سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

 آموزش نحوه رقومي سازي ( GIS Ready ) نقشه هاي كاغذي موجود

 آموزش نحوه رقومي سازي ( GIS Ready ) نقشه هاي كاغذي موجود

يكي از مراحل مهم پياده سازي GIS طرحهاي توسعه و عمران، آماده سازي و GIS Ready نمودن اطلاعات مكاني و توصيفي طرحهاي موجود مي باشد بر همین اساس ضرورت دارد تا آموزش نحوه رقومي سازي ( GIS Ready ) نقشه هاي كاغذي را به شما آموزش دهیم

. نقشه ها و اطلاعات مكاني طرحهاي توسعه و عمران موجود شامل سه دسته زير مي باشند:

• نقشه هاي كاغذي:

بخشي از نقشه ها و اطلاعات مكاني طرحهاي توسعه و عمران قديمي بصورت كاغذي نگهداري مي شوند. اين نقشه ها ابتدا بايستي رقومي سازي شده و در مرحله بعد جهت ورود به محيط GIS آماده سازي گردند.

• نقشه هاي رقومي رستري:

در نقشه هاي رستري، محدوده نقشه به سلولهاي منظم (پيكسل) تقسيم مي گردد كه تمام پيكسلها هم اندازه مي باشند. شماره سطر و ستون هر پيكسل، نشان دهنده موقعيت عوارض و مقدار (Value) پيكسل، نمايانگر نوع شيء يا شرايطي است كه در آن موقعيت وجود دارد. در مدل رستر، عوارض به عنوان اشياء مستقل شناسايي نميشوند، بلكه به صورت گروهي از پيكسلها با شرايط خاص مشابه نمايش داده مي شوند.

قسمت عمده اي از نقشه هاي موجود طرحهاي توسعه و عمران در فرمتهايي رستري مانند JPG و Tiff تحويل داده شده اند. اين نقشه ها نيز بايستي ابتدا برداري شده و در ادامه جهت ورود به محيط GIS آماده سازي شوند.

 

نقشه هاي رقومي رستري

 

• نقشه هاي رقومي برداري:

 

در نقشه هاي برداري، عوارض به صورت نقطه، خط و يا سطح نمايش داده مي شوند و مكان عوارض با استفاده از مختصات آن در يك سيستم مختصات مشخص بيان مي گردد. در مدل های برداري براي نمايش عوارض نقطهاي از يك زوج مختصات (X,Y)، براي نمايش عوارض خطي از يك سري زوج مختصات (x1, y1 ; x2 , y2 ; … ; xn , yn ) و براي نمايش عوارض سطحي از يك رشته بسته زوج مختصات (x1, y1 ; x2 , y2 ; … ; x1 , y1 )، استفاده مي گردد.

بخشي از اطلاعات طرحهاي توسعه و عمران موجود در فرمتهاي برداري مناسب مانند DGN، ِDWG و SHP توليد و تحويل داده شده اند. اين نقشه ها جهت ورود به محيط نرم افزار GIS فقط لازم است كه ويرايش و آماده سازي گردند.
با توجه به مطالب فوق الذكر مي توان نتيجه گيري كرد:
• جهت ورود كليه نقشه هاي موجود طرحهاي توسعه و عمران به محيط GIS بايستي عمليات ويرايش و آماده سازي روي اين اطلاعات صورت گيرد. دستورالعمل ويرايش اطلاعات مكاني و توصيفي طرحهاي توسعه و عمران در فصل چهارم ارائه شده است.
• نقشه هاي كاغذي و رستري قبل از ويرايش لازم است كه ابتدا رقومي سازي شوند. اين فصل به ارائه فرآيند برداري سازي نقشه هاي كاغذي و رستري مي پردازد.
اطلاعات مكاني موجود در نقشه هاي كاغذي را مي توان به دو روش مدل رستري و مدل برداري رقومي كرده و ذخيره سازي نمود. مدل برداري به منظور انجام تجزيه و تحليلهاي هندسي ( اندازه گيري مساحت، فاصله و …) و توپولوژيكي ( از قبيل تقاطع دو عارضه مختلف) و…، در GIS مناسب تر و داراي دقت مكاني بيشتري است. از اين رو در فرايند رقومي سازي نقشه هاي خطي موجود، استفاده از مدل برداري پيشنهاد مي گردد. لازم به توضيح است كه در رقومي سازي با استفاده از مدل برداري، معمولا نقشه ها را ابتدا به فرمت رستري رقومي مي نمايند و سپسبه صورت برداري تبديل مي كنند.
عمل رقومي سازي به روشهاي متنوعي انجام ميپذيرد كه هر كدام از اين روشها داراي ويژگيهاي خاص نرم افزاري و سخت افزاري مخصوص به خود م يباشند. در ادامه روشهاي رقومي سازي به صورت برداري ارائه مي گردند:

 

نقشه هاي رقومي برداري

 

• رقومي سازي دستي (Manual Digitizing) با استفاده از ميز ديجيتايزر

در اين روش از ميز ديجيتايزر براي رقومي كردن نقشه هاي كاغذي استفاده مي گردد. اين ميز داراي يك سطح رقوميساز مي باشد كه نقشه برروي آن قرار ميگيرد. يك موس دستي با دو درجه آزادي، در جهت محورهاي X و Y، برروي اين سطح وجود دارد كه براي رقومي سازي عوارض به كار برده مي شود. با استفاده از فشردن كليدهاي روي موس ،مختصات موقعيت آني موس برروي سطح ديجيتايزر در سيستم ثبت مختصات، ذخيره و ثبت مي گردد.
در دستگاههاي ديجيتايزر كليدها، سوئيچها و منوهاي خاص به عنوان ابزارهاي جانبي براي ورود اطلاعات و فرامين پيش بيني شده اند. منوها به كاربر اجازه مي دهند تا فرامين مورد نظر را اجرا نمايد. تنظيم فيزيكي ميز رقوميگر از نظر ارتفاع و استحكام آن و همچنين صندلي كاربر و كرسر رقومي گر ضروري است. كاربر در هنگام انجام عمليات رقومي سازي بايستي به راحتي بتواند كرسر را بر روي نقشه و ميز حركت داده و عوارض را رقومي كند.
در حال حاضر اين روش نسبت به روشهاي رقومي سازي از روي صفحة نمايش كامپيوتر (دستي، نيمه اتوماتيك و يا اتوماتيك) كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد.

 

رقومي سازي دستي (Manual Digitizing) با استفاده از ميز ديجيتايزر

• رقومي سازي از روي صفحة نمايش كامپيوتر

در رقومي سازي از روي صفحه نمايش كامپيوتر، ابتدا بايستي با استفاده از دستگاه اسكنر مناسب نقشه هاي كاغذي را اسكن نمود و سپس بصورت دستي يا با استفاده از نرم افزارهاي مربوطه، اقدام به رقومي سازي عوارض روي نقشه نمود.
محصول اسكن نقشه، يك فايل رقومي با فرمت رستري است و مي توان آنرا بر روي صفحه كامپيوتر با استفاده از نرمافزارهايCAD و GIS نمايش داد. قابليتهاي نرم افزار هاي مذكور به كاربر كمك مي كند تا فايل رقومي مربوط به خروجي اسكن را راحت تر، دقيقتر و با سرعت بيشتري به صورت برداري رقومي نمايد.
اغلب نر مافزارهايCAD و GIS قابليت نمايش و كار همزمان داده هاي رستري يا برداري را دارند.
قابليتهاي ديگر نرم افزار هاي مذكور شامل امكانات ويرايشي محاوره اي مانند رنگ، ضخامت خط، نوع خط، فونت، انتخاب لايه اطلاعاتي، كپي، اسنپ كردن، امتداد دادن خطوط، توليد سمبل و نماد، حذف تمام يا جزيي از المان، متن گذاري و… مي باشد.
قابليت ديد مستقيم كاربر بر روي آنچه كه رقومي مي كند و پشتيباني و كمك برنامه هاي كامپيوتري بهكاربر در انجام وظايفش، از خصوصيات بارز اين روش است. همچنين سادگي و بكاربردن ابزار معمول (تجهيزات كامپيوتري) در مرحلة رقوميسازي باعث مي گردد تا اين روش مؤثرترين روش براي تبديل نقشه هاي كاغذي موجود به نقشههاي رقومي باشد. خطاهاي قابل قبول در اين روش كمتر از 2/0 برابر خطاي نقشه اصلي م يباشد.
با توجه به مزيتهاي رقومي سازي از روي صفحة نمايش كامپيوتر (دستي، نيمه اتوماتيك و اتوماتيك) اين روش براي رقومي سازي نقشه هاي كاغذي طرحهاي توسعه و عمران پيشنهاد مي گردد. در ادامه مراحل كلي رقومي سازي نقشه هاي كاغذي موجود با استفاده از اين روشها تشريح مي گردد.

 

– رقومي سازي دستي نقشه ها از روي صفحه نمايش كامپيوتر

براي رقومي سازي دستي نقشههاي كاغذي موجود بايد مراحلي به صورت سيستماتيك انجام پذيرد. در ادامه مراحل رقومي سازي و همچنين نكاتي كه بايستي در انجام هر مرحله مد نظر قرار داد، تشريح مي گردند:

 

• آماده سازي

در رقومي سازي نقشه ها محدوديتهاي بودجه، هزينه و همچنين دسترسي به سخت افزار و نرم افزارهاي موردنياز مورد بررسي قرار مي گيرند. نتيجه اين مطالعات به انتخاب روش رقومي سازي ،تعيين سختافزار و نرم افزار و برنامه تفصيلي رقومي سازي ميانجامد. قبل از شروع رقومي سازي بايد با توجه به ساختار پايگاه داده مكاني GIS نقشه هاي كاغذي ورودي ارزيابي شوند و با انتخاب نقشه هاي موردنظر، مشخصات خروجي نقشه هاي رقومي تعيين گردند.

 

• پيش پردازش نقشه ها

پيش پردازش نقشه ها به منظور بالا بردن سرعت رقومي سازي، از بين بردن موارد نامفهوم در داد هها، حصول اطمينان از ثبت داده هاي مناسب و كمك به كاربر رقومي ساز در جهت انجام عمليات لازم در رقومي سازي انجام ميگيرد. با شروع عمليات رقومي سازي، بدون پيش پردازش اطلاعات و نقشه هاي موجود، سرعت و سهولت رقومي سازي از بين رفته و احتمال وقوع خطا در مراحل مختلف رقومي سازي نقشهها افزايش مي يابد.

معمولاً تمامي عوارضي كه بايد رقومي شوند در نقشه هاي موجود به روشني نمايش داده م يشوند. اما براي برخي از عوارض بايد نحوه رقومي سازي صحيح تصريح گردد. به عنوان مثال، بايد مشخص شود كه در هنگام رقومي سازي عارضه اي كه با دو خط موازي سمبول گذاري شده است (مانند راه زميني) و يا عوارضي كه به صورت سمبولهاي نقطه اي نمايش داده شده اند (مانند نقطه شهري يا روستايي) كاربر رقومي ساز چگونه عمل نمايد. علاوه بر آن شايد لازم باشد براي نقاطي با اهميتخاص، علامت گذاري ويژهاي صورت گيرد و يا در نقشه چاپي با مداد نحوه جنراليزه كردن عوارض نشان داده شود. در مورد آخر، قبل از رقومي سازي ابتدا كاربر با مداد عوارض روي نقشه كاغذي را جنراليزه كرده و سپس نقشه رقومي سازي ميگردد. راهكارهاي كلي جهت جنراليزه كردن عوارض در پيوست چهارم ارائه شده است.
نوع و تعداد اطلاعات توصيفي هر عارضه بايد قبل از رقومي سازي به درستي تعيين شده باشد. اين مورد در مجموعه مدل مفهومي و استاندارد پايگاه داده مكاني GIS طرحهاي توسعه و عمران ديده شده است. در اين مجموعه نام، تعريف و اقلام اطلاعات توصيفي هر عارضه آمده است. در حالات پيچيده تر ممكن است اطلاعات توصيفي در متن نقشه وجود داشته باشد و يا ليستي از اطلاعات توصيفي نشان دهنده ارتباط آنها با عوارض روي نقشه باشد. ورود اطلاعات توصيفي نادرست از منابع عمده خطا است. در نتيجه اتصال اطلاعات توصيفي به اطلاعات مكاني ،بايد با حداكثر بذل دقت و توجه همراه باشد.
در رقومي سازي با استفاده از اسكنر بايد قبل از اسكن كردن با بازبيني چشمي، كيفيت نقشه مورد بررسي قرار گيرد و خراشها و لكه هاي زائد روي نقشه از بين برده شوند. كيفيت بالاي گرافيكي خطوط، با لبه هاي واضح، سبب ميگردد تا نتيجه مناسبي از اسكن حاصل گردد. اغلب اوقات بر روي عوارض خطي بر اثر وجود نوشته يا متن بر روي نقشه، فاصله اي وجود دارد كه اين فواصل را بايد از بين برد و يكپارچگي عوارض را برقرار ساخت. اين عمل مي تواند بعد از اسكن كردن و در محيط نرم افزار توسط كاربر انجام شود.

پيش پردازش نقشه ها

• تبديل نقشه كاغذي به فايل رقومي (اسكن نمودن نقشه)

در اين مرحله با استفاده از دستگاه اسكنر مناسب نقشه كاغذي اسكن مي شود. خروجي اين مرحله، يك فايل رقومي با فرمت رستري است كه مي توان آنرا بر روي صفحه كامپيوتر با استفاده از نر مافزارهايCAD و GIS نمايش داد.
با استفاده از دستگاه اسكنر، نقشه هاي كاغذي به طور خودكار به فرم داده هاي رقومي رستري در م يآيند. در اين روش، نقشه درون دستگاه اسكنر عموماً با قطع بزرگ، قرار گرفته و بعد از اسكن شدن به صورت فايلي با فرمت رستري در كامپيوتر ذخيره مي گردد. در حقيقت در اين روش يك كپي رقومي از اصل نقشه بدست مي آيد. در اسكن نمودن نقشه ها بايستي نكات ذيل را مدنظر قرار داد:

  •  در اسكن نمودن نقشه ها بايستي به قدرت تفكيك اسكنر، اندازه نقشهاي كه بايد اسكن شود ،حجم حافظه هاي جانبي براي ذخيرة فايلهاي حاصل از اسكن، رنگي بودن و يا تك رنگ5 بودن نقشه توجه نمود.
    تنظيم قدرت تفكيك به پيچيدگي عوارض و كيفيت خطوط در نقشه اسكن شده بستگي دارد. قدرت تفكيك بيش از اندازه زياد باعث طولاني شدن زمان اسكن و پردازش فايل رقومي شده و افزايش حجم داده خروجي مي شود. در حالي كه قدرت تفكيك بيش از اندازه پايين سبب مي گردد تا خطوط نازك قابل تفكيك نبوده و خطوط متراكم و به هم نزديك نيز به طور جداگانه ثبت نگردند. قدرت تفكيك اسكن بايد معادل نصف پهناي نازكترين خط و يا كمترين فاصله بين خطوط در نقشه باشد.
  • اسكنرهاي داراي قطع A0 و قدرت تفكيك مابين dpi200 (معادل 032/0 mm ) تا dpi 800 (معادل 127/0mm ) براي اسكن كردن نقشهها مناسب ميباشند. نوع نقشه (اپك يا ترانسپارنت) در انتخاب نوع اسكنر نيز تاثير دارد.
    از آنجا كه اسكنرها در اثر گذشت زمان دچار خطاهايي مي شوند بايد قبل از استفاده كاليبره شوند.
  • هنگام اسكن كردن نقشه، بايد از صافي و يكنواختي سطح نقشه بر روي صفحة اسكنر مطمئن بود. اگر ابعاد نقشه از سطح اسكنر بزرگتر باشد چاره اي جز تقسيم نقشه به قطعاتي با ابعاد كوچكتر وجود ندارد. اين قطعات بايد بعد از انجام اسكن به صورت رقومي به هم متصل شوند ،يا در مرحلة زمين مرجع كردن اين قطعات به صورت موزائيك درآيند.
  • خروجي اسكن در بعضي از اوقات داراي نقص مي باشد. اين نقص ممكن است در اثر وجود لكه هاي زائد بر روي نقشه به وجود بيايد. بعد از اسكن كردن لازم است تا پردازشهاي بعدي توسط كامپيوتر روي فايلهاي رستري صورت گيرد. تجمع هاي كوچك پيكسلها با اندازه و فرم معين (مانند لكه ها و خراشها) را مي توان با استفاده از برنامه هاي نرم افزاري مربوطه، شناسايي و از بين برد.
  • لازم به ذكر است كه سيستم مختصات نقشه رستري در اصل همان سيستم مختصات صفحه نمايش كامپيوتر (بر اساس شماره سطر و ستون و اندازه پيكسلها) مي باشد كه بايستي به سيستم مختصات مرجع تبديل شود.

 

• انتخاب نقاط كنترل و تبديل

قبل از رقومي سازي لازم است تا نقاط كنترل براي عمل تبديل سيستم مختصات نقشه اسكن شده به سيستم مختصات مرجع، انتخاب گردند.
نقاط كنترل بايد به وضوح برروي نقشه مشخص شده و مختصات آنها در سيستم مختصات نقشه معلوم باشد. با استفاده از نقاط كنترل، ضرايب ثابت تبديل به دست مي آيد. اين ضرايب ثابت براي تبديل مختصاتي كه نقشه رستري ارائه مينمايد (مختصات Xd وYd ) به مختصات مرجع نقشه (مختصاتXm وYm ) مورد استفاده قرار مي گيرند. بعنوان مثال در حالت تبديل متشابه ، فرمولهاي زير برقرار مي باشند:

Xd of Digitizer Xm of Map Xm =aXd + bYd + T1
Yd of Digitizer Ym of Map Ym = bXd – aYd + T2

كه T1 ،b ،a و T2 ضرايب ثابت تبديل مي باشند. در اين نوع تبديل اين ضرايب تعيين كننده دوران ، تغيير مقياس و انتقال مركز سيستم مختصات ميباشند (شكل 1).

نمايش نحوه عمل تبديل Conformal

شكل 1 : نمايش نحوه عمل تبديل Conformal

علاوه بر تبديل بين دو سيستم مختصات، تبديل براي حذف اعوجاج در نقشه كاغذي (مانند تغيير بعد كاغذ نقشه) نيز به كار مي رود .در اين صورت به تعداد نقاط كنترل بيشتري با توزيع مناسب در سطح نقشه نياز مي باشد.
براي تعيين ضرائب تبديل از روش سرشكني كمترين مربعات استفاده مي شود. به عنوان مثال براي تبديل Affine حداقل 3 نقطه كنترل مورد نياز است؛ اما تعداد نقاط بيشتر باعث مي شود تا خطاي فاحش در مختصات كشف شده و يا ضرايب ثابت براي تبديل هاي پيچيده تر (مانند چند جمله اي با درجه بالا ) تعيين گردند.
نقاط كنترل ميبايست به خوبي در سطح نقشه توزيع شده باشند. تقاطع خطوط شبكه در سطح نقشه به خوبي توزيع يافته و مي توانند به عنوان نقاط كنترل انتخاب گردند. در صورتي كه در سطح نقشه اين خطوط وجود نداشته باشند بايد نقاط كنترل ويژه بر روي نقشه تعيين و نشانه گذاري شوند. اگر در ابعاد نقشه كاغذي در يك جهت تغيير ايجاد شده باشد، براي رقومي سازي آن بهتر است كه آن نقشه به قسمتهاي كوچكتر تقسيم شود و روي هر قسمت جداگانه تبديل انجام شود تا دقت انجام كار بيشتر گردد. در هر حال نبايد خطاي ماكزيمم از 3/0 mmو ميانگين خطا از 2/0mm بيشتر شود.

• رقومي سازي عوارض
استخراج عارضه عبارتست از شناسايي و تعيين آنكه هر پيكسل به چه نوع عارضه اي متعلق است و سپس از مجموعه پيكسلهاي شناسايي شده عارضة مورد نظر استخراج شود .شناسايي صحيح عوارض بر طبق ليست عوارض در مدل منطقي پايگاه داده مكاني GIS طرحهاي توسعه و عمران است. كاربر بايد با شناخت عوارض آنها را تفكيك نموده و در لاية اطلاعاتي مربوط به خود قرار دهد.
در رقومي سازي عوارض بايستي نكات ذيل را مد نظر قرار داد:
o عوارض نقطه اي معمولاً به وسيله سمبولهاي نقطه اي نمايش داده مي شوند. استخراج اين نوع عوارض شامل دستة كوچكي از پيكسلها ميباشد كه سمبول خاص عارضه را تشكيل مي دهند. در رابطه با عوارض نقطهاي ،نقطة مركزي سمبول براي رقومي سازي انتخاب شده و نماد مربوطه در فرم برداري در آن نقطه قرار داده مي شود (شكل 2).

استخراج عوارض نقطه اي

شكل 2 : استخراج عوارض نقطه اي

o عوارض خطي معمولاً به وسيله دسته پيكسلهايي نمايش داده ميشوند كه عرض آنها بسيار باريكتر از طول آنها بوده و بنابراين از اين طريق قابل شناسايي هستند. اين دسته از پيكسلها بايد در حد خط محوري خود تصوير شده و سپس برداري گردد. اين عمل با قراردادن يك متوازي الاضلاع فرضي به دور دسته پيكسلها و سپس تعيين محور ميانگين آن امكان پذير است (شكل 3) .

استخراج عوارض خطي

شكل 3: استخراج عوارض خطي

در نقشه ها بيشترين حجم رقومي سازي مربوط به عوارض خطي ميباشد. دو مد براي رقومي سازي خطوط وجود دارد:
o مد نقطه اي
o مد پيوسته
در مد نقطه اي، كاربر نقاطي را با قرار دادن علامت كرسر بر روي آنها انتخاب ميكند كه در آنها جهت خط تغيير عمده اي كرده باشد؛ اصطلاحاً به اين نقاط، نقطه برگشت يا راس گفته مي شود. سپس با فشار دادن كليد ماوس مختصات آن نقاط ثبت مي گردد (شكل 4). قطعه خط بين دو ثبت متوالي نقاط، يك پارهخط مستقيم فرض ميگردد مگر آنكه كمان منحني يا نوع ديگر منحني، توسط نرمافزار پيشبيني شده باشد. عوارض خطي كه خطوط مستقيم در آنها زياد است (راه زميني، رودخانه، خطوط فشار قوي و )… در اين مد ،رقومي ميگردند.

نمايش نحوه رقومي سازي عوارض خطي

شكل 4: نمايش نحوه رقومي سازي عوارض خطي

در مد پيوسته، كاربر عارضه خطي را به طور پيوسته و دقيق با كرسر دنبال مي كند. نقاط به طور خودكار ذخيره شده و كاربر در نحوه و زمان ثبت نقاط دخالت مستقيم ندارد. كاربر تنها بايد پارامترهاي مربوط به نحوه ثبت نقاط را از قبل تنظيم نمايد. ثبت نقاط مي تواند تابعي از يك زمان ثابت يك فاصله ثابت باشد. سيستمهايي كه در آنها مد رقومي سازي وجود دارد معمولاً مفهوم ميزان تلرانس مد پيوسته را نيز پشتيباني مي كنند .در اين حالت نقطه در مسير خط به شرطي ثبت ميگردد كه از تلرانس فاصله تعيين شده از خط مستقيم خارج شده باشد (شكل 5).

استفاده از تلرانس عمليات رقومي سازي عوارض خطي

شكل 5: استفاده از تلرانس عمليات رقومي سازي عوارض خطي

از مد نقطه اي بيشتر براي خطوطي كه در آنها نقاط برگشت نسبتاً آشكار است، مانند خطوطي كه از پاره خطهاي بلند تشكيل شده اند و يا در آنها قوسهاي دايره اي و يا سهمي وجود دارد استفاده ميشود. در حالتي كه خطوط داراي نقاط برگشت زياد بوده و تابع نظم خاصي نباشند ،از مد پيوسته استفاده ميشود. در اين حالت سرعت رقوميسازي بطور قابل ملاحظه اي افزايش مييابد. براي مثال براي رقومي سازي منحني ميزانها از مد پيوسته استفاده ميگردد چون سرعت رقوميسازي آنها در مد نقطهاي بسيار پايين است. با اين حال دقت رقومي سازي در مد نقطه اي، به واسطه توقف كرسر در نقاط برگشت، بيشتر است.
o عوارض سطحي توسط يك دسته پيكسل توپر نمايش داده مي شوند و بايد خط مرزي آن شناسايي و استخراج گردد. رقومي سازي عوارض سطحي در واقع رقومي سازي خطوط مرزي پليگونها مي باشد. رقومي كردن مرز پليگونها از همان قواعد رقومي سازي عوارض خطي، تبعيت ميكند. (شكل 6).

استخراج عوارض سطحي

شكل 6: استخراج عوارض سطحي

مسئله ديگر، وجود مرز مشترك بين دو پليگون است كه در تشكيل هر دو پليگون سهم دارد. روال معمول در اين خصوص آن بوده است كه خط مرزي هر پليگون رقومي شده و آن پليگون بسته شود. اين امر باعث مي شود تا مرز بين پليگونها دو بار رقومي شده و زمان زيادي صرف گردد. علاوه برآن رقومي سازي دوباره مرز بين پليگون ها ،خطاهايي را به وجود مي آورد كه اصطلاحاً به آنها Sliver يا Overlap (در هم رفتگي) و Gap (جا افتادگي) گفته ميشود. علت اين خطاها عدم توافق و تطابق دقيق دو خطي است كه در اثر دو بار رقوميسازي مرز مشترك بين پليگونها بوجود مي آيند (شكل 7 .)

نمايش خطاهاي Sliver و Gap در توپولوژی

شكل7: نمايش خطاهاي Sliver و Gap

براي جلوگيري از بروز اين خطاها بهتر است كه مرز پليگونها تنها يك بار رقومي گردند و بستن پليگونها و ايجاد عوارض سطحي را به نرم افزارهاي مربوطه واگذار نمود. كاربر بايد در ابتدا تمام نقاطي كه سه خط مرزي يا بيشتر در آن به هم مي رسند (اتصالات ) را شناسايي نمايد. سپس خطوط مرزي (لبه ها ) بايد به گونه اي رقومي گردند تا اتصالات در ابتدا و انتهاي اين خطوط قرار گيرند (شكل 8). لبه ها را مي توان به واحدهاي كوچكتري تقسيم نمود، ولي بايد در نظر داشت كه هر واحد نمي تواند از يك اتصال فراتر رود.

نحوه رقومي سازي مرز مشترك عوارض سطحي مجاور

شكل 8 : نحوه رقومي سازي مرز مشترك عوارض سطحي مجاور

در صورت استفاده از نرم افزارهاي GIS براي بستن پليگونها، نيازي به تشكيل پليگونها به صورت دستي نمي باشد و اين كار به صورت خودكار انجام مي گردد. در اين صورت تنها لازم است كه تمامي لبه ها رقومي گردند. اين امر در نرم افزارهاي GIS با استفاده از توابع ايجاد توپولوژي براي عوارض سطحي انجام مي گيرد. به عنوان نمونه در نرم افزار ArcGIS مي توان از دستور Autocomplete Polygon استفاده نمود .

 

• ورود اطلاعات توصيفي

ورود اطلاعات توصيفي مي تواند همزمان با رقومي سازي داده هاي مكاني يا به صورت جداگانه صورت گيرد. به طوري كه فعلاً در محيطهاي كاري مرسوم است، تنها اطلاعات توصيفي كه در زمان رقومي سازي وارد مي گردد اطلاعات توصيفي مربوط به گرافيك عوارض مي باشند. ساير اطلاعات
توصيفي در جدولهاي اطلاعاتي پايگاهداده ها بعدًاً ذخيره ميگردند و يا حتي مي تواند قبلاً و جداگانه تهيه شده باشند.
در اين حالت عارضه را مي توان روي صفحه كامپيوتر انتخاب كرد و سپس اطلاعات توصيفي متناظر آنرا وارد نمود. زماني كه اطلاعات توصيفي قبلاً جمعآوري شده و فايل آن از قبل آماده شده باشد ،اتصال اطلاعات توصيفي تنها با وارد كردن فيلد كليد كه حاوي يك شناسه منحصر به فرد است انجام مي گيرد.
دو روش براي مرتبط كردن اطلاعات توصيفي و داده هاي مكاني متناظر آنها وجود دارد، روش منطقي و روش مكاني در روش منطقي، در هر دو مجموعه اطلاعات توصيفي و مكاني يك شناسه منحصر بفرد ذخيره ميگردد. اين شناسه ها بايد هم در مرحله رقوميسازي و هم درمرحله ورود توصيفات توسط كاربر مربوطه وارد گردند. انطباق اين شناسه ها مبناي اتصال بين داده هاي مكاني و اطلاعات توصيفي است. در روش مكاني هر مجموعه از اطلاعات توصيفي به نقطهاي كه بر عارضه متناظر خود منطبق است متصل گشته و مستقيماً در فايل مكاني ذخيره مي شوند. با توجه به نرم افزارهاي موجود، روش منطقي براي اتصال بين اطلاعات توصيفي و داده هاي مكاني توصيه مي گردد.

• ويرايش و اصلاح

يكي از محاسن استفاده از روش رقومي سازي از روي صفحه كامپيوتر، ديدن هر آنچه كه توسط كاربر رقومي ميشود و انطباق آن با اصل نقشه اي است كه در حال رقومي شدن مي باشد. كاربر دقيقاً از روي نقشه اسكن شده كه تصوير آن روي صفحه كامپيوتر است عوارض را رقومي مي كند و المان ترسيم شده توسط وي به صورت منطبق برروي تصوير عارضه اسكن شده ديده مي شود. اين قابليت به كاربر كمك مي كند كه هر لحظه نتيجه كار را بازبيني كند. از آنجايي كه اصل نقشه و نسخه رقومي آن تواماً روي صفحه كامپيوتر نمايش داده مي شوند، مقايسه اين دو آسانتر شده و خطاهاي احتمالي به سرعت شناسايي مي شوند. در اين روش كاربر نيازي به نشانه گذاري عوارض رقومي شده ندارد.
اصلاح خطا در سه مرحله زير انجام مي شود:
o كشف خطا
o تعيين موقعيت عارضه داراي خطا
o برطرف ساختن خطا
كشف خطا را مي توان به صورت بازبيني يا به روش خودكار با استفاده از نرمافزارهاي پشتيبان انجام داد. كشف خطا به صورت بازبيني چشمي در روش رقومي سازي از روي صفحه كامپيوتر تنها با مقايسه داده هاي رقومي شده با تصوير عوارض در نقشه اسكنشده انجام مي شود. كشف خطا به صورت خودكار، نيازمند برنامه هاي كامپيوتري است. اكثر نرم افزارهاي GIS داراي بخشي تحت عنوان ويرايش و يا اصلاح دادهها هستند. در اين بخش از نرم افزار، توابعي براي كشف خطاهاي گرافيكي وجود دارد كه كاربر با استفاده از اين توابع مي تواند به كشف خطاها بپردازد. به كار گرفتن اين توابع مستلزم تنظيم پارامترها و يا مقادير ويژه مورد نياز براي ويرايش و اصلاح عوارض مي باشد (مثلاً تلرانس فاصله بين عوارض متصل و…).
منبع خطا ميتواند در اثر قصور كاربر انساني، عدم كاركرد صحيح تجهيزات و يا نقص نقشههاي كاغذي اوليه باشد. با نگهداري مناسب تجهيزات، مي توان از پيشامد عدم كاركرد صحيح آنها جلوگيري كرد. نقص نقشههاي كاغذي را نيز بايد در مرحله پيشپردازش اسناد و مدارك از بين برد. تغيير بعد در نقشههاي كاغذي را بايد با اعمال تبديل مناسب و يا با تقسيم نقشه به قطعات كوچكتر و رقوميسازي اين قطعات با نقاط كنترل بيشتر در اطراف هر قطعه از بين برد. با يك پيش پردازش مناسب برروي نقشهها حتي ميتوان كيفيت خطوط را بهبود داد. قصور انساني را با بكارگيري كاربرهاي با تجربه، مي توان به حداقل رساند البته حذف خطاهاي انساني به طور كامل امكان پذير نيست.

 

رقومي سازي اتوماتيك و نيمه اتوماتيك نقشه ها

در اين روش، ابتدا لازم است نقشة كاغذي توسط دستگاه اسكنر به فايل رستري تبديل گردد. ملاحظات مربوط به اين كار در قسمت قبل بيان گرديد. در اين روش برنامه هاي كامپيوتري، نقشه ها را رقومي مي كنند. مراحل انجام رقومي سازي اتوماتيك و نيمه اتوماتيك نقشه ها از روي صفحه نمايش كامپيوتر شامل موارد ذيل مي باشد:
o حذف نويز
o تشخيص و باينري كردن عوارض
o نازك سازي
o برداري كردن
انجام اين مراحل با استفاده از نرم افزارهاي مربوطه صورت مي پذيرد. برنامه هاي موجود در اين نرم افزارها كار تشخيص دسته هاي پيكسلي كه تشكيل يك عارضة مستقل را مي دهند، به عهده دارند. بر اساس پارامترهاي از پيش تنظيم شده در اين برنامهها، ابتدا اين دسته پيكسلها تفكيك گرديده و سپس بسته به نوع عارضهي تشخيص داده شده، مركز آنها به يك سمبول تبديل مي گردد (عوارض نقطه اي) يا محور آنها برداري شده (عوارض خطي) و يا مرز آنها به وسيله خطوط به بردار تبديل مي گردند.
واضح است كه تبديل رستر به بردار در اين برنامه ها به صورت خودكار و تنها با پيش تنظيم پارامترها توسط كاربر انجام مي گيرد .ميزان دخالت كاربر در پردازش اين برنامهها، بسته به ضريب هوشمندي آنها، اندك است. به بيان ديگر هر چه هوشمندي برنامة تبديل رستر به بردار بيشتر باشد ميزان دخالت كاربر كمتر مي باشد. البته در بعضي از موارد لازم است كه برنامه به صورت محاوره اي از كاربر كسب تكليف نمايد. چه بسا در اين گونه موارد انجام خودكار تبديل رستر به بردار باعث بروز اشكالاتي شود كه كشف و رفع آنها نيازمند زماني به مراتب بيشتر از تبديل دستي باشد.

در بعضي از نرم افزارها برنامه هاي نيمه خودكار براي تبديل رستر به بردار پيش بيني شده است. حسن اين برنامه ها در اين است كه تا آنجا كه نياز به دخالت و تصميم گيري كاربر ندارند كار را به صورت خودكار پيش م يبرند و هرجا كه نياز به دخالت كاربر باشد، متوقف شده و منتظر تصميم گيري و ورود فرمان كاربر مي شوند در اين صورت در اجراي كار خطاي كمتري پيش خواهد آمد. نكتة حائز اهميت در برنامه هاي نيمه خودكار، قابليت انطباق داده هاي رستري و برداري است. به طوري كه كاربر بتواند با تطابق بردارها روي داد ههاي رستري از درست انجام شدن كار اطمينان حاصل نموده و روند پيشرفت كار را كنترل كند.

هر چه تنوع و تعداد عوارض در نقشه بيشتر باشد، عمل تبديل خودكار رستر به بردار پيچيده تر و وقت گيرتر خواهد بود. نقشه هايي كه با اين روش رقومي مي شوند بايد تا حد ممكن ساده و با تنوع عوارض كم باشند. در صورتي كه عوارض نقاط اتصالي با يكديگر نداشته باشند (مانند منحني ميزانها)، مانعي در اجراي خودكار پيش نخواهند آورد. اما اگر عوارض داراي نقاط اتصال بيشمار باشند، كار تبديل به صورت خودكار دچار اشكال خواهد شد و كشف و رفع خطاهاي احتمالي زمان زيادي را از كاربر خواهد گرفت. تنوع زياد عوارض سبب م يگردد تا شناسايي صحيح عوارض و تفكيك آنها به درستي انجام نگردد و بعداً لازم شود تا به صورت دستي تغيير لاية اطلاعاتي داده شوند.

معمولاً عوارض در نقشههاي كاغذي با هاشور، سايه، پترن و سمبول نمايش داده ميشوند. در تبديل خودكار رستر به بردار، اين گونه موارد با اشكال همراه خواهند بود. براي جلوگيري از اين نوع مشكل بايد سطوح عوارض داراي هاشور، سايه، و يا پترن، اپك شوند و يا از روش نيمه خودكار براي تبديل رستر به بردار استفاده كرد .به عنوان مثال يك نيروگاه با خطوط هاشور داخل آن به بردار تبديل مي گردد، در حالي كه هاشور درون نيروگاه تنها براي شناسايي عارضه نيروگاه كاربرد دارد و داراي هيچ گونه ارزش مكاني و هندسي نيست. نمونة ديگر، سمبولهاي نقطهاي مي باشند كه تنها مركز يا نقطة مشخصي در آنها داراي اهميت مكاني است و بقيه براي شناسايي كلاس يا نوع عارضه مي باشند.

وجود نوشته ها و اعداد بر روي متن نقشه باعث ايجاد فاصله در عوارض متصل به هم مي گردد. بايد فاصلة بين اين عوارض قبل از اسكن كردن از بين برود زيرا از بين بردن اين نوشته ها و اعداد بعداً در مرحلة پردازش برنامه ها بسيار دشوار است. البته لازم به ذكر است كه در روش نيمه خودكار، كاربر مي تواند با تحت كنترل قراردادن روند كار نرم افزار، در محل متنها به صورت دستي اقدام به امتداد خطوط نمايد .

 

 نحوه رقومي سازي در محيط نرم افزار ArcGIS

در صورتي كه نقشه مربوط به طرحهاي توسعه و عمران به صورت كاغذي باشد، پس از اسكن كردن نقشه با قدرت تفكيك مناسب، بايستي تصوير به صورت برداري تبديل شود. در ادامه نحوه رقومي نمودن نقشههاي كاغذي در محيط نرمافزار ArcGIS (نرم افزار پايه GIS طرحهاي توسعه و عمران) كه شامل مراحل زير است، تشريح مي-گردد.
• رفرنس كردن نقشه رستري
• انتساب سيستم مختصات و سيستم تصوير
• ايجاد لايه هاي اطلاعاتي
• ترسيم عوارض
• انتساب اطلاعات توصيفي

 

ژئورفرنس كردن نقشه رستري

اولين مرحله در برداري كردن فايل تصويري نقشه زمين مرجع (رفرنس) كردن آن مي باشد. در ادامه مراحل رفرنس نمودن يك نقشه رستري در نرم افزار ArcGIS ارائه مي شود:
• در محيط ArcMap، ابتدا تصوير نقشه رستري را با ابزار افزودن داده ( ) به نقشه اضافه نماييد.
• ابزار Georeferencing را از منوي View و زير منوي Toolbars فعال نموده و در پنجره Georeferencing و در قسمت Layer، نام تصوير مورد نظر را انتخاب نماييد (شكل 9).

ژئورفرنس كردن نقشه رستري

شكل 9: انتخاب تصوير مورد نظر

• در پنجره فوق و منوي Georeferencing گزينه مربوط به تنظيم خودكار (Auto adjust) را غير فعال نماييد.
• با انتخاب گزينه View Link Table (شكل 9) م يتوان نقاط مورد نظر بر روي تصوير را براي وارد نمودن مختصات معرفي كرد. در اين حالت بايستي نقاط در يك بزرگنمايي مناسب و ترجيحاً بر روي نقاط تقاطع گريدهاي مختصاتي نقشه در حاشيهها انتخاب شوند. مسلماً يكي از پارامترهاي تاثير گذار بر دقت زمين مرجع نمودن تصوير، دقت در انتخاب موقعيت نقاط بر روي تصوير است. براي معرفي مختصات صحيح نقاط انتخاب شده دو راه حل وجود دارد:
o معرفي مختصات صحيح با انجام كليك دوم بر روي نقطه داراي مختصات زميني انتخاب شده روي نقشه.
o انجام يك كليك در نقطه اي نزديك نقطه نقشه جهت ايجاد لينك و سپس وارد كردن مختصات صحيح نقطه در جدول لينك ها از طريق تايپ كردن مختصات.
• با انتخاب گزينه Add control point (شكل 9) مي توان اقدام به ايجاد لينكها در چهار گوشه نقشه نمود. پس از آن بايستي مختصات دقيق زميني لينكهاي ايجاد شده را مطابق شكل 10 وارد جدول نمود.

وارد كردن مختصات دقيق زميني لينكهاي ايجاد شده در ژئورفرنس

شكل 10: وارد كردن مختصات دقيق زميني لينكهاي ايجاد شده

• با استفاده از دكمه Save در پايين پنجره Link Table، مي توان زوج مختصات هاي ايجاد شده را در يك فايل متني ذخيره نمود.
• با افزايش تعداد نقاط انتخاب شده ميتوان از تبديلهاي مرتبه بالاتري استفاده كرد. اين امر با استفاده از گزينه Transformation در منوي Georeferencing از شكل 9 انجام مي گيرد.
• با تعيين روش تبديل و پس از معرفي تعداد كافي زوج نقطه متناظر، خطاي تبديل با استفاده از جايگذاري مختصات نقاط معرفي شده در معادلات، بدست آمده و در قسمت پايين و سمت راست پنجره Link Table (شكل 10) نمايش داده ميشود.
• در پايان اين مرحله و پس از معرفي تعداد كافي زوج نقطه متناظر بين تصوير و زمين و انتخاب روش مناسب تبديل بين دو فضا، بايستي تبديل را بر روي تصوير اجرا نمود. انجام تبديل از طريق اجراي گزينه Update Georefrencing در منوي Georeferencing از شكل 9 شكل ميگيرد. در اين حالت مختصات هر نقطه در محيط ArcMap منطبق بر مختصات واقعي نقطه بر روي زمين مي باشد.

 

 انتساب سيستم مختصات و سيستم تصوير

بعد از اينكه يك تصوير زمين مرجع شد، بايستي سيستم مختصات و سيستم تصوير به تصوير زمين مرجع شده نسبت داده شوند. در ادامه مراحل انتساب سيستم مختصات و سيستم تصوير به نقشه رستري زمين مرجع شده در نرم افزار ArcGIS ارائه مي شود:
• در اولين مرحله در ArcCatalog بر روي تصوير كليك راست كرده و گزينه Properties انتخاب مي گردد و پنجره Raster dataset Properties (شكل 11) باز مي شود.
• با انتخاب دكمه Edit موجود در برابر Spatial Reference (شكل 11)، پنجره Spatial Reference Properties  باز خواهد شد (شكل 12)

انتخاب ابزار ويرايش سيستم مختصات و سيستم تصوير

شكل 11: انتخاب ابزار ويرايش سيستم مختصات و سيستم تصوير

 

• نحوه انتخاب سيستم تصوير در پنجره Spatial Reference Properties

شكل 12: انتخاب گزينه Select از پنجره مشخصات سيستم مختصات و سيستم تصوير

• نحوه انتخاب سيستم تصوير در پنجره Spatial Reference Properties شامل موارد ذيل مي باشد:
o دكمه Select، يكي از سيستمهاي تصوير تعريف شده در نرم افزار را انتخاب ميكند .در ادامه، مراحل انتخاب سيستم تصوير UTM Zone 39 North به عنوان نمونه ارائه م يگردد.
ابتدا دايركتوري Projected Coordinate Systems انتخاب مي گردد. سپس دايركتوري UTM انتخاب مي گردد.
سپس دايركتوري WGS 1984 (بيضوي مبنا) انتخاب مي گردد.
در انتها جهت و زون موردنظر (سيستم تصوير UTM Zone 39 North) انتخاب م يگردد. با انجام اين امر خصوصيات سيستم مختصات، سيستم تصوير و بيضوي مبناي انتخاب شده در قسمت Details از پنجره 3- 21 نمايش داده مي شود.
o دكمه Import، سيستم تصوير منتسب به يك تصوير يا لايه اطلاعاتي را انتخاب ميكند .
در اين قسمت مسير تصوير داراي سيستم تصوير نتخاب ميگردد.
o دكمه New، سيستم تصوير مورد نظر را توليد ميكند.

 

 

 ايجاد لايه هاي اطلاعاتي

قبل از ترسيم عوارض نقشه اسكن شده بايستي فايل خالي (Empty) لايه هاي اطلاعاتي موردنظر را مطابق با استاندارد پايگاه داده مكاني طرحهاي توسعه و عمران ايجاد نموده و عمليات ترسيم را در آنها انجام داد. نحوه ايجاد Feature Class شامل موارد ذيل مي باشد:
• در اولين مرحله در محيط ArcCatalog در مسير دايركتوري موردنظر داخل شده و با كليك راست گزينه New و سپس گزينه Personal Geodatabase را انتخاب نماييد.
• با كليك راست بر روي Geodatabase ايجاد شده، نام آن را تغيير دهيد.
• با دوبار كليك بر روي Geodatabase داخل آن شده و با كليك راست گزينه New و سپس گزينه Feature Class را انتخاب نماييد. با انجام اين امر پنجره New Feature Class (شكل  13) باز مي گردد.
• در قسمت Name نام لاتين لايه، در قسمت Alias نام فارسي عارضه و در قسمت Type نحوه نمايش عارضه ( نقطه، خط و پليگون) وارد مي گردد.
• با انتخاب گزينه Next سيستم مختصات و تصوير لايه اطلاعاتي مورد نظر تعيين مي گردد. انتساب سيستم مختصات و سيستم تصوير براي لايه هاي برداري و نقشه هاي رستري يكسان مي باشد.
• با انتخاب گزينه Next ميزان خطاي مجاز مسطحاتي تعيين مي گردد. در اين قسمت معمولا پيش فرض نرم افزار انتخاب مي گردد.

New Feature Class

 شكل 13 : پنجرهNew Feature Class

• با انتخاب گزينه Next مشخصات اقلام توصيفي عارضه موردنظر مطابق با استاندارد پايگاه داده مكاني طرحهاي توسعه و عمران تعيين مي گردد (شكل 14).
• در ركوردهاي موجود مربوط به ستون Field Nameنام لاتين قلم توصيفي، در ركوردهاي موجود مربوط به ستون Data Type نحوه ذخيره سازي قلم توصيفي (Text, Integer, …) و در قسمت Alias نام فارسي قلم توصيفي وارد ميگردد. براي اقلام توصيفي متني طول قلم توصيفي در قسمت Length وارد مي گردد.
• با انتخاب گزينه Finish لايه اطلاعاتي موردنظر (Feature Class) ايجاد مي گردد.
• با توجه به تنوع عوارض موجود در نقشه رستري براي لايه هاي اطلاعاتي موردنظر و مطابق با استاندارد پايگاه داده مكاني طرحهاي توسعه و عمران Feature Class هاي مورد نظر ايجاد مي گردد.

تعريف مشخصات اقلام توصيفي در ساخت پایگاه داده در GIS

شكل 14 : پنجره تعريف مشخصات اقلام توصيفي

ترسيم عوارض

بعد از ايجاد Feature Class هاي خالي موردنظر، عمليات ترسيم انجام مي گردد. در ادامه نحوه ترسيم عوارض نقطه اي، خطي و سطحي به تفكيك ارائه مي گردد:
• مراحل ترسيم عوارض نقطه اي
o در محيط ArcMap، لايه نقطهاي مورد نظر به نقشه اضافه شود (Add Data).
o در منوي Tools گزينه Editor Toolbar را انتخاب نماييد. با انجام اين امر، نوار ابزار Editor فعال شود (شكل 15).
o از منوي Editor، گزينه Start Editing انتخاب گردد.
o .انتخاب شود Create New Feature گزينه ،Task در قسمت
o در قسمت Target، لايه نقطه اي مورد نظر براي ايجاد عوارض نقطه اي، انتخاب شود.
o با كليك بر روي دكمه Sketch Tool نشانگر ماوس به صورت تغيير شكل داده و در اين حالت با هر كليك در محيط ArcMap، يك نقطه به لايه نقطه اي اضافه م يگردد.
o در صورت نياز به حذف يك نقطه، بر روي دكمه Edit Tool كليك كرده و با استفاده از ماوس ،نقطه مورد نظر را انتخاب و دكمه Delete از صفحه كليد را فشار دهيد.

انتخاب گزينه شروع عمليات ترسيم در ترسیم عوارض

شكل 15: انتخاب گزينه شروع عمليات ترسيم

o در صورت نياز به تغيير مكان يك عارضه نقطهاي موجود، بر روي دكمه Edit Tool كليك كرده و نقطه مورد نظر را انتخاب نموده و با پايين نگاه داشتن دكمه سمت چپ ماوس، آن را به مكان دلخواه جابجا نماييد.
o چنانچه نياز به ورود مختصات دقيق يك نقطه باشد، اين كار با انجام كليك راست در فضاي ترسيم و انتخاب گزينه Absolute X,Y و وارد نمودن مختصات دقيق نقطه مورد نظر قابل انجام ميباشد.
o پس از اضافه نمودن نقاط مورد نظر، به منظور ذخيرهسازي ترسيمات انجام شده از منوي Editor گزينه Save Edits انتخاب شود. به منظور اتمام عمليات ويرايش از منوي Editor، بر روي دكمه Stop Editing و سپس دكمه Yes كليك نماييد.

 

• مراحل ترسيم عوارض خطي / سطحي

o لايه خطي / سطحي مورد نظر به نقشه اضافه شود (Add Data).
o در منوي Tools گزينه Editor Toolbar را انتخاب نماييد. با انجام اين امر، نوار ابزار Editor فعال شود (شكل 15).
o از منوي Editor، گزينه Start Editing انتخاب گردد.
o در قسمت،Task گزينه Create New Feature انتخاب شود

o در قسمت Target، لايه خطي مورد نظر براي ايجاد عوارض خطي / سطحي انتخاب شود.
o با كليك بر روي دكمه Sketch Tool، نشانگر ماوس به صورت تغيير شكل داده و در اين حالت با كليك بر روي هر نقطه، يك نقطه از هر عارضه خطي / سطحي را مي توان وارد نمود.
با ورود كليه نقاط (Vertex هاي عارضه خطي / سطحي) يك عارضه خطي / سطحي شكل م يگيرد. در ترسيم عوارض خطي / سطحي ذكر نكات ذيل ضروري است:
در حين ترسيم Snap فعال گردد. براي انجام اين امر از منوي Editor، گزينه Snapping انتخاب گردد. در اين قسمت بايستي علامت ستونهاي Edge ،Vertex و End در لايه هاي اطلاعاتي مربوطه انتخاب گردد.
در انتهاي ترسيم خط/ پليگون با دو بار كليك چپ ماوس، انتهاي خط/ پليگون مشخص ميگردد. به جاي دوبار كليك كردن مي توان دكمه سمت راست ماوس را فشرده و گزينه Finish Sketch را انتخاب نماييد.
با كليك راست ماوس و انتخاب گزينه ورود مختصات مطلق، مختصات دقيق نقاط Vertex را وارد نمود.
o در صورت حذف يك راس (Vertex) از خط/ پليگون، در ابتدا دكمه Edit Tool انتخاب شود و سپس در قسمت Task، گزينه Modify Portion of a Line انتخاب گردد .
بر روي خط/ پليگون مورد نظر دوبار كليك شود. با انجام اين امر تمامي راسهاي خط نمايش داده ميشوند.
نشانگر ماوس را بر روي راس مورد نظر برده و نشانگر ماوس به حالت در مي آيد. به منظور تغيير مكان نقطه، بر روي آن كليك كرده و آنرا به نقطه مورد نظر بكشيد.
o در صورت نياز به اضافه كردن يك Vertex بين دو Vertex موجود، ميتوان از كليك راست بر روي عارضه و انتخاب گزينه Insert Vertex كمك گرفت.
o به منظور حذف نقطه انتخاب شده، كليك راست نموده و از منوي نمايش داده شده، گزينه Delete Vertex انتخاب شود.
o پس از اضافه نمودن نقاط مورد نظر، به منظور ذخيرهسازي ترسيمات انجام شده از منوي Editor گزينه Save Edits انتخاب شود. به منظور اتمام عمليات ويرايش از منوي Editor، بر روي دكمه Stop Editing و سپس دكمه Yes كليك نماييد.

 

مراحل ترسيم عوارض سطحي همجوار

روند ترسيم عوارض سطحي همجوار مانند قطعه و كاربري پيشنهادي كه شامل تعداد زيادي عارضه هم مرز هستند، با ترسيم عوارض سطحي تكي متفاوت و مشكل تر است. به منظور جلوگيري از ترسيم مجدد مرز مشترك پليگونهاي همسايه و حذف خطاهاي در هم رفتگي و جا افتادگي، بهتر است تا كليه مرزها يكبار و در يك لايه خطي ترسيم شده و پس از حذف خطاهاي احتمالي ترسيمي، اقدام به ايجاد پليگون از لايه خطي ويرايش شده نمود. مراحل اين فرآيند در ادامه ارائه شده است.
در مرحله اول در يك Feature Class خطي (مانند Parcel_Line) كليه خطوط مشترك بين پلي گون هاي مجاور ترسيم ميگردند. ممكن است كه اين خطوط از قبل در نرم افزارهاي ترسيم نقشه مانند Autocad يا Microstation ترسيم شده باشند و در اين قسمت بتوان از آنها به عنوان ورودي استفاده نمود. نحوه تبديل فايلهاي ساير نرم افزارهاي ترسيم نقشه در فصل چهارم تشريح شده است.
مراحل ترسيم عوارض سطحي همجوار شامل موارد ذيل مي باشد:

 

 ايجاد توپولوژي

– به منظور رفع خطاهاي موجود در لايه خطي توليد شده (مانند Parcel_Line) وارد محيط ArcCatalog شويد
– بر روي Feature DataSet حاوي عارضه خطي ترسيم شده (مانند Parcel_Line) كليك راست نماييد. در قسمت New، دستور Topology را انتخاب كنيد تا كادر Topology New باز شود. منظور از Feature DataSet همان كلاسهاي اطلاعاتي است كه در استاندارد پايگاه داده مكاني طرحهاي توسعه و عمران تعيين شده است. به عنوان نمونه در طرحهاي توسعه و عمران شهري كلاسهاي اطلاعاتي شامل محدوده ها، تقسيمات شهري ،محدوده هاي ويژه، شبكه معابر، بافت، كاربري، تحليل، پهنه بندي و عوارض پايه مي باشند.
– در پنجره New Topology ابتدا دكمه Next را كليك نماييد. در پنجره باز شده در
قسمتEnter a name for your topology نام توپولوژي ( مانند Parcel_Topology) را وارد كنيد و سپس در قسمت Enter a cluster tolerance خطاي مجاز ترسيم لايه اطلاعاتي موردنظر را وارد نماييد. خطاي مجاز ترسيمي نقشه معمولا 2/0 تا 0/3 ميلي متر در مقياس نقشه لحاظ مي گردد.
– دكمه Next را كليك كنيد. در پنجره باز شده عوارضي را كه لازم است بر روي آنها عمليات توپولوژي انجام شود انتخاب نماييد و دكمه Next را كليك كنيد.
– در پنجره بعدي دكمه Next را كليك كنيد تا پنجره بعدي باز شود. در اين پنجره بايد قوانين توپولوژي مورد نظر انتخاب و اضافه گردد. در اين راستا دكمه Add Rule را كليك كنيد تا پنجره Add Rule باز شود. با انتخاب هر قانون، در قسمت Rule Description توضيحاتي راجع به آن قانون نمايش داده مي شود. به عنوان نمونه قانون Must Not Have Dangles را انتخاب كنيد و دكمه Ok را كليك كنيد و به كادر قبلي باز گرديد. بر طبق اين قانون خطوط مربوط به يك عارضه در انتها حتماً بايد به يك خط ديگر متصل باشند و هيچ سر آزادي نبايد وجود داشته باشد.
– بعد از انتخاب قوانين موردنظر، دكمه Next را كليك كنيد تا در پنجره آخر مشخصات مربوط به توپولوژي ايجاد شده نمايش داده شود. در انتها دكمه finish را كليك كنيد. با اين كار پيغامي تحت عنوان اعتباريابي توپولوژي داده ميشود. دكمه Yes را كليك كنيد تا اعتباريابي توپولوژي صورت گيرد.
– با اتمام اين كار توپولوژي روي لايه مورد نظر اعمال خواهد شد.

توپولوژی

رفع خطاهاي از هم ردشدگي و به هم نرسيدگي

– در محيط Arc Map با استفاده از دستور Add Data، لايه هاي خطي كه توپولوژي بر روي آنها تعريف شده است و توپولوژي ايجاد شده را اضافه كنيد.
به منظور حذف خطاهاي به هم نرسيدگي و يا از هم ردشدگي در لايه خطي ترسيم شده (مانند Parcel_Line)، از منوي View و زيرمنوي Toolbars، ابزار Topology را انتخاب نماييد تا ابزار توپولوژي باز گردد.
– جهت فعال نمودن ابزار غيرفعال از ابزار Editor دستور Start Editing را فعال نماييد.
هنگام فعال سازي دستور Start Editing، در قسمت Target لايه خطي موردنظر (مانند Parcel_Line) انتخاب گردد.
– از مجموعه دستورات ابزار Topology دستور Error Inspector را فعال كنيد تا كادر مربوطه باز شود. در قسمت Show اين پنجره، گزينه Error From all rules را انتخاب كرده و علامت ( )مربوط به Visible Extent only را غير فعال كنيد. سپس دكمه Search Now را كليك كنيد.
– نر مافزار تعداد خطاهاي موجود در ترسيمهاي انجام شده را پيدا كرده و آنها را در اين كادر نمايش ميدهد. كاربران ميتوانند روي هر كدام از آنها كليك راست كرده و گزينه Zoom To را فعال كرده تا در قسمت نمايش نقشه اين خطا را مشاهده نمايند.
– خطاهاي موجود در كادر شامل خطاهاي به هم نرسيدگي و از هم ردشدگي خواهد بود كه بايد همه آنها رفع شوند.
– با استفاده از دستور Measure (ابزار اندازه گيري) بزرگترين فاصله مربوط به جاهائي كه خطا ايجاد شده را اندازهگيري كنيد. در سمت چپ و گوشه پايين محيط نرم افزار نيز فاصله اندازهگيري شده نمايش داده ميشود.
– دكمه Shift در صفحه كليد را پايين نگه داشته و در كادر Error Inspector تمامي موارد را انتخاب كنيد.
– بر روي يكي از آنها كليك راست كنيد و دستور Trim را فعال كنيد. با فعالسازي دستور Trim، يك كادر كوچك باز شده كه بايد در آن كادر Maximum Distance ( ماكزيمم فاصله از هم ردشدگي يا نرسيدگي) را وارد نمود. سپس كليد Enter را از صفحه كليد فشار دهيد؛ با انجام اين كار تمام موارد از هم ردشدگي به طور اتوماتيك رفع خواهد شد.
(فاصله اي كه در اين كادر وارد م يشود بايد از بزرگترين فاصلهاي كه در مرحله قبل اندازه گيري گرديد بزرگتر باشد)
– بر روي يكي از خطاهاي باقي مانده كليك راست كرده و دستور Extend را فعال كنيد. باز هم مثل حالت Trim، حداكثر فاصله را وارد كنيد و كليد Enter را فشار دهيد. با انجام اين كار تمام موارد به هم نرسيدگي نيز به طور اتوماتيك رفع خواهد شد.
– در صورتي كه با انجام دو دستور Trim و Extend باز هم خطائي باقي ماند مي توانيد به مكاني كه خطا رخ داده Zoom كنيد و دليل آن را بررسي نماييد. در اين صورت احتمالاً فاصله ميزان خطا از حداكثر فاصله اي كه در مرحله قبل وارد كرده ايد بزرگتر بوده است.
پس از رفع تمامي خطاهاي موجود در لايه Draw_ Line، در ابزار Editor دستور Stop Editing را فعال كرده و تغييرات انجام شده را ذخيره كنيد و از محيط Arc Map خارج شويد.

 

 ايجاد پليگون

تا اين مرحله از كار مرز تمامي عوارض سطحي رقومي سازي شده و خطاهاي موجود در ترسيم خطوط مرزي نيز رفع شده است. حال مي بايست اين خطوط مرزي را با استفاده از قابليت هاي نرم افزار به پليگون تبديل كرد. براي اين منظور مراحل ذيل بايد انجام شوند:
– در محيط Feature DataSet ،Arc catalog حاوي عارضه سطحي مانند Parcel را انتخاب نماييد.
– بر روي عارضه Parcel كليك راست كرده و از قسمت New دستورPolygon Feature Class From Lines را فعال كنيد تا پنجره مربوطه باز شود. در اين پنجره در قسمت Cluster tolerance حداكثر ميزان خطا را وارد كنيد. در ليست لايهها نيز لايه خطي موردنظر (مانند Parcel_Line) را انتخاب كنيد. دكمه ok را كليك كرده و صبر كنيد تا روند ايجاد لايه پليگوني (لايه Polygons) توسط نرم افزار صورت گيرد.
– از محيط Arc catalog خارج شده و وارد محيط Arc Map شويد.
– لايه هاي خطي (مانند Polygons ،(Parcel_Line و همه عوارض سطحي را اضافه كنيد.
در لايه Polygons تمامي پليگونها تشكيل شدهاند .
– دستور Identify را فعال كنيد.
– روي يكي از پليگونها كليك كنيد و اطلاعات مربوط به آنرا مشاهده كنيد. همه پليگونها مربوط به لايه Polygons بوده ولي اطلاعات توصيفي مورد نياز را ندارند. بنابراين م يبايست هر پليگون را به لايه درست انتقال داد و اطلاعات توصيفي مورد نياز آنرا وارد جدول توصيفي كرد.
– از ابزار Editor دستور Start Editing را فعال كنيد. قسمت Target را روي لايه Polygons تنظيم كنيد.
– ابزار Edit Tools را فعال كنيد و روي يك Polygon كليك كنيد تا انتخاب شود. سپس روي پليگون مورد نظر كليك راست كرده و آنرا كپي كنيد.
– در ابزار Editor، قسمت Target را روي لايه مورد نظر تنظيم كنيد و در قسمت نمايش كليك راست كرده و آنراPast كنيد. بدين ترتيب اين پليگون در لايه مورد نظر جاي م يگيريد ولي هنوز جدول اطلاعات توصيفي آن كامل نيست.
– مراحل قبلي را براي تمامي پليگونهاي موردنظر در لايه Polygons انجام دهيد.
– پس از اتمام كار، از ابزار Editor دستور Stop Editing را فعال و تغييرات اعمال شده را ذخيره كنيد.
در مرحله بعد، بايستي اطلاعات توصيفي كليه عوارض ايجاد شده، به آنها نسبت داده شود.

 

انتساب اطلاعات توصيفي

با فرض اينكه اقلام توصيفي لايه هاي اطلاعاتي ترسيم شده مطابق با استاندارد پايگاه داده مكاني طرحهاي توسعه و عمران تعريف و ذخيره سازي شده باشند، در اين قسمت نحوه ورود اطلاعات توصيفي موجود و مندرج بر روي نقشههاي اوليه و يا دادههاي خام موجود در جداول اطلاعات توصيفي لايه هاي اطلاعاتي تشريح مي گردد. در اين حالت بايستي فيلدهاي دامنهدار از نوع عدد صحيح تعريف شده و در آنها كد دامنه مورد نظر به جاي متن دامنه وارد شود.

براي ورود دادههاي توصيفي ميتوان از روش ارائه شده در ادامه استفاده كرد:

• در ابزار Editor Toolbarازمنوي Editor گزينه Start Editing را فعال كنيد. سپس در اين نوار ابزار لايه مورد نظر را انتخاب كرده و حالت ويرايش عارضه را انتخاب نماييد.
• در ليست لايه ها بروي نام لايه مورد نظر كليك راست كرده و گزينه Open Attribute Table را انتخاب كنيد تا جدول توصيفي عارضه باز شود.
• در اين كادر هر ركورد (سطر) بيانگر يك عارضه ميباشد. ابتدا ميبايست عارضه متناظر با هر ركورد مشخص شود تا بتوان اطلاعات توصيفي آنرا وارد جدول كرد. با دو بار كليك بر روي نوار سمت چپ بر روي ركورد مورد نظر، بزرگنمايي پنجره نقشه به عارضه متناظر انجام ميشود .
• عكس حالت قبل هم امكانپذير است يعني بعد از انتخاب يك عارضه از لايه مورد نظر، جدول توصيفي عارضه را Maximize كنيد. در اين حالت ميبايست يك ركورد از جدول به رنگ Cyan (آبي مايل به سبز) در آمده باشد. حال ميتوانيد با كليك در قسمتهايي كه به صورت
Null ميباشد اطلاعات توصيفي هر عارضه را وارد نمائيد.
• جهت سادگي در وارد كردن اطلاعات توصيفي در هنگام رقومي كردن نقشه اسكن شده، تصوير نقشه در زير لايههاي اطلاعاتي روشن نگه داشته ميشود و در حالت ورود داده از نرم افزارهاي CAD، لايه Annotation روشن نگه داشته مي شود تا اسامي و ساير اطلاعات مورد نياز براي انتقال به سادگي توسط كاربر قابل بازيابي باشند.
• مراحل بالا را براي تمامي عوارض موجود در لايه تكرار كنيد به نحوي كه در پايان، تمامي عوارض داراي اطلاعات توصيفي باشند.
• پس از وارد كردن اطلاعات توصيفي تمامي عوارض ،Save Editing را از منوي Editor انتخاب كرده و سپس Stop Editing را از همين منو انتخاب كنيد تا اطلاعات ذخيره و عمليات ويرايش تمام شود.

کلیدواژه : نکات کاربردی GIS؛
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

توسط
تومان

تماس با ما

شماره تماس

برگشت به منوی تماس ها

اتصال به واتساپ

برگشت به منوی تماس ها

اتصال به تلگرام

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها

برگشت به منوی تماس ها