Таким образом, подводя итог этому вступлению, необходимо сказать о том, что в настоящее время иформационные технологии все глубже проникают практически во все сферы общества, и скорость этого процесса все еще возрастает. Поэтому для решения прикладных задач теперь уже решающую роль играет не доступность компьютеров и компьютерных технологий, как всего десять-пятнадцать лет назад, но, скорее, правильность выбора средств для решения конкретных задач, которые должны удовлетворять требованиям учета специфики, но в то же время являться универсальными и простыми в освоении. Поэтому данный обзор, ни в коем случае не претендующий на абсолютную полноту, служит для того, чтобы составить представление о целесообразности выбора того или иного программного средства для автоматизации решения какой-либо конкретной задачи.
Два подхода к автоматизации – использование специализированного программного обеспечения геоинформационных систем (ГИС) и использование универсальных средств (электронных таблиц) в целях автоматизации геодезических вычислений.
Существуют два принципиально различающихся подхода к созданию средств автоматизации геодезических вычислений, отраженные в заголовке. Поэтому при выборе программного обеспечения для разработки какого-либо средства автоматизации вычислений необходимо сделать выбор между двумя этими подходами.
Нужно сразу сказать, что собственно использование специализированного программного обеспечения как таковое не является именно разработкой нового средства автоматизации вычислений, по причине того, что это программное обеспечение само по себе является именно таким средством, которое необходимо лишь должным образом сконфигурировать для выполнения той задачи, которую необходимо решить. Иными словами, нет необходимости разрабатывать алгоритмы обработки результатов измерений, но необходимо лишь правильно использовать изначально заложенные программистами возможности системы для решения конкретной задачи. Но тут как раз и возникает проблема.
Дело в том, что в основном специализированные ГИС изначально предназначаются для решения достаточно узкого круга задач, и расширению поддаются с трудом. Поэтому, если решение данной задачи лежит в пределах возможностей данной ГИС, то тогда задача с использованием ее решается без труда, но если изначально ГИС не создавалась для работы с таким типом задач, то решить задачу с использованием данной системы будет весьма проблематично. Иными словами, например, ГИС, предназначенные для изучения и моделирования структуры рельефа будет весьма сложно, если только вообще возможно, приспособить к решению задач из области обработки результатов измерений строительной геодезии.
Таких проблем не возникает при использовании универсальных средств типа электронных таблиц, потому что в этом случае все алгоритмы работы создаются «с нуля», что обеспечивает их наилучшую приспособленность к решению возникшей задачи по автоматизации, но возникают проблемы иного характера. Дело в том, что разработка качественного средства автоматизации вычислений – это весьма трудоемкий процесс, занимающий иногда достаточно много времени. Конечно, оно потом окупается, но только при достаточно большом объеме вычислительных работ подобного типа, а при решении единичной задачи иногда оказывается быстрее, как ни крамольно это звучит, подсчитать требуемые результаты вручную.
Поэтому необходимо четко представлять возможности различных геоинформационных систем для того, чтобы отдать предпочтение той или иной из них при решении конкретной задачи, а если среди них не окажется нужной, то тогда средство необходимо разработать вручную, если это оправдано с точки зрения затраченного времени.
Краткий обзор средств автоматизации, основанных на использовании специализированных ГИС. Требования, предъявляемые к ним.
Использование специализированных ГИС позволяет сократить время, требуемое для проведения расчетов в процессе камеральной обработки и многократно увеличить надежность и безошибочность вычислений.
Появление электронных геодезических приборов привело к возможности существенного изменения методик полевых работ при выполнении топографических съемок различного назначения. Сегодня электронные тахеометры и спутниковые геодезические системы обеспечивают требуемую точность измерений для большинства видов работ. Неотъемлемой частью современных приборов является наличие устройств для регистрации измерений. Это позволяет полностью отказаться от записи результатов измерений в полевые журналы. Ясно, что автоматическая регистрация данных в поле становится практически бессмысленной, если данные обрабатываются без использования соответствующего программного обеспечения. В связи с этим большинство компаний, поставляющих геодезическую технику, предлагают не поставку отдельных приборов, а внедрение законченных технологий. Заметим, что производители приборов тоже переходят к поставке технологий. Например, фирма Spectra Precision в рамках концепции IS™ (Integrated Surveying - Интегрированные Съемки) начала распространение пакета программ GeoTool, полный набор модулей которого позволит выполнять работы от импорта данных до проектирования сооружений и выноса проектов в натуру. Но именно здесь и кроется еще одна проблема - ведь приобретя технологию, компания оказывается «привязана» к ней, и вынуждена использовать приборы одной и той же фирмы, а также обращаться к ней за обновлениями, потому что очень часто переход на технологию другой фирмы может обойтись намного дороже, чем продолжение использования уже купленной и освоенной. Поэтому предлагается краткий обзор некоторых программных продуктов для обработки результатов геодезических измерений.
Критерии включения в обзор
Параллельно с эволюцией вычислительной техники шло развитие программ обработки геодезических измерений. Большинство подразделений бывшего ГУГК и проектно-изыскательских организаций самостоятельно разрабатывали те или иные программы. Отличительными особенностями таких программ является их ориентированность на решение задач той организации (а зачастую даже подразделения организации), для которой они созданы. Обычно они разрабатывались и поддерживались собственными отделами автоматизации. Подавляющее большинство таких «ведомственных» программ не были ориентированы на работу с накопителями электронных приборов просто из-за их недоступности. Большинство таких программных продуктов не стали коммерческими и прекратили свое развитие. Поэтому в настоящем обзоре они не рассматриваются.
Сегодня на рынке геодезических технологий России присутствует небольшое (по сравнению с рынком ГИС-приложений) количество программных продуктов. Реально распространяются и поддерживаются, пожалуй, только продукты Caddy фирмы Ziegler (Германия), «Кредо-Диалог» (Белоруссия), «Топоград» (Украина), Topocad фирмы SMT Datateknik (Швеция) и FieldWorks корпорации Intergraph. Скорее всего этот список неполный, однако информация именно об этих продуктах в той или иной форме распространяется среди потенциальных пользователей.
Выделенные таким образом продукты можно в свою очередь разделить по используемым операционным системам. По всей видимости, 32-ти разрядные MS Windows 95 и NT становятся наиболее популярными и распространенными операционными системами. Преимущества многозадачных операционных систем Windows с их единым пользовательским интерфейсом, возможностью обмена данными между различными приложениями, простотой подключения периферийных устройств, совершенными справочными системами, руссификацией и т.д. привлекают все большее количество пользователей в России. Из приведенного выше списка приложением для Windows является только Topocad. Пакет FieldWorks является приложением интегрированной графической среды MicroStation, которая в свою очередь работает с Windows 95 и NT. Разработчики пакета «Топоград» только предполагают выпустить версию для Windows в 1997 году. Работы по переводу Caddy и «Кредо-Диалог» под Windows пока не ведутся.
Поэтому в настоящем обзоре остановимся только на программных продуктах Topocad и FieldWorks.
Требования к геодезической программе.
Прежде чем перейти к обсуждению программных продуктов, необходимо выделить возможности, которые должны быть реализованы в топографических пакетах.
•Импорт данных из полевых накопителей электронных тахеометров или полевых компьютеров. Желательна поддержка форматов различных фирм. Данные можно импортировать непосредственно через последоватльный порт компьютера или считывать из текстового файла соответствующего формата. Хотя производители приборов практически всегда предлагают необходимые интерфейсы для формирования текстовых файлов результатов измерений на диске компьютера, представляется полезной поддержка обеих возможностей импорта. Необходимо также иметь средства для редактирования полевых измерений.
•Обеспечение импорта координат точек местности, полученных спутниковыми методами. Постепенно такие методы начинаются использоваться при выполнении крупномасштабных съемок. Обычно для вычисления координат используется программное обеспечение, входящее в комплект спутниковой аппаратуры. Однако предлагаемые производителями GPS-аппаратуры «картографические» программы в большинстве случаев не позволяют обрабатывать результаты наземных измерений, без которых трудно обойтись при съемке.
•Обработка результатов измерений в сети обоснования. Наиболее популярными способами построения обоснования на сегодняшний день являются пространственная полигонометрия и различного рода засечки. Полезными представляются возможность автоматического вычисления координат точек обоснования, контроль грубых ошибок, уравнивание и оценка точности. Контроль грубых ошибок по-прежнему весьма важен, поскольку даже при наличии автоматической регистрации результатов измерений остается вероятность ошибочного кодирования точек, неточного центрирования и измерения высот прибора и визирных целей. •Вычисление прямоугольных координат пикетов по результатам полярных измерений. Большинство электронных тахеометров позволяют вычислять и записывать в память прямоугольные координаты непосредственно в поле.
•Средства графического редактора и структурирования графических объектов, например, размещение объектов в различных слоях. При этом наличие многих функций мощных графических редакторов, например пространственная визуализация и т.д., необязательно. •Наличие библиотеки российских условных знаков и возможность создания собственных символов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
