Материал: Использование геоинформационных технологий при прокладке трубопроводов. Кузнецов С.Н., Кузнецова Г.А

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

Кафедра теплогазоснабжения и нефтегазового дела

Использование геоинформационных технологий при прокладке трубопроводов

Методические указания

к практическим занятиям по дисциплине «Система автоматизированного проектирования» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»,

всех форм обучения

Воронеж 2021

УДК 621.64(07) ББК 33.1я7

Составители: С. Н. Кузнецов, Г. А. Кузнецова

Использование геоинформационных технологий при прокладке трубопроводов: методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Система автоматизированного проектирования» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост.: С. Н. Кузнецов, Г. А. Кузнецова. – Воронеж, 2021. –17 с.

Методические указания предназначены для проведения практических занятий, приводятся методики использования геоинформационныхтехнологий при прокладке трубопроводов.

Предназначены для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепрово-дов и газонефтехранилищ».

Ил. 14. Библиогр.: 6 назв.

УДК 621.64(07) ББК 33.1я7

Рецензент – А. В. Кретинин, д-р техн. наук, профессор кафедры нефтегазового оборудования и транспортировки ВГТУ

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

ВВЕДЕНИЕ

При изучении дисциплины «Система автоматизированного проектирования», в рамках подготовки специалистов по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», студенты должны выполнить практические занятия.

Целью настоящих методических указаний является оказание помощи студентам при выполнении практических занятий.

1. Сущности, объекты и атрибуты геоинформационной системы

Современные геоинформационные системы представляют пространственное распределение сущностей в виде объектов: точек, линий, ломаных, путей, площадей, поверхностей. Атрибуты содержат пространственную и непространственную информацию о сущностях и связаны с пространственными объектами ГИС.

Атрибут (attribute) − свойство, качественный или количественный признак, характеризующий пространственный объект (но не связанный с его местоуказанием) и ассоциированный с его уникальным номером, или идентификатором; наборы значений атрибутов (attribute value) обычно представляются в форме таблиц средствами реляционных средств СУБД (систем управления базами данных); классу атрибута (attribute class) при этом соответствует имя колонки, или столбца (column) или поля таблицы (field). Для упорядочения, хранения и манипулирования атрибутивными данными (attribute data) используются средства систем управления базами данных, как правило, реляционного типа.

Данные в ГИС обычно разделяются на пространственную и непространственную составляющие. Различие между этими данными не является четким в силу наличия тесной взаимосвязи между ними. По степени сложности пространственные объекты подразделяются на элементарные (простые), составные и сложные.

Элементарный объект имеет структурированное описание семантических и графических атрибутов, а также фактов и характера его взаимодействия с другими объектами.

Составной объект, образованный группой других объектов с определенным (направленным) порядком их следования при образовании определяемого объекта имеет структурированное описание.

Сложный объект образуется группой других объектов (элементарных, составных, сложных), порядок следования которых при образовании определяемого объекта не фиксирован.

3

Выбор сущностей, которые будут отображены в модели точечными объектами, зависит от масштаба карты, изученности территории и т.д. Например, на мелкомасштабных картах населенные пункты представлены точками, а на крупномасштабных – площадными объектами. В общем, условия, при которых сущность отображается точечным объектом, могут быть выражены следующими положениями:

•пространственное расположение сущности важно;

•метрические размеры сущности не важны;

•размер объекта не выражается в масштабе модели.

Точечные объекты – самый простой тип пространственных объектов. Координаты каждой точки могут быть представлены парой дополнительных столбцов базы данных. В этом случае каждая строка – точка, вся информация о точке заключена в строке, столбцы, не содержащие ординат, - атрибуты. Точки не зависят друг от друга (рис.1).

Колодцы

Линейными объектами представляются сущности, «не имеющие ширины, а лишь протяженность». Линейные данные часто называют сетями.

Примеры сущностей, представляемых сетями: сети инфраструктуры, транспортные сети (автодороги и железные дороги), линии электропередачи, газопроводы и т.д. Естественные сети: речная сеть.

Объекты линейной сети состоят из узлов – мест, где линия заканчивается, прерывается, и дуг, соединяющих узлы.

Узел (node, junction) - начальная точка (beginning point, start node) или ко-

нечная точка (ending point, end node) дуги в векторно-топологическом представлении (линейно-узловой модели) пространственных объектов типа линии или полигона. Узлы содержат атрибуты, устанавливающие топологическую связь со всеми замыкающимися в нем дугами; узлы, образованные пересечением двух и только двух дуг или замыканием на себя одной дуги, носят название псевдоузлов (pseudo node).

Дуга (arc, link). Последовательность сегментов, имеющая начало и конец в узлах; элемент (примитив) векторно-топологических (линейно-узловых) представлений линейных и полигональных пространственных объектов. Кривая

4