« inapoi

Etapa 1: Pregătirea bazei teoretice. – finalizată la 30.01.2009

1. Obiectivele fazei de execuţie
Scopul principal al acestei faze este acela de a defini caracteristicile tehnice şi de performanţă ale algoritmilor de vectorizare şi de determinare a preciziei bazelor de date geografice. Pentru atingerea acestui scop s-a elaborat documentaţia „Pregătirea bazei teoretice”.
Pentru etapa I proiectul şi-a propus atingerea următoarelor obiective:

• pregătirea bazei teoretice;
• evaluarea situaţiei actuale pe plan intern şi internaţional;
• inventarierea algoritmilor de vectorizare;
• inventarierea algoritmilor pentru testarea preciziei bazelor de date geografice;
• realizarea unei colaborări strânse între Agenţia de Cercetare pentru Tehnică şi Tehnologii Militare şi Academia Tehnică Militară pe de-o parte şi agenţii economici implicaţi în proiect, pe de altă parte.

2. Rezumatul fazei
Datorită importanţei şi a dificultăţilor pe care le presupune, procesul de conversie automată raster-vector a constituit un obiect de cercetare major în ultimele două decenii. Doar în ultimii ani, au devenit practice şi disponibile în comerţ pachete software pentru conversia automată raster-vector, dar şi acestea cu limitări (se pot vectoriza automat doar elementele liniare şi poligonale cu unele neajunsuri – elementele liniare reprezentate prin linie întreruptă sau punctată nu sunt identificate ca elemente unitare). Un proces de conversie complet automat raster-vector include achiziţia imaginii, prelucrarea prealabilă, trasarea liniară, recunoaşterea textului (OCR), recunoaşterea formei, crearea topologiei şi culegerea atributelor.
La noi în ţară problematica este foarte puţin abordată. Nu s-au dezvoltat algoritmi sau software pentru culegerea automată sau semiautomată a datelor cartografice.
Conversia raster – vector constă în analiza unei imagini raster în vederea transformării acesteia dintr-o reprezentare matricială de pixeli într-o reprezentare vectorială.
Una din problemele principale ale vectorizării este aceea dacă metodele să aibă sau nu la bază un algoritm de scheletizare. O imagine scheletizată nu asigură întotdeauna cea mai bună precizie pentru extremităţile liniilor şi pentru intersecţii. Ţinând seama de aceste consideraţii s-au dezvoltat două clase de algoritmi de vectorizare:

• algoritmi într-un singur pas – algoritmi ce se aplică direct imaginii primare;
• algoritmi în doi paşi – algoritmi ce au ca etapă preliminară scheletizarea.

          Deşi s-au identificat mai mulţi algoritmi de vectorizare performanţi, fiecare cu avantaje şi dezavantaje, nu se poate trage concluzia că pentru un anumit tip de hartă şi un anumit detaliu este bun un anumit algoritm. Ideal ar fi să se dispună de un sistem în care să fie implementaţi toţi algoritmii prezentaţi, lăsând la latitudinea operatorului alegerea unuia dintre ei, în funcţie de experienţa şi cunoştinţele sale şi de parametrii proiectelor aplicaţiilor.
Precizia atributelor variază în cadrul unei hărţi în format digital, de aceea este util să se determine o variaţie spaţială a probabilităţii de clasificare, nu doar o statistică sumară.

Etapa 2: Culegerea datelor din teren (culegere parţială). – finalizată la 01.10.2009

1. Obiectivele fazei de execuţie
Scopul principal al acestei faze este acela de a executa măsurători în teren şi realizarea unor baze de date geografice necesare pentru testarea algoritmilor propuşi. Această testare se va face într-o etapă ulterioară. Pentru atingerea acestui scop s-a elaborat documentaţia „Culegerea datelor din teren (culegere parţială)”.
Pentru etapa II proiectul şi-a propus atingerea următoarelor obiective:

• culegerea parţială a datelor din teren;
• prelucrarea datelor;
• analizarea datelor prelucrate şi determinarea domeniului de valori;
• crearea şi popularea unor baze de date geografice cu datele culese;
• realizarea unei colaborări strânse între Agenţia de Cercetare pentru Tehnică şi Tehnologii Militare şi Academia Tehnică Militară pe de-o parte şi agenţii economici implicaţi în proiect, pe de altă parte.

2. Rezumatul fazei
În etapa a II-a, “Culegerea datelor din teren (culegere parţială)”, s-au proiectat şi s-au realizat baze de date geografice pentru o zona test Otopeni. Aceste baze de date vor fi folosite în etapele viitoare pentru testarea algoritmilor propuşi. Pentru aceasta s-au efectuat măsurători (parţiale datorită fondurilor alocate) în teren. S-au folosit trei staţii totale Leica TCR 407 Power cu precizia de măsurare de 5" şi un receptor GPS Trimble 5700 cu frecvenţele L1 şi L2 având rata de eşantionare de 5 secunde. Prelucrarea măsurătorilor atât GPS cât şi cele topografice s-au făcut cu softwareul Trimble Geomatics Office.
Pentru bazele de date geografice s-a folosit modelul georelaţional în care atributele sunt asociate unor puncte, linii şi areale. În cadrul acestei abordări, entităţile spaţiale sunt legate cu atributele asociate prin intermediul unui identificator unic. Seturile de atribute sunt stocate în tabele de atribute diferite, iar informaţiile relevante pentru un obiect spaţial sunt acumulate prin relaţionarea a două sau mai multe tabele de informaţii. Modelul georelaţional are două caracteristici importante:

• reuniunea poate fi aplicată în ambele sensuri - pot fi găsite atribute dându-se datele de poziţionare sau pot fi găsite datele de poziţionare dându-se o anumită gamă de atribute;
• toate informaţiile atribut din cadrul unui model sunt asociate cu unul sau mai multe obiecte spaţiale. Atributele care nu sunt legate la cel puţin un obiect nu sunt, în mod normal, incluse în tabelele cu atribute.

          Pentru implementarea acestui model se adoptă o strategie duală sau hibridă de stocare a datelor, cu datele spaţiale ţinute separat de atribute, sistemul menţinând legături numai între fişiere. Datele de poziţionare sunt reprezentate printr-un model topologic de date spaţiale, iar atributele sunt stocate în tabelele unei baze de date relaţionale standard. De exemplu, în cazul ArcGIS, exemplul tipic pentru această abordare este formatul SHP, datele spaţiale fiind stocate în fişiere cu extensia shp, iar datele atribut sunt stocate într-o baza de date DBASE IV. Relaţia dintre datele de poziţie şi atribute este păstrată într-un fişier cu extensia shx.