Требования к АСКК
Состав комплекса
Входные материалы
Выходные материалы
Производительность комплекса
Требования к надежности
Интегрированная технология АСКК
Технология работы АСКК
Подсистема фотограмметрического сбора данных
Подсистема съемки на ортофотоплане
Подсистема оцифровки карт
Подсистема обработки цифровой картографической информации
Подсистема издания карт
Сетевая инфраструктура

Основным инструментом при регистрации прав на землю в России является государственный земельный кадастр (ГЗК). Кадастр содержит необходимые сведения и документы о правовом режиме земель, качественной характеристике и ценности земель, их распределении по землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель.

Для поддержки развития современного кадастра в России Госкомзем совместно с Мировым Банком (МБ) разработал проект ЛАРИС (Land Reform Implementation Support) , включающий шесть пакетов на поставку товаров и услуг: оборудование для аэросъемки; оборудование для фотохимической обработки и печати результатов аэросъемки; GPS-оборудование для полевых съемок, автоматизированная система кадастрового картографирования; технические и базовые программные средства автоматизированного комплекса системы регистрации прав на землю. По каждому из пакетов по правилам МБ был объявлен международный тендер (конкурс). В конкурсе принимали участие ведущие компании мира. В проекте #5 "Автоматизированная система кадастрового картографирования" (АСКК) победителем стал Intergraph.

Требования к АСКК

АСКК предназначена для выполнения комплекса камеральных работ, включая фотограмметрическую обработку материалов аэрофотосъемки, оцифровку карт, обработку цифровой картографической информации, собранной различными методами, в том числе и полевую съемку, и получение конечной продукции цифрового картографического кадастрового производства.

На первом этапе проекта #5 предусматривается поставка трех автоматизированных систем кадастрового картографирования , две из которых располагаются на предприятиях Госземкадастрсъемка (ВИСХАГИ) Нижнего Новгорода и Перми, а одна в Центральной группе разработки кадастровых технологий в Центре ЛАРИС (Москва). Комплексы, поставляемые в Пермь и Нижний Новгород, будут установлены в полной конфигурации, а Московский при той же функциональности - с минимизированным количеством рабочих мест. На втором этапе проекта должны быть закуплены еще три полнофункциональных комплекса для предприятий ВИСХАГИ в С.-Петербурге, Омске и Новочеркасске.

Рассмотрим основные требования, предъявляемые к АСКК в проекте ЛАРИС (приводятся с сокращениями по официальным требованиям к пакету #5).

Состав комплекса

Каждая автоматизированная система кадастрового картографирования включает (рис.1):

Рисунок 1.

  • подсистему фотограмметрического сбора данных;
  • подсистему съемки на ортофотоплане;
  • подсистему оцифровки карт;
  • подсистему обработки цифровой картографической информации;
  • подсистему издания карт.

Входные материалы

Основным источником информации для создания кадастровых карт являются материалы аэрофотосъемки: черно-белые аэрофотоснимки формата 23х23 см масштаба порядка 1:40000 для сельских территорий и 1:8000 для территорий поселков и небольших городов. Аэрофотосъемка выполняется с помощью аэрофотоаппарата, сопряженного с GPS-оборудованием, обеспечивающим навигацию во время полета и определение координат центров проектирования. Другим источником информации являются полевые тахеометрические съемки объектов, которые по тем или иным причинам невозможно снять фотограмметрическими методами. Эти данные представляются в виде файлов векторных моделей контуров снятых объектов в каком-либо из распространенных графических форматов (DGN, DXF и другие). Возможно также использование существующих картографических материалов: оригиналов карт на диэлектрических носителях (бумаге, пленке, картоне) толщиной до 2 мм и оригиналов карт на металлических носителях (карты, наклеенной на алюминиевый лист) толщиной до 2 мм.

Выходные материалы

Продукция системы представляется в виде:
  • кадастровых карт в цифровой и традиционной форме (на бумаге или пластике) масштабов 1:10000 и 1:2000, на которых показаны границы земельных участков для сельских территорий и территорий поселков и небольших городов;
  • ортофотопланов и ортофотокарт тех же масштабов.
Карты масштаба 1:2000, получаемые по материалам аэрофотосъемки масштаба 1:8000, имеют площадь охвата 1 кв. км. Карты масштаба 1:10000, получаемые по материалам аэрофотосъемки масштаба 1:40000, имеют площадь охвата около 20 кв. км. Создаваемые карты имеют плановую точность, характеризуемую средней ошибкой положения контуров с четкими очертаниями относительно ближайших точек съемочного обоснования, не хуже 0,5 мм в масштабе карты.

Высококачественные многоцветные карты печатаются на бумаге тиражом 5-10 экземпляров (полиграфическая печать не предусматривается) с использованием стандартных картографических условных знаков. Карты имеют координатную сетку, зарамочное оформление и легенды.

Цифровые карты содержат как метрическую информацию о положении объектов, так и семантическую (атрибутивную) информацию, характеризующую их свойства, и представляются в виде файлов принятых стандартных форматов. Внутренние форматы баз данных цифровой картографической информации открыты, что обеспечивает возможность создания конверторов в формат цифровой карты в виде ASCII-файлов, принятый в качестве стандарта Госкомзема.

Ортофотопланы масштабов 1:2000 и 1:10000 представляются как в цифровой растровой форме, так и визуализированными на твердом носителе (черно-белое полутоновое изображение) с координатной сеткой и зарамочным оформлением.

Производительность комплекса

Система должна обеспечивать производство как минимум 140 листов карт масштаба 1:2000 и 140 листов карт масштаба 1:10000 в месяц. При этом предполагается, что в масштабе 1:10000 съемка в основном выполняется на фотоплане (в цифровом виде), а в масштабе 1:2000 - преимущественно стереоскопически. Кроме того, система должна производить по крайней мере 140 листов фотокарт каждого масштаба в месяц.

Требования к надежности

Система должна обеспечивать необходимую производительность при 14-ти часовом рабочем дне. Время простоя оборудования из-за неисправностей и сбоев не должно превышать 4 %. Условиями проекта предусмотрены техническая поддержка и обновление версий программного обеспечения в течение пяти лет. При этом устранение неисправностей службой технической поддержки не должна превышать пять дней.

Интегрированная технология АСКК

Неоспоримым достоинством технологий, предлагаемых корпорацией Intergraph, является их производственная направленность, обуславливающая высокое качество продукции, надежность и полнофункциональность. Intergraph была единственным участником конкурса, предложившим законченное решение от одного производителя. Открытость технологий Intergraph позволяет встраивать их в существующую информационную среду и интегрировать в единую систему средства других производителей. Все форматы данных открыты и опубликованы. Система картографирования обладает минимальным разнообразием аппаратных и программных средств, как того требуют условия конкурса, т.е. в ней минимизировано использование различных типов аппаратных средств ЭВМ, операционных систем, форматов данных и прикладных систем программного обеспечения.

Основой информационной инфраструктуры АСКК стал флагманский программный продукт Intergraph Modular GIS Environment (MGE) - Модульная ГИС-среда (геоинформационная си-стема). Модульная архитектура MGE позволяет построить экономичное решение, состоящее лишь из необходимых функциональных блоков, и оптимизировать конфигурацию отдельных рабочих мест. В то же время кадастровый комплекс никак не ограничен для дальнейшего роста и его функциональный профиль может при необходимости быть расширен.

MGE - это полнофункциональная инструментальная ГИС и практически единственная на сегодняшний день сквозная производственно-картографическая система, имеющая в своем составе более 60 модулей, предназначенных для специальных приложений. Одновременно с модульностью архитектуры исповедует принцип интегрированности инструментов и данных проекта, благодаря которому исключается необходимость конвертации данных при передаче их от одного модуля к другому и дублирование инструментов и данных для различных модулей. Это, в свою очередь, позволяет Intergraph создавать компактные продукты, значительно уменьшающие затраты пользователей. Независимость форматов данных MGE от используемой платформы означает возможность создания многопользовательских сетевых комплексов, где одновременно работают пользователи различных операционных систем и аппаратных средств Windows, UNIX, DOS, Macintosh и VAX.

Будучи одним из создателей первых графических интерфейсов пользователя, корпорация Intergraph использует в своих продуктах самые совершенные решения. Все программные средства обладают встроенной возможностью настройки пользовательского интерфейса. Программные продукты допускают возможность написания собственных дополнительных функций или, наоборот, использования готовых программных решений Intergraph в своих разработках. Пользователи различной квалификации могут работать с подобными средствами - от профессиональных разработчиков, использующих C/C++, Delphi, PowerBuilder или широко известный стандартный язык программирования в среде Internet - Perl, до конечных пользователей, пишущих скрипты и командные файлы на языке команд операционной системы или командной среды MGE.

Пользователи могут также автоматически записывать макросы, просто повторив один раз последовательность операций. Для многих задач макросы позволяют эффективно использовать ночное время. Как правило, днем операторы производят измерения и задают параметры обработки информации, а ночью процессы запускаются автоматически без присутствия человека.

Модульность продуктов Intergraph, производительность и высокое качество аппаратуры, интегрированность и законченность решений обеспечивают не только высокие технические показатели, но и экономию денежных средств. Это подтвердили результаты тестирования и оценки предложения Intergraph по программе ЛАРИС.

Количество необходимых для АСКК рабочих мест было рассчитано по результатам тестирования производительности всех систем, предложенных участниками тендера. На этом этапе также существенную роль сыграло единство программной среды и форматов данных Intergraph. Все предложения в тендере, кроме Intergraph содержали не менее трех поставщиков. Ни одна из фирм не производит таких средств фотограмметрии и подготовки карт к изданию, какие есть у Intergraph. Поэтому, когда перед пользователем встает не отдельная задача, а реальная, комплексная, производственная ситуация - альтернативы технологии Intergraph нет. MGE имеет среди пользователей сотни самых серьезных военных и гражданских картографических организаций федерального уровня во всех странах мира.

Технология работы АСКК

Потоки информации между подсистемами АСКК показаны на рис. 2. Материалы аэрофотосъемки служат входными данными для подсистемы фотограмметрического сбора данных. Цифровые ортофотопланы, полученные этой подсистемой, могут быть использованы в подсистеме съемки на ортофотоплане или вместе с векторными моделями контуров снятых объектов, полученными в процессе оцифровки по стереомодели в подсистеме фотограмметрического сбора данных, (ввиду своей точности) сразу поступать в подсистему обработки цифровой картографической информации.

Рисунок 2.

Векторный материал, полученный в подсистеме съемки на ортофотоплане, может быть подготовлен для печати в подсистеме издания карт или служить базовой картографической информацией в подсистеме обработки цифровых карт. После добавления зарамочного оформления и координатной сетки готовые ортофотопланы либо печатаются на фотоплоттере, как самостоятельный конечный продукт, либо служат подложкой для векторных карт в подсистеме обработки цифровой картографической информации.

Бумажные карты обрабатываются в подсистеме оцифровки карт либо с помощью дигитайзера, либо путем сканирования и векторизации растровых изображений. Оцифровка может производится с одновременным присвоением объектам атрибутов. Получаемые векторные карты передаются в подсистему обработки цифровой картографической информации.

Подсистема фотограмметрического сбора данных

Фотограмметрический метод создания кадастровых карт и планов отличается высокой оперативностью, точностью и объективностью получаемой информации. Современные компьютерные технологии означают для фотограмметрии неограниченные возможности разработки принципиально новых методов обработки аэрокосмической информации и технических решений. В результате существенно автоматизированы такие процессы как: фототриангуляция и измерения, стереоскопическое наблюдение объектов и построение цифровой модели рельефа, а также производство фотопланов и фотокарт. Высокая производительность цифровых методов обработки информации обусловила использование цифровой фотограмметрии при создании геоинформационных баз данных, поэтому в проекте ЛАРИС для кадастрового картографирования особое значение придавалось фотограмметрической подсистеме, как наиболее сложной и ресурсоемкой.

Основные функции данной подсистемы:

  • предварительное камеральное дешифрирование аэрофотоснимков перед обработкой данных на фотограмметрической станции (выполняется в тех случаях, когда это необходимо);
  • измерение координат точек сети фототриангуляции;
  • уравнивание сети фототриангуляции с использованием координат центров проектирования аэрофотоснимков;
  • получение цифровой модели рельефа для последующего ортофототрансформирования;
  • стереоскопическая съемка объектов картографирования;
  • получение (автоматическое вычерчивание) контрольных абрисов снятых контуров объектов.
Основное требование к результатам обработки - точность измерений, характеризуемая среднеквадратической ошибкой, не хуже 4 мкм в масштабе обрабатываемого (исходного) снимка.

Главный компонент фотограмметрической подсистемы АСКК- цифровой стереоплоттер ID 6887 ImageStation (IMD). Эта система выполнена на основе графической рабочей станции RISC-архитектуры и работает под управлением операционной системы UNIX. Intergraph IP6887 ImageStation обладает возможностью измерения координат точек в стереорежиме на 27-дюймовом мониторе с глубиной цвета 24 бит. Специальный процессор для компрессии/декомпрессии по алгоритму JPEG позволяет хранить сверхбольшие растровые изображения в сжатой форме и работать с ними в реальном масштабе времени. Жидкокристаллические очки с инфракрасным датчиком обеспечивают визуализацию изображений в стереорежиме. В конфигурацию также входит графический ускоритель VI-50 производительностью 300 MOPS (миллионов операций в секунду) и десятикнопочное устройство координатного ввода, позволяющее производить измерения в стереорежиме на экране монитора и выполненное с учетом эргономических показателей, а также высокоточный планшетный дигитайзер, одновременно выполняющий функции рабочего стола. Все остальные рабочие места построены на базе компьютеров серии TD2xx и TD3xx с процессором Intel Pentium PRO.

Ввод исходных фотоизображений для последующей обработки производиться сканером PhotoScan-1 (PS1). Это планшетный, высокоточный оптико-механический прибор с разрешающей способностью 7,5 мкм и площадью сканирования 275х250 мм при геометрической точности не менее 2 мкм, специально разработанный на основе высоких фотограмметрических требований для получения цифровых изображений. Сканер обладает уникальной возможностью на аппаратном уровне компенсировать угол разворота негатива относительно системы координат сканера, что существенно повышает точность измерений координат точек, а также ускоряет процесс фотограмметрической обработки. PhotoScan конвертирует фотографическую информацию черно-белых или цветных, позитивных или негативных фильмов в цифровое растровое изображение со скоростью 2 млн пикселей в секунду.

В подсистему входят:

  • прецизионный фотограмметрический сканер PhotoScan-1 с IP6887 ImageStation - сканирование и фототриангуляция;
  • две IP6887 ImageStation - сбор и редактирование картографических данных в стереорежиме;
  • IP6887 ImageStation - построение цифровых моделей рельефа (ЦМР);
  • IP6887 ImageStation - построение ЦМР и создание ортофотопланов;
  • персональная рабочая станция TD-20 - уравнивание и анализ фототриангуляции.
Краткое описание схемы фотограмметрических работ по технологии Intergraph показано на рис.3.

Рисунок 3.
Технологическая схема

Для измерений координат точек и выполнения фототриангуляции используется программный модуль ImageStation Digital Mensuration (ISDM), который позволяет получать координаты точек с точностью 1/10 пикселя в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. При выполнении измерения координат связующих точек ISDM использует автокорреляционные методы, а также производит контроль этих измерений в реальном масштабе времени.

Формирование эпиполярных изображений - полностью автоматизированный процесс, осуществляемый с помощью модуля ImageStation Photogrammetric Manager. После получения эпиполярных изображений стереомодель готова для стереоскопического просмотра и оцифровки. На этом этапе используются программные продукты ImageStation Stereo Display (ISSD), ImageStation DTM Collection (ISDC) и ImageStation Match-T (ISMT). Для стереоскопического наблюдения и векторизации в стереорежиме используется ISSD. Этот модуль предоставляет возможность визуализировать полутоновые и цветные изображения.

Дальнейшим технологическим этапом является создание цифровой модели рельефа. При этом используется как ручной, так и автоматический метод получения ЦМР. С помощью продукта ImageStation DTM Collection можно вручную собирать и редактировать точки ЦМР по стереопаре. Этот модуль можно использовать для визуализации регулярных сеток ЦМР, построенных модулем ImageStation Match-T, автоматически генерирующем ЦМР на основе исходной стереомодели. При этом не требуется, чтобы исходная модель имела высокую точность. Она может содержать весьма грубые начальные оценки высот точек, которые легко получить по картам. ISMT строит сетки точек ЦМР высокой плотности при точности около 1/10000 высоты залета.

Для получения ортофотоснимков используется программный модуль ImageStation Image Rectifier (ISIR), который предоставляет в распоряжение пользователя систему команд настройки, подготовки и формирования ортофотоснимков. Основные возможности ISIR: преобразование различных систем координат, трансформирование изображений в различные картографические проекции, формирование стереодополнений на основе ортофотоснимков и данных ЦМР.

Подсистема съемки на ортофотоплане

Основные функции данной подсистемы:
  • ортофототрансформирование аэрофотоснимков;
  • монтаж фотоплана;
  • съемка контуров объектов на ортофотоплане;
  • оформление ортофотопланы и вывод на твердый носитель;
  • получение контрольного абриса собранных контуров объектов.
Максимальное расхождение положения маркированных опорных точек на трансформированном изображении относительно их положения, определяемого координатами из каталога, не должно превышает 0,4 мм в масштабе создаваемой фотокарты, а максимальное расхождение в положении соответственных контуров по границе монтажа смежных трансформированных снимков - 0,7 мм.

Фотокарты имеют плановую точность, характеризуемую средней ошибкой положения контуров с четкими очертаниями относительно ближайших точек съемочного обоснования, не хуже 0,5 мм в масштабе карты. Площадь охвата ортофотопланов масштаба 1:2000 составляет 1 км2, а для ортофотопланов масштаба 1:8000 - 20 км2. Цифровые ортофотопланы представляются как в цифровой растровой форме, так и визуализированными на твердом носителе.

Подсистема съемки на ортофотоплане включает пять станций TD-310, предназначенных для камерального дешифрирования снимков, экранной дигитализации, монтажа ортофотопланов и получения их твердых копий (рис.4). Для этого подсистема оснащена струйным плоттером высокого разрешения IRIS 3047 (до 1800 dpi).

Рисунок 4.
Технологическая схема съемки на ортофотопланефотограмметрического сбора данных

Монтаж ортофотопланов производится с помощью пакета MGE Base Imager (MBI), который предоставляет полный набор команд для обработки и улучшения качества аэрокосмических изображений и вывода на внешние устройства. Пакет MBI работает с монохромными, цветными индексными и композитными изображениями.

Окончательный картографический дизайн ортофотопланов выполняется инструментами MGE Map Finisher (см. подсистему издания карт). При выводе ортофотопланы на твердый носитель обеспечиваются возможности получения твердой копии на бумаге и прозрачном пластике, а также вывод на фотопленку с помощью фотоплоттера IRIS. Все создаваемые картматериалы имеют зарамочное оформление, подписи и легенды на русском языке.

Подсистема оцифровки карт

Подсистема предназначена для перевода в цифровую форму существующих картографических материалов на твердой основе: цветных бумажных карт, черно-белых планов на бумаге, пластике или алюминиевых планшетах и т.д. Кроме ручного, подсистема обеспечивает полуавтоматический режим векторизации карт с одновременным формированием атрибутивной информации. Оцифровка может производиться как по растровому изображению, так и при помощи дигитайзера. Оцифрованные объекты могут сразу помещаться в центральную базу данных, а могут накапливаться в промежуточном файле для последующей загрузки в базу данных.

Подсистема оцифровки состоит из пяти рабочих мест на базе TD-200.

Все персональные Intel - рабочие станции укомплектованы 21" и 17" мониторами. Для трех из пяти рабочих мест предусмотрены планшетные дигитайзеры размером 107x153 см и точностью 0,07 мм.

В достаточно широкий набор программного обеспечения рабочего места подсистемы входит GIS Office - базовый комплект модулей ГИС-среды и некоторое вспомогательное программное обеспечение.

Комплект приложений GIS Office содержит ГИС-ядро MGE Basic Nucleus, модуль для администрирования базы данных MGE Basic Administrator, базовый модуль для создания цифровых карт MGE Base Mapper, пакет обработки аэрокосмических изображений MGE Base Imager, модуль для геоинформационного анализа MGE Analyst и средство подготовки карт к изданию MGE Map Finisher. Комплект Intergraph GIS Office не ограничивает возможности расширения в будущем, а способ установки и функционирования модулей ГИС-среды, входящих в комплект, ничем не отличается от других, приобретаемых отдельно. При необходимости расширения функциональности среды надо просто добавить соответствующие модули и они сразу же будут доступны для работы.

Каждое рабочее место оснащено всеми необходимыми инструментами для проверки качества и контроля корректности топологии векторной карты. Аналогичная проверка может быть выполнена и в подсистеме обработки цифровой картографической информации.

В качестве основной в данной подсистеме для оцифровки карт принята технология экранной дигитализации (рис.5). Идеология экранной дигитализации строится на сканировании исходного документа, получении растрового изображения и последующем преобразовании растровых данных в векторные автоматическими, полуавтоматическими или ручными методами с отображением информации на экране компьютера. Для сканирования исходных картографических документов подсистема содержит сканер ANA Tech Eagle 4080C с аппаратным разрешением 800 dpi. Цветной документ формата A0 при разрешении 400 dpi (что достаточно для экранной дигитализации) и глубиной цвета 24 бит Eagle 4080C сканирует за время, порядка, 5 мин.

Рисунок 5.
Технологическая схема оцифровки карт

Следующий этап - цветоделение растровых изображений, выполняемое с помощью I/CLASS. В результате на выходе получается набор бинарных растров, каждый из которых соответствует исходной типографской краске, использованной при печати карты. Бинарные растры, полученные таким цветоделением или сканированием черно-белых оригиналов, поступают на векторизацию, предварительно подвергаясь фильтрации и трансформированию в необходимую систему координат. За этот последний этап в предобработке растрового изображения отвечает продукт I/RAS B. Векторизация выполняется двумя пакетами - I/Geovec. Это мощные инструменты для сбора картографической и кадастровой информации, нацеленные на промышленное применение. Пакеты содержат функции для отслеживания растровых линий, распознавания текста и точечных условных знаков на карте и ввода атрибутивной информации. Они также позволяют задавать правила оцифровки объектов. Эти правила автоматически контролируют корректные диапазоны и типы данных, пространственно-логические отношения объектов и структуру данных проекта. Такие методы выявляют ошибки в момент их возникновения, не позволяя распространиться на следующие этапы. Интеграция векторной и растровой графики в одной среде позволяет пользователю при необходимости конвертировать растровые данные в векторные. Преобразованию в векторные объекты ГИС подвергаются только необходимые элементы, остальное растровое изображение может выступать в качестве подложки и участвовать в дальнейшем процессе производства карт. Способность технологий Intergraph работать с гибридной растрово-векторной графикой особенно актуальна в автоматизированных системах производства кадастровых карт, где обрабатываются большие объемы данных. Получаемые в подсистеме оцифровки карт векторные и растровые данные могут поступать непосредственно в подсистему обработки цифровой картографической информации и при этом не требуется дополнительных преобразований и конвертирования форматов, что помогает улучшить производительность, качество и защиту данных.

Подсистема обработки цифровой картографической информации

Ядром автоматизированной системы кадастрового картографирования является подсистема обработки цифровой картографической информации, куда поступает вся, накапливаемая в процессе работы других подсистем, кадастровая информация.

Подсистема обеспечивает формирование полноценной геоинформационной базы данных, контроль и управление доступом к информации, а также управление данными на уровне номенклатурного листа карты стандартной разграфки или листа с нестандартными границами, связанного с какой-либо территорией (например, населенным пунктом).

Аппаратное обеспечение данной подсистемы состоит из пяти персональных рабочих станций и сервера InterServe 625, построенного на базе двух процессоров Pentium Pro 200. Сервер АСКК InterServe 625 имеет достаточно свободного места на жестком диске для хранения векторных данных, генерируемых системой в течение трех месяцев, включая все промежуточные и временные файлы (не менее 5 Гб), а также достаточно свободного места для хранения промежуточных растровых данных (не менее 50 Гб).

InterServe 625 поставляется с 256 Мб иерархической системой внешней памяти. Кроме внутренних жестких дисков сервер содержит внешний RAID-массив и накопитель на магнитооптических дисках 5,25" с автоподачей. По мере накопления обработанной информации, поступающей с рабочих станций на сервер, она будет переноситься с RAID-массива на более медленную магнитооптику. Кроме того, архивирование информации предполагается производить с помощью 8 мм ленточного накопителя или устройства для записи дисков стандарта CD-ROM. Емкость одной 8 мм кассеты - 14 Гб, а диска CD-ROM - 650 Мб.

Суммарная емкость жестких дисков комплекса превышает 165 Гб, причем более 50 Гб из них приходится на дисковый RAID-массив, установленный на сервере, а остальные распределяются по рабочим станциям.

Программное обеспечение сервера состоит из операционной системы Windows NT Server и многопользовательской сетевой РСУБД Oracle. Консоль сервера является рабочим местом администратора БД. Для сетевого и системного администратора выделено отдельное рабочее место на базе TD-20. Одновременно InterServe 625 и одна из станций TD-200 выступают как принт-серверы и обслуживают сетевую печать на двух лазерных принтерах, подключенных по одному к этим компьютерам.

На рабочих местах подсистемы, кроме уже упоминавшегося набора GIS Office, доступны модули - MGE Terrain Analyst и MGE Projection Manager, предназначенные для моделирования местности, анализа рельефа, проведения классификации территории по различным признакам и преобразования картографических проекций и систем координат.

Принципиальная схема последовательности операций по разворачиванию ГИС-проекта приведена на рис. 6.

Рисунок 6.
Технологическая схема обработки цифровой картографической информации

Первоначально администратор создает БД и инициализирует сервер Oracle, используя соответствующие инструменты. Затем c помощью средств MGE Basic Nucleus генерируется ГИС-проект, в рамках которого описываются необходимые полномочия пользователей проекта и доступная им информация, а также все настройки, связанные со спецификой обрабатываемой информации (например, система координат, тип данных и т.д.). Так как понятие ГИС-проекта отделено от собственно базы данных, администратор может создавать несколько проектов для работы с единой БД. Каждый проект может быть предназначен для выполнения определенного вида операций с общей базой данных и может рассматриваться, как некая рабочая среда со своими индивидуальными характеристиками, которые могут изменяться. Каждый проект может быть доступен одному или нескольким пользователям с разными правами доступа, выполняющим одинаковые функции.

После проверки поступившей информации создаются контрольные графические копии. Вывод информации из любого MGE- приложения, выполняющегося на любом узле сети, осуществляется с помощью продукта InterPlot и не вызывает проблем. InterPlot построен по принципу клиент/сервер и обеспечивает доступ к двум плоттерам подсистемы обработки картографической информации в прозрачном для пользователя режиме.

Для управления структурой геоинформационной базы данных используется MGE Basic Administrator. Этот инструмент позволяет также определить классификатор для созданного ГИС-проекта и набор необходимых атрибутов для различных видов объектов.

Подсистема издания карт

В соответствии с требованиями, данная подсистема включает все производственные процессы, необходимые после формирования цифровой картографической информации для тиражирования карт (5-10 экз.) масштабов 1:2000 и 1:10000 с качеством, удовлетворяющим требованиям издания.

Подсистема обеспечивает преобразование исходной базовой цифровой карты в цифровую модель издаваемой (печатаемой) карты (рис.7).

Рисунок 7.
Схема издания карт

Вычерченные на бумаге многоцветные карты имеют штриховые и фоновые элементы, координатную сетку, подписи, зарамочное оформление и легенды.

Подсистема издания карт организована из двух персональных рабочих станций TD-310. Основной программный продукт, применяемый в работе подсистемы, - MGE Map Finisher. Одно из преимуществ процесса подготовки карт к изданию по технологии Intergraph - использование режима WYSIWYG (what you see is what you get - что видишь, то и получишь). WYSIWYG избавляет от необходимости постоянно делать контрольные распечатки, экономя время, расходные материалы и бумагу. Результат любой операции MGE Map Finisher отражается непосредственно на экране.

Во время работы пользователям доступны цветовые модели RGB (0-100), RGB (0-255), HSV и CMYK. Map Finisher позволяет автоматически делать композицию многослойных цветовых карт на основе атрибутов из БД, генерировать картографические сетки и подписи, легенды, текстовые аннотации, оптимизировать размещение врезок. Этот продукт, как и прочие, поддерживает русские символы. Для генерирования серии карт пользователь может создавать шаблоны. Территория, на которую необходимо подготовить карты к изданию, может выбираться либо на основе номенклатурной нарезки, либо произвольным образом путем нанесения границы. Примечательно то, что граница такой вырезки может быть сохранена под своим именем и использоваться в дальнейшем.

Сетевая инфраструктура

Локальная сеть кадастрового комплекса построена с применением технологии Ethernet со скоростью передачи данных 10 и 100 Мбит и состоит из нескольких сегментов. Для этих целей в состав сетевого оборудования входят один коммутатор и два концентратора. Коммутатор соединен с сервером устройством 100Base-T. Это единственный подобный тип соединения во всей сети, все остальные имеют тип 10Base-T. Кроме сервера, к коммутатору напрямую подсоединены пять фотограмметрических станций ImageStation. Все остальные станции равномерно распределены между двумя концентраторами. Таким образом, сеть состоит из трех "звезд", в центре которых коммутатор и два концентратора, соединеных типом 10Base-T.