Линейная привязка
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Май 2016 г. ) |
Линейная привязка , также называемая линейной системой отсчета или линейной системой отсчета ( LRS ), представляет собой метод пространственной привязки в проектировании и строительстве , при котором расположение физических объектов вдоль линейного элемента описывается с точки зрения измерений из фиксированной точки, например как веха на пути . Каждый объект расположен либо по точке (например, указатель), либо по линии (например, зона, запрещенная для проезда). Если сегмент линейного элемента или маршрута изменен, необходимо обновить только те местоположения на измененном сегменте. Линейная привязка подходит для управления данными, связанными с линейными объектами, такими как дороги , железные дороги , нефте- и газопроводы , линии электропередачи и данных передачи , а также реки .
Мотивация
[ редактировать ]Система определения местоположения особенностей и характеристик трубопровода заключается в измерении расстояния от начала трубопровода. Пример линейного ссылочного адреса: Инженерная станция 1145 + 86 на трубопроводе Альфа = 114 586 футов от начала трубопровода. При изменении маршрута совокупная разметка может отличаться от инженерной разбивки из-за добавления дополнительного трубопровода. Системы линейных ссылок вычисляют различия, чтобы решить эту дилемму.
Линейная привязка — это один из семейств методов выражения местоположения. Такие координаты, как широта и долгота, являются еще одним членом семейства, а также ориентиры , такие как «5 км к югу от Айерс-Рока». Линейная привязка традиционно использовалась в инженерных приложениях, таких как обслуживание дорог и трубопроводов. Реально направить рабочего к мосту на 12,7 км по дороге от ориентира, а не к паре координат или ориентиру. Дорога служит системой отсчета, точно так же, как земля служит системой отсчета широты и долготы.
Преимущества
[ редактировать ]Линейную привязку можно использовать для определения точек вдоль линейного объекта с помощью небольшого количества информации, такой как название дороги, расстояние и направление от ориентира вдоль дороги. Эту информацию можно кратко передать в виде открытого текста. Например: «Шоссе штата 4, в 20 футах к востоку от отметки 187 мили». Передача координат широты и долготы рабочей бригаде не имеет смысла, если координаты не нанесены на карту. Часто рабочие бригады работают в отдаленных районах без беспроводной связи, что делает онлайновые цифровые карты непрактичными, а относительно большие усилия по предоставлению автономных или печатных карт не так экономичны, как простое указание местоположений в виде смещений или диапазонов смещений вдоль маршрута. линейная особенность.
Линейные системы привязки также могут быть одновременно очень точными и очень точными при гораздо меньших затратах, чем это необходимо для сбора координат широты и долготы с высокой точностью, особенно когда целью является субметровая точность. Это во многом зависит от ширины линейного объекта, его осевой линии и видимости ориентиров и маркеров, которые используются для определения смещений линейной привязки.
Часто дороги создаются инженерами с использованием инструментов САПР, которые вообще не имеют геопространственной привязки, и LRS является предпочтительным методом определения данных для линейных объектов.
Ограничения
[ редактировать ]Следовательно, основным ограничением линейной привязки является то, что указание точек, не принадлежащих линейному объекту, затруднительно и подвержено ошибкам, хотя и не совсем невозможно. Рассмотрим, например, лыжную базу, расположенную в 100 метрах справа от дороги, ведущей на север. Линейную систему координат можно расширить, указав боковое смещение, но абсолютное местоположение (т. е. координаты) домика невозможно определить, если не указаны координаты дороги; этот процесс подвержен ошибкам, особенно на изогнутых дорогах.
Еще одним серьезным недостатком линейной привязки является то, что изменение трассы дороги (например, строительство объездной дороги вокруг города) изменяет измерения, которые относятся ко всем точкам, расположенным ниже по течению. Система требует разветвленной сети опорных станций и постоянного обслуживания. В эпоху мобильных карт и GPS накладные расходы на обслуживание линейных систем привязки ставят под угрозу их долгосрочную жизнеспособность. (Однако см. ниже требование Федерального управления шоссейных дорог США о том, что все DOT штатов используют LRS.)
Тем не менее, путешествие по дороге — это линейный опыт, и, по крайней мере, линейные ссылки будут продолжать играть диалоговую роль. Системы линейных координат признаны федеральным правительством США ценным инструментом для определения данных о полосе отвода и теперь фактически необходимы для штатов. Таким образом, маловероятно, что использование LRS снизится в ближайшее время.
Приложения
[ редактировать ]АРНОЛЬД: Федеральные требования США к автомобильным дорогам
[ редактировать ]Федеральное управление шоссейных дорог США призывает штаты приблизиться к стандартизации данных LRS в соответствии с требованиями ARNOLD. А именно:
«7 августа 2012 года FHWA объявило, что HPMS расширяет требования к государственным
Департаменты транспорта (DOT) должны представить свои LRS, включив в них все дороги общего пользования. Это требование
будет называться Вседорожной сетью линейных справочных данных (ARNOLD)». [1]
Требование ARNOLD создает основу для систем, которые используют как LRS, так и координаты. Обе системы полезны в разных контекстах, и хотя использование широты и долготы становится очень популярным из-за доступности практичных и доступных устройств для сбора и отображения данных глобальных координат, использование LRS широко применяется для планирования, проектирования и обслуживания. .
Поддерживаемые платформы
[ редактировать ]Линейная привязка поддерживается, например, несколькими программами географической информационной системы , в том числе:
- Интерграф [2] [3]
- Глобальный офис передачи GE [4]
- ArcGIS [5]
- ГЕОМАП ГИС [6]
- ТРАВА ГИС [7]
- ПостГИС [8]
- QGIS [9]
См. также
[ редактировать ]- Пикетаж (также известный как привязка к станции ) при строительной съемке.
- Номер выхода
- Геокодирование
- Географическая система координат
- Измерение длины
- Веха
- Дорожная карта
- Нулевая миля
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Справочное руководство по вседорожной сети линейных справочных данных (ARNOLD)» (PDF) . Федеральное управление автомобильных дорог . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Интерграф. «Модель LRS, поддерживающая стабильность местоположения событий и управление временными данными» (PDF) .
- ^ Интерграф. «Информационный документ: автоматизированный подход к управлению компонентами сети линейной системы отсчета и данными о событиях» (PDF) .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Преимущества «Глобального офиса передачи Smallworld» .
{{cite web}}: Проверять|url=ценность ( помощь ) - ^ Эсри (24 февраля 2009 г.). «ArcGIS 9.3: Обзор линейных привязок» . Эсри . Проверено 8 марта 2011 г.
- ^ Службы Geomap (6 июня 2011 г.). «GEOMAP GIS 2012: Решение для линейной привязки и динамической сегментации в продуктах Autodesk, ESRI или MapInfo» . Службы геокарт. Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 года . Проверено 11 ноября 2011 г.
- ^ Радим Блазек (март 2005 г.). «Представляем линейную систему отсчета в GRASS» (PDF) . Международный журнал геоинформатики . 1 (3) . Проверено 1 мая 2007 г.
- ^ Команда PostGIS (2010). «Руководство по PostGIS 1.5.2» . Архивировано из оригинала 24 декабря 2012 года . Проверено 8 марта 2011 г.
- ^ «Плагин LRS для QGIS» .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Норонья, Вэл; Черч, Ричард Л. (2002), Линейные ссылки и альтернативные выражения местоположения для транспорта (PDF) , Санта-Барбара, Калифорния: Лаборатория анализа транспортных средств и транспорта, Национальный центр географической информации и анализа, заархивировано из оригинала (PDF) на 20 июля 2011 г. , дата обращения 8 марта 2011 г.
- Куртин, К; Арифин, Р; Никоара, Дж. (2007), Комплексный процесс для линейных ссылок (PDF) , URISA Journal 19 (2), 41–50, заархивировано из оригинала (PDF) 23 июня 2010 г.