Centrálna priestorová databáza VISÚ – teória, prax a stav

1. Centrálna priestorová databáza VISÚ – teória, prax a stav Ing. Kamil FAKO, PhD. Topografický ústav OSSR Banská Bystrica fako@topu.army.sk

2. Obsah • Pojmy a definície • História • Technológie – základné princípy • Postup zberu • Fotogrametria • Miestne šetrenie • Kontroly • Objekty CPD – prehľad • Použitie CPD • Ukážky aplikácií Enviro-I-Forum, Zvolen

3. Pojmy a definície I. • VISÚ – vojenský informačný systém o území: súbor hardvéru, softvéru, údajov a pracovníkov poskytujúci nielen topografickú podporu jednotkám OSSR pri rôznych operáciách (plánovanie, rozhodovanie, analýzy, velenie, navigácia, ...) • CPD – centrálna priestorová databáza – údajové „srdce“ VISÚ • ZBGIS – Základná báza geografických informačných systémov – civilný sektor Enviro-I-Forum, Zvolen

4. Pojmy a definície II. • Metaúdaje – údaje popisujúce kvalitu iných údajov • Dátum získania údajov • Presnosť údajov • Spoľahlivosť údajov • Platnosť údajov • Stav objektu • Autor údajov Enviro-I-Forum, Zvolen

5. História • pred 1998 – prvá zmienka o jednotnom informačnom systéme v armáde SR • 2000 – 2001 – tvorba prvej koncepcie číselníka objektov (základ DIGEST) • 2001 – začiatok spolupráce Armády a Úradu geodézie kartografie a katastra • 2002 – pilotná verzia databázy (R1) • 2003 – prvé územie spracované podľa nového číselníka (R2) • 2005 – 12 % územia SR pokryté údajmi Enviro-I-Forum, Zvolen

6. CPD - obsah • Centrálna priestorová databáza VISÚ (CPD) obsahuje: • vektorový model územia s podrobnosťou a presnosťou prevyšujúcou TM • digitálny model terénu (DMT) s krokom 30x30 m • CPD je súčasť Centrálneho údajového skladu TS OSSR Enviro-I-Forum, Zvolen

7. Technológia – princípy CPD I. • Objektívna realita – iba to, čo v skutočnosti vidieť na povrchu • Minimálny rozmer objektu: • 12 m2 pre plošné • 5 m pre dĺžkové • Plná pokryvnosť územia • Aktuálnosť – zber najneskôr 18 mesiacov po snímkovaní • Aktuálnosť – miestne šetrenie nasledujúce leto po zbere Enviro-I-Forum, Zvolen

8. Technológia – princípy CPD II. • Súradnicový systém: WGS-84, UTM • Výškový systém: BpV • Stredná polohová chyba: ± 1,5 m • Stredná výšková chyba: ± 1,7 m • Najmenšia dĺžka líniového objektu: 5 m • Najmenší rozmer plošného objektu: 12m2, širší než 2 m Enviro-I-Forum, Zvolen

9. Technológia – princípy III. • Objekt – základná jednotka údajovej databázy • Jednoduchý objekt – geometricky reprezentovaný (budova, lúka, les, cestný úsek, ...) • Kompozitný objekt – relačné spojenie jednoduchých objektov (sídlo, most, cesta, ...) • Atribút – druh vlastností popisujúcich objekt • Hodnota atribútu – vlastnosť objektu Príklad: • Budova – objekt • Druh využitia – atribút • Obytná budova – hodnota Enviro-I-Forum, Zvolen

10. Technológia – princípy IV. • Každý objekt má jedinečný identifikátor – CPD_ID • Generovaný prostredníctvom GUID procesu • Odkazy na objekt – kompozity, analýzy, ... • Logovanie akcií • Topológia • Priestorové vzťahy medzi objektmi • Atribútové pravidlá • Logické pravidlá vlastností objektov Enviro-I-Forum, Zvolen

11. Technológia – princípy V. • Nespoľahlivo identifikovateľné objekty – samostatné kategórie: • operátor vidí objekt, ale nedokáže spoľahlivo určiť o aký objekt sa jedná, • Charakteristiky formátov CPD • Formát: ESRI personálna geodatabáza (plán SDE) • Shape súbory – bez doménových atribútov • Tabuľky – bez geometrie Enviro-I-Forum, Zvolen

12. Postup zberu I. • Stereofotogrametria (FG) • Letecké meračské snímkovanie – ČB, F; analógovo alebo digitálne • Skenovanie filmu po vyvolaní – špeciálny skener • 3D vyhodnocovanie priestoru (2 x LMS, vnútorná a vonkajšia orientácia, vytvorenie modelu, paralaxa, ortofotosnímka, ...) • Špeciálny filter (aktívny emitor), pasívne okuliare, 3D myš, ... • x, y, z pre každý zozbieraný vertex (bod) • Meranie výšok objektov - h Enviro-I-Forum, Zvolen

13. Postup zberu II. • Naplnenie atribútov • Len to, čo fotogrametria dokáže spoľahlivo interpretovať (okrem výšky iba zopár atribútov) • Metaúdaje • Topologická kontrola po FG • Atribútová kontrola po FG • Príprava miestneho šetrenia • Doplnenie objektov z iných zdrojov – mapy, tabuľky, iné databázy, ... iba ako nespoľahlivé, • Vytlačenie celého územia – vlastný kľúč Enviro-I-Forum, Zvolen

14. Postup zberu III. • Miestne šetrenie • Preveruje všetky objekty ako keby boli neurčené • Získava všetky merateľné údaje o objektoch • Napĺňa atribúty objektov • Kontroluje geometriu • Zodpovedá za správnosť a presnosť atribútov • Zodpovedá za finálny stav databázy Enviro-I-Forum, Zvolen

15. Postup zberu IV. • Topologická kontrola • Prekrývanie plôch – zakázané (okrem mostnej konštrukcie) • Diery v plochách – zakázané • Križovanie komunikácií s vodou – musí byť riešené (brod, priepust, most) • „Uzly“ na líniách • „Snapovanie“ bodov a línií Enviro-I-Forum, Zvolen

16. Enviro-I-Forum, Zvolen

17. Postup zberu V. • Atribútová kontrola • Limitné hodnoty atribútov • Naplnenie všetkých atribútov • Logické hodnoty atribútov a vzťahy medzi rôznymi atribútmi • Nekontroluje sa podobnosť atribútov susedných objektov Enviro-I-Forum, Zvolen

18. Enviro-I-Forum, Zvolen

19. Postup zberu VI. • Kontroly po vykonaní miestneho šetrenia • Vykonáva ich oddelenie TK • Pohľadová kontrola vektorov • Štatistická kontrola objektov • Kontrola vybraných objektov v teréne • Záverečná správa • Povolenie na distribúciu/použitie alebo vrátenie „dodávateľovi“ Enviro-I-Forum, Zvolen

20. Objekty CPD - prehľad • 142 objektov • Z toho je 42 kompozitných – bez geometrie Enviro-I-Forum, Zvolen

21. Prax • Neustále vylaďovanie fotogrametrického zberu • Obmedzovanie „únikových ciest“ • Nástroje a skripty na uľahčenie práce s databázou • Vylepšovanie preberacej kontroly • „Už sa poznáme“ a vieme, kde treba hľadať • Technologické dni Enviro-I-Forum, Zvolen

22. Enviro-I-Forum, Zvolen

23. Enviro-I-Forum, Zvolen

24. Použitie údajov CPD I. • Tvorba máp • Nie je prioritné ale vychádza z potreby OSSR na aktuálne mapy • Jednoduchá editácia a aktualizácia údajov • Production Line Tool Set PLTS – sada nástrojov na „poloautomatickú“ tvorbu máp • Verzionovanie • CPD bola pôvodne plánovaná pre detail vyhovujúci TM 1: 25 000 • Lepší detail možno umožní tvorbu máp 1: 10 000 Enviro-I-Forum, Zvolen

25. Použitie údajov CPD II. • Analýzy • Viditeľnosť veľmi blízka realite (výšky budov, lesa, stĺpov, vysielače, ...) • „Sieťové“ analýzy – presuny jednotiek • optimalizácia • limity (obmedzenia výšky, šírky, hmotnosti) • Krízové analýzy typu „čo ak..“ • 3D analýzy v spolupráci s DMR-3 Enviro-I-Forum, Zvolen

26. Použitie údajov CPD III. • Podpora jednotiek • Navigácia • 3D pohľady • Virtuálne simulácie • Digitálny podklad do zariadení na zameriavanie • Plánovanie operácií z rôznych úrovní velenia až do najnižšieho stupňa • Výukový materiál Enviro-I-Forum, Zvolen

27. Ukážky • CPD - Región 3 • Ukončený v roku 2004 • Oblasť Lučenca a okolia • Všetky vrstvy • Farebné ortofotosnímky • Neplnohodnotné kompozity • DMR - 3 Enviro-I-Forum, Zvolen

28. Enviro-I-Forum, Zvolen

29. Enviro-I-Forum, Zvolen

30. Enviro-I-Forum, Zvolen

31. Enviro-I-Forum, Zvolen

32. Enviro-I-Forum, Zvolen

33. Enviro-I-Forum, Zvolen

34. Enviro-I-Forum, Zvolen

35. Enviro-I-Forum, Zvolen

36. Enviro-I-Forum, Zvolen

37. Enviro-I-Forum, Zvolen

38. Enviro-I-Forum, Zvolen

39. Enviro-I-Forum, Zvolen

40. Enviro-I-Forum, Zvolen

41. Enviro-I-Forum, Zvolen

42. Enviro-I-Forum, Zvolen

43. Animácia Enviro-I-Forum, Zvolen

44. Ďakujem za pozornosť! • Adresa: • Ružová 8BANSKÁ BYSTRICA • Telefón: +421 (960) 412501 • Fax: +421 (960) 412587 • web: http://topu.army.sk • e-mail: info@topu.army.sk Ing. Kamil FAKO, PhD. fako@topu.army.sk