С. Н. Волков землеустройство • системы автоматизированного проектирования в землеустройстве том 6 Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебник

Вид материала

Учебник

Содержание Остальные страницы высылаются на компакт-диске, либо по электронной почте.

Подобный материал:

• В. И. Королева Москва Магистр 2007 Допущено Министерством образования Российской Федерации, 4142.55kb.
• Ю. А. Бабаева Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебник, 7583.21kb.
• Т. В. Корнилова экспериментальная психология теория и методы допущено Министерством, 5682.25kb.
• Т. В. Корнилова экспериментальная психология теория и методы допущено Министерством, 5682.25kb.
• Н. С. Елманова История международных отношений и внешней политики России 1648-2000, 4874.79kb.
• Суржик Мария Михайловна, ст преподаватель Автоматизированные системы проектирования, 198.32kb.
• Е. С. Шугрина муниципальное право российской федерации учебник, 12194.91kb.
• Н. Ф. Колесницкого Допущено Министерством просвещения СССР в качестве учебник, 9117.6kb.
• Попова Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебник, 10135.33kb.
• М. В. Ломоносова Кафедра общей психологии общая психология всеми томах Под редакцией, 6051.74kb.

УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

С.Н.Волков

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО

•

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ

Том 6

Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по земле­устроительным специальностям

МОСКВА «КОЛОС» 2002

УДК 332.3 ББК 65.32 В67

Редактор В. И. Письменный

Рецензенты: Е. Г. Капралов (ГИС-Ассоциация); Р. Б. Шаймарданов, кандидат технических наук (МНИТИ)

Волков С. Н.

В67 Землеустройство. Системы автоматизированного проек­тирования в землеустройстве. Т. 6.—М.: Колос, 2002.— 328 с. (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб, за­ведений).

ISBN 5-10-003695-8(7.6)

ISBN 5-10-003689-3

Учебник подготовлен в соответствии с программой «Автоматизирован­ные системы проектирования в землеустройстве». Изложены теоретичес­кие основы и методика разработки автоматизированных систем в землеус­тройстве, описаны наиболее известные программные продукты, реально используемые в них. Приведены конкретные примеры автоматизации зем­леустроительных расчетов и разработки проектов на базе современных компьютерных систем, программных комплексов ГИС и ЗИС.

Для студентов вузов землеустроительных специальностей.

УДК 332.3 ББК 65.32

ISBN 5-10-003695-8(7.6)

ISBN 5—10-003689—3

© Волков С. Н., 2002

ОСТАЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ ВЫСЫЛАЮТСЯ НА КОМПАКТ-ДИСКЕ, ЛИБО ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ.


Заказ: ссылка скрыта


Примечание: заказывая отсканированные копии книг, Вы принимаете на себя всю ответственность за возможные нарушения авторских прав.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие вычислительной техники и геоинформати­ки, оснащение землеустроительных предприятий мощ­ными компьютерами, периферийными устройствами, средствами цифровой картографии и фотограмметрии, появление систем автоматизированного земельного ка­дастра существенно изменили содержание и технологию землеустроительных работ, что дало возможность при­ступить к созданию системы автоматизированного зем­леустроительного проектирования.

Внедрение автоматизированных систем в землеуст­роительное производство прошло три этапа.

На первом этапе (70-е годы) автоматизировались рас­четы по агроэкономическому обоснованию, сметно-фи-нансовой и технической частям проектов землеустрой­ства, когда на ЭВМ по заданным исходным данным, нормативным показателям с использованием специ­ально разработанных для этих целей программ в авто­матизированном режиме рассчитывались проектные данные и заполнялись формуляры необходимых таб­лиц (экспликация и трансформация земель; балансы кормов, трудовых ресурсов, питательных веществ в почве; сводных и пообъектных смет и т. п.).

На втором этапе (80-е годы) автоматизировалась не только расчетная часть проектов землеустройства, но и содержательная часть, основанная на экономико-мате­матических оптимизационных или имитационных мо­делях. При применении оптимизационных моделей уже не вручную, а в автоматизированном режиме на ЭВМ вычислялись коэффициенты и заполнялись матрицы экономико-математических землеустроительных задач, которые затем решались с использованием стандартных математических программ симплексного или распреде­лительного метода.

Полученные решения обрабатывались соответствую­щим образом и служили для подготовки расчетной час­ти проектов землеустройства, которая также выполня­лась на ЭВМ.

При применении имитационных моделей использо­вались разработанные землеустроителями специальные программы, позволяющие оценивать различные вариан­ты проектов землеустройства по системе технических, экологических и экономических показателей и выби­рать наилучший в диалоговом режиме. Таким образом, проигрывая на компьютере различные варианты (сцена­рии) организации производства и территории, землеуст­роитель-проектировщик выбирал более подходящее проектное решение, которое затем в традиционной форме (вручную) наносил на проектный план.

На третьем этапе (90-е годы) с появлением в россий­ском землеустроительном производстве геоинформаци­онных (GIS) и земельно-информационных (LIS) сис­тем, основанных на новейшем программном обеспече­нии с богатыми возможностями, при разработке проек­тов землеустройства стали применяться методы автоматизированного проектирования, основанные на цифровых моделях местности и оперировании не только цифровыми расчетными, но и цифровыми графически­ми данными.

С этого времени перспективы развития землеустрои­тельного проектирования все в большей мере стали оп­ределяться новейшими возможностями автоматизиро­ванных и геоинформационных технологий.

Необходимость и целесообразность применения ав­томатизированных систем проектирования в настоя­щее время обусловлены и другими причинами. Прежде всего объемы землеустроительных работ в ходе земель­ных преобразований существенно возросли. Они связа­ны с реорганизацией землевладений и землепользова­нии сельскохозяйственных предприятий, перераспреде­лением земель, отводами земель юридическим и физи­ческим лицам, активизацией земельного оборота. Количество разрабатываемых землеустроительных объектов будет расти и дальше в связи с решением при­родоохранных и строительных задач, разделением соб­ственности в России на федеральную, субъектов Феде­рации, муниципальную и частную, межеванием земель, демаркацией и делимитацией границ и т. д.

Вместе с тем число специалистов в данной области не растет, а имеет тенденцию к снижению. Поэтому выполнение всех необходимых работ возможно только путем ощутимого повышения производительности труда инженеров-землеустроителей, улучшения каче­ства проектно-изыскательских работ по землеустрой­ству на основе внедрения автоматизированных техно­логий.

В настоящее время их применение, по сути, только начинается. Наиболее активно элементы автоматизиро­ванных технологий применяются в таких проектных и научно-исследовательских зональных институтах, как «КубаньНИИГипрозем», «МосНИИПИЗемлеустройства», «ВостСибНИИГипрозем», Омское землеустроительное проектно-изыскательское предприятие.

Ряд проектных землеустроительных предприятий (организаций) и частных землемеров не применяют пока этих методов вообще в связи с отсутствием необхо­димого оборудования и специалистов. Слабо развивают­ся и научные исследования в этом направлении.

Учитывая такую ситуацию, с 1996 г. Государственный университет по землеустройству (ГУЗ) за счет часов ре­гионального (вузовского) компонента ввел в учебный план курс «Автоматизированные системы проектирова­ния в землеустройстве», который по предложению Учебно-методического объединения в 2000 г. вошел во второе поколение Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалис­тов 650500 «Землеустройство и земельный кадастр» и яв­ляется обязательным при подготовке землеустроитель­ных кадастров.

Данный учебник подготовлен по утвержденной про­грамме курса «Автоматизированные системы проекти­рования в землеустройстве», который вошел в цикл спе­циальных дисциплин федерального компонента основ­ной образовательной программы подготовки инжене­ров-землеустроителей.

Первое издание учебника содержит основы теории и методики применения системы автоматизированного землеустроительного проектирования; главные понятия землеустроительной системы автоматизированного про­ектирования (САПР); данные о ее роли, месте и функ­циях в землеустроительном производстве; общие…


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение......................................................................................................................... 3

Глава I. Система автоматизированного землеустроительного проектирова­ния и ее место в системе землеустройства................................................................... 7

1. Проблема автоматизации землеустроительного проектирования ................. 7

2. Понятие САЗПР, ее цель и объект автоматизации ........................................ 9

3. Роль, место и функции САЗПР....................................................................... 11

Глава II. Современное состояние автоматизации землеустройства...................... 16

1. Программное обеспечение для систем автоматизации землеустройства .... 16

2. Географические информационные системы ..................................................21

3. Земельно-информационные системы и их использование при проведе­нии землеустроительных работ ...........................................................................28

Глава III. Основные принципы построения САЗПР ............................................34

1. Генерализованная информационно-логическая модель функциональ­ной структуры САЗПР .........................................................................................34

2. Классификация средств аппаратного и программного обеспечения ..........36

3. Концептуальные положения создания САЗПР .............................................39

Глава IV. Основные требования к проектированию системы и элементов САЗПР.......................................................................................................................... 50

1. Общая технологическая схема землеустроительного проектирования

в автоматизированном режиме............................................................................ 50

2. Графический редактор как составная часть САЗПР .....................................55

3. Вычисление площадей контурных и линейных объектов ............................58

4. Формы для вывода исходных и результирующих данных ............................ 60

5. Защита информации .........................................................................................61

Глава V. Структура и функции основных элементов САЗПР...............................63

1. Обобщенная блок-схема САЗПР .....................................................................63

2. Диалоговая система управления ......................................................................64

3. Методологическая поддержка проектировщика ............................................65

4. Ввод и преобразование графической и атрибутивной информации ...........65

5. Проектировочные подсистемы ........................................................................67

6. Автоматизированные банки данных ............................................................... 69

7. Система аналитической обработки графики и связанных с ней пара­метров ....................................................................................................................71

8. Система запросно-справочной службы ..........................................................72

9. Моделирование творческих функций .............................................................73

Глава VI. Графика в землеустроительных САПР и ГИС .....................................76

1. Общие положения.............................................................................................76

2. Графические технологии .................................................................................. 76

3. Графические рабочие станции.........................................................................79

325

4. Ввод графической информации ......................................................................82

5. Графические форматы ......................................................................................86

6. Программные средства для векторизации и гибридного редактирования сканированных изображений ..............................................................................88

7. Вывод графической информации....................................................................90

Глава VII. Автоматизация землеустроительных расчетов ....................................95

1. Общие принципы .............................................................................................95

2. Система и средства автоматизированных землеустроительных расчетов....98

3. Автоматизированная система «Колос».......................................................... 104

4. Примеры применения АС «Колос» ............................................................... 111

5. Экономическая эффективность внедрения АС «Колос» ............................ 131

Глава VIII. Оптимизация землеустроительных решений в автоматизиро­ванном режиме ........................................................................................................... 141

1. Общие принципы ........................................................................................... 141

2. Определение размера землевладения и структуры производства кресть­янского хозяйства с использованием ППП «Фермер» ................................... 142

3. Оптимизация комплекса противоэрозионных мероприятий в условиях развитой водной эрозии с использованием ППП «EROZ»............................ 147

4. Оптимизация ежегодного размещения сельскохозяйственных культур

в автоматизированном режиме с использованием ППП «RAZM» ................ 157

Глава IX. Построение цифровой модели рельефа и трехмерной тематичес­кой карты территории землепользования хозяйства................................................. 163

1. Получение цифровой модели рельефа крестьянского хозяйства............... 163

2. Создание, оформление и настройка параметров карты .............................. 168

3. Редактирование данных и удаление карты................................................... 170

4. Редактирование изображения ........................................................................ 172

5. Цифрование сканированных изображений рельефа................................... 174

6. Построение трехмерных изображений карты рельефа................................ 179

Глава X. Формирование цифровой модели землепользования хозяйства

и его анализ на базе инструментальной ГИС Maplnfo............................................. 184

1. Подготовка плановой основы и получение растрового изображения ....... 184

2. Запуск Maplnfo и первые этапы работы с изображением ........................... 185

3. Создание слоев цифровой карты................................................................... 191

Глава XI. Организация и устройство территории землепользования хозяй­ства средствами ГИС Maplnfo .................................................................................. 201

1. Общие положения........................................................................................... 201

2. Внутрихозяйственная организация территории крестьянского хозяйства.............................................................................................................. 208

Глава XII. Решение отдельных землеустроительных задач методами авто­матизированного проектирования.............................................................................. 211

1. Обоснование проектов создания лесных полос ........................................... 211

2. Корректировка планово-картографического материала проектов земле­устройства средствами программ GeoGraph и GeoDraw................................... 228

3. Автоматизированная система расчета смет на работы по землеустрой­ству, земельному кадастру и мониторингу земель .......................................... 241

4. Технология графического компьютерного проектирования при органи­зации и устройстве территории севооборотов хозяйства средствами Wingis3A+ ........................................................................................................... 261

326

5. Составление проекта противоэрозионной организации территории хозяйства средствами AutoCAD и AutoCAD Map ............................................... 269

6. Землеустройство муниципальных образований ........................................... 285

Глава XIII. Экономика САПР и ГИС в землеустройстве ................................... 290

1. Эффективность САЗПР.................................................................................. 290

2. Методика расчета экономического эффекта внедрения САПР и ГИС.....292

Глава XIV. Экспертные системы в землеустройстве.......................................... 294

1. Структура и возможности экспертных систем ............................................. 294

2. Перспективы применения экспертных систем в землеустроительных САПР и ГИС ....................................................................................................... 299

Приложения................................................................................................................304

1. Автоматизация проектирования элементов организации территории .....304

2. Расчет экспликации и трансформации угодий ............................................ 313

Литература................................................................................................................ 318

Предметный указатель ............................................................................................. 322