Разработка топоосновы карты участка местности

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2012 в 20:04, курсовая работа

Краткое описание

Цели и задачи работы. Целью данной курсовой работы является изучение методов оцифровки картографической информации, систематизации данных и автоматизации некоторых этапов создания карт, а именно создание топоосновы участка местности при помощи системы Golden Software Surfer.
Задачи работы:
Ознакомление с Golden Software Surfer;
Построение различных карт в Golden Software Surfer.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 4
РАЗДЕЛ 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПАКЕТЕ GOLDEN SOFTWARE SURFER 5
Вывод раздела 1 7
РАЗДЕЛ 2 СОЗДАНИЕ XYZ ФАЙЛА И ПОСТРОЕНИЕКАРТ 8
2.1. Сбор данных и создание XYZ–файла 8
2.2. Создание карты основы и сеточного файла 9
2.3. Создание карты изолиний 15
2.4. Построение линий профиля 21
2.5. Создание каркасной карты и графика поверхности 25
2.6. Вычисление объемов и площадей 27
2.7. Создание оверлеев 31
2.8. Создание карты меток 32
2.9. Создание векторной карты 34
2.10. Оформление участка карты местности 36
Выводы раздела 2 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 39

Содержимое работы - 1 файл

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.docx

— 1.51 Мб (Скачать файл)
 

     Таким образом, в пакете Surfer реализованы три метода вычисления объемов областей: метод трапеций (Trapezoidal Rule), метод Симпсона (Simpson's Rule) и метод Симпсона "три восьмых" (Simpson's 3/8 Rule). Разность значений, полученных различными методами, может служить качественной оценкой точности вычисления объемов. Если значения объемов, вычисленные всеми тремя методами разумно близки друг к другу, то они являются хорошим приближением истинного объема. Если же различные методы дают существенно разные результаты, то следует увеличить плотность сети и повторить операцию вычисления объемов. В качестве искомого объема области можно принять среднеарифметическое результатов трех методов. 

    1. Создание  оверлеев
 

     SURFER позволяет объединять несколько  карт, построенных по связанным данным, в единую карту (оверлей). Оверлей может содержать любое количество опорных карт (BaseMaps), карт изолиний (Contour), карт меток (Post) или карт групповых меток (Classed Post), но в него может входить только один график поверхности (Surface). Например, Вы можете наложить на карту изолиний несколько опорных карт, содержащих границы различных объектов. Каждая опорная карта может иметь свои атрибуты линий и закрасок, поэтому на карте изолиний все объекты будут легко различимы.

     Все карты, входящие в оверлей, используют одни и те же оси координат (X,Y,Z), и SURFER располагает карты в соответствии с этими координатами. Если какие-то карты используют одни и те же диапазоны изменения (X,Y)-координат, то они будут наложены точно одна на другую. Если же разные карты занимают разные области (X,Y)-плоскости, то при наложении SURFER разместит их в правильных относительных положениях и создаст общие оси координат. Диапазоны изменения координат будут выбраны так, чтобы охватить всю группу объединяемых карт.

     Включенные  в оверлей карты можно перемещать по странице как единый объект.

     Для объединения двух или более карт необходимо:

  1. Построить все нужные карты в одном окне Графика с помощью соответствующих команд из меню Map. Все эти карты являются независимыми объектами и располагаются в окне Графика произвольным образом.
  2. Выделить те карты, которые необходимо включить в оверлей.
  3. Выберать команду Overlay Maps (Объединить карты) из меню Map, и все выделенные карты будут сгруппированы в единый объект с общими осями координат, причем каждая карта будет расположена в правильном положении в соответствии со своими диапазонами изменения координат.
  4. Для того чтобы отредактировать индивидуальную карту из оверлея, необходимо выполнить следующие действия:
    • удерживая клавишу CTRL активировать (щелчком левой клавиши мышки) каждую карту, пока не будет выделена нужная карта. В строке состояния (Status Bar) отображается имя (Object ID) текущей выделенной карты. После этого необходим двойной щелчок по выделенной карте, чтобы открыть ее панель диалога.
    • выделить весь оверлей и выберать команду Edit Overlays (Отредактировать оверлеи) из меню Map. В открывшейся панели диалога Edit Components (Отредактировать компоненты) выделите нужную карту и щелкните по клавише Edit (Редактировать). Откроется панель диалога для выделенной карты.

     Результат применения оверлея показан на рисунке 2.4. 

     Таким образом, оверлей – это объединение  двух или более карт, при котором  они теряют индивидуальные оси и  масштаб. Все карты внутри оверлея имеют один на всех набор осей и одинаковый масштаб. Таким образом, повышается информативность и наглядность создаваемых карт. Например, можно нанести контуры на трёхмерную поверхность, точки исходных данных на контурную карту или векторы на каркасную карту. 

    1. Создание  карты меток
 

     Точечная  карта (рис.2.18) создаётся путём нанесения точек на карту и подписывания точек. Показ точек данных на карте может быть полезным для определения областей распределения этих точек. Кроме того, можно помещать числовую или текстовую информацию в определённое место карты.

     Команды Post (Метка) и Classed Post (Групповая метка) из меню Map позволяют размещать на карте идентификационные метки точек данных.

     Положение точки на карте определяется (X,Y)-координатами, заданными в файле данных, и может быть отмечено любым символом. Размеры и ориентацию этих символов можно задавать с помощью опций команд Post и Classed Post.

     Карты групповых меток используют разные символы для представления данных из разных диапазонов. Команда Classed Post позволяет отобразить подмножества данных, определенные на основе заданных пользователем или автоматических диапазонов. Для представления каждого дианазона данных задается свой символ со своими атрибутами символа.

     Метки точек данных могут быть нанесены поверх карт изолиний или графиков поверхностей. 

Рис.2.18. Точечная карта поверх карты изолиний

     Если  необходимо нанести метки точек  данных на карту изолиний или график поверхности, сначала отобразите эту  карту или этот график в активном окне Графика. Точки файла данных, используемого для размещения меток, должны принадлежать тем же диапазонам (X,Y)-координат, что и точки данных сеточного файла, по которому строились соответствующая карта изолиний или график поверхности:

  1. Построить карту изолиний или график поверхности.
  2. Выбрать команду Post (Метка) или Classed Post (Групповая метка) из меню Map и задать требуемые параметры в открывшейся панели диалога. Выбрать OK, и карта меток будет отображена поверх карты изолиний или графика поверхности.
  3. Выделить в окне Графика карту изолиний или график поверхности, а также карту меток. Для того, чтобы выделить более одного объекта при выделении следует удерживать клавишу SHIFT. Если в окне Графика имеются только две карты, то можно воспользоваться командой Select All (Выделить все) из меню Edit или нажать клавишу F2.
  4. Выбрать команду Overlay Maps (Объединить карты) из меню Map, и две карты будут автоматически соединены в единый объект. Объединяемые карты используют одни и те же оси X и Y, поэтому все метки точек данных будут расположены на карте в правильных (X,Y) позициях.
    1. Создание  векторной карты
 

     SURFER предлагает два типа векторных  карт: векторная карта с 1 сеткой и векторная карта с 2 сетками. В векторе с 2 сетками отображают два компонента векторов (то есть величину и направление, или DX и DY), которые задаются двумя отдельными файлами сетки.

     Два компонента векторной карты с 1 сеткой автоматически сгенерированы от единственного файла сетки, в цифровой форме вычисляя градиент представленной поверхности. По умолчанию, векторная карта с 1 сеткой рисует векторы, указывающие направление самого крутого спуска, с векторными длинами масштабируемыми величиной местного наклона.

     Можно создать векторную карту с 1 сеткой и оверлей с каркасной картой, например чтобы произвести карту, показывая поток воды на топографической поверхности. Для этого необходимо:

    • выбрать Map | Vector Map | New 1–Grid Vector Map. Диалоговое окно Open Grid отображено. Файл сетки, который был создан, автоматически введен в окно редактирования File name. Выбрать Open, и диалоговое окно Vector Map Properties отображено.
    • заданные по умолчанию параметры в диалоговом окне Vector Map Properties создают приемлемую векторную карту. Чтобы принять заданные по умолчанию параметры, выбрать OK.
 

Рис.2.19. Пример векторной карты 

     Таким образом, векторная карта – графическое  представление, составленное из поля маленьких стрелок. Каждая стрелка показывает направление и величину, связанную с местоположением, в котором стрелка отображена. Например, векторная карта может изобразить местные градиенты топографической поверхности: точка стрелок в направлении самого крутого подъема, и размеры стрелок масштабируются к величине местных наклонов. 

    1. Оформление  участка карты  местности
 

     Для того чтобы построить опорную  карту (рис.2.20), сначала необходимо загрузить растровое изображение в окно Графика.

     С помощью панели рисования обрисовываются элементы топографии и удаляется растровое изображение.

Рис.2.20. Оформленный участок местности 

     Опорные карты обычно используются для отображения  на карте географической или топографической информации. Если опорная карта содержит такие объекты, как символы, ломаные линии, многоугольники или другие фигуры, то можно выделить эту карту в окне Графика и задать для ее элементов атрибуты линий, закрасок или символов. Заданные атрибуты будут использоваться для всех объектов опорной карты. 

Выводы  раздела 2

 

     В пакете Surferвозможно создание  и редактирование каркасной карты, образной, векторной, точечной, трехмерной карты, карты с теневым рельефом и др.

     Surfer так же позволяет создавать карты изолиний, в которых области между изолиниями заполнены цветными закрасками. Цвета этих закрасок могут быть как одинаковыми, так и различными для разных уровней изолиний. Маскирование изолиний используется, когда необходимо сделать невидимыми изолинии в какой-то области карты, заданной пользователем. Маскирование не удаляет изолинии с карты, но только закрывает их каким-нибудь объектом.

     Маскирование  изолиний можно выполнить двумя  способами: нарисовать объект поверх карты изолиний или наложить граничный файл на карту изолиний.

     В пакете Surfer  предусмотрено два способа задания атрибутов закрасок. Можно задать атрибуты автоматически, по всему диапазону изолиний, или вручную для какого–то индивидуального уровня.

     Помимо  этого в пакете Surfer можно рисовать объекты поверх карты изолиний и многое другое.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
 

     Golden Software Surfer – это программа обработки данных для построения карт и графиков поверхностей. Он предназначен для работы в среде WINDOWS 3.1/3.11/XX/NT и позволяет создавать карты поверхностей любой сложности. В ней выделяются 3 функциональных модуля Worksheet System, Plot System, GS SCRIPTER.

     Surfer может работать с файлами нескольких основных типов. Каждый вид окна документа программы использует свой тип файлов.

     В пакете Surfer возможно создание  и редактирование каркасной карты, образной, векторной, точечной, трехмерной карты, карты с теневым рельефом и др.

     Surfer так же позволяет создавать карты изолиний, в которых области между изолиниями заполнены цветными закрасками. Цвета этих закрасок могут быть как одинаковыми, так и различными для разных уровней изолиний. Маскирование изолиний используется, когда необходимо сделать невидимыми изолинии в какой-то области карты, заданной пользователем. Маскирование не удаляет изолинии с карты, но только закрывает их каким-нибудь объектом.

     Маскирование  изолиний можно выполнить двумя  способами: нарисовать объект поверх карты изолиний или наложить граничный файл на карту изолиний.

     В пакете Surfer  предусмотрено два способа задания атрибутов закрасок. Можно задать атрибуты автоматически, по всему диапазону изолиний, или вручную для какого–то индивидуального уровня.

     Помимо  этого в пакете Surfer можно рисовать объекты поверх карты изолиний и многое другое.

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 
 
     
  1. Толковый  словарь по геоинформатике: http://biology.krc.karelia.ru.
  2. Маргулис Дэн М25 Photoshop LAB Color: загадка каньона и другие приключения в самом мощном цветовом пространстве / Пер. с англ. - М.: Интелбук. 2006. - 480 с: илл.
  3. Справочная система по использованию программы SURFER: http://www.surver.boom.ru/
  4. Условные обозначения: http://www.mabuka.ru/

 

ПРИЛОЖЕНИЕ  А: ДАННЫЕ XYZ-ФАЙЛА

 
 

Таблица 1

XYZ данные

x y z x y z x y z
5046.5 6566 100 5046.53 6567.3 80 5043.6 6566.9 50
5046.51 6566.1 100 5046.54 6567.4 80 5043.7 6567 50
5046.52 6566.2 100 5046.55 6567.5 80 5043.8 6567.1 50
5046.53 6566.3 100 5046.56 6567.6 80 5043.9 6567.2 50
5046.54 6566.4 100 5046.57 6567.7 80 5044. 6567.3 50
5046.55 6566.5 100 5046.58 6567.8 80 5044.1 6567.4 50
5046.56 6566.6 100 5046.59 6568 80 5044.2 6567.5 50
5046.57 6566.8 100 5046.6 6568.1 80 5044.3 6567.8 50
5046.58 6566.9 100 5046.61 6568.2 80 5044.4 6567.9 50
5046.59 6567. 100 5046.62 6568.3 80 5044.5 6568 50
5046.6 6567.1 100 5046.63 6568.4 80 5044.6 6568.2 50
5046.61 6567.2 100 5046.64 6568.5 80 5044.7 6568.4 50
5046.62 6567.3 100 5046.65 6568.6 80 5044.8 6568.5 50
5046.63 6567.4 100 5046.66 6568.7 80 5044.9 6568.7 50
5046.64 6567.5 100 5046.67 6568.8 80 5044.91 6569 50
5046.65 6567.6 100 5046.68 6568.9 80 5044.92 6569.3 50
5046.66 6567.7 100 5046.69 6569 80 5044.93 6569.7 50
5046.67 6567.8 100 5046.7 6569.1 80 5044.94 6570 50
5046.68 6568. 100 5046.8 6569.2 80 5044.95 6570.2 50
5046.69 6568.1 100 5046.9 6569.3 80 5044.96 6572.4 50
5046.7 6568.2 100 5047 6569.4 80 5044.97 6570.6 50
5046.8 6568.3 100 5047.1 6569.5 80 5044.98 6570.8 50
5046.9 6568.4 100 5047.2 6569.8 80 5044.99 6571.2 50
5047. 6568.5 100 5047.3 6570. 80 5045 6571.4 50
5047.1 6568.6 100 5047.4 6570.3 80 5045.05 6571.6 50
5047.2 6568.7 100 5047.5 6570.6 80 5045.1 6571.8 50
5047.3 6568.8 100 5047.6 6570.9 80 5045.15 6572.2 50
5047.4 6568.9 100 5047.7 6571.2 80 5045.2 6572.8 50
5047.5 6569. 100 5047.8 6571.5 80 5045.25 6573 50
5047.6 6569.1 100 5047.9 6571.8 80 5045.3 6573.5 50
5047.7 6569.2 100 5048 6572.1 80 5045.35 6573.9 50
5047.8 6569.3 100 5048.1 6572.4 80 5045.4 6574 50
5047.9 6569.4 100 5048.2 6572.9 80 5041. 6566.2 40
5048. 6569.5 100 5048.3 6573.4 80 5041.05 6566.25 40

Информация о работе Разработка топоосновы карты участка местности