansa na jednokrotne pozyskiwanie i aktualizację danych georeferencyjnych. Oznacza to, że bazy państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego w Polsce muszą być optymalnie wykorzystane, a ich organizacja powinna umożliwić integrację z innymi bazami danych. Według Ustawy o infrastrukturze informacji przestrzennej (IIP . akronim angielski INSPIRE) dane z Bazy Danych Georeferencyjnych (BDG), będącej w kompetencji Głównego Urzędu Geodezji i Kartografii (GUGiK, 2009) będą osnową geometryczną dla wszystkich urzędowych opracowań georeferencyjnych w Polsce (Ustawa, 2010). Nie jest wymagane, aby baza prowadzona przez Służbę Geodezyjną i Kartograficzną musiała zawierać wszystkie dostępne dane potrzebne w opracowaniach branżowych. Wymagana jest za to jej interoperacyjność z bazami wykorzystywanymi do realizacji wielu zadań rządowych, wymagających rozszerzenia atrybutowego danych geometrycznych.

EN

Quick and effective updating of the Topographic Database is essential for realization of the assumptions of the INSPIRE Directive. Buildings, as one of the main elements of the reference databases, should be registered at the greatest level of accuracy. In the paper, options of supplying Multiresolution Database (MRDB) with data connected with buildings and taken from the Land and Property Register (EGiB) are presented. The study includes analyses of the following databases: the Topographic Database, the Land and Property Register and databases of the Central Statistical Office (GUS) with special emphasis put on buildings. The study intends to assess the possibility of harmonization of databases on the level of buildings layers. In the next part of the work, the way to supplement buildings class in the Topographic Database was suggested. The following experiments are described: import of building geometry from the Land and Property Register to the Topographic Database and verification of usefulness of data from the database of the Central Statistical Office. It is suggested to link the addresses taken from the Land and Property Register with the address points from MRDB and to verify them during the general census carried out by Central Statistical Office. The study concludes with the results of analyses and researches carried out.

10

Pozyskiwanie informacji 3D o budynkach dla potrzeb trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

Cisło-Lesicka U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

Vol. 21

63--73

PL

W ramach projektu „Konwersja obiektów Bazy Danych Topograficznych do postaci trójwymiarowej dla potrzeb dynamicznej geowizualizacji” (N N526 192537) opracowywane są zasady konwersji obiektów TBD do postaci 3D oraz sposobów ich dynamicznej geowizualizacji. Koncepcja Bazy Danych Topograficznych do postaci trójwymiarowej w postaci 3D (TBD 3D) zakłada przedstawianie budynków w trójwymiarowej postaci na dwóch poziomach szczegółowości – LOD (Level of Detail). W mniej szczegółowym LOD1 budynki prezentowane będą za pomocą zgeneralizowanego modelu blokowego z płaskimi dachami. Natomiast w bardziej szczegółowym LOD2 będą posiadały zróżnicowane kształty dachów. Dla budynków na poziomie LOD2 została zaproponowana wstępna generalizacja kształtu dachów do 7 głównych typów budynków. Stopień szczegółowości przedstawiania budynków na poszczególnych poziomach LOD determinuje sposób oraz źródło pozyskania informacji wysokościowej. W niniejszym artykule zostały przedstawione różne metody pozyskania informacji o budynkach w postaci 3D wykorzystujące dostępne dane pochodzące z ewidencji gruntów i budynków, stereodigitalizacji na zdjęciach lotniczych oraz danych otrzymanych z lotniczego skaningu laserowego. Badania zostały przeprowadzone na 3 różnych obszarach przedstawiających różne formy zabudowy: zwartą, luźną i wiejską. Został zaproponowany algorytm postępowania z wykorzystaniem funkcjonalności narzędzi do przetwarzania danych lidarowych, stereodigitalizacji na zdjęciach lotniczych oraz programów typu CAD. Następnie porównano wyniki uzyskane w trakcie opisanych w niniejszym artykule badań i stwierdzono, że metoda wykorzystująca dane z lotniczego skaningu laserowego jest najbardziej efektywna. Na koniec przedstawiono wnioski z analizy przydatności zastosowanych metod pozyskania danych w zależności od stopnia szczegółowości prezentowanych danych.

XX

The concept of three-dimensional multiresolution topographic database (TBD 3D) assumes that all features in TBD 3D exist in three dimensions on three different Levels of Detail (LOD). 3D buildings are represented in two most detailed levels. A building in LOD1 is represented by a block model with a flat roof. In LOD2 the building has differentiated roof structures. For buildings in LOD2 a preliminary generalization of the roof shape to 7 main types was proposed. The way of gaining and the type of data acquisition of the height information for 3D buildings are determined by the level of details. In this article are presented different methods of gaining 3D building models and an algorithm procedure. For modeling 3D buildings the author used 2D cadastral data, stereodigitizing on aerial images and LIDAR data. Research was conducted on 3 different test fields that represented various forms of buildings: compact, loose and rural. Next, a comparison and usefulness of those methods for three-dimensional multiresolution topographic database are presented. It was found that the method using data from airborne laser scanning is most effective for modeling 3D buildings. At the end of this article the conclusions from the analysis of suitability of the described methods, depending on the level of detail, are presented.

11

Wybrane aspekty modelowania wielorozdzielczych i wieloreprezentacyjnych baz danych topograficznych

Gotlib D.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2009

|

Vol. 3, no. 1/1

25-36

PL

W artykule opisano podstawowe cechy wielorozdzielczych i wieloreprezentacyjnych baz danych przestrzennych. Zwrócono uwagę na sposoby przedstawiania geometrii obiektów w tego typu bazach danych, metody powiązania różnych reprezentacji geometrycznych tych samych obiektów, a także na znaczenie utworzenia prawidłowej hierarchii pojęciowej obiektów i metadanych. W drugiej części artykułu wskazano na możliwości wdrożenia tego typu rozwiązań przy tworzeniu baz danych topograficznych przez polską cywilną służbę geodezyjną i kartograficzną.

EN

The article describes basic features of multiresolution and multirepresentation spatial databases. The author paid attention to the ways of presentation of geometry of objects in databases of this kind, to the methods of connection of various geometrical representations of the same objects, as well as to the importance of creation of the right hierarchy of notions of objects and metadata. In the second part of the article the author indicated a possibility of introduction of this kind of solution in the process of creation of topographical databases by the Polish civil geodesy and cartography service.

12

Numeryczny model terenu dla wielorozdzielczej/wieloreprezentacyjnej bazy danych przestrzennych

Kozioł K.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2009

|

Vol. 3, no. 1/1

69-80

PL

W artykule omówiono system tworzenia, przechowywania oraz pozyskiwania numerycznego modelu terenu (NMT) dla baz danych topograficznych. Zwrócono uwagę na problem jednorodności danych w zakresie NMT. Brak jednorodności danych wymusza stosowanie narzędzi generalizacji w funkcjonowaniu NMT w wielorozdzielczej/ wieloreprezentacyjnej bazie danych. Autor wskazuje na możliwość zastosowania zmodyfikowanej metody Chrobaka do przeprowadzenia upraszczania numerycznego modelu terenu po uwzględnieniu wydzieleniu jednorodnych obiektów modelu.

EN

In the article was discussed a current system of creating, storing and acquiring Digital Terrain Model (DTM) for topographical databases. Author paid attention to the problem of homogeneities given in DTM. The lack of the homogeneity of data is forcing into applying the tools of generalization in DTM functioning in Multiresolution/Multirepresentation Database. The author is pointing out to the possibility of applying the modified Chrobaka method for conducting simplification of the numerical model of the area after taking into consideration allocation of homogeneous objects of the model.

13

Próba opracowania symboli 3D wybranych obiektów trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

Cisło U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 20

57--65

PL

Koncepcja Bazy Danych Topograficznych w postaci 3D (TBD 3D) opracowywana w ramach projektu „Konwersja obiektów Bazy Danych Topograficznych do postaci trójwymiarowej dla potrzeb dynamicznej geowizualizacji”, zakłada istnienie obiektów w trzech wymiarach na trzech poziomach szczegółowości (uogólnienia). W TBD 3D przewiduje się, że wybrane obiekty będą przedstawiane za pomocą symboli 3D na najbardziej szczegółowym poziomie (LoD2), gdzie obiekty będą odpowiadały 3 poziomowi uogólnienia TBD i wszystkie będą przedstawione za pomocą modelu znakowego. Zaprojektowane symbole 3D, ze względu na sposób pozyskiwania i prezentowania informacji wysokościowej obiektów, podzielono na trzy zasadnicze grupy. Pierwszą grupę stanowią symbole o zmiennej wysokości, znanej dla każdego obiektu np. z pomiaru. Druga grupa składa się z symboli o zmiennej, ale arbitralnie przyjętej wysokości lub głębokości. Natomiast w trzeciej grupie znalazły się symbole o stałej wysokości. Symbole 3D zaprojektowano zgodnie z przyjętą powszechnie konwencją kartograficzną oraz, w przypadku braku możliwości przeniesienia kształtu czy koloru przyjętego powszechnie znaku 2D do 3D, z wykorzystaniem poglądowości symboli. Ponadto w przedstawianym etapie badań zaprojektowano różne warianty symboli 3D. Opracowane symbole 3D (wszystkie warianty) w kolejnym etapie ww. projektu zostaną przetestowane w formie ankiety internetowej przez potencjalnych użytkowników pod kątem percepcji krajobrazu.

EN

The design of a three-dimensional multiresolution topographic database (TBD 3D) assumes that all features in TBD 3D exist in three dimensions on three different Levels of Detail (LoD). At the most detailed level of TBD 3D (LoD2), selected features are expected to be represented by 3D symbols. The 3D symbols so designed were divided into three main groups on the basis of the method of obtaining them and their presentation of height information. The first main group consists of 3D symbols with changeable and known (e.g. from surveying) heights for each of the features. The second main group consists of 3D symbols with changeable, but arbitrary, heights or depths while in the third main group there are 3D symbols with a fixed height. All 3D symbols were designed using generally accepted cartographic conventions. Where it was impossible to use generally accepted 2D symbols in the third dimension, 3D symbols were based on observing the feature. In addition different alternatives were designed for selected features. The 3D symbols designed (all alternatives) will be surveyed by potential users on the Internet.

14

Wybrane problemy wizualizacji w skali 1:50 000 treści Wielorozdzielczej Bazy Danych Topograficznych

Bac-Bronowicz J., Głażewski A., Kowalski P.

Roczniki Geomatyki

|

2008

|

T. 6, z. 5

23-30

EN

In the paper, we focus on selected problems of cartographic visualization of the Multiresolution Topographic Database (MRTDB) at a scale of 1:50 000. MRTDB is a standardized component of the national geoinformation system storing reference geo-data. The fundamental assumption of a new visualization concept is maximum degree of automation of mapping processes, using GIS application and the source data collected in the national geodesy and cartography resources. The visualization concept includes also the topographic map (its MRTDB version) based on the technical standard of the Head Office of Geodesy and Cartography (1998). We touch here upon several problems such as selection rules, data reclassification and generalization process, and - in few words - graphic aspects of visualization. The map consists of 148 feature classes (selected from MRTDB) and 38 types of map annotations (not counting abbreviations). It emphasizes the weight of the visual variables - as the features of components of cartographic symbols which build a unified system. Also, proper rules of selection of data, data reclassification - including aggregation, and data generalization play principal role. The main results, besides the libraries of symbols, colours, and graphic styles, are map project files (.wor, .gws, .mxd) produced by GIS applications - storing graphic information, map layering, data sources and ways of its selection. It contributes to possible extension of developed cartographic visualization rules to other scale levels (eg. 1:100 000).

15

Possibilities and limitations of satellite data application into the building of topographic and key thematic databases in EU member states

Dukaczewski D.

Roczniki Geomatyki

|

2008

|

T. 6, z. 1

55-72

EN

The aim of this research was to compare the information capacity of civil satellite data and to investigate the suitability of potential use of these data into the European and EU topographic and key thematic databases, to estimate a degree of their real application in creation and updating of these databases, as well as to analyse the recent needs for satellite data. To achieve these goals, author has classified the types of data provided by 20 civil remote sensing satellites and has analysed its possibility of generation of thematic information. The next stage was identification of EU topographic and key thematic databases, analysis of theirs thematic scope, and proposition of their typology. The analysis of the possibilities of usage of satellite data derivative information in 33 European and EU topographic databases and selected thematic databases as well as analysis of the real level of their application in theses databases allowed to detect the reasons of identified state and to formulate issues concerning the recent satellite data needs.

PL

Celem badania było porównanie zakresu informacyjnego cywilnych danych satelitarnych i określenie potencjalnych możliwości wykorzystania tych danych w europejskich i unijnych bazach danych topograficznych oraz kluczowych bazach tematycznych, ustalenie stopnia ich rzeczywistego zastosowania do tworzenia i aktualizacji tych baz, jak również analiza obecnych potrzeb w zakresie danych satelitarnych. W celu realizacji tych zadań autor zaproponował typologię danych pochodzących z 20 cywilnych satelitów teledetekcyjnych, przeprowadził analizę możliwości generowania na ich podstawie informacji tematycznych. Następnie dokonał identyfikacji europejskich i unijnych baz danych topograficznych oraz kluczowych baz tematycznych i zaproponował ich typologię. Analiza możliwości wykorzystania informacji pochodzących z danych satelitarnych w 33 europejskich i unijnych bazach danych topograficznych oraz w wybranych bazach tematycznych, jak również analiza rzeczywistego stopnia ich zastosowania pozwoliła na określenie przyczyn zidentyfikowanego stanu i sformułowanie wniosków dotyczących obecnych potrzeb w zakresie danych satelitarnych.

16

Równi i równiejsi

Osuch D.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2008

|

nr 4

32-34

17

Zarys koncepcji trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy topograficznej

Cisło U.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

Vol. 18a

49--57

PL

W obecnej postaci Baza Danych Topograficznych (TBD) zakłada prowadzenie dwuwymiarowej, płaskiej bazy danych wektorowych i rastrowych. Natomiast w niniejszym artykule została zaproponowana koncepcja trójwymiarowej wielorozdzielczej bazy danych topograficznych (TBD 3D), która może stanowić dodatkowy moduł TBD umożliwiający trójwymiarową wizualizację oraz analizy przestrzenne. W tym celu dokonano wstępnej systematyki wybranych obiektów, które będą przedstawiane w trzech wymiarach. Obiekty TBD 3D zostały podzielone na dwie główne grupy: pozyskiwane jako 3D, dla których informacja o trzecim wymiarze będzie pozyskana z danych ewidencyjnych (ilość kondygnacji), stereodigitalizacji lub z danych lidarowych oraz pozyskiwane w wyniku superpozycji danych dwuwymiarowych z numerycznym modelem rzeźby terenu. Ponadto, ponieważ TBD 3D przewidywana jest jako baza wielorozdzielcza, został zaproponowany podział na 3 poziomy szczegółowości (LoD). Wybrane obiekty zostały przydzielone do poszczególnych LoD.

EN

In its present form, the Topographic Database (TBD) under development in Poland assumes a two-dimensional, flat vector and raster database. In contrast, this paper outlines a concept for a three-dimensional multiresolution topographic database (TBD 3D). The TBD 3D is intended to be an additional module in the current TBD for three-dimensional visualization or spatial analysis. To this end, a preliminary classification of selected TBD 3D objects was carried out. The objects were divided into two main groups. The first group consists of objects which will be procured in 3D. The objects will be presented in two forms: as true objects (e.g., buildings) or as 3D symbols. In TBD 3D, information about three dimensions of the true objects will be collected from the Land and Buildings Cadastre (number of floors), by stereodigitizing or from LIDAR data. Those objected represented by 3D symbols are divided into three sub-groups: the objects represented by 3D symbols with known (e.g., from surveying) height, the objects represented by 3D symbols with arbitrarily established height, and the objects represented by simple 3D symbols. The other group consists of objects the three dimensionality of which resulted from the superposition of 2D data onto a digital terrain model (e.g., roads, trains, watercourses, land use). In addition, TBD 3D is intended to be a multiresolution database. In TBD 3D, objects are organized at 3 different Levels of Detail (LoD) where objects become more detailed with increasing LoD, both in geometry and thematic differentiation. As in OpenGIS CityGML Encoding Standard the coarsest level LoD0 is essentially the Digital Terrain Model onto which an orthophotomap is draped. LoD1 is the block model comprising prismatic buildings with flat roofs and other objects (e.g., roads, watercourses, land use) draped on the DTM and orthophotomap. In contrast, a building in LoD2 has differentiated roof structures and textures. Single features may also be represented by 3D symbols (e.g. plants, bus stops, traffic lights). For the future development, more detailed Levels of Detail were proposed, e.g., architectural objects with detailed wall and roof structures, balconies, bays and projections in LoD3. In addition, highresolution textures can be mapped onto these structures. Other components of a LoD3 model include details of plant cover and transportation objects. The most detailed Level of Detail, LoD4, supplements a LoD3 model by adding interior structures such as rooms, inner doors, stairs, and furniture.

18

Generowanie map topograficznych z bazy danych topograficznych (TBD) za pomocą Digital Cartographic Studio

Pędzich P.

Roczniki Geomatyki

|

2007

|

T. 5, z. 3

123-132

EN

In the paper, possibilities of using Digital Cartographic Studio for generation of Polish topographic maps directly from topographic data base are presented. Some functions of this software are described concerning creation of cartographic signs libraries and automatic map edition consisting in selection of vector data and attributing to them corresponding cartographic sign from he library, displacement, rotation and changing orientation of signs, replacing one sign or its part by another. In the paper there is presented an example of using DCS to elaborating topographic maps with a scale of 1:10 000 scale based on Topographic Database. In the paper particular attention is drawn to the convenient use of the software for elaboration of topographic maps in TDB standard in the form of printouts of maps of a given area at request directly from the basic TDB or in the version compliant with the technical instructions in force.

19

Eksperymentalne opracowanie komponentu danych wektorowych TOPO dla Bazy Danych Topograficznych (TBD) na podstawie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych

Kurczyński Z., Wolniewicz W.

Przegląd Geodezyjny

|

2007

|

R. 79, nr 2

3-9

PL

W Polsce rozpoczęto tworzenie Bazy Danych Topograficznych (TBD) o dokładności i zasobie treści odpowiadającej tradycyjnej mapie topograficznej w skali 1:10000. Bazę taką tworzy się w oparciu o ortofotomapę wytworzoną ze zdjęć lotniczych w skali 1:26000. Tempo tworzenia tej bazy nie jest satysfakcjonujące, a koszty są duże, szczególnie dotyczy to b.d. wektorowych. Rozpatruje się możliwość tworzenia b.d. wektorowych TBD o zubożonej treści na bazie obrazów satelitarnych VHRS. We współpracy GUGiK i Politechniki Warszawskiej zrealizowany został projekt badawczy dotyczący oceny możliwości opracowania wektorowej b.d. topograficznych w oparciu o dane satelitarne. Na trzech obszarach testowych pokrytych obrazami QuickBird, Ikonos i EROS wygenerowano ortofotomapy satelitarne. Na ich bazie wytworzono dane wektorowe w strukturze TBD. Stwierdzono, że dla większości klas obiektów b.d. TBD obrazy QuickBird i Ikonos nie ustępują lub nieznacznie ustępują tradycyjnym zdjęciom lotniczym w skali 1:26000. Obrazy EROS nie są przydatne dla tego celu. W rezultacie badań powstał nowy standard (TBD II), o nieco zubożonej treści, możliwy do opracowania z obrazów VHRS. Ocenia się, że pozwoli to przyspieszyć i obniżyć koszty opracowania TBD. Zaproponowany standard został sprawdzony w warunkach produkcyjnych w formie wdrożenia. Analiza techniczna i ekonomiczna zrealizowanych prac wdrożeniowych potwierdziła przydatność obrazów satelitarnych w zakładaniu b.d. wektorowych TBD.

EN

In Poland, one commenced the works on creation of Topographic Data Base (TDB) of accuracy and contents equivalent to traditional topographic map scaled: 1:10000. Such base is created on the grounds of orthophotomap produced from aerial photographs 1:26000. However the pace of its development is unsatisfactory, and the costs are enormous, specially as far as the vector data based are concerned. One considers an option to produce TDB vector map of reduced contents, which are based upon the VHRS. In cooperation between Head Office of Geodesy and Cartography and Warsaw University of Technology have been undertaken the research project dedicated to evaluation of the option to elaborate the topographic vector data base based upon the satellite data. On the three tested areas covered by images from QuickBird, Ikonos and EROS one has generated the satellite ortho-photo-maps. On the grounds of such maps one has produced vectors data in TDB structure. One has found that for vast majority of classes of objects of the TDB data base, the images from QuickBird and Ikonos are as good as or just slightly poorer than traditional aerial photographs of scale 1:26000. EROS images are insufficient for creation of vector data bases in standard TDB. In effect of the studies, one has established the new standard (TDB II) of slightly poorer contents, which is however suitable to be elaborated from the VHRS. One estimates that this standard shall facilitate and lower the costs of preparation of TDB. The proposed standard was implemented and turned out to be useful in production environment. The conducted technical and economical analysis have confirmed usefulness of VHRS images for establishment of TDB vector data base.

20

Ocena przydatności obrazów satelitarnych o bardzo dużej rozdzielczości do tworzenia baz danych topograficznych

Wolniewicz W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Geodezja

|

2007

|

z. 41

3-113

PL

W pracy oceniono przydatność obrazów satelitarnych o bardzo dużej rozdzielczości w aspekcie geometrycznym oraz zawartości ich treści do tworzenia baz danych topograficznych. Przedstawiono geometryczne podstawy obrazów QuickBird i Ikonos oraz opisano ich specyficzne cechy. Przeanalizowano wpływ wychylenia kamery i rzeźby terenu na parametry użytkowe obrazów o bardzo dużej rozdzielczości. Podano definicje geometryczne procesów opisujących tworzenie obrazów. Pozwolily one na ujednolicenie powszechnie wykorzystywanych opisów matematycznych modeli korekcyjnych. Przedstawiono zarazem własne propozycje opisu relacji geometrycznych w modelu wykorzystującym warunek kolinearnosci. W części praktycznej zaprojektowano pola testowe, które wykorzystano w prowadzonych badaniach. W analizach dotyczących geometrii obrazów satelitarnych uwzględniono wpływ danego typu modelu korekcyjnego, jakości numerycznego modelu terenu, liczby fotopunktów i kąta wychylenia układu optycznego. Dokonano analizy porównawczej geometrii obrazów QuickBird i Ikonos przy zadbaniu o identyczne warunki prowadzonych prac eksperymentalnych. Wykorzystując ocenę możliwości geometrii testowanych obrazów o bardzo dużej rozdzielczości, przeprowadzono kompleksowe analizy tworzenia wektorowej bazy danych topograficznych. Oceniono zasób treści obrazów pochodzących z sensorów. Przeprowadzono analizy statystyczne otrzymanych wyników i porównano je z podobnymi, ale pozyskanymi ze zdjęć lotniczych, oraz typowymi wektorowymi produktami pozyskanymi w warunkach produkcyjnych. Przedstawiono możliwości tworzenia i aktualizacji warstwy danych wektorowych TOPO w standardzie Baz Danych Topograficznych (TBD) na podstawie obrazów o bardzo dużej rozdzielczości. W rozprawie oceniono potencjał kartograficzny obrazów QuickBird i Ikonos, tj. ich możliwości geometrycznych i zasób treści, na potrzeby pozyskiwania danych wektorowych baz topograficznych na poziomie dokładności 1:10000 na przykładzie standardu TOPO z TBD i udowodniono ich przydatność do tych celów. Uzyskane wyniki pozwoliły potwierdzić tezę, że obrazy satelitarne o bardzo dużej rozdzielczości (Ikonos i QuickBird) mogą być wiarygodnym źródłem informacji przy zakładaniu i aktualizowaniu baz danych topograficznych o dokładności sytuacyjnej i zawartości treści odpowiadającej mapie topograficznej w skali 1:10000 (TBD).

EN

In this monographic study one evaluated the usefulness of Very High Resolution Satellite (VHRS) images in their geometrical aspect and their content, for the creation of Topographic Databases. Presented herein are the geometrical foundations of images from QuickBird and Ikonos and their specific characteristics. One has also analyzed the influence of camera deflection and land relief on the usable parameters of Very High Resolution Satellite Images. The geometrical definitions of these processes describing creation of images have also been provided. This process enables for unification of commonly used mathematical equations for adjustment models. One has also presented our own proposals for geometrical relations in the model which takes advantage of collinearity equations. In the practical part, specifically designed test fields were selected and used throughout this research. In the analysis regarding the geometry of satellite images, one took into consideration the influence of a given type of correction model, quality of Digital Terrain Model, number of Ground Control Points and angle of optical system deflection. A full and detailed comparative analysis has also been executed for the geometry resulting from QuickBird and Ikonos images, providing at the same time identical conditions for conducted experimental works. While evaluating the capacity of the geometry of very high resolution satellite images being tested, one conducted comprehensive analysis of the creation of the vector topographic database. An evaluation of the contents of images coming from these sensors also took place within this study. One also applied statistical analysis of the results obtained and compared the same with the similar results obtained from aerial photographs and with the typical vector products achieved in production environment. Presented herein is the capacity for creation and updating of the TOPO layer vector data in standard of Topographic Data Base (TBD) on the basis of very high resolution satellite images. In this study one evaluated the cartographic potential of images from QuickBird and Ikonos (i.e. their geometrical potential and contents in order to obtain vectorial topographic data bases of the accuracy level 1:10000), taking as an example using the TOPO standard from TBD, and demonstrated their usefulness for these very purposes. Obtained results proved the thesis that Very High Resolution Satellite Images (Ikonos and QuickBird) may constitute a reliable source of information for establishment and update of Topographic Databases of situational and contents accuracy corresponding to a topographic map of scale 1:10000 (TBD).