Топографические условные знаки в цифровой картографии. "Классификаторы условных знаков" для MicroStation.

При выполнении работ на со­временном производстве необ­ходимо придерживаться требова­ний, предъявляемых норматив­ными документами и отраслевы­ми инструкциями. Это особенно актуально в области геодезии, картографии и землеустройства, где формы условного отображе­ния объектов местности на карте отрабатывались и устанавлива­лись долгое время и в большин­стве случаев имеют не только межотраслевой, но и междуна­родный характер.

Поэтому на первых этапах раз­вития цифровой картографии встал вопрос о соблюдении пра­вил и норм классической карто­графии. Данная задача усложня­лась с появлением постоянно растущих требований к ГИС (по­слойное деление, жесткое отно­шение к топологии и т. д.), про­блем технического характера (несоответствие экранной цвето­вой палитры и цветов печати, резкое увеличение объемов фай­лов при непродуманном исполь­зовании графических средств для создания условных знаков и т. д.) и других вопросов, требую­щих комплексной и серьезной проработки.

В результате, во второй поло­вине 1990-х гг. на производствах, занимающихся массовым выпус­ком картографической продук­ции, сложилась абсурдная ситуа­ция. В процессе выпуска планше­тов готовой продукции примене­ние классических методов (руч­ное черчение) давало такую же производительность, как и при использовании компьютерных технологий, а при наличии штата опытных чертежников — значи­тельно ее превосходила. Естест­венно, что в такой ситуации по­явилось стремление увеличить производительность, уменьшить себестоимость и оправдать тем самым затраты на переоборудо­вание производства. В результа­те снижались требования к точ­ности начертания топографичес­ких элементов, самовольно изме­нялись стандарты и допуски. По­явилось множество программных продуктов, разработчики кото­рых даже не пытались придержи­ваться  картографических стандартов. Это мотивировалось не­ким моментом отделения цифро­вой картографии от классичес­кой, выделения понятия ГИС в от­дельную, обособленную науку.

Специалисты производствен­ной группы «ВИСХАГИ-ЦЕНТР» также столкнулись с данной про­блемой, но уже в 1994 г. были предприняты первые попытки по поддержанию топографических стандартов в цифровой картогра­фии. По итогам работы коллекти­ва в данном направлении в 1998 г. была выпущена первая версия комплексной программы по автоматизированной расста­новке условных знаков для MicroStation (Bentley Systems, Inc., США). Следует отметить, что программные продукты разраба­тывались группой в процессе вы­полнения производственных за­дач по топографическому и када­стровому картографированию, созданию ГИС, что делает их осо­бенно ценными.

В отделе цифровой картогра­фии «ВИСХАГИ-ЦЕНТР» ведутся работы по составлению и выпус­ку карт. В настоящее время любое подобное производство не обходится без компьютерного обеспечения, что, безусловно, облегчает работу. Но выполняя несколько разномасштабных и разноцелевых проектов, опера­тор может запутаться в расста­новке условных обозначений. Поэтому имеется необходимость в их автоматизированном систе­матизировании по масштабам, чтобы максимально исключить ошибки и сократить время на их исправление. В связи с этим про­граммисты ЦПИП «ВИСХАГИ-ЦЕНТР» создали «Классификато­ры условных знаков», предназна­ченные для крупномасштабных городских карт (масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000) и карт сельскохозяйственного на­значения (масштабов 1:10 000, 1:50 000).

Оцифровка ситуации пред­ставляет собой идентификацию элемента на местности с ее циф­ровым эквивалентом. В свою очередь, этот электронный эле­мент должен соответствовать начертанию условного обозначе­ния, принятого за стандарт в то­пографическом черчении. Далее, следуя размерности принятых знаков, вычерчивается каждый элемент ситуации. При выполне­нии этой работы некоторые эле­менты повторяются, возникают некоторые сложности с заполне­нием контуров садов, огородов, штриховки зданий. Согласно стандарту линии должны иметь определенную толщину, а для це­лей ГИС ряд обособленных эле­ментов должен находиться в раз­ных «слоях». Для того, чтобы ус­корить процесс топографическо­го черчения и качественно улуч­шить начертание знаков, и был разработан классификатор.

Программный продукт вклю­чает в себя группы систематизи­рованных условных обозначений (гидрография, железные дороги, грунты и т. д.) и является ком­пактным приложением с друже­ственным интерфейсом.

Каждая кнопка в главном ме­ню открывает определенную группу условных знаков. В дан­ной группе пользователю на вы­бор предоставляется определен­ный набор условных знаков и графических элементов. Необхо­димо отметить, что параметры каждого элемента заранее запро­граммированы.

В классификаторе имеется возможность расставлять услов­ные обозначения в определен­ном порядке, через заданный ин­тервал; выполнять штриховку в площадных объектах по углом; наносить сложные по начертанию линейные объекты (например, мультилинии).

Разработанный программный продукт сразу вошел в произ­водство и прошел проверку и от­работку на картах всех масшта­бов в 1998-2001 гг. В конце 2001 г. была разработана новая версия программы, которая вне­сла дополнительные возможнос­ти в MicroStation, превратив его в мощный инструментарий по созданию карт любого направ­ления.

Опытное использование пер­вой версии классификатора ус­ловных знаков на производстве показало, что необходимо рас­ширить возможности интерфей­са, технические возможности, а также предусмотреть автоматиче­скую конфигурацию настроек MicroStation для работы в любом из выбранных масштабов. Для этого были использованы макро­сы,     написанные     на     языке MicroStation Basic. Но данные по­пытки на время отдалили переход на новую версию классификато­ра условных знаков, так как MicroStation Basic, к сожалению, не имеет доступа ко многим внут­ренним ресурсам MicroStation. Таким образом, сформировались требования к новой версии:

— интерфейс не должен иметь кардинальных отличий от интерфейса предыдущей версии;

— новая версия должна быть составной частью MicroStation, обеспечивать автоматический за­пуск MicroStation и подключение условных знаков из Microsoft Windows;

— новая версия должна быть несложной в применении и до­ступной рядовому пользователю;

— должна иметь возможность использования любых ресурсов MicroStation;

— иметь защиту от несанкци­онированного доступа.

Для достижения данных тре­бований был использова MicroStation Development

Language (MDL), с помощью кото­рого классификатор условных знаков встраивается в среду MicroStation и позволяет полу­чить доступ ко всем ее внутрен­ним ресурсам и функциям.

Сходство интерфейсов версий классификатора условных знаков удалось сохранить при помощи программирования интерфейса на Delphi, как DLL, и подключении ее к MDL-приложению. Для про­стоты использования «Классифи­катора условных знаков» были разработаны проекты, интерфейсы и рабочее пространство для каждого масштаба и создана ин­сталляционная программа с авто­матической настройкой
MicroStation для работы с клас­сификатором. В новый «Класси­фикатор условных знаков» вошел и первый интерфейс классифи­катора, который можно исполь­зовать так же, как и интерфейс Delphi.

В связи с интеграцией класси­фикатора условных знаков в MicroStation появилась возмож­ность встроить полезные MDL-приложения в выпадающее меню MicroStation в группе «Инстру­менты». В настоящее время ве­дутся работы по разработке и до­бавлению новых MDL-приложе-ний в данную группу.

При всей внутренней сложно­сти программы ее запуск осуще­ствляется через меню «Пуск» в Windows. При этом открывается MicroStation с нужным проектом, интерфейсом и рабочим прост­ранством. Можно сказать, что данная программа создана с максимальным упором на удобст­во пользователя, но работы в данном направлении продолжа­ются.

В новой версии «Классифика­тора условных знаков» появи­лась контекстная справка Help, которая содержит ин­формацию о кнопках классифи­катора, поясняет некоторые по­нятия MicroStation, рассказывает об его объектах и объясняет раз­ницу между ними. Там также при­ведены таблицы классификации условных знаков по слоям и кате­гориям.

Данный классификатор успешно используется в производстве в течение пяти лет и по­стоянно пополняется новыми возможностями. С его помощью были созданы карты множества районов Калужской, Владимир­ской, Тульской, Ярославской, Московской областей в виде планшетов масштаба 1:10 000; населенных пунктов Московской области и республики Саха-Яку­тия масштабов 1:1000 и 1:2000 и других объектов масштабов 1:1000 и 1:2000 и других объектов.