Опыт использования Feature Classes Autodesk Map

1
Опыт производственного использования Feature Classes Autodesk Map
для создания планов и карт
Относительно недавно (в 2004 году) появившееся картографическое вертикальное
решение Autodesk Map (Autodesk Map 3D, AutoCAD Map 3D) позволяет в среде Autodesk
не только вычерчивать планы и карты, но и создавать цифровые карты, карты для ГИС.
При этом, на мой взгляд, данное картографическое решение недооценено значительным
числом пользователей, и его возможности незаслуженно мало применяются
Основным средством, позволяющим организовать и облегчить вычерчивание
планов и карт, создавать цифровые карты в формате AutoCAD, являются Feature Classes
(xml-файлы) и соответствующий набор инструментов работы с ними - Map Explorer,
Topology и т.п.
Feature Classes (классы, виды картографических объектов) являются в Autodesk
Map описаниями картографических объектов в виде xml-файлов, содержащими
конкретные перечни всех необходимых команд и параметров для вычерчивания каждого
такого объекта в среде Autodesk, идентификатор каждого вида картографических
объектов (Class Name – название класса, объекта), описание характеристик объекта
(Custom Properties). Feature Classes в более современных версиях Autodesk Map (AutoCAD
Map 3D) названы Object Classes.
С помощью Feature Classes можно реализовать в Autodesk Map любые
классификаторы картографических объектов, обеспечить вычерчивание любых
картографических объектов, позволить организовать полное описание и использование
картографических объектов в цифровой форме. Feature Classes позволяют описать
классификаторы картографических объектов с любой глубиной классификации или
вообще без классификации, описать любое мыслимое количество картографических
объектов (более тысячи объектов) и любое необходимое число характеристик у каждого
из них.
Рис 1. Описание объекта, способов и параметров его отображения в xml-файле Feature
Classes.
Описание Feature Classes в xml-файлах уникально по своему удобству для
администрирования, поскольку это описание можно создавать и редактировать и
средствами одного Map Explorer, и в любом xml-редакторе, а также в любом текстовом
редакторе, включая простой Notepad. Т.е. не требует для администрирования никакой
дополнительной квалификации, поддержки специального ПО, не зависит от недостатков и
особенностей работы такого ПО, не требует никаких дополнительных сетевых и иных
2
ресурсов. Передача Feature Classes на любой локальный компьютер заключается в
простом копировании соответствующего xml-файла, а подключение к любому новому или
уже существующему рабочему dwg/dxf-файлу заключается только в одном простом
действии Map Explorer - attach (присоединить).
Описание Feature Classes Autodesk Map в xml-файлах выгодно отличается от
описаний Feature Classes и характеристик объектов в других картографических и ГИС
системах еще и тем, что все это описание хранится только в одном файле. Кроме того,
чрезвычайно удобно для пользователей, что Feature Classes в Autodesk Map могут
применяться без каких бы то ни было других внешних программных продуктов (внешних
СУБД или т.п.), и семантическая информация об объектах хранится прямо при описании
геометрии объектов в самих файлах AutoCAD - dwg/dxf. Таким образом, Autodesk Map с
помощью Feature Classes позволяет организовать производство цифровых карт не только в
сети, но и только на локальных компьютерах без закупки или использования какого-либо
дополнительного ПО, позволяет ограничить число файлов с цифровыми картами только
собственно стандартными файлами AutoCAD - dwg/dxf.
Хранение семантической информации непосредственно в файлах dwg/dxf при
геометрической информации о соответствующих элементах не требует затрат заметных
дополнительных ресурсов на согласование между семантическим и геометрическим
описанием объектов, которое является серьезной проблемой в ряде других программных
продуктов.
Перечисленное выше делает процесс администрирования картографических
проектов в Autodesk Map беспрецедентно простым, необычайно прозрачным и быстрым
по сравнению почти со всеми существующими картографическими и ГИС системами.
Начиная с 2006 года, мной был созданы файлы Feature Classes для описания
объектов топографических планов и карт масштабов 1:500-1:25000, а также десятки
файлов Feature Classes для специальных планов и карт и специализированных
топографических планов и карт разных масштабов. Эти файлы Feature Classes последние
годы использовались и до настоящего времени используются для реального производства
планов и карт в компании Геокосмос. С помощью этих Feature Classes созданы тысячи
листов топографических и специализированных планов и карт указанных масштабов,
созданы цифровые карты для работы в нескольких других ГИС-средах.
Файлы Feature Classes для описания объектов топографических планов и карт
масштабов 1:500-1:25000 содержат классификацию и названия всех элементов
топографических планов и карт масштабов 1:500-1:25000, а также способы, средства их
отображения в среде Autodesk. Разработана единая классификация объектов
топографических планов и карт для всех указанных масштабов; классификация создана
как сводная на основе традиционных классификаций топографических объектов.
Названия объектов максимально соответствуют названиям топографических объектов в
Условных знаках и унифицированы для всех масштабах. В специальных префиксах
названий объектов («лин.», «зн.», «подп.» и т.п.) описан тип локализации объектов и
назначение элемента.
Каждый из шести топографических xml-файлов Feature Classes содержит описания
от 800 до 1000 картографических объектов – собственно топографических объектов и всех
необходимых составляющих их представления и оформления. Все содержащиеся в файлах
Feature Classes картографические объекты описаны в максимальном соответствии с
действующими Условными знаками, дополнениями к Условным знакам, ведомственными
письмами по применению условных знаков.
При работе в Autodesk Map Feature Classes отображаются в специальном окне –
Map Explorer, позволяющем выбирать любой из топографических объектов и сразу
3
вычерчивать его в соответствии с требованиями Условных знаков и других нормативных
документов. При этом у каждого созданного элемента файла в дополнение к обычным
графическим свойствам (слой, цвет, толщина и т.п.) появляется дополнительное свойство
– идентификатор объекта цифровой карты (Class Name). Кроме того, у топографических
объектов могут быть описаны необходимые наборы характеристик (Custom Properties).
Сам идентификатор объекта, и его характеристики отображаются в стандартном окне
свойств элементов AutoCAD (Properties). Идентификатор объекта может быть использован
при создании выборок элементов файлов. При этом в окне свойств AutoCAD значения
характеристик доступны для ввода значений и их редактирования.
Рис. 2. Идентификатор объекта и его характеристики отображаются в окне свойств
(Properties) AutoCAD. Идентификатор объектов (Class Name) можно использовать для
поиска Quick Select. Значения характеристик доступны для ввода и редактирования.
В файлах Feature Classes можно описывать даже такие параметры, как признак
замкнутости линий, масштабные коэффициенты, коэффициенты сжатия текста, списки
допустимых значений свойств элементов (списки допустимых слоев, цветов и т.п.),
толщины линий в мм, списки или диапазоны допустимых значений характеристик и т.п.
Feature Classes отображаются в окне Map Explorer в виде раскрывающейся
иерархической классификации и списков картографируемых объектов, из которых
исполнитель выбирает необходимые для вычерчивания на топографических планах и
картах.
При выборе объекта в окне Map Explorer происходит активизация необходимого
инструмента вычерчивания (чертить линией, вставить условный знак, подпись и т.п.),
необходимого слоя, цвета, типа линий, толщин в мм, а также названий условных знаков,
текстовых стилей, размеров, привязок и т.п. – в зависимости от вида объекта.
4
Рис. 3. Выбор в окне Map Explorer объекта для размещения в файле.
Средствами Map Explorer можно назначить уже существующим элементам файла
нужный Feature Classes (классифицировать), удалить уже назначенные Feature Classes,
заменить на другой Feature Classes, создать выборку элементов, классифицированных как
указанный топографический объект или относящихся к старшему классу объектов.
При классифицировании выбранных элементов файла, этим элементам
одновременно присваивается и нужное значение свойства Class Name, и те графические
свойства (слой, цвет и т.п.), которые описаны в Feature Classes. Т.е. Map Explorer является
удобным инструментом пересимволизации элементов файлов в соответствии с
требованиями проектов, что очень удобно в случаях, когда какая-то часть данных уже
собрана другими средствами (например, получена при полевых работах), поступила из
архивов, из других организаций и т.д.
Map Explorer обладает особенностью – в отличие от обычных средств AutoCAD –
вычерчивать выбранный вид объекта без повторного вызова команды рисования столько
раз, сколько необходимо пользователю. Это в два и более раз сокращает число операций
при вычерчивании по сравнению с обычными инструментами AutoCAD. Также при этом
не затрачивается время на активизацию нужных параметров (слоя, цвета, стиля и т.п.).
Кроме этого, размещение точечных объектов (внемасштабных, блоков) и подписей из
Feature Classes с помощью Map Explorer заметно удобнее, быстрее, чем обычными
инструментами AutoCAD, т.к. не нужно выбирать, вводить уже заданные в Feature Classes
параметры (угол разворота блока, высота, сжатие, привязка и т.п. подписи и др.).
Для удобства выбора объектов в окне Map Explorer рядом с названием каждого
Feature Class предусмотрено размещение в растровом виде изображений объектов. Данные
изображения («иконки») создаются как bmp-файлы, и подгружаются автоматически из
указанной папки.
Для полноценного использования Feature Classes целесообразно их использовать в
рабочих файлах, уже содержащих все необходимые для работы в проектах слои, описания
блоков, типов линий, текстовых стилей и т.п. Такие рабочие файлы удобнее всего
создавать на основе заранее заготовленных при администрировании проектов шаблонов –
dwt-файлов. При этом шаблонные dwt-файлы необходимо связать с соответствующими
Feature Classes, и все созданные на их основе рабочие файлы автоматически будут связаны
с этими Feature Classes.
5
Такие рабочие файлы и данные из файлов Feature Classes будут согласованы друг с
другом так, что всегда любому указанному объекту из Feature Classes в рабочем файле
соответствуют необходимые слои, типы линий, блоки, текстовые стили и другие
определенные настройки.
Использование Feature Classes Autodesk Map в значительной мере освобождает
исполнителей от целого ряда рутинных процессов, от необходимости запоминать
множество параметров нескольких сотен видов вычерчиваемых элементов или от
обязательного постоянного обращения к многочисленным документам. Число
необходимых операций вычерчивания, пересимволизации и пр. при использовании Feature
Classes Autodesk Map сокращается во многих случаях в несколько раз. Это, в свою
очередь, позволяет исполнителям в большей мере сконцентрироваться на процессах
собственно создания планов и карт – на дешифрировании, составлении и т.п., что явно
положительно сказывается на качестве продукции.
Рис. 4. Классификация существующего элемента файла. Элемент сразу приобретет
идентификатор (Class Name) и описанные в Feature Classes слой, цвет, тип линии и т.п.
Этот же инструмент (при выключенной нижней опции) используется для
переклассификации-пересимволизации элементов.
С помощью Feature Classes и средств Autodesk Map реализуется возможность
заметного повышения производительности труда при создании планов и карт формата
AutoCAD. Обеспечивается явное улучшение качества продукции без дополнительных
затрат. Создаются условия для стандартизации данных в пределах проектов, для
стандартизации продукции предприятий и организаций, создающих топографические и
специальные планы и карты в цифровом виде.
Файлы, созданные с использованием Feature Classes остаются доступными для всех
других продуктов Autodesk, включая базовый AutoCAD. Это позволяет исполнителям
пользоваться всеми преимуществами создания планов и карт с помощью Feature Classes
даже в тех случаях, когда заказчики располагают только AutoCAD.
6
Использование Feature Classes Autodesk Map предоставляет возможность создания
в формате AutoCAD не только планов и карт, вычерченных в соответствии с Условными
знаками, но и цифровых карт, карт для ГИС, в которых все графические элементы
идентифицированы как картографические объекты, определены их характеристики не
только графически, но и в цифровом виде.
Autodesk Map содержит набор инструментов для работы с цифровыми картами,
позволяющий производить проверки топологической корректности данных, производить
автоматизированные исправления топологических ошибок, формировать представления
площадных объектов цифровых карт, создавать топологические модели разных типов,
производить пространственный анализ, экспортировать-импортировать данные цифровых
карт в общераспространенные форматы, из различных форматов и т.п. – на основе Feature
Classes.
Мной также разрабатывались подобные комплексы ресурсных файлов для создания
специализированных планов и карт с самым разным содержанием, различными
требованиями к их оформлению, по разным классификаторам или в соответствии с иными
особыми требованиями заказчиков. При этом сохраняются все преимущества, которые
обеспечивает подобный комплекс: стандартизация данных в проектах, доступ всех видов
ресурсов исполнителям с помощью одного-двух инструментов, исключение множества
рутинных действий, минимизация или даже исключение ошибок выбора нужных
параметров вычерчиваемых элементов. Также существенно облегчается переход для
исполнителей с одного проекта на другой.
Использование Feature Classes имеет, безусловно, и свои слабые места, связанные с
недостаточно еще развитыми возможностями Autodesk Map, с некорректной работой
некоторых его команд.
Во-первых, Map Explorer не позволяет выбирать Feature Classes по алфавиту, типам
элементов, иным параметрам кроме места объекта в классификации. Это существенно
затрудняет выбор нужных объектов, т.к. общее их число достигает 1000.
Во-вторых, Autodesk Map не позволяет создавать меню наиболее часто
вычерчиваемых объектов с одновременной их классификацией Feature Classes. Это
значительно бы облегчило выбор Feature Classes, повысило эффективность вычерчивания.
В-третьих, Map Explorer не позволяет активизировать вычерчивание всех типов
элементов AutoCAD, например, мультилиний и штриховок. Поэтому, для использования
мультилиний приходится дополнительно создавать и применять специальный инструмент
– Tool Palettes. А для создания штриховок дополнительно вызывать команду AutoCAD –
Hatch. Т.е. нет возможности при вычерчивании планов и карт ограничиться одним
инструментом выбора и создания объектов. Хотя, при этом, Map Explorer и позволяет
классифицировать уже созданные мультилинии и штриховки соответствующими Feature
Classes.
В-четвертых, Autodesk Map не позволяет классифицировать один элемент файла
более чем одним Feature Classes. Т.е. не позволяет при формировании границ площадных
объектов цифровых карт избежать необходимости дублирования элементов. Что,
соответственно, приводит к многократному увеличению размеров файлов, увеличению
трудоемкости редактирования и увеличению числа проверок.
В-пятых, Map Explorer не позволяет отсоединить у элемента характеристики
(Custom Properties), присвоенные им же самим с Feature Classes. Например, при
переклассификации, когда прежний и новый Feature Classes имеют разный набор
характеристик, у элементов возникает сдвоенный набор характеристик и т.п. Это
приводит к тому, что в файлах возникают некорректно описанные элементы, нарушается
внутренняя структура файлов вплоть до невозможности эти файлы копировать и т.п.
7
В-шестых, в Autodesk Map не предусмотрена возможность автоматической
классификации элементов файлов, если свойства элементов совпадают с описанными в
Feature Classes. Наличие такого инструмента позволило бы заметно поднять
эффективность преобразования данных обычных графических файлов AutoCAD в
цифровые карты.
В-седьмых, в Autodesk Map не предусмотрена возможность автоматической
проверки элементов файлов на их соответствие Feature Classes. Такая функция заметно
упростила бы проверки данных, позволила бы улучшить качество создаваемых цифровых
карт.
В-восьмых, в Autodesk Map не предусмотрены функции автоматической
символизации и пересимволизации объектов с использованием Feature Classes и Custom
Properties. Таких как заполнение контуров указанного типа условными знаками или
штриховками, размещение на линейных элементах блоков, создание подписей по
значениям характеристик объектов и т.п.
В-девятых, многие команды AutoCAD в Autodesk Map не учитывают Feature
Classes, что может приводить к потере классификации элементов.
В-десятых, при создании средствами Autodesk Map топологических моделей
данных нет возможности запоминания исходных параметров. Т.е. из-за этого создание
топологических моделей становится слишком трудоемким.
В-одиннадцатых, средства экспорта-импорта Autodesk Map не содержат
возможности пакетного экспорта-импорта сразу множества разных Feature Classes. При
экспорте-импорте цифровой карты с несколькими десятками видов объектов такой
экспорт-импорт чрезвычайно трудоемок.
В-двенадцатых, в Feature Classes Autodesk Map не предусмотрена возможность
прямого описания сокращенных идентификаторов объектов – кодов.
Существует еще ряд менее значительных, но досадных недостатков Autodesk Map:
невозможность разворачивать подписи и невозможность ограничивать длины отрезков
при создании их средствами Feature Classes, при классификации элементов не во всех
случаях учитываются толщины линий в мм (Global width) и т.п.
Безусловно, Autodesk Map создано совсем недавно по сравнению со многими
существующими программными продуктами других фирм, предназначенными для
создания и использования цифровых карт. Поэтому исправление перечисленных выше и
иных недостатков такого рода позволило бы поставить Autodesk Map в один ряд
подобных программных продуктов, тем более что большинство из перечисленных здесь
недостатков в аналогичных продуктах отсутствует.
Тем не менее, даже, несмотря на все эти недостатки, использование Feature
Classes Autodesk Map оправдано по сравнению с возможностями базового AutoCAD.
Оправдано не только более удобными и производительными инструментами для
вычерчивания планов и карт, но и возможностью расширения ассортимента продукции за
счет создания цифровых карт, карт для ГИС.
Feature Classes разрабатывались и использовались в производственном режиме
почти три года, что позволило одновременно выполнять работы на нескольких проектах с
очень разными требованиями к продукции, в различных масштабах, на территории самых
разных природных зон и т.п., с большей производительностью, и меньшим количеством
ошибок.
Благодаря постоянному использованию Feature Classes для топографических
планов и карт масштабов 1:500-1:25000 в них были выявлено и исправлено множество
неизбежных для таких больших и сложных продуктов ошибок и недостатков,
произведены необходимые дополнения, что позволило сделать их по-настоящему
8
полными, согласованными и соответствующими Условным знакам и другим
нормативным документам по созданию планов и карт.
При необходимости Feature Classes могут быть созданы для любых других
масштабов весьма оперативно на основе уже имеющихся решений и опыта. Также
оперативно могут быть разработаны Feature Classes для создания специальных планов и
карт любых масштабов на основе специальных требований, классификаторов заказчиков.
03.12.09
А.В.Шаров