Файл: Лекция 1 (03. 02. 2021) Тема 1 Основные сведения о геоинформационных системах (гис) Понятия информации и данных.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 108

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Достоинства САПР

  • ускорение процесса проектирования и конструирования деталей в 1,5-2 раза;

  • уменьшение затрат на изготовление изделий вплоть до 20%;

  • удешевление процесса разработки и расходов на эксплуатацию;

  • меньшие расходы на формирование моделей и проведение тестов;

  • значительный рост качества и технического уровня результатов работы.

Структура САПР

регламентирована ГОСТ 23501.101-87 и включает в себя два класса подсистем:

  • проектирующие (назначение - решение конкретных проектных задач)

  • обслуживающие (функции информационного обмена между ними).

Основные составляющие модули:

  • Построение двумерных систем и геометрическое ЗD-моделирование.

  • DesРМ – Design Process Management - управление процессом конструирования.

  • РDМ — Product Data Management - организация и оптимизация заложенных данных.

  • Диалоговый модуль - дает возможность эффективного общения пользователя с программой.

  • Совокупность технических средств - измерительные приборы и инвентарь для построения.

  • Математическая база, включающая в себя алгоритмы решения проблем и функции преображения данных.

  • Информационное обеспечение - энциклопедический набор знаний, к которому имеет доступ пользователь,

  • Языковая надстройка с возможностью перевода текста.

  • Базовая совокупность средств, необходимых при стандартных ситуациях проектирования.

Компоненты САПР (обеспечение)

  • Техническое

  • Программное

  • Информационное

  • Математическое

  • Лингвистическое

  • Методическое

Классификация (по ГОСТ 23501.108-85)

уровень автоматизации: низкий (до 25%), средний (от 25% до 50%), высокий (от 50%);

комплексность автоматизации: одноэтапные, многоэтапные, комплексные;

вид выпускаемых документов: на листе, на машинных или на фотоносителях;

производительность выпуска документации: малая, средняя, высокая.

Классификация САПР (международная)

  • по отраслевому назначению;

  • по цели использования;

  • по масштабам;

  • по форме основной подсистемы.

Классификация по отраслевому назначению

Машиностроительные (МСАDmechanical САD) – это сфера машиностроения любой сложности: от ракетных установок и автомобилей до примитивного тостера (КОМПАС, SolidWorks);

Приборостроительные (ЕDА или
electronic САD) - это группа радиоэлектронных разработок, необходимая для разработки как целого проекта, так и его элементов: микросхем, плат и других деталей rСАD и АltiumDesigner).

Архитектурные (АЕС САD или СААD) - программное обеспечение для архитекторов и строителей. Используется для возведения зданий, строительства дорог и элементов инфраструктуры любой сложности utoCAD, Веntley).

Классификация по цели (по назначению)

САD - отвечает за проектирование и создание чертежей. Категория включает подкатегории СADD и САGD, инструменты в которых отвечают за создание чертежей и формирование геометрических моделей соответственно.

САЕ - модуль для автоматических подсчетов и аналитических процессов; отдельно выделяется подкатегория САА, включающая ПО для компьютерного анализа.

САМ - подготовка производства и управление всей системой.

САРР - объединяют в себе возможности САБ и САМ, используются для планирования технологических процессов.

Классификация по масштабу комплектации

Нижний уровень отвечает за конструкторскую документацию.

Средний уровень отличается повышенным контролем за отчетность и возможностью построения 3В-моделей.

Высший уровень обеспечивает наиболее широкий спектр возможностей, сопровождая процесс создания изделия любой сложности от расчетных манипуляций до момента тестирования.

Классификация по характеру базовой комплектации

На основе технической графической методики двумерного и объемного моделирования (применяются в большинстве случаев в машиностроении).

На Системе Управления Базой Данных (ориентированы на математические расчеты, использование формул и алгоритмов, оперирование большим количеством информации). Чаще всего используются для создания бизнес-проектов и экономических выкладок.

На базе узкопрофильных модулей, необходимых для специализированных действий в той или иной сфере деятельности.

Интегрированные программные обеспечения, включающие в себя все предыдущие виды. Они сложнее в управлении‚ но обеспечивают широкий охват возможностей.

Классификация по числу уровней технического обеспечения

  • ОДНОУРОВНЕВЫЕ

  • ДВУХУРОВНЕВЫЕ

  • ТРЕХУРОВНЕВЫЕ

Примеры САПР-программ верхнего уровня



  • NХ (разработчик — Siemens PLM Software) — программный продукт с большими возможностями в сфере промышленного дизайна, конструирования, проектирования оснастки (штампов, литейных форм), программирования станков с ЧПУ инженерного анализа.

  • САТIА (разработчик — Dassault Systemes). Нишей данного программного комплекса выступают такие отрасли как авиастроение и кораблестроение, тяжелое машиностроение.

  • Особенностью САТIА является возможность совместной работы в режиме реального времени.

  • Данный программный комплекс включает в себя порядка трех сотен подключаемых модулей.

Эти программные комплексы соответствуют классу САЕ.

Примеры САПР-программ среднего уровня

  • Mechanical Desktop (разработчик Autodesk) предназначен для подготовки проектных решений как отдельных деталей, так сборок, а также сопроводительной технической документации.

  • Mastercam (разработчик — СNС Software, Inc.) представляет собой универсальный, используемый в различных областях программный продукт, предлагающий возможность многовариантных решений в разных режимах работы.

Примеры САПР-программ нижнего уровня

  • Bricscad (разработчик — Bricsys) программный продукт, предназначенный для создания двумерных чертежей и трехмерного моделирования. Широко используется в машиностроении, строительстве, электрике и автоматике. Основная особенность — единый формат для 2D и ЗD объектов.

  • КОМПАС (разработчик АСКОН) представляет собой программу для моделирования. Дает возможность вести конструкторскую документацию, поддерживает отечественные стандарты ЕСКД. Однако не является кросс платформенной системой, так как формат чертежей не поддерживается другими пакетами.

Примеры САПР-программ: AutoCAD

Недостатки:

- Неудобная работа с таблицами.

- Трудность в освоении софта.

- Трудность корректного импортирования чертежей, выполненных в Автокаде, в другие ПО.

- Интерфейс побочных модулей зачастую не проработан.

- Завышенная ценовая политика.

Примеры САПР-программ: NanoCAD

Достоинства:

- Ориентирован на правила ГОСТа.

- Соотносится с другими САПР и легко импортируется за счет поддержания различных форматов.

- Имеет возможность доступа в библиотеку заготовленных схем и поддерживает обмен данными с системой NormaCS.

Недостатки:

* нестабильная работа и частые сбои.

* долгая загрузка софта.

* трудности при редактировании геометрии – затруднена работа со сплайнами и штриховками.


Примеры САПР-программ: ZWCAD (от ZWSOFT)

Достоинства:

- Привычный интерфейс и удобное меню с грамотным переводом на русский язык.

- Базовая комплектация имеет стандартный набор инструментов. Для узких специальностей компанией представлен ряд дополнительных модулей с расширенным функционалом.

- Полная совместимость с другими ПО, в том числе, с Автокадом.

- Поддержка как двумерных, так и трехмерных моделей.

- Низкая цена и возможность покупки пакета лицензий для локального пользования.

- Возможность протестировать демо-версию САПРа.

- Консультация специалистов при покупке программы.

Примеры САПР-программ: Компас (от АСКОН)

  • Изначально планировался как программа для 3D-моделирования.

  • Со временем появились дополнения, позволяющие вести в нем и всю сопутствующую документацию.

Достоинства:

- Ориентирован на правила ГОСТа.

Недостатки:

> Формат чертежей, выполненных в Компасе, не поддерживается прочими схожими платформами.

> Имеет скудные возможности в оформлении текста.

Развитие САПР

  • "облачные" вычисления

  • альтернативные ОС

  • развитие архитектуры

  • рост рынка мобильных устройств.

12.05.2021

Визуализация данных в ГИС

Визуализация – это генерация изображений, в том числе и картографических, и иной графики на устройствах отображения на основе преобразования исходных цифровых данных с помощью специальных алгоритмов.

Способы визуализации данных о пространственных объектах в ГИС

- электронная карта;

- электронный атлас;

- таблицы, графики.

Визуализация (графическое воспроизведение, отображение) – генерация изображений, в том числе и картографических, и иной графики на устройствах отображения (преимущественно на мониторе) на основе преобразования исходных цифровых данных с помощью специальных алгоритмов.

Электронная карта (ЭК) - цифровая картографическая модель; визуализированная или подготовленная к визуализации на экране средства отображения информации в специальной системе условных знаков, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба [ГОСТ 28441-99]

Электронный атлас (ЭА) - система электронных карт, созданных по единой программе как целостное произведение с единой библиотекой условных знаков [ГОСТ 28441-99: Картография цифровая. Термины и определения)


Таблицы и графики включают различные характеристики объектов (атрибуты) или их соотношения, могут использоваться как самостоятельные или дополнительное к другим средствам визуализации

Анимация - средство визуального представления данных, применяемое для показа динамических процессов, т.е. последовательный показ рисованных статичных изображений (кадров), в результате чего создается иллюзия непрерывной смены изображений.

Способы отображения числовых значений атрибутов на карте

  • шкала символов

  • шкала цветов

  • диаграммы

  • изолинии (изоконтуры)

  • трехмерная перспектива

Представление числовых значений атрибутов разных типов объектов

Для отображения точечных объектов или линий.

-Шкала символов

-Диаграммы

-Трехмерное отображение

Для отображения дискретных областей или обобщенных по площади данных.

-Шкала цветов и штриховок

-Диаграммы

-Трехмерное отображение

Для пространственного отображения непрерывных явлений:

- Шкала цветов и штриховок

- Изолинии

- Трехмерное отображение

Шкала символов

Шкала точечных символов дает возможность показать изменение значения параметра в точке.

Шкала линейных объектов используется, чтобы показать масштаб или ранг линейных объектов.

Шкала точечных символов

Варианты представления данных:

1. размер точки пропорционален значению численной характеристики объекта.

2. использование точек одинакового радиуса, но разных цветов.

3. точка заданного радиуса представляет собой диапазон изменения численной характеристики объекта.

Точечный объект заданного радиуса представляет собой диапазон изменения численной характеристики объекта.

Рекомендации к выбору и отображению точечных символов на карте

1. наиболее целесообразный способ отображения точечных объектов – круги (лучшее восприятие пользователем относительной величины круга).

2. предпочтительнее использование одинакового цвета при отображении символов (при заполнении внутренних областей кругов лучше использовать светлые цвета во избежание чрезмерной затененности участков карты).

3. при выборе размера точечного символа необходимо удостовериться, что самые маленькие символы будут видны в масштабе карты, а самые большие – не затеняют объектов на карте.