CAD-GIS integracija CAD-GIS integracija Karakteristike CAD objekata
CAD-GIS integracija CAD-GIS integracija Karakteristike CAD objekata
CAD-GIS integracija CAD-GIS integracija Karakteristike CAD objekata
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
24.5.2012<strong>CAD</strong>-<strong>GIS</strong> <strong>integracija</strong>doc.dr. Samir LemešPredavanja za predmetB4812 "Kompjutersko oblikovanje parkovskog prostora (<strong>CAD</strong>)"Šumarski fakultet u Sarajevu, 2012.<strong>CAD</strong>-<strong>GIS</strong> <strong>integracija</strong>• <strong>Karakteristike</strong> <strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> 3D <strong>objekata</strong>• Metode integracije• Konverzija geometrije• Gubitak informacija• Implementacija<strong>Karakteristike</strong> <strong>CAD</strong>/<strong>GIS</strong> <strong>objekata</strong>• 3D <strong>CAD</strong> i 3D <strong>GIS</strong> sistemi opisuju isteobjekte, ali pripadaju različitim domenama– zato se <strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> podaci razlikuju.• S razvojem IT i 3D prikaza a geoprostornihostoinformacija, sve su veći zahtjevi zanjihovom zajedničkom upotrebom.• Osnovna razlika je u skali <strong>objekata</strong>: <strong>CAD</strong>objekti su reda veličine mm/cm/m, dok su<strong>GIS</strong> podaci kilometarski ili globalni.<strong>Karakteristike</strong> <strong>CAD</strong>/<strong>GIS</strong> <strong>objekata</strong>• Istovremeno egzistiranje <strong>objekata</strong> čije sedimenzije odnose u omjeru i do 1:1000 uistoj datoteci predstavlja problem u smislureprezentacije tih <strong>objekata</strong>.• <strong>CAD</strong> objekti su obično virtualni, dok su<strong>GIS</strong> objekti slike iz prirode i predstavljajurealne podatke.• Osobine (atributi) <strong>CAD</strong>i <strong>GIS</strong> <strong>objekata</strong> se razlikuju.<strong>Karakteristike</strong> <strong>CAD</strong>/<strong>GIS</strong> <strong>objekata</strong>• 3D <strong>CAD</strong> koristi vektorsku grafiku zaprecizno modeliranje geometrijskih<strong>objekata</strong> koji se mogu modifikovati bezgubitka informacija i preciznosti.• <strong>GIS</strong> sistemi su prvenstveno namijenjeni zamapiranje i prostornu analizu <strong>objekata</strong> izprirode, a ne za preciznokonstruisanjegrađevinskih <strong>objekata</strong>.<strong>Karakteristike</strong> <strong>CAD</strong> <strong>objekata</strong>• Informacije o matematičkom opisu objektasu detaljne i poznate.• Proces modeliranja se zasniva većinom naprimitivima (koji su definisani jednostavnimmatematičkim formulacijama) koji sekombinuju u složene objekte.• Konačni <strong>CAD</strong> objekatje jasno definisan, svisokom preciznošću.1
24.5.2012<strong>Karakteristike</strong> <strong>GIS</strong> <strong>objekata</strong>• Koristi se statistički opis <strong>objekata</strong> snedovoljno informacija o obliku.• Moraju postojati relacije izmeđuprostornih i drugih podataka.• Podaci sadrže određenunepreciznost, tako da je<strong>GIS</strong> objekat uvijek samo približno definisan.• Često se kombinuju podaci iz više izvora;potrebno je usklađivanje parametara.Metode integracije• Za integraciju heterogenih 3D podataka iz<strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> sistema koriste se sljedećemetode integracije:◦ Direktni uvoz podataka,◦ Dijeljeni pristupbazi podataka,◦ Formalna semantika iintegrisanoupravljanje podacima,◦ Prevođenje datoteka.Direktni uvoz podataka• Direktni uvoz podataka podrazumijeva dase podaci čitaju i simultanokonvertuju u memoriji.• Ne zahtijeva se posredniformat podataka, dovoljan jedigitalni prikaz 3D <strong>GIS</strong> ili 3D <strong>CAD</strong> formata.• Naprimjer, software ArcView može čitatiMicroStation DGN datoteke direktno, takoda se 3D <strong>CAD</strong> podaci mogu vizualizirati,filtrirati i štampati u istoj mapi kao i drugi3D <strong>GIS</strong> podaci.Dijeljeni pristup bazi podataka• Koristi se aplikativni programski interfejs(API - application programming interface) kojiomogućava posredni pristup podacima.• Google Earth Extension for Auto<strong>CAD</strong>• ESRI je razvio ArcSDE API za <strong>CAD</strong> klijentepomoću kojih se 3D <strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> objektimogu pohranjivati u istubazu podataka, a koji sekoristi kao jedan odAuto<strong>CAD</strong> alata.Dijeljeni pristup bazi podataka• API je software kojiomogućava razmjenupodataka izmeđuodvojenih programa,bez potrebe zapromjenomizvornogkoda.Formalna semantika• Semantika (geometrijskih i drugih informacija)<strong>GIS</strong> i <strong>CAD</strong> domena se formalizira u ontologijedomena, a zatim se te ontologije usklade da seomogući razmjena informacija.• Nakon rješavanja semantičkih razlika, kreira seintegrisani model, kojim se upravlja tako da seodrži konzistentnosttokom ažuriranja ilidodavanja podatakau bazu podataka.2
24.5.2012Prevođenje datoteka• Prevođenje podrazumijeva konverzijupodataka iz jednog u drugi format.• DXF format može biti posrednik.• Zbog razlika između 3D <strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> modelapodataka i formata datoteka, potrebno jeuspostaviti sintaksne i semantičke relacije.• Tokom tog procesadolazi doneizbježnog gubitkapodataka, kojitreba minimizirati.Konverzija geometrije• Geometrija je važan dio<strong>CAD</strong> i <strong>GIS</strong> sistema.• <strong>CAD</strong> sistem sadrži ipokretne i nepokretneobjekte, dok <strong>GIS</strong> sistemsadrži samo nepokretneobjekte.• Konverzija geometrije nepokretnih<strong>objekata</strong> je najvažnija komponentaintegracije ova dva sistema.Konverzija geometrije• U Auto<strong>CAD</strong>-u se koristi nekoliko vrstalinija: Line, Polyline, 3D Polyline, Multiline.• <strong>GIS</strong> sistemi koriste samo jednu vrstu linija,koja se sastoji od čvornih tačaka a (vertex) isegmenata.• Konverzijaobuhvaća iosobine linija(boja, tip,debljina,...).Konverzija geometrije• Poseban problem predstavlja konverzija<strong>GIS</strong> linija u <strong>CAD</strong> linije, jer se jedna vrstalinije treba predstaviti pomoću više tipova.• Iz tog razloga se najčešće sve <strong>GIS</strong> linijepretvaraju u <strong>CAD</strong> 3D Polyline.Konverzija geometrije• U Auto<strong>CAD</strong>-u, nepravilne površine (kojima seopisuje teren) se modeliraju kao mrežapoligona (faceted surface, polygonal mesh).• Poligoni su ravni, tako da ta mreža zakrivljenepovršine može prikazati samo približno.• Auto<strong>CAD</strong> koristi nekoliko vrsta takvihpovršina: 3D face,Ruled surface,Tabulated surface,Revolved surface,Edge-defined surface,...Konverzija geometrije• <strong>GIS</strong> koristi dvije vrste površina: generičke ivertikalne površine.• Generičke se koriste za prikaz puteva,jezera, ,geoloških i drugih površina.• Vertikalne površine se koriste za prikazzidova i sličnih vještačkih <strong>objekata</strong>.• Generičke površine mogu biti konkavne ikonveksne, a sastoje se od trouglova.• Vertikalne se površine sastoje odčetverouglova.3
24.5.2012Konverzija geometrije• U novije vrijeme i <strong>GIS</strong> software podržavaparametarske površine (B-spline, NURBS).• Obzirom na način prikupljanja <strong>GIS</strong>podataka (laserska triangulacija, oblakprostornih tačaka), č k) izvorno su <strong>GIS</strong> površinepredstavljenemrežom trouglova,ali postoje tehnikeza pretvaranjemreže trouglovau NURBS površine.Gubitak informacija• Konverzija podataka između različitih formatadatoteka ne može sve objekte prenijeti uidentičnoj formi iz jednog domena u drugi.• Naprimjer, Auto<strong>CAD</strong> može predstavitimatematički luk (dio kružnice), dok <strong>GIS</strong>software ne podržava taj tip objekta.• Obično se <strong>CAD</strong> luk definisans tri tačke u <strong>GIS</strong>-u predstavljanizom povezanih duži.• Da bi se smanjila greška,povećava se broj duži koje aproksimiraju luk.Gubitak informacija• <strong>GIS</strong> datoteka sadrži kontrolne tačke svihpovršina, koje se koriste za prostornuanalizu i druge operacije.• Auto<strong>CAD</strong> datoteka ne sadrži informacije okontrolnim tačkama (boundary d points), ) jerse <strong>CAD</strong> model koristi za dizajn i tehničkocrtanje, a ne za analizu.• Konverzijom površine iz<strong>GIS</strong>-a u <strong>CAD</strong> površinugube se informacije okontrolnim tačkama.Primjer implementacije• Teren predstavljen izohipsama s 2D kartese vektorizira pomoću Spline krivulja.• Izohipse senaredbom MOVEpomjeraju po z-osi.• Naredba LOFT sekoristi za generisanje3D modela terena.• Smooth MESH:mreža NURBSPrimjer implementacije• 3D operacijaSUBTRACT se nemože izvršiti nadmrežom površina,nego samo nadpunim objektima.• Smooth –parametarske krivepovršine (NURBS)• Faceted - trougloviPrimjer implementacije• Konverzija <strong>objekata</strong> u mrežu trouglova(faceted, tesselated surface).• Ponovnim pretvaranje u mrežu NURBSpovršina gube se oštri prelazi (morapostojati G 2 kontinuitet).4
Change language