Organizacja struktury bazy danych topograficznych do automatycznej generalizacji kartograficznej

Abstract

This Doctoral Thesis addresses primarily concerning modification of the Topographic Database structure in order to ensure automatic execution of selected cartographic generalization processes enabling visualization of topographic maps content in any scale. In relation with the abovementioned aspect, a proposal for triple layered architecture of Topographic Database management system has been put forward. The system relies upon the Topographic Database modified into a MRBD type source database of a proper structure that enables application of algorithms from the application server (second layer of the system). The server features algorithms for performance of a variety of generalization procedures in accordance with objective and user-independent principles. These algorithms include mainly the following: classification, elimination, simplification and object aggregation; conflict elimination and determination of the method for visualization of objects on the map. In order to determine the structure of the Topographic Database, a variety of concepts for its creation as MRDB type database have been evaluated. Detailed conditions enabling application of specified generalization operators have been also applied in the structure. In order to verify that Topographic Database management system functions correctly, generalization procedures have been carried out for selected super-classes of objects of the database in question. In this way, correctness of modification of the Topographic Database structure and proper interaction between the user interface (third layer of the system) with the application server have been verified.

Głównym problemem rozprawy jest modyfikacja struktury Bazy Danych Topograficznych w celu przeprowadzania w sposób automatyczny wybranych procesów generalizacji kartograficznej dla wizualizacji treści map topograficznych w dowolnej skali. W związku z tym aspektem zostaje zaproponowana trójwarstwowa architektura systemu zarządzania Bazą Danych Topograficznych. Podstawą sytemu jest Baza Danych Topograficznych zmodyfikowana do postaci źródłowej bazy typu MRDB (wielorozdzielcza / wieloreprezentacyjna baza danych) o odpowiedniej strukturze umożliwiającej zastosowanie algorytmów z serwera aplikacji (warstwa druga systemu). W serwerze tym zostają zawarte algorytmy dla wykonywania różnych procedur generalizacji, oparte na obiektywnych, niezależnych od użytkownika zasadach. Są to przede wszystkim algorytmy: klasyfikacji, eliminacji, upraszczania kształtu i agregacji obiektów; eliminacji konfliktów oraz wyznaczania sposobu wizualizacji obiektów na mapie. Dla określenia struktury Bazy Danych Topograficznych ocenie poddano różne koncepcje jej opracowywania jako bazy typu MRDB. W strukturze tej następnie uwzględniono szczegółowe warunki, umożliwiające zastosowanie wyszczególnionych operatorów generalizacji. Dla weryfikacji funkcjonowania systemu zarządzania Bazą Danych Topograficznych przeprowadzono procedury generalizacji dla wybranych superklas obiektów tej bazy. W ten sposób sprawdzono poprawność modyfikacji struktury Bazy Danych Topograficznych oraz właściwe współdziałanie interfejsu użytkownika (warstwa trzecia systemu) z serwerem aplikacji.