Обзор средств для автоматизации геодезических вычислений

продуктов. Реально распространяются и поддерживаются, пожалуй, только

продукты Caddy фирмы Ziegler (Германия), «Кредо-Диалог» (Белоруссия),

«Топоград» (Украина), Topocad фирмы SMT Datateknik (Швеция) и FieldWorks

корпорации Intergraph. Скорее всего этот список неполный, однако информация

именно об этих продуктах в той или иной форме распространяется среди

потенциальных пользователей.

Выделенные таким образом продукты можно в свою очередь разделить

по используемым операционным системам. По всей видимости, 32-ти разрядные

MS Windows 95 и NT становятся наиболее популярными и распространенными

операционными системами. Преимущества многозадачных операционных систем

Windows с их единым пользовательским интерфейсом, возможностью обмена

данными между различными приложениями, простотой подключения периферийных

устройств, совершенными справочными системами, руссификацией и т.д.

привлекают все большее количество пользователей в России. Из приведенного

выше списка приложением для Windows является только Topocad. Пакет

FieldWorks является приложением интегрированной графической среды

MicroStation, которая в свою очередь работает с Windows 95 и NT.

Разработчики пакета «Топоград» только предполагают выпустить версию для

Windows в 1997 году. Работы по переводу Caddy и «Кредо-Диалог» под Windows

пока не ведутся.

Поэтому в настоящем обзоре остановимся только на программных

продуктах Topocad и FieldWorks.

Требования к геодезической программе.

Прежде чем перейти к обсуждению программных продуктов,

необходимо выделить возможности, которые должны быть реализованы в

топографических пакетах.

•Импорт данных из полевых накопителей электронных тахеометров или полевых

компьютеров. Желательна поддержка форматов различных фирм. Данные можно

импортировать непосредственно через последоватльный порт компьютера или

считывать из текстового файла соответствующего формата. Хотя производители

приборов практически всегда предлагают необходимые интерфейсы для

формирования текстовых файлов результатов измерений на диске компьютера,

представляется полезной поддержка обеих возможностей импорта. Необходимо

также иметь средства для редактирования полевых измерений.

•Обеспечение импорта координат точек местности, полученных спутниковыми

методами. Постепенно такие методы начинаются использоваться при выполнении

крупномасштабных съемок. Обычно для вычисления координат используется

программное обеспечение, входящее в комплект спутниковой аппаратуры. Однако

предлагаемые производителями GPS-аппаратуры «картографические» программы в

большинстве случаев не позволяют обрабатывать результаты наземных

измерений, без которых трудно обойтись при съемке.

•Обработка результатов измерений в сети обоснования. Наиболее

популярными способами построения обоснования на сегодняшний день являются

пространственная полигонометрия и различного рода засечки. Полезными

представляются возможность автоматического вычисления координат точек

обоснования, контроль грубых ошибок, уравнивание и оценка точности.

Контроль грубых ошибок по-прежнему весьма важен, поскольку даже при наличии

автоматической регистрации результатов измерений остается вероятность

ошибочного кодирования точек, неточного центрирования и измерения высот

прибора и визирных целей. •Вычисление прямоугольных координат пикетов по

результатам полярных измерений. Большинство электронных тахеометров

позволяют вычислять и записывать в память прямоугольные координаты

непосредственно в поле.

•Средства графического редактора и структурирования графических объектов,

например, размещение объектов в различных слоях. При этом наличие многих

функций мощных графических редакторов, например пространственная

визуализация и т.д., необязательно. •Наличие библиотеки российских условных

знаков и возможность создания собственных символов.

•Построение и редактирование моделей рельефа и горизонталей.

•Вывод графики на внешние устройства и экспорт данных в другие системы.

Необходимость вывода построенных планов на плоттеры не вызывают сомнений.

Зачастую именно необходимость создания качественных «твердых» копий

является главной причиной внедрения автоматизированных технологий. Однако

практически всегда создание топографического плана не является самоцелью,

план содержит необходимую информацию для проектирования инженерных

сооружений, информационных систем и т.д. В законченных цифровых технологиях

эти задачи решаются программными средствами. Ясно, что специализированный

топографический пакет вовсе не обязан содержать средства, например, для

проектирования дренажных систем. Однако обеспечение экспорта моделей

местности для дальнейшей обработки должно быть обязательно.

Основные характеристики Основные параметры включенных в

настоящий обзор пакетов программ приведены в таблице.

|Характеристики |Topocad |FieldWorks |

|Разработчик |SMT Datateknik, |Intergraph, США |

| |Швеция | |

|Операционная |Windows 3.1, 95, NT|Windows 95, NT |

|система | | |

|Графическая среда |не требуется |MicroStation |

|Оперативная память,|12 |16 |

|Мб | | |

|Объем дисковой |15 |35 |

|памяти, Мб | | |

|Русская версия |есть |нет |

|Графический формат |Собственный TOP |Собственный FLD |

|Импорт полярных |Geotronics, Leica, |Любые форматы |

|измерений |Psion, Sokkia* | |

|Редактор |есть |есть |

|результатов | | |

|измерений | | |

|Импорт результатов |Любые форматы |Любые форматы |

|спутниковых | | |

|наблюдений | | |

|Обработка |Одиночные ходы 5 |Произвольные сети |

|обоснования |типов,обратная | |

| |засечка | |

|Уравнивание по МНК |нет |есть |

|Контроль грубых |есть |есть |

|ошибок | | |

|Вычисление |есть |есть |

|прямоугольных | | |

|координат пикетов | | |

|Полевое кодирование| | |

|объектов: | | |

|- кодирование |слой, условный |слой, условный знак, атрибуты,|

|точечных объектов |знак, атрибуты |символ, текст, использование в|

| | |ЦМР |

|- кодирование |есть |есть |

|ломаных линейных | | |

|объектов | | |

|- кодирование |нет |есть |

|соединений | | |

|- кодирование |нет |есть |

|кривых | | |

|- «функции»** |5 типов |нет |

|Графический |есть |нет*** |

|редактор | | |

|Структуризация |Слой, цвет, тип |Слой, цвет, тип линии |

|графических |линии | |

|объектов | | |

|Создание |есть |есть |

|собственных | | |

|условных знаков | | |

|Российские условные|есть |есть |

|знаки | | |

|Построение ЦМР |полуавтоматическое |автоматическое по кодам точек |

|Построение |автоматическое |автоматическое |

|горизонталей | | |

|Создание «твердых» |Любые устройства, |Любые устройства, |

|копий |поддерживаемые |поддерживаемые Windows |

| |Windows | |

|Экспорт данных |DXF, DWG |Через DGN MicroStation в |

| | |другие приложения Intergraph, |

| | |DXF и DWG |

|Построение |Доп. Модули Profile|Пакет SiteWorks |

|профилей, |и Volume | |

|вычисление объемов | | |

* реализация в версии 3.0 апрель 1998.

** Функции позволяют автоматически построить по серии точек с

одинаковыми кодами прямоугольник, дугу, окружность, определить координаты

недоступной точки по вехе с двумя отражателями.

*** Пользователю абсолютно недоступны средства MicroStation, даже

элементарные (построение линий, текста и т.д.). Все графические построения

выполняются автоматически по кодам точек.

По приведенным данным можно сделать вывод, что пакет TopoCad является

вполне универсальным средством для проведения топографических работ. Пакет

недорогой и простой в изучении. Может быть рекомендован для оперативной

обработки данных в полевых подразделениях и окончательного оформления

моделей. Основной принцип FieldWorks - готовая модель местности по кодам.

Построение контурной части и модели рельефа выполняются изменением

управляющих кодов. Система управляющих кодов очень мощная и позволяет

обойтись без построения графики с помощью мыши. Для подключения условных

знаков и типов линий доступны все ресурсы MicroStation. Это более мощный,

но и более сложный пакет. Может быть рекомендован для камеральных

подразделений достаточно крупных организаций.

Но, вновь обращая внимание на то, что рассмотренные программные средства

ориентированы на производственно-научную работу, но по сути представляют

из себя готовые технологии, позволяющие автоматизировать вообще большую

часть цикла, начинающегося от производства полевых работ, и

заканчивающегося созданием готовой карты, которую можно распечатать на

соответствующем устройстве.

Это, конечно, является очень удобным при решении задач именно такого

плана, но, напротив, создает трудности, когда решаемая задача «выбивается»

из этих рамок. Поэтому становится необходимым рассмотреть универсальные

средства автоматизации, позволяющие решать задачи в принципе любого

профиля, какими являются универсальные электронные таблицы.

Программа Microsoft Excel. Краткое описание возможностей.

Сложившаяся ситуация такова, что наибольшее распространение в России

получили программные продукты корпорации Microsoft. Отвлекаясь от других

аспектов данной темы, тем не менее необходимо сказать, что это создает

некую универсальность в их применении, или даже некий необъявленный

стандарт, т.к. программные продукты этой корпорации сейчас можно найти

практически на любом компьютере, а следовательно, совместимость будет

обеспечена. К тому же продукция Microsoft являет собой весьма универсальные

средства, которые можно использовать для решения очень многих задач, и

кроме того, весьма высока степень интеграции между продуктами, что и

обуславливает их популярность в том числе.

В пакет Microsoft Office, работающий под управлением операционной системы

Microsoft Windows, входит в том числе и мощное средство разработки

электронных таблиц Microsoft Excel. (Кстати, нужно сказать, что хотя и

существуют другие средства разработки электронных таблиц и автоматизации

вычислений, но они, во-первых, встречаются крайне редко (скажем, во

внутрифирменном использовании какой-либо компании для своих специфических

нужд, а во-вторых, как уже было сказано, продукты Microsoft стали

практически стандартом де-факто, чему способствовала и их большая

универсальность). Таким образом, именно Microsoft Excel был выбран мной

для разработки средства автоматизации расчетов в лабораторной работе

«Предварительные вычисления в триангуляции». Поэтому другие средства

построения электронных таблиц здесь не рассматриваются, но зато уделяестся

внимание некоторым специфичным средствам Excel.

Возможности EXCEL очень высоки. Обработка текста, управление базами

данных - программа настолько мощна, что во многих случаях превосходит

специализированные программы-редакторы или программы баз данных. Такое

многообразие функций может поначалу запутать, чем заставить применять на

практике. Но по мере приобретения опыта начинаешь по достоинству ценить

то, что границ возможностей EXCEL тяжело достичь. За 14-летнюю историю

табличных расчётов с применением персональных компьютеров требования

пользователей к подобным программам существенно изменились. В начале

основной акцент в такой программе, как, например,VisiCalc, ставился на

счётные функции. Сегодня положение другое. Наряду с инженерными и

бухгалтерскими расчетами организация и графическое изображение данных

приобретают все возрастающее значение. Кроме того, многообразие функций,

предлагаемое такой расчетной и графической программой, не должно

осложнять работу пользователя. Программы для Windows создают для этого

идеальные предпосылки. В последнее время многие как раз перешли на

использование Windows в качестве своей пользовательской среды. Как

следствие, многие фирмы, создающие программное обеспечение, начали

предлагать большое количество программ под Windows.

Окно EXCEL.

Окно Excel содержит множество различных элементов. Некоторые из них

присущи всем программам в среде Windows, остальные есть только в окне

Excel. Вся рабочая область окна Excel занята чистым рабочим листом (или

таблицей), разделённым на отдельные ячейки. Столбцы озаглавлены буквами,

строки - цифрами. Как и во многих других программах в среде Windows,

вы можете представить рабочий лист в виде отдельного окна со своим

собственным заголовком - это окно называется окном рабочей книги, так как в

таком окне можно обрабатывать несколько рабочих листов. На одной рабочей

странице в распоряжении будет 256 столбцов и16384 строки. Строки

пронумерованы от 1 до 16384,столбцы названы буквами и комбинациями букв.

После 26 букв алфавита колонки следуют комбинации букв от АА,АВ и т.д. В

окне Excel, как и в других программах под Windows, под заголовком окна

находится строка меню. Чуть ниже находятся панели инструментов

Стандартная и Форматирование. Кнопки на панели инструментов позволяют

быстро и легко вызывать многие функции Excel. Оформление рабочих листов.

Выбор шрифта. Изменить тип, размер шрифта или исполнение текста можно

выделив соответствующие ячейки и открыв меню Формат. Выбрав команду Ячейки

вменю Формат. После этого на экране появится диалог в котором будут указаны

различные шрифты. Можно выбрать любой шрифт из списка предложенных. При

выборе шрифта можно просматривать его начертание в окне пример. Для

выбора типа шрифта, его размера и стиля можно использовать поля и кнопки,

расположенные на панели инструментов. Типы шрифтов. В настоящее время для

оформления таблиц и документов используется большое количество шрифтов.

Один из главнейших факторов, который необходимо принимать во внимание, -

это разборчивость текста, оформление тем или иным шрифтом.

Стили.

Наряду с выбором типа шрифта и его размера можно выбрать стиль шрифта:

курсив, полужирный или с подчёркиванием. Используют эти стили

только для выделения важной информации в тексте документов и таблиц.

Цвета и узоры.

В Excel можно выделить в таблице некоторые поля с помощью цвета и узора

фона, чтобы привлечь к ним внимание. Это выделение надо использовать

осторожно, чтобы не перегрузить таблицу. Выберите вкладку Вид в диалоге

Формат ячеек. Здесь для выделенных ячеек можно выбрать цвет закраски с

помощью палитры. Форматирование чисел. Если нужно, чтобы записи

превратились в удобный документ, следует произвести форматирование

чисел в ячейках. Проще всего форматируются ячейки, куда заносятся

денежные суммы. Для этого нужно выделить форматируемые ячейки. Затем

выбрать команду меню Формат - Ячейки, а в появившемся диалоге - вкладку

Число. Выбирается в группе слева строку Денежный. Справа появится несколько

возможных вариантов форматов чисел. Формат числа определяется видом

цифрового шаблона, который может быть двух видов: Чтобы лучше понять их

Страницы: 1, 2, 3