Модели данных

При организации системы моделей в технологии фотограмметрического проектирования было выбрано четыре модели данных: базисная, агрегативная, обобщенная„объектная.

Базисная модель. Подход основан на использовании базы данных, в которой хранятся наборы базисных (атомарных) моделей данных. Набор, или библиотека базисных моделей, создается до началафотограмметрического проектирования,

Базисные модели можно определить как группы точек (точка входит как частный случай), обладающих характерной структурой и пропорциями. В терминологии САПР такие базисные модели называются лримив ивами,

Базисные модели не несут самостоятельной информации о конкретном объекте. Неполными аналогами таких моделей в картографии могут служить условные знаки, которые в совокупности сдополнительной информацией дают картину, описывающую реальный объект. Базисные модели характеризуются наличием в них свободных параметров, которые определяются в процессе измерений,

 

Базисными эти модели называются еще и потому, что играют роль базиса разложения исходных моделей объектов для последующего построения цифровых моделей.

Важная особенность этих моделей, которая часто ускользает от многих специалистов, состоит в том, что они являются не только набором (данных) графических файлов, Они определены на множествекак типов данных, так и правил преобразования этих моделей и построения на их основе сложных моделей.

В большинстве фотограмметрических систем обработки данных роль базовых информационных единиц играет логическая запись, задаваемая только кодом и координатами точки трехмерногопространства. Набор структур базисных моделей и какая-либо топология отсутствуют.

В силу произвольного расположения точек подобные технологии требуют при каждом построении модели определения и кодирования связей между точками. В свою очередь, это увеличивает объемсемантического моделирования и затрудняет типизацию данных.

 

 

В отличие от примитивов типа "точка" базисные модели обладают элементарной структурой (топологией} и связями между точками, образующими базовую модель. Перед началом измерений масштабих не установлен.

Применение базисных моделей требует дополнительной классификации объектов на этапе дешифрирования снимков. При обработке снимков измеряется не каждая точка объекта, как в традиционнойтехнологии, а только ограниченное количество точек и параметров (новый вид измерений) объектов, состоящих из базисных моделей. Делается это для определения местоположения групп точек,образующих базисные модели, и для определения их масштабов или пропорций.

Агрегативная модель. На первом и втором этапах фотограмметрического проектирования исходная модель (изображение на снимке) представляется как агрегативный комплекс (составная модель),построенный на основе абстракции типа "агрегация". С использованием метода по. шаговой детализации эта сложная модель разлагается на более мелкие

до тех пор, пока не будет представлена набором заданных в БД базис-
ных моделей.

Полное разложение объекта на составляющие базовые модели и установление связей между ними определяет агрегативную модель. Другими словами, агрегаеиаиая модна — совокупность базисных моделей с набором связей, описывающих реальный объект на логическом уровне.

Агрегативная модель представляет собой "каркас", или схему, объекта. Она несет в себе индивидуальные топологические характеристики объекта, но не имеет полной метрической нагрузки.

Поскольку агрегативная модель организована на основе известных (типовых) базисных моделей, которые определены на множестве типов данных и правил преобразования, то с организацией ееструктуры одновременно определяется набор правил ее построения и преобразования как подкласс общего класса преобразований базисных моделей,

Итак, агрегативная модели определяется как совокупность базисных моделей с набором связей между ними и набором правил построения и преобрыования некоего подкласса (а не одного) объектов,

Важная технологическая особенность фотограмметрического проектирования состоит в том, что процесс индивидуального измерения координат точек в традиционных технологиях заменяетсяпроцессом измерения параметров классифицированных групп точек.

Этот подход обеспечивает два заметных преимущества при сборе данных

1) использование базисных моделей значительно уменьшает объем семантического моделирования при сборе информации об объекте и объем измерения координат точек;

2) повышается надежность измерений, так как наличие известной структуры позволяет корректировать измеренные координаты точек снимков до этапа вычисления по ним пространственных координатточек объектов

Такой подход применим для всех геообъектов, имеющих структуру, которая может быть определена через набор структур базовых моделей.

На этапе цифрового моделирования при таком подходе используются преимущества типового проектирования (на основе базисных моделей) перед индивидуальным проектированием (с применениеммножества отдельных точек).

Дальнейший процесс проектирования происходит на третьем, четвертом и частично на пятом этапах (см. рис. 6,4).

На основе измерений снимка агрегативная модель дополняется необходимыми параметрами.

Целью первых четырех этапов проектирования является построение цифровой модели (местности или объекта}, Цифровая модель должна быть организована так, чтобы ее можно было многократно использовать при решении различных технологических задач, что потребует большего объема данных, чем для решения одной.

Обобщенная модель. Цифровая модель, сформированная на основе агрегативной модели и множества измерений, должна обладать информационной избыточностью по отношению к модели одиночногообъекта. В ней должны храниться избыточные координатные данные и характерные для баз данных метаданные.

В процессе фотограмметрического проектирования создается избыточная цифровая модель.

Обобщенная модель — информационно переопределенная (по отношению к одиночной) модель, построенная на основе агрегативной модели и множества измерений и определенная на множествемоделей представления и множестве правил построения.

Обобщенность модели выражается в том, что она, хотя и содержит все индивидуальные признаки объекта, изображенного на снимке, располагает дополнительной информацией для описания ипостроения ряда подобных или близких моделей.

Объектная модель. На этапе представления информации создается объектная модель, которая является описанием конкретного объекта моделирования или проектирования, Объектная модель определяется как форма реализации или представления обобщенной модели в цифровом, графическом или другом виде на основе задания на построение модели объекта,