Сызықты жағрапиялық жүйе – жолдар, құбырлар сияқты сызықтық объектілердің орнын белгілеу әдісі. Өзгерістерде тек қана өзгерген бөлімдерін жаңарту жеткілікті.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сызықтық сілтемелеу, сондай-ақ сызықтық сілтемелеу жүйесі немесе сызықтық сілтемелеу жүйесі (LRS) деп аталады, – инженерлік және құрылыс салаларында кеңістіктік анықтама беру әдісі. Онда сызықтық элемент бойымен орналасқан физикалық нысандардың орны, мысалы, жол бойындағы шақырым тасы сияқты белгілі бір нүктеден өлшенген арақашықтықтар арқылы сипатталады. Әр нысан нүкте (мысалы, жол көрсеткіші) немесе сызық (мысалы, қалыптасу белгісі) түрінде анықталады. Сызықтық элементтің немесе маршруттың бір бөлігі өзгертілсе, тек сол өзгертілген бөлігіндегі орналасқан жерлерді жаңарту қажет. Сызықтық сілтемелеу жолдар, теміржолдар, мұнай және газ құбырлары, электр және деректер желілері, сондай-ақ өзендер сияқты сызықтық нысандарға қатысты деректерді басқаруға ыңғайлы.
Linear referencing, also called linear reference system or linear referencing system (LRS), is a method of spatial referencing in engineering and construction, in which the locations of physical features along a linear element are described in terms of measurements from a fixed point, such as a milestone along a road. Each feature is located by either a point (e. g. a signpost) or a line (e. g. a no passing zone). If a segment of the linear element or route is changed, only those locations on the changed segment need to be updated. Linear referencing is suitable for management of data related to linear features like roads, railways, oil and gas transmission pipelines, power and data transmission lines, and rivers.
Мотивация
Құбыр желісінің ерекшеліктері мен сипаттамаларын анықтау жүйесі құбыр желісінің басынан қашықтықты өлшеу арқылы жүзеге асырылады. Мысал ретіндегі сызықтық сілтеме мекенжайы: Альфа құбыр желісіндегі 1145 + 86 инженерлік станциясы = құбыр желісінің басынан 114 586 фут. Қайта бағыттау болған жағдайда, жинақталған станциялау инженерлік станциялаудан өзгеше болуы мүмкін, себебі қосымша құбыр желісі қосылады. Сызықтық сілтемелеу жүйелері осы мәселені шешу үшін айырмашылықты есептейді. Сызықтық сілтемелеу – орналасуды көрсету әдістерінің бірі. Географиялық координаталар, яғни ендігі мен бойы – осы әдістер отбасының тағы бір мүшесі, сондай-ақ "Айерс-Роктан 5 км оңтүстікке" сияқты белгілі бір орынға сілтеме жасау да осыған жатады. Сызықтық сілтемелеу жолдар мен құбыр желілерін күтіп ұстау сияқты инженерлік салаларда дәстүрлі түрде қолданылып келеді. Эталондық нүктеден 12,7 км қашықтықтағы көпірге жұмысшыны координаталар жұбына немесе белгілі бір орынға емес, жіберудің ықтималдығы жоғары. Жол, ендігі мен бойы арқылы анықталатын жердің кеңдігі мен ұзындығы сияқты, сілтеме жүйесі болып табылады.
A system for identifying the location of pipeline features and characteristics is by measuring distance from the start of the pipeline. An example linear reference address is: Engineering Station 1145 + 86 on pipeline Alpha = 114,586 feet from the start of the pipeline. With a reroute, cumulative stationing might not be the same as engineering stationing, because of the addition of the extra pipeline. Linear referencing systems compute the differences to resolve this dilemma. Linear referencing is one of a family of methods of expressing location. Coordinates such as latitude and longitude are another member of the family, as are landmark references such as "5 km south of Ayers Rock." Linear referencing has traditionally been the expression of choice in engineering applications such as road and pipeline maintenance. One can more realistically dispatch a worker to a bridge 12.7 km along a road from a reference point, rather than to a pair of coordinates or a landmark. The road serves as the reference frame, just as the earth serves as the reference frame for latitude and longitude.
Артықшылықтары
Сызықтық сілтемелеуді жолдың атауы, жол бойындағы белгілі бір нүктеден қашықтық және бағыт сияқты ақпараттың аз көлемімен сызықтық нысан бойындағы нүктелерді анықтау үшін пайдалануға болады. Бұл ақпаратты қарапайым мәтін арқылы ықшам түрде жеткізуге болады. Мысалы: "Мемлекеттік 4-жол, 187-ші шақырымдық белгіден шығысқа қарай 20 фут". Егер координаттар картаға түсірілмесе, жұмыс тобына ендік және бойлық координаттарын берудің мағынасы жоқ. Көбінесе жұмысшылар сымсыз байланыссыз қашық аудандарда жұмыс істейді, бұл онлайн цифрлық карталарды қолдануға қолайсыз етеді, ал офлайн немесе басып шығарылған карталарды ұсынудың салыстырмалы түрде жоғары шығыны, сызықтық нысан бойындағы қашықтықтарды немесе қашықтықтардың диапазондарын көрсетуге қарағанда тиімсіз. Сызықтық сілтемелеу жүйелерін жоғары дәлдікпен ендік және бойлық координаттарын жинауға қажетті қаражаттан әлдеқайда төменгі құнмен өте дәл және жоғары дәлдікке жеткізуге болады, әсіресе мақсат субметрлік дәлдік болғанда. Бұл сызықтық нысанның еніне, оның орта сызығына және сызықтық сілтеме қашықтықтарын анықтау үшін қолданылатын белгілер мен маркерлердің көрінуыне тікелей байланысты. Көбінесе инженерлер геопространдық анықтамасы жоқ CAD құралдарын қолдана отырып жолдарды жасайды, сондықтан LRS сызықтық нысандар үшін деректерді анықтаудың басым әдісі болып табылады.
Linear referencing can be used to define points along a linear feature with just a small amount of information such as the name of a road and the distance and bearing from a landmark along the road. This information can be communicated concisely via plaintext. For example: "State route 4, 20 feet east of mile marker 187." Giving a latitude and longitude coordinate to a work crew is not meaningful unless the coordinate is plotted on a map. Often work crews work in remote areas without wireless connectivity which makes on line digital maps not practical, and the relatively higher effort of providing offline maps or printed maps is not as economical as simply stating locations as offsets, or ranges of offsets, along a linear feature. Linear referencing systems can also be made to be both very precise and very accurate at a much lower cost than is needed to collect latitude and longitude coordinates with high accuracy, especially when the goal is sub meter accuracy. This is highly dependent upon the width of the linear feature, its centerline, and the visibility of the landmarks and markers that are used to define linear reference offsets. Often, roads are created by engineers using CAD tools that have no geospatial reference at all, and LRS is the preferred method of defining data for linear features.
Шектеулер
Нәтижесінде, сызықтық сілтемелердің басты кемшілігі – сызықтық нысанға жатпайтын нүктелерді анықтау қиын және қатеге бой ұсынуы мүмкін, бірақ толығымен мүмкін емес емес. Мысалы, солтүстіске қарай бара жатқан жолдың оң жағына қарай 100 метр қашықтықта орналасқан шаңғы үйін қарастырайық. Сызықтық сілтеме жүйесін бүйірлік ығысуды көрсету арқылы кеңейтуге болады, бірақ шаңғы үйінің нақты орналасқан жерін (яғни координаттарын) жолдың координаттары көрсетілмесе анықтау мүмкін емес; бұл процесс, әсіресе қисық жолдарда қателерге әкелуі мүмкін. Сызықтық сілтемелердің тағы бір маңызды кемшілігі – жолдың бағытын өзгерту (мысалы, қаланың айналасын айналып өту үшін жаңа жол салу) жол бойындағы барлық нүктелерге қатысты өлшемдерді өзгертеді. Жүйеге кең ауқымды анықтамалық станциялардың желісі және үнемі күтіп ұстау қажет. Мобильдік карталар мен GPS дәуірінде сызықтық сілтемелеу жүйелерін күтіп ұстауға кететін шығындар оның ұзақ мерзімді қолданылуына қауіп төндіреді. (Бірақ АҚШ Федералдық тас жол басқармасының барлық штаттық көлік департаменттері LRS қолдануын талап ететіні туралы төмендегі ақпаратты қараңыз.) Дегенмен, жолмен саяхаттау – сызықтық тәжірибе, сондықтан сызықтық сілтемелер әңгімелерде жиі қолданыла береді. АҚШ Федералдық үкіметі сызықтық сілтемелеу жүйелерін жолдың құқықтық мәліметтерін анықтау үшін құнды құрал деп мойындайды және қазір штаттар үшін міндетті. Сондықтан, LRS қолдануының жақын арада азаятыны күтілмейді.
Consequently, a major limitation of linear referencing is that specifying points that are not on a linear feature is troublesome and error prone, though not entirely impossible. Consider for example a ski lodge located 100 meters to the right of the road, traveling north. The linear referencing system can be extended by specifying a lateral offset, but the absolute location (i. e. coordinates) of the lodge cannot be determined unless coordinates are specified for the road; that process is prone to error particularly on curved roads. Another major drawback of linear referencing is that a modification in the alignment of a road (e. g. constructing a bypass around a town) changes the measurements that reference all downstream points. The system requires an extensive network of reference stations, and constant maintenance. In an era of mobile maps and GPS, this maintenance overhead for linear referencing systems challenges its long term viability. (But see below for US Federal Highway Administration requirement that all State DOTs use LRS.) Nonetheless, travel along a road is a linear experience, and at the very least, linear referencing will continue to have a conversational role. Linear referencing systems are recognized by the US Federal government as a valuable tool for specifying right of way data, and are now actually required for the States. Therefore, it is not likely to see LRS usage decline any time soon.