МАГИСТЕРСКАЯ РАБОТА
Контроль геометрической целестности земельно-кадастровых планов в ГИС ArcView 3.1

Тишкина Т.В.
Руководитель - д.т.н., проф. Гавриленко Ю.Н.

СОДЕРЖАНИЕ

Внедрение компьютерных технологий во всех отраслях производства в настоящее время является одной из мировых тенденций развития современных государств. Важную роль их применение играет в области управления земельными ресурсами. На современном этапе развития уже практически невозможно обойтись без использования геоинформационных систем (ГИС), которые дают широкие возможности для отображения и анализа пространственных данных, их размещения и работы с ними в сферах планирования и управления территориями.

Одной из наиболее распространенных ГИС на сегодняшний день является продукт компании ERDAS ArcView. Проведение на Украине земельной реформы послужило импульсом к внедрению именно этой ГИС на предприятиях всех уровней, связанных с управлением земельными ресурсами.

ArcView 3.1 предоставляет пользователю широкие возможности работы с пространственными данными, а использование специального языка программирования Avenue, служит основой для существенного расширения круга решаемых системой задач.

Одна из таких задач - повышение точности конечных данных, получаемых при использовании данной ГИС. Как правило, конечными данными являются координаты точек, получаемые в результате векторизации карт и планов. При векторизации данные заносятся в виде слоев, которые могут содержать точечные, линейные и полигональные объекты. При векторизации полигональных объектов в большинстве случаев необходимо, чтобы границы смежных полигонов совпадали, т.е. проходили через одни и те же точки. Единственное средство, которое предоставляет ArcView 3.1 для выполнения данного требования - привязка полигонов. При ее использовании пользователю необходимо задать радиус привязки, после чего при векторизации будут совмещены те точки границ смежных полигонов, расстояние между которыми меньше заданного радиуса привязки. Однако остальные точки совмещены не будут. Для их совмещения необходимо задать больший радиус привязки, однако при этом существует опасность того, что точки будут притянуты к другому полигону. Поэтому использование привязки полигонов не гарантирует полного совпадения границ полигонов, в результате ее использования на цифровом плане остаются как области перекрытия смежных полигонов, так и области, не принадлежащие ни одному из смежных полигонов. Наличие таких областей на кадастровом плане недопустимо и может рассматриваться как грубые ошибки векторизации. Процесс выявления и устранения данных ошибок до настоящего времени не автоматизирован и занимает огромное количество времени, но не дает гарантии того, что будут найдены все ошибки. Учитывая важность данной проблемы и сложность ее решения, является необходимым создание программного модуля, который бы ускорил процесс поиска и исправления ошибок, путем его автоматизации. Таким образом, целью данной работы является разработка системы контроля геометрической целостности земельно-кадастровых планов в ГИС ArcView 3.1

За последнее десятилетие в области учета земельных ресурсов все большее распространение получают ГИС-пакеты, которые значительно облегчают работу с данными, ускоряют доступ к необходимой информации, позволяют производить операции над данными намного быстрее, чем это делалось раньше. Таким образом, ГИС можно рассматривать как результативное средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений, обеспечивающее ответы на запросы и функции анализа пространственных данных, представления результатов анализа в наглядном и удобном для восприятия виде. К кругу наиболее часто встречающихся задач, решение которых значительно упрощается с применением ГИС, можно отнести предоставление разнообразной информации по запросам органов планирования, разрешение территориальных конфликтов, выбор оптимальных (с разных точек зрения и по разным критериям) мест для размещения объектов и т. д. Кроме того, требуемая для принятия решений информация может быть представлена средствами ГИС в лаконичной картографической форме с дополнительными текстовыми пояснениями, графиками и диаграммами. Наличие доступной для восприятия и обобщения информации позволяет ответственным работникам сосредоточить свои усилия на поиске решения, не тратя значительного времени на сбор и осмысливание доступных разнородных данных. Можно достаточно быстро рассмотреть несколько вариантов решения и выбрать из них наиболее эффективный.

Процесс создания карт и планов в ГИС намного более прост и гибок, чем в традиционных методах ручного или автоматического картографирования. Он начинается с создания базы данных. В качестве источника получения исходных данных можно пользоваться оцифровкой обычных бумажных карт и планов. Основанные на ГИС картографические базы данных могут быть непрерывными (без деления на отдельные листы и регионы) и не связанными с конкретным масштабом. На основе таких баз данных можно создавать карты (в электронном виде или как твердые копии) на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее выделением и отображением требуемыми символами. В любое время база данных может пополняться новыми данными (например, из других баз данных), а имеющиеся в ней данные можно корректировать по мере необходимости. В крупных организациях созданная топографическая база данных может использоваться в качестве основы другими отделами и подразделениями, при этом возможно быстрое копирование данных и их пересылка по локальным и глобальным сетям.

Очевидно и то, что с помощью ГИС может быть организован эффективный доступ к большому объему информации об объектах, имеющих пространственную привязку. Например, гораздо легче получить паспорт участка земли, непосредственно указав на него курсором, чем блуждать в дебрях файловой системы в поисках одного нужного файла из тысяч или, что еще хуже, искать необходимую информацию в многотомных архивах.

Разнообразие ГИС-пакетов настолько велико, что охватить весь спектр данных программ не представляется возможным, однако для того, чтобы выбрать ГИС-пакет, удовлетворяющий предъявляемым требованиям, необходимо иметь представление об основных из них, а также об их возможностях.

Во всем мире наиболее распространенными на сегодняшний день являются программные продукты компании ESRI (Enviromental System Research Institute) - Института исследований систем окружающей среды. ESRI - поставщик программного обеспечения ГИС, охватывающего полный спектр требований к ГИС, начиная от маленьких приложений предназначенных для случайных пользователей и заканчивая сложными многопользовательскими системами уровня крупного предприятия и отрасли в целом. Перечень выпускаемых компанией пакетов и приложений очень большой, поэтому приведем наиболее распространенные из них:

ARC/INFO - современное программное обеспечение для обработки любой пространственной информации, работающее на высокопроизводительных компьютерах с Windows NT и UNIX рабочих станциях. ARC/INFO - первая ГИС, использующая векторно-топологическую структуру данных и полностью интегрирующая возможности реляционной базы данных.. В результате ее внедрения произошел настоящий переворот в цифровой картографии и в способах работы с пространственной информацией. Десятки тысяч ведомств и организаций более 80 стран используют программное обеспечение ARC/INFO, так как в нем реализованы самые передовые идеи в технологии управления географической информацией. Макроязык ARC/INFO (AML) облегчает доступ ко всем базовым возможностям пакета, позволяет создавать на их основе собственные приложения, или использовать приложения, разработанные другими пользователями. К недостаткам Arc/Info можно отнести то, что она является наиболее громоздкой и требует очень значительных вычислительных ресурсов, сложна в освоении и, что также немаловажно, является чрезвычайно дорогостоящей системой.

РС ARC/INFO - полнофункциональная ГИС для работы в среде МS DOS и Windows. Ведущий продукт ESRI, предназначенный для работы на плат-форме персонального компьютера. В настоящее время PC ARC/INFO явля-ется наиболее совершенным программным продуктом среди имеющихся на мировом рынке ГИС-пакетов, работающих на персональных компьютерах в среде DOS/Windows. Его можно эффективно использовать как самостоя-тельное инструментальное средство создания геоинформационной системы, или в комплексе с другими продуктами ESRI, такими как ArcCAD и ArcView, при выполнении совместного проекта группой пользователей. Версии PC ARC/INFO под Windows целесообразно использовать в связке с продуктом ArcView 3.2, при этом в ArcView лучше просматривать информа-цию, а PC ARC/INFO применять для ввода данных, в качестве географического редактора и как дополнительный источник инструментальных средств.

Data Automation Kit (DAC) - сокращённый вариант пакета РС ARC/INFO. DAC - современный, недорогой и достаточно простой в работе программный продукт, предназначен для ввода данных, их обработки, ре-дактирования, визуализации в требуемой проекции, импорта и экспорта данных. Позволяет подготовить данные для использования в пакетах ARC/INFO, РС ARC/INFO, ArcCAD. DAC обеспечивает средства оцифровы-вания с использованием дигитайзера или мыши, полномасштабного редак-тирования, создания и сохранения топологии (функции CLEAN и BUILD) в формате ARC/INFO, добавления аннотаций, в том числе располагающихся на карте вдоль объектов, поддержки картографических проекций (напрямую поддерживается 46 проекций, 30 сфероидов, более 200 начал систем коорди-нат.

ArcView - ГИС, в основе которой лежит принцип соединения готового продукта для конечного пользователя и неограниченного расширения сис-темы путем программирования на макроязыке Avenue, специализированном для ГИС-приложений. ArcView - это современное многофункциональное, быстро развивающее программное средство. В этой настольной ГИС имеют-ся все основные средства ввода, обработки, анализа и отображения данных, а также средства создания карт и вывода их на печать. Она включает функ-ции создания нетопологических слоев электронной карты, привязки атрибу-тивной информации к картографическим объектам, обеспечивает связь с ре-ляционными базами данных, выборку объектов по SQL и пространственным запросам, формирование и печать отчетной документации.

ArcCAD - это наиболее прогрессивное программное средство интеграции ведущих мировых технологий САПР (AutoCAD) и геоинформационных сис-тем (ARC/INFO) в едином программном продукте, предоставляющее широ-кий спектр новых аналитических и прикладных возможностей. ArcCAD представляет собой расширение AutoCAD, которое является полнофункцио-нальной ГИС. ArcCAD разработан для пользователей AutoCAD, которые хо-тели бы использовать уже существующие файлы форматов DWG или DXF для создания карт, выполнения пространственного анализа и конвертации данных в топологически корректные покрытия.

Кроме программных продуктов компании ESRI широкое распространение в Украине получили также следующие ГИС:

MapInfo - ГИС наиболее популярна для IBM РС (DOS, Windows), но может функционировать также на Macintosh, Sun и HP рабочих станциях. MapInfo имеет встроенную реляционную СУБД, работающую по SQL-запросам с файлами в форматах DBF, XLS, WKS, ASCII (импортирование при этом не требуется) и утилиту SQL DataLink для работы с данными на серверах Oracle, Sybase, ODBC. С помощью утилиты ArcLink можно обме-ниваться данными с ARC/INFO. MapInfo предоставляет сотни систем гео-графических координат, возможность разбиений карты на накладывающиеся друг на друга слои, размещением которых можно управлять. Аналитические возможности системы позволяют находить площади, расстояния, центр объ-екта, принадлежность одного объекта другому и т.д. MapBasic - инструмен-тальное средство разработки приложений для MapInfo. MapBasic содержит возможности организации меню и диалогов, работы с окнами и рисования, всевозможные геометрические операции, средства формирования сложных, в т.ч. географических, SQL-запросов.

GeoGraph - является одним из программных продуктов ГИС, разрабо-танным Центром геоинформационных исследований Института географии РАН. GeoGraph предназначен для конечных пользователей ГИС. Пакет по-зволяет создавать электронные карты и атласы, оформлять и выводить твёр-дые копии композиций карт на любые печатающие устройства. Вместе с GeoGraph поставляется GeoConstructor - инструментальное средство для создания ГИС - приложений в средах Microsoft: Visual Ваsic, Visual С++, Borland Delphi и др. Новые приложения, поставляемые бесплатно, обеспечи-вают построение буферных зон, решение задач маршрутизации, построение картодиаграмм.

GeoDraw - мощный векторный топологический редактор, обеспечиваю-щий высокое качество создаваемых карт. GeoDraw поддерживает построе-ние корректной топологической и многослойной структуры пространствен-ных объектов, идентификацию объектов и связывание их с базами атрибу-тивных данных, широкий спектр функций трансформации карт для их даль-нейшей интеграции в единые базы, работу с 40 картографическими проек-циями, экспорт и импорт цифровых карт в форматы, используемые наиболее популярными ГИС (ARC/INFO, SPANS, MapInfo, IDRISI и др.)

Сегодня предприятия, работающие в сфере управления земельными ресурсами сталкиваются с новыми проблемами, которые связаны с активным проведением на Украине земельной реформы. Высокие темпы приватизации, все возрастающее количество вновь появляющихся земельных участков, тре-бующих оформления на них правовых документов, увеличивающиеся объемы данных и информации вынуждают предприятия справляться любыми способа-ми с ростом нагрузок. В значительной мере их успешной работе в новых усло-виях поможет использование передовых компьютерных технологий. Мировой опыт показывает, что эффективность повышается наибольшими темпами в том случае, когда удается собрать воедино и быстро проанализировать большие объемы разнообразной информации. Во многих странах мира, где описанные выше проблемы столь же остры, к их решению стали подходить по-новому. Географические информационные системы стали в этих странах базовой техно-логией, применяемой в данной области. Наиболее распространенными во всем мире среди обширного перечня ГИС являются программные продукты ESRI (Института исследований систем окружающей среды) ArcView и ARC/INFO. В нашей стране на распространенность ГИС наибольшим образом повлиял пожа-луй фактор их стоимости. Так, хоть ARC/INFO по праву считается профессио-нальной ГИС, предоставляющей гораздо больше возможностей при ее исполь-зовании, в Украине наиболее распространенным стал ГИС-пакет ArcView, стоимость которого в несколько раз меньше стоимости ARC/INFO. Пакет ArcView является мощным набором средств для создания и редактирования географических баз данных, для целей пространственного представления, по-иска, анализа и управления данными. Эти средства могут использоваться для поддержки разнообразных функций, в частности таких, например, как: государ-ственный земельный кадастр, земельный кадастр города, налоговая политика, управление инфраструктурой, планирование, стратегия развития, бюджетная политика, принятие решений и многих других. Использование технологии ГИС кардинально ускоряет и повышает качество работы с обычными картами и пла-нами. Программное обеспечение ArcView может помочь предприятиям при ог-раниченном бюджете получать максимальную отдачу. Применение ГИС ArcView позволяет автоматизировать и выполнять широкий ряд операций с пространственными данными. К ним можно отнести: автоматизированное кар-тографирование, включая оцифровку земельных участков, создание и уточне-ние базовых карт, ввод атрибутивной информации, а также широкие возможно-сти оформления карт и вывода их на печать, координатную привязку данных и обработку данных геодезических съемок, пространственный анализ и поиск, включая логические и пространственные запросы, возможности динамической сегментации, поиск по почтовым адресам, прокладка маршрутов, расчет зон обслуживания и подходящего местоположения для различных служб, доступ к общественным и коммерческим данным, к базам данных, поддерживающих SQL запросы, интеграцию различных видов данных - в виде ASCII файлов, от-сканированных документов, чертежей САПР и т. д., поддержку изображений в растровом формате, включая стандартные форматы изображений и данных дис-танционного зондирования (аэрофотоснимки, тепловые снимки и т.п.), под-держку стандартов графических интерфейсов пользователя, а также возможно-сти настройки для пользователя приложений и меню с помощью встроенного языка Avenue. ArcView - это современное многофункциональное, быстро раз-вивающее программное средство, которое ESRI рассматривает в качестве одно-го из своих базовых продуктов. В этой настольной ГИС имеются все основные средства ввода, обработки, анализа и отображения данных, а также средства создания карт и вывода их на печать. Она включает функции создания нетопо-логических слоев электронной карты, привязки атрибутивной информации к картографическим объектам, обеспечивает связь с реляционными базами дан-ных, выборку объектов по SQL и пространственным запросам, формирование и печать отчетной документации. То есть, с помощью ArcView реализуется одна из важнейших задач - перевод карт с бумажных носителей в электронную фор-му, связывание полученных цифровых данных с имеющейся фактографической информацией. И все это в базовом комплекте, в который к тому же включены и средства программирования и создания своих приложений в среде Avenue - на-прямую и с использованием облегчающих программирование средств также входящего в базовый комплект модуля Dialog Designer. Все основные функции выполняются в рамках единого, достаточно удобного и знакомого интерфейса, имеется мощная система Справки. В дополнение к базовому комплекту в ArcView имеется широкий спектр дополнительных модулей, способных решать сложные аналитические задачи, которые еще недавно были недоступной рос-кошью на обычных персональных компьютерах.

За последнее десятилетие в связи с реформированием в нашей стране сложились условия, в которых невозможно обойтись без жесткого контроля ис-пользования территорий. В связи с изменением форм собственности многие земли отводятся в аренду и для частного владения. Налог на недвижимость яв-ляется одной из важных статей пополнения современного бюджета. Поэтому предприятия, работающие в сфере управления земельными ресурсами вынуж-дены искать пути оптимизации и автоматизации выполняемых ими работ. Пре-восходным решением для них является использование ГИС. Программный па-кет ArcView позволяет быстро внедрить технологию автоматизации большого количества карт, при необходимости произвести их уточнение при помощи до-полнительной геодезической съемки, данных спутниковой привязки (GPS) и ортофотопланов. Широкие возможности оформления карт позволяют выводить на печать и предоставлять привычные для многих служб бумажные планшеты. Автоматизированный учет землевладения и истории использования участков служит основой для отслеживания правильных и своевременных отчислений за аренду и использование земель.

При векторизации растровых изображений ко многим темам, содержащим полигональные объекты, выдвигают следующие требования:
- смежные полигоны не должны пересекаться;
- узлы границ смежных полигонов должны совпадать.

Исходя из этих требований, можно выделить два вида ошибок векторизации:
1) полигоны не пересекаются, но узлы границ смежных полигонов не совпадают (рис. 2.1);

Рисунок 2.1

Рисунок 2.2

Проанализировав возможные варианты ошибок, можно выделить среди них два типа:
1) ошибки позиционирования - количество узлов на границе между смежными полигонами одинаково, но они не совпадают (рис. 2.3, а).
2) ошибки топологии - количество узлов на границе между смежными полигонами различно для этих полигонов (рис. 2.3, б);

Рисунок 2.3

Наиболее простой способ выявить ошибки позиционирования узлов границ полигонов - поиск узловых точек полигона, которых нет ни на одном из смежных полигонов. Для осуществления данного способа необходимо выполнить следующие действия:
1. для каждого полигона в теме выбрать все смежные с ним полигоны;
2. сравнить координаты каждой узловой точки границы исходного полигона с координатами узловых точек границ смежных с ним полигонов;
3. если ни в одном из смежных полигонов не найдется такой же точки, как в исходном, то выделить ее - это либо точка внешней границы полигона, либо точка участка несовпадения границ.

Главное достоинство данного способа выявления ошибок в том, что его наиболее просто реализовать. Однако у него есть один существенный недостаток: с его помощью невозможно выявить все ошибки, поскольку возможны варианты несовпадения границ, в которых все точки будут принадлежать более чем одному полигону, а несовпадение границ все-таки есть (рис. 2.4).

Рисунок 2.4

Алгоритм выявления ошибок позиционирования путем проверки и сравнения отрезков границ полигонов аналогичен алгоритму выявления ошибок путем проверки координат узловых точек границ полигонов, за исключением того, что вместо анализа координат каждой узловой точки будем анализировать координаты концов отрезков границ полигонов. Для этого необходимо выполнить следующую последовательность действий:
1. для каждого полигона в теме выбрать все смежные с ним полигоны;
2. сравнить координаты начальных и конечных точек каждого отрезка границы исходного полигона с координатами начальных и конечных точек отрез ков границ смежных полигонов;
3. если ни в одном из смежных полигонов не найдется такого же отрезка, как в исходном, то выделить данный отрезок - это либо отрезок внешней границы полигона, либо отрезок участка несовпадения границ полигонов.

Достоинства данного метода в том, что он позволяет найти все возможные варианты ошибок и при этом достаточно просто реализуется.

Алгоритм нахождения площадей, не принадлежащих ни одному из полигонов либо принадлежащих нескольким полигонам одновременно основан на вы полнении логических операций над полигонами. Программные средства ArcView 3.1 предоставляют возможность выполнять несколько различных опе раций с полигонами:
1. Слить полигональные объекты - опция Объединить объекты - соединяет выбранные полигоны в один полигон. Если выбранные полигоны имеют общую границу, то при создании результирующего полигона она удаляется. Если выбранные полигоны перекрываются, то при создании результирующего полигона перекрывающиеся границы удаляются. Если выбранные полигоны не являются смежными и не перекрываются, то в результате создается один объект, состоящий из нескольких частей.
2. Комбинировать полигональные объекты - опция Комбинировать объекты - выбранные полигоны объединяются, а в случае наложения полигонов друг на друга их общая часть удаляется из результирующего полигона. Если выбранные полигоны не пересекаются, опция Комбинировать объекты работает также как и опция Объединить объекты.
3. Вычесть полигональные объекты - опция Вычесть объекты - верхний полигон вычитается из нижнего полигона так, что часть нижнего полигона, которая перекрывается верхним полигоном, удаляется, а верхний полигон остается неизменным.
4. Пересечь полигональные объекты - опция Пересечь объекты - создается

Применяя все описанные операции на заданной полигональной теме в определенной последовательности, можно выделить все области не принадлежащие ни одному из полигонов либо принадлежащие нескольким полигонам одновременно, т. е. области, несовпадения границ полигонов. Рассмотрим данный алгоритм на конкретном примере.

Пусть тема состоит из 4-х полигонов, обозначим их латинскими буквами A, B, C и D (рис. 2.5).

Рисунок 2.5

Рисунок 2.6

Рисунок 2.7

Рисунок 2.8

Таким образом в результате мы получим сложный полигон G, который будет описан двумя составными полигонами G1 и G2, которые являются областями несовпадения границ исходных полигонов A, B, C и D. Однако для осуществления описанного алгоритма, как уже было сказано, необходимо сформировать полигон, который состоял бы из точек внешних границ всех исходных полигонов темы. Такой полигон можно сформировать, проанализировав все точки исходных полигонов на их принадлежность внешней границе, применив при этом довольно непростой алгоритм. Это существенно осложняет задачу и является недостатком данного метода. Еще одним существенным недостатком метода является то, что при его применении невозможно выявить все варианты несовпадения границ, поскольку возможны случаи, когда узловые точки границ смежных полигонов не совпадают, но и не образуют областей перекрытия или областей, не принадлежащих ни одному из смежных полигонов (рис.2.9).

Рисунок 2.9

В таких случаях кроме описанного алгоритма необходимо будет применять дополнительно либо алгоритм выявления ошибок позиционирования путем проверки и сравнения координат узлов полигонов, либо алгоритм выявления ошибок позиционирования путем проверки и сравнения отрезков границ полигонов.

Поиск ошибок, сделанных пользователем в виде предельно малой разности позиционирования узлов каждого полигона заключается в вычислении расстояния между двумя последовательными узловыми точками границы полигона. Если найденное расстояние равно нулю или меньше заданной точности позиционирования, то считаем, что в одна из этих точек была введена пользователем ошибочно: либо он случайным образом ввел при векторизации лишнюю точку, либо одна из точек должна отстоять дальше от другой. В первом случае необходимо удалить одну из двух точек, поскольку ее удаление не повлечет за собой существенных изменений границ данного полигона. Во втором случае нужно задать одной из двух точек новые координаты таким образом, чтобы расстояние между ними превысило заданную величину предельно малой разности позиционирования узлов

Таким образом, алгоритм поиска ошибок сделанных пользователем в виде предельно малой разности позиционирования узлов каждого полигона представляет собой следующую последовательность действий:
1. Задаемся некоторой предельно малой разностью позиционирования узлов полигона.
2. Для каждого полигона темы составляем список узловых точек границ.
3. Вычисляем расстояние между каждой точкой границы полигона и последующей.
4. Если вычисленное расстояние меньше заданной величины предельно малой разности позиционирования узлов полигона, отображаем наглядно пользователю найденную ошибку и предлагаем удалить одну из точек, либо задать ей новые координаты.

Алгоритм поиска ошибок, сделанных пользователем в виде предельно малой разности позиционирования узлов соседних полигонов аналогичен алгоритму поиска ошибок, сделанных пользователем в виде предельно малой разности позиционирования узлов каждого полигона, с той лишь разницей, что в нем осуществляется поиск ошибок путем вычисления расстояния между любыми двумя узловыми точками границ двух смежных полигонов. Если найденное расстояние меньше заданной точности позиционирования, то считаем, что данные точки должны совпадать, но из-за ошибки векторизации они отличаются. В этом случае найденным точкам необходимо задать одинаковые координаты. Данный алгоритм можно представить следующим образом:

После того, как найдены все ошибки, сделанные пользователем в виде предельно малых разностей позиционирования узлов полигонов, можно приступать к поиску всех остальных ошибок, допущенных при векторизации. С этой целью будем применять алгоритм выявления ошибок позиционирования путем проверки и сравнения отрезков границ смежных полигонов.

После того, как найдены все ошибки, сделанные пользователем в процессе векторизации, необходимо предоставить пользователю возможность их автоматического исправления. Однако осуществить это довольно непросто, поскольку, как уже указывалось ранее, в каждом конкретном случае пользователь должен лично принимать решение о способе исправления допущенных ошибок: то ли объединить точки границ двух смежных полигонов, то ли вставить дополнительно, то ли удалить какую-нибудь точку. Для того чтобы пользователь смог принять такое решение, необходимо написать программу, позволяющую пользователю проделывать это в интерактивном режиме. В случае каждой конкретной ошибки должен появляться диалог с пользователем, который лично будет принимать решение, и давать указание машине, каким образом исправить найденную ошибку.

Использование на производстве геоинформационных систем позволяет коренным образом изменять традиционные технологии проведения геодезических работ, практически исключая необходимость проведения полевых работ, ограничиваясь лишь камеральными работами. Однако большинство существующих ГИС, в том числе и ArcView, имеют существенные недостатки, одним из которых, пожалуй самым существенным с точки зрения точности геодезических измерений, являются ошибки векторизации растровых изображений и отсутствие их контроля. Для устранения данного недостатка, усовершенствования используемой технологии и обеспечения достаточной точности конечных результатов ее использования в ArcView 3.1 была разработана система контроля геометрической целостности земельно-кадастровых планов, с помощью которой можно автоматически найти все ошибки, допущенные при векторизации карт и планов и указать на них пользователю для дальнейшего принятия им решений о их ликвидации. При анализе уже созданных в ArcView 3.1 проектов на наличие в них ошибок, оказалось, что, в зависимости от сложности векторизируемых планов, количество допущенных в них ошибок даже после их исправления оператором колеблется в пределах от 15% до 45%. Нарисованные на плане границы не соответствуют действительности, а ошибки их позиционирования влекут за собой значительное искажение площадей векторизируемых участков, что является серьезным препятствием к использованию полученной таким образом информации и конечном итоге ставит под вопрос применение ГИС в области управления земельными ресурсами. Разработанный же метод контроля дает возможность найти и устранить все допущенные оператором при векторизации ошибки и исключить всякий риск , связанный с дальнейшим использованием полученного цифрового плана.

1. Интегрированная справочная система ArcView 3.1;
2. P.A. Longley, M.F. Goodchild, "Geographical Information Systems: Principles and Technical Issues.", New York, 1999;
3. M.N. DeMers, "Fundamentals of Geographic Information Systems.", New York, 1997;
4. Jeffrey L. Star, John E. Estes, Kenneth C. McGwire, "Integration of Geographic Information Systems and Remote Sensing.", Cambridge, 1997.