Оцифровка карт в Маріnfo
ЗМІСТ
ВСТУП……………………………………..…………..………
1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
1.1Загальні відомості про БД геоінформаційних
систем та їх використання у веденні земельного
кадастру…………………...…………......……
1.2 Обгрунтування вибору програмного забезпечення………..………...…13
- ПРОЕКТНА частина
2.1 Структура та схема БД атрибутивної інформації…………….……….18
2.1.1 Інтерфейс користувача. …………………………….………….….……22
2.1.2 Типові запити до бази даних ……………………………………….….26
Структура та склад картографічних даних…………….….…………..29
2.2.1 Збереження атрибутивної інформації……………………...…………..31
2.3 Інтерфейс користувача …………………………………………………..34
3 ВИКОНАННЯ ПРОЕКТУ ………………………………………………………41
ВИСНОВКИ ……………………………………………………………………..58
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ НА ЛІТЕРАТУРНІ ДЖЕРЕЛА ………………….…..69
ВСТУП
Мета: навчитися працювати у програмі Маріnfo. Вивчити ітнерфейс користувача. Створювати базу даних. Створення шарів та вибірок.
Завдання: основним завданням даної курсової – це створення теоретичної і практичної частини. Враховуючи на те, що у кожного своя карта і певні координати, то потрібно правильно визначити і прив’язати карту до координат.
Геоінформаційна система Маріnfo була розроблена на початку 90-х років фірмою Марріng Information Systems Corporation (USA). На сьогоднішній день цей пакет є одним з найбільш популярних пакетів на ринку настільних геоінформаційних систем.
Маріnfo призначена для: створення і редагування карт; візуалізації і дизайну карт; створення тематичних карт; просторового і статистичного аналізу графічної і семантичної інформації;геокодування;роботи з базами даних, зокрема через ODВС; виведення карт і звітів на принтер, плоттер або в графічний файл. Серед багатьох географічних інформаційних систем Маріnfo відрізняється добре продуманим інтерфейсом, оптимізованим набором функцій для користувача, зручною і зрозумілою концепцією роботи, як з картографічними, так і з семантичними даними.
- ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
- Загальні відомості про БД геоінформаційних систем та їх використання у веденні земельного кадастру
База даних (БД) – це сукупність взаємозв'язаних даних, що зберігаються разом. Основними та невід'ємними властивостями БД є такі:
- для даних
допускається така мінімальна
надлишковість, яка сприяє їх
оптимальному використанню в
одному чи кількох
- незалежність даних від програм;
- для пошуку
та модифікації даних
- як правило,
у складі БД існують засоби
для підтримки її цілісності
та захисту від
Прокоментуємо додатково підкреслені слова та вирази у вищенаведеному описі, порівнюючи в основному з близьким попередником БД - файловими системами (ФС).
На відміну
від файлових систем БД зорієнтована
для підтримки даних для
Взаємозв'язаність даних полягає в тому, що доступ до певної групи даних якогось застосування загалом полегшує доступ до інших груп даних цього ж застосування. В умовах орієнтації БД на велику кількість застосувань виникає необхідність у підтримці значного числа різноманітних зв'язків між даними. Саме у розумінні тісного логічного зв'язку використані слова про збереження разом даних. Розглянемо приклад, який ілюструє вказану властивість у порівнянні з простими ФС.
Вимога мінімізації
надлишковості полягає у
Кадастрові земельно-інформаційні системи, описується не тільки фізичними просторовими чи топографічними атрибутами (місце розташування, розміри, площа, використання) а, також, і абстрактними, чи тематичними аспектами (юридична ситуація, оцінка, податкові дані).
Реєстрація землі - процес офіційної реєстрації прав у відношенні земельної ділянки. Це означає, що існує офіційний запис (земельний реєстр) прав на чи землю про зміни в юридичному статусі визначених одиниць нерухомості. Реєстраційна система дає відповідь на питання "хто" і "як"
Кадастр - методологічно обладнаний реєстр даних про земельні ділянки в границях всієї країни чи окремої території, що ґрунтується на зйомках границь. Усі нерухомості мають унікальну систему ідентифікаторів. Границі ділянок нерухомості та їх ідентифікатори показуються на великомасштабних картах, що супроводжують реєстр
Земельно-реєстраційна система (ЗРС) - це система реєстрації земельних ділянок і їхніх власників (користувачів). Функція земельної реєстрації складається в забезпеченні надійної і чітко визначеної основи для придбання прав на землю і розпорядження ними. До складу інформації в ЗРС входять місцезнаходження, границі, права власності, грошова оцінка, інша інформація щодо пільг і обмежень, зв'язаних з цією ділянкою. Для кожної ділянки описуються категорії земель, класифікація ґрунтів, зведення про використання землі, і ін.
Кожна земельна ділянка, незалежно від форми власності, повинна бути зареєстрована. Це буде гарантувати права власників на землю, і дозволить установити справедливий, обґрунтований податок на землю (нерухоме майно). Інформація в ЗРС документована і буде мати юридичну чинність завдяки встановленій процедурі надання юридичного статусу інформації в комп'ютеризованому реєстрі.
В теперішній час відбувається перехід від ручної реєстрації до обробки в автоматизованих системах. Цей процес проходить в усьому світі. Розмаїтість ЗІС визначається відмінностями в правовій базі, традиціями й ін.
Першочерговими задачами при побудові ЗІС є:
· створення чіткої загальнодоступної структури;
· конструктивні дії уряду в координуванні зусиль, зв'язаних із земельною реформою;
· стандартизація процедур і термінології.
Земельна інформаційна система є підрозділом географічної інформаційної системи, і призначена для керування, аналізу і представлення інформації, зв'язаної з землею, включаючи нерухоме майно і права на нього. Як правило, є продуктом розвитку кадастрової системи.
Кадастрова система, на відміну від реєстраційної, не обов'язково повинна бути заснована на земельних ділянках (парцелах). Замість них можуть використовуватися перелік лісових ресурсів, ґрунтів, геологічних характеристик і ін. Кадастр відрізняється від системи земельної реєстрації тим, що остання призначено винятково для реєстрації прав власності. Але в цих двох систем є кілька важливих загальних рис, у тому числі і те, що в основу кадастру і земельного реєстру повинна бути покладена чітка законодавча база. Неможливо протиставити земельний кадастр і земельну реєстраційну системи, оскільки ці дві системи є взаємодоповнюючими.
Кадастрові бази даних
Основа кадастрової бази даних (КБД) - земельна ділянка. Геодезичні та геометричні характеристики земельної ділянки (координати вузлів, місце розташування, оточення) та інші дані про ЗД складають реєстр земельних ділянок КБД. На сучасному етапі розвитку програми відбувається первинне наповнення КБД. Тому в якості джерела вхідної інформації слугують існуючі планово-картографічні та текстові матеріали, що містяться у кадастровій справі на земельну ділянку. Першим кроком перетворення існуючих карт на паперових носіях у цифрову форму є оцифрування з використанням дігітайзеру та сканування, в результаті чого отримують растрові та векторні зображення території у цифровому вигляді. Крім того, кадастрові бази даних формуються в результаті проведення кадастрових зйомок з використанням сучасних технологій, таких як:
• ОРЗ-технології;
• вимірювання з застосуванням електронно-оптичних приладів;
- • дистанційне зондування Землі (ДЗЗ);
• аерофотознімання. \ Перші дві технології належать до цифрових. ДЗЗ та аерофотознімання про водяться для територій, які не забезпечені сучасними топографічними картами крупних масштабів. Першим кроком перетворення даних ДЗЗ та аерофотозйом- ки у цифрову форму може бути також сканування, або дані відразу постачають ся у вигляді цифрових растрових зображень території.
Основні методи перетворення растрових зображень у векторний формат, в якому зберігаються географічні дані в КБД, наступні:
• цифрування дігітайзером;
• напівавтоматична векторизація;
• автоматична векторизація.
Таким чином, при веденні земельного кадастру існує декілька критичних процесій Найбільш актуальним та критичним з точки зору трудових витрат та часу проведення є процес перетворення графічної інформації з паперових носіїв або вихідних даних аерофотозйомки та ДЗЗ у цифровий векторний формат та подальшого заповнення отриманою інформацією КБД. Об'єкти на цих зображеннях при заповненні КБД підлягають, по-перше, контролю коректності геометричних та топологічних параметрів, по-друге - чіткій класифікації на типи. До цих типів відносяться, наприклад: межі полів, межі земельних ділянок, дороги, будівля та споруди, водоймища, лісосмуги, шумові об'єкти та інші. Необхідно скоротити трудові витрати та час виконання операцій при перетворенні графічної інформації у цифровий векторний формат та заповненні КБД.
Щодо заповнення інформацією КБД при цифруванні дігітайзером або напівавтоматичній векторизації, то тип об'єкту встановлюється оператором та заноситься до КБД після або до перетворення чергового об'єкту у векторний формат, або система заздалегідь налаштовується на групу однотипних об'єктів.
Більший виграш часу при перетворенні графічної інформації у векторний формат дає застосування автоматичної векторизації. Але визначення типу об'єкту та сортування об'єктів за типами цілком проводиться оператором програмно-технічного комплексу введення первинної інформації.
Але найбільш актуальним при веденні земельного кадастру є автоматичне (напівавтоматичне) заповнення КБД, оскільки такий підхід разом з використанням автоматичної векторизації дозволяє:
• суттєво скоротити час введення та сортування графічної інформації у КБД;
• автоматично проводити контроль геодезичних, геометричних та топологічних параметрів об'єктів;
• проводити актуалізацію карт з певною періодичністю;
• обліковувати більшу кількість типів об'єктів. ) Для реалізації такого способу заповнення бази даних необхідне застосування сучасних моделей та технологій розпізнавання графічних образів.
Методи розпізнавання зображень і образів використовуються у різних галузях. Коло задач, які розв'язуються за допомогою цих методів, останнім часом безупинно зростає. До задач розпізнавання зображень належать, наприклад: задачі представлення зображень та текстів у зручній для людини формі (при введенні у електронну обчислювальну машину тексту, креслень, карт за допомогою сканерів); розпізнавання зображень, що створені механізмами (розпізнавання треків мікрочасток, автоматичний контроль виробів, які створені машинами, за їх зовнішнім виглядом, тощо); розпізнавання зображень, що створені природою або людиною при відсутності точних знань про явища чи закономірності, що лежать в основі їх отримання (ідентифікація відбитків пальців, розпізнавання в медицині, біології та ін.). Задача розпізнавання образів набагато складніша. Вона виходить за рамки розпізнавання зображень і полягає у необхідності класифікації об'єктів на основі, значень різноманітних параметрів об'єктів, що вимірюються у процесі оброблення. Задачі розпізнавання образів розв'язуються у таких галузях, як: дешифрування аерофотознімків, дистанційне зондування поверхні Землі, електронна дефектоскопія, реставрація зашумлених зображень; системи віддаленого контролю, моніторингу, автоматичного картографування; системи автоматизованого проектування, тощо.
В основі більшості застосувань методів та технологій розпізнавання графічних образів є автоматизація різних процесів (проектування, виробництва, аналізу, синтезу). Особливої актуальності задачі розпізнавання графічних образів набувають при веденні автоматизованої системи державного земельного кадастру України (АС ДЗКУ).
Геоінформаційна система - одна з найперспективніших інформаційних технологій, сучасна комп'ютерна техніка, новітні програмні розробки, нетрадиційні підходи.
Дистанційне зондування, системи глобального позиціонування стають все більш поширеними, виявляючись часом в найнесподіваніших областях людської діяльності. Потенціал зростання нових Геоінформаційних систем і технологій в даний час невичерпний.
ГІС-ТЕХНОЛОГІЯ по суті об'єднує в собі цифрову обробку зображень, машинну графіку з технологією баз даних.
Це дозволяє дослідникові або практикові виконувати широкий спектр дій, пов'язаних з отриманням, обробкою, зберіганням і аналізом інформації. Такі технології відрізняються високою гнучкістю і доступністю для різних фахівців.
Сучасний статус нових комп'ютерних геотехнологій визначається крупними державними програмами, зарубіжними інвестиціями, направленими на широке використання аерофотознімків і космічних знімків, цифрових карт, візуалізації баз даних.
Сучасні технології надзвичайно розширюють коло, використовують електронну картографічну інформацію і професій осіб. Більшою мірою це необхідно тим, хто на основі ГІС ухвалює серйозні рішення, пов'язані з точними вимірюваннями, проектними роботами, навігацією. Необхідність у використанні земельного кадастру виникає і у юристів, що спеціалізуються на оформленні операцій з нерухомістю. От чому пріоритетним напрямом є геоінформаційна освіта, створення учбових і повчальних ГІС-СИСТЕМ, затвердження державних стандартів по спеціалізації "ГІС" для підготовки бакалаврів, фахівців, магістрів. Такі фахівці потрібні: у адміністративно-управлінські органи районів, областей України; для управління земельними ресурсами і ведення кадастру; у проектних і будівельних організаціях, архітектурних управліннях, організаціях охорони навколишнього середовища.
Геоінформаційні системи (ГІС) - це системи управління базами даних для роботи з територіально-орієнтованою інформацією. Однією з особливостей ГІС є здатність зв'язувати картографічні об'єкти (що мають форму та місцезнаходження) з описовою та атрибутивною інформацією щодо цих об'єктів. В стандартній ситуації кожному картографічному об'єкту відповідає запис в базі даних з атрибутивною інформацією.
Найважливіші якості ГІС:
- візуалізація інформації у вигляді електронних карт;
- автоматична зміна зображеного образу об'єкту в залежності від зміни його характеристик;
- зміна масштабу та деталізація або генералізація картографічної інформації
У ГІС дані діляться на дві категорії:
- просторові (місце розташування)
- непросторових (атрибути)
Просторові дані можуть включати географічні об'єкти, що подаються:
- точками;
- лініями;
- полігонами.
У реальному
світі точки представляють
Необхідно зробити акцент, що основна системоутворююча ідея ГІС - створення для користувача механізму аналізу та синтезу різноманітних типів територіально-орієнтованої інформації.
Застосування ГІС є ефективним в різноманітних предметних областях, де важливі знання про взаємне розташування та форму об'єктів у просторі (екологія, сільське господарство, управління природними ресурсами, земельні та майнові кадастри, комунікації, містобудування та ландшафтне проектування).
Географічні інформаційні системи зберігають інформацію про реальний світ у вигляді набору тематичних шарів, котрі об'єднанні на основі географічного положення. За допомогою ГІС, необхідна для прийняття рішень інформація може відображатися у лаконічній картографічній формі з додатковими текстовими поясненнями, графіками та діаграмами.
Здатність ГІС проводити пошук у базах даних, підєднувати власні бази, здійснювати просторові запити, безперервно нагромаджувати та коректувати наявні просторові і атрибутивні дані, дозволило багатьом компаніям зекономити значні кошти.
Найбільш простий приклад використання ГІС - різноманітні інформаційно-довідкові, кадастрові системи. Наочне уявлення мінливої інформації дозволяє реалізувати так звані "чергові карти". Найпотужніші засоби просторового аналізу допомагають створювати системи підтримки прийняття рішень і моделювати природні та техногенні процеси.
Обгрунтування вибору програмного забезпечення
Проведення земельної реформи потребує належного інформаційного забезпечення, тобто наявності достовірної та актуальної інформації про земельний фонд держави. У сьогоднішніх умовах земельний кадастр – це інформаційна система (вірніше, гео-інформаційна система (ГІС), яку ще часто називають багатоцільовим кадастром), що спирається на найсучасніші наукові й технологічні досягнення. Можна сказати, що без сучасних інформаційних технологій ведення кадастру на належному рівні взагалі неможливе. Це пояснюється кількома причинами:
- підвищення ступеня оперативності та стандартизації при веденні кадастру;
- скорочення витрат на збір та збереження кадастрової інформації;
- спрощення оцінки й аналізу ринкової та орендної вартості землі;
- обмін інформацією через комп’ютерні мережі з органами державної влади, податковими, природоохоронними та іншими службами.
Досвід передових країн засвідчив, що з усіх наявних на сьогодні способів збору даних найкраще задовольняє потреби усіх зацікавлених користувачів в актуальній геопросторовій інформації дистанційне зондуванння Землі, з обробкою одержаних матеріалів за допомогою програмних пакетів обробки зображень та наступним введенням до ГІС, що мають конкретну специфіку.
Щоб вибрати ту чи іншу програму потрібно вивчити для чого будемо використовувати, які цілі, яка мета. На спеціальності земельний кадастр потрібно вибрати ну програму, яка найбільш підходить для оцифровування карти і створення бази даних відповідних земельних ділянок.
Програмні забезпечення поділяються на п'ять основних використовуваних класів.
Перший найбільш функціонально повний клас програмного забезпечення - це інструментальні ГІС.
Другий важливий клас - так звані ГІС-вьювер, тобто програмні продукти, що забезпечують користування створеними за допомогою інструментальних ГІС базами даних.
Третій клас - це довідкові картографічні системи (СКС).
Четвертий клас програмного забезпечення - засоби просторового моделювання.
П'ятий клас - це спеціальні засоби обробки і дешифрування даних зондувань землі .
Крім згаданих класів існує ще різноманітні програмні засоби, що маніпулюють з просторовою інформацією. Це такі продукти, як засоби обробки польових геодезичних спостережень (пакети, що передбачають взаємодія з GPS-приймачами, електронними тахометра, нівеліри і іншим геодезичним автоматизованим обладнанням), засоби навігації, ПЗ для вирішення ще більш вузьких предметних завдань.
Є різні програми які використовуються в ГІС.
ГІС-системи виросли з технологій, розвинених в системах автоматизованого проектування і багато користувачів у нашій країні продовжують використовувати продукти САПР при вирішенні геоінформаційних задач. Серед систем САПР більш показовими є цифри по АТО (AutoCAD Торо Extention) - тих додатків. до AutoCAD, які дозволяють використовувати цей продукт не тільки в якості графічного інструменту малювання карт і схем, але і в зв'язці з атрибутивними базами і з підтримкою коректної топології об'єктів. Цими ж особливостями володіють відповідні модулі системи CADdy. Є ще GeoDraw/GeoGraph, Map/Info, ГІС- ПАРК
За ціновими показниками всі розглянуті інструментальні ГІС досить чітко розбиваються на чотири класи (мова йде про вартість продукту).
Найбільш дорогі (понад 30 тис. дол) продукти призначені для роботи на RISC-платформах під управлінням ОС Unix і представлені повною версією ARC/Info.
У другій ціновий клас (від 4 до 30 тис. дол) CADby, РС ARC/Info, PROCART, TNTmips, SPANS GIS, GIS ILVIS. Тут же і деякі вітчизняні системи: CAD CREDO, Земля-Картина.
У третьому ціновому класі (2,500-4,000 доларів) AutoCAD, MapInfo, ГІС-ПАРК, ІНФОСО, МОЄ, ArcCAD, WinGIS та інші так звані ГІС для широкого користувача.
Четвертий ціновий клас (менше 2,500 тис. дол) складають як самостійні системи, так і розширення під раніше придбані програмні ядра, наприклад AutoCAD. Це вже згадані GeoDraw/Geograph, ADE-ATEAutoGIS (розширення AutoCAD), Синтекс/три, EPPL.
З точки зору критеріїв порівняння шляхів розроблення системи розпізнавання для застосування при веденні земельного кадастру, MapInfo є найбільш перспективною альтернативою. MapInfo являє собою набір програмних продуктів що базується на загальній компонентній архітектурі (СОМ), має можливість розширення з використанням програм на Visual Studio for Application (VВА), а також підтримує інші розширення у виконуваному форматі операційної системи. Це надає наступні переваги при застосуванні MapInfo в якості програмної платформи для системи розпізнавання графічних образів.
Тому провівши класифікацію
даної продукції можна встанови
Найбільш розвинена, потужна і проста у використанні система настільної картографії, що дозволяє вирішувати широкий спектр завдань в різних сферах діяльності.
- Зв'язок з віддаленими базами даних Oracle8.0.х, DB2, Informix.
- Сумісність з Windows 95, 98 і NT 4.0.
3. Вдосконалений інтерфейс.
4. Створення та редагування карт високої якості.
5. Просторові дані, що
поставляються з програмним
6. Простота інтеграції
карт - кілька рядків коду
7. Анімаційний шар
- швидка перемальовування при
частих змінах на шарі (корисна
для систем спостереження за
рухомими об'єктами).
8. Програма "Поверхность" - для роботи
з тривимірними поверхнями, побудови ізоліній
і тріангуляції Делоне.
Застосування програм MapInfo д
Складність та час реалізації, тестування та впровадження. При використанні в якості програмних платформ систем з розвинутими засобами автоматизації та відкритою архітектурою не існує необхідності розроблення, тестування та впровадження вищезгаданих модулів, тому що вони, як правило, реалізовані в цих системах.
Зручність в експлуатації. Крім необхідних для розпізнавання можливостей, програмна платформа, що використовується розпізнавання, як правило, має в своєму арсеналі велику кількість інших зручних інструментів для роботи з просторовою інформацією.
Найбільш розвинена, потужна
і проста у використанні система
настільної картографії, що дозволяє вирішувати
широкий спектр завдань в різних
сферах діяльності.
1. Зв'язок з віддаленими базами даних Oracle8.0.х,
DB2, Informix
2. Сумісність з Windows 95, 98 і NT 4.0
3.Вдосконалений інтерфейс
4. Створення та редагування карт високої
якості
5. Просторові дані, що поставляються з
програмним забезпеченням
6. Простота інтеграції карт - кілька рядків
коду впроваджують вікно MapInfo в додатку
Windows (Excel, Access, Word).
7. Анімаційний шар - швидка перемальовування
при частих змінах на шарі (корисна для
систем спостереження за рухомими об'єктами).
8. Програма "Поверхность" - для роботи
з тривимірними поверхнями, побудови ізоліній
і тріангуляції Делоне.
Складність та час реалізації, тестування та впровадження. При використанні в якості програмних платформ систем з розвинутими засобами автоматизації та відкритою архітектурою не існує необхідності розроблення, тестування та впровадження вищезгаданих модулів, тому що вони, як правило, реалізовані в цих системах.
Зручність в експлуатації. Крім необхідних для розпізнавання можливостей, програмна платформа, що використовується розпізнавання, як правило, має в своєму арсеналі велику кількість інших зручних інструментів для роботи з просторовою інформацією.
- ПРОЕКТНА ЧАСТИНА
2.1 Структура та схема БД атрибутивної інформації
Структура баз даних кадастрової інформації повинна включати:
- Земельна ділянка;
- Частину земельної ділянка;
- Права на земельну ділянка;
- Обмеження користування;
- Об’єкти нерухомості;
- Документи ;
- Суб’єкти;
- Зони ;
- Обстежувальні території.
У ГІС дані містять
три основні характеристики: місце,
час, тема. Але при організації
моделей даних ГІС
