Подготовка карты и процесс оцифровки. Основные требования к оцифровке объектов цифровой топографической карты

Оцифровка карт производится с помощью самых современных технологий сканирования и распознавания текста. Заказать оцифровку карт лучше всего у профессионалов, которые пользуются самым современным оборудованием для сканирования.

Каковы преимущества ультрасовременных систем сканирования?

В настоящее время подобных систем существует масса. Однако, какие из них являются наиболее эффективными? Лучшее оборудование имеет множество преимуществ:

  • Крайняя бережность, позволяющая даже самым старым экземплярам карт оставаться в целости и сохранности.
  • Освещение в сканерах очень мягкое. Нередко используется холодное освещение. Отказ от освещения материалов также не исключен.
  • Специальные отделения, которые способствуют тому, что в процессе сканирования карты большого масштаба, а также те, которые заключены в книги в твердом переплете, не были повреждены.
  • Настройки современного сканера изначально подразумевают обеспечение высокого качество образов.
  • У современных устройств присутствует специальная функция, которая называется макросканирование.
  • Большинство систем обладают специальной подсветкой, которая способствует отсутствию бликов.
  • Сканеры последних моделей работают с максимальной производительностью, что позволяет делать максимально четкую и точную векторизацию любых карт.
  • Универсальность сканеров позволяет осуществлять оцифровку картографического материала любых типов.
  • Возможности современного оборудования для сканирования позволяет производить профессиональную векторизацию карт с полиграфической точностью.
  • Возможности вести сканирование без изгиба дает возможность не исправлять искажения, что обычно занимает достаточно долгое время. Также перестает быть нужной установка программ для выравнивания страниц.

От чего зависит стоимость услуги по сканированию карт?

Стоимость оцифровки карт может быть самой различной. Существует несколько факторов, которые влияют на расценки:

  • Успешность векторизация карт зависит от наличия оборудования. Чем сложнее и современнее оно, тем цена будет выше.
  • Возраст и ветхость картографического материала. Чем старше карты, тем сложнее работа, а следовательно, и больше денег придется заплатить исполнителю.
  • Такие факторы, как местоположение фирмы-исполнителя или офиса специалиста.
  • Объем материала.

Современное оборудование дает возможность специалисту проводить очень широкий спектр разнообразных работ. Высокая точность работы современных систем позволяет оцифровать даже топографические карты. Это требует дополнительных затрат.

Также повышенная цена взимается в случае работы с ветхим материалом. Такая оцифровка требует дополнительной скрупулезности и точности действий. Объем материала, а также возможное копирование увеличит стоимость еще на несколько пунктов. Непременно стоит обратить внимание на то, где находится офис исполнителя. Чем дальше от центра, тем цены будут ниже.

План местности, отображенный на топографических картах и прочих картографических материалах, постоянно меняется. Прокладываются новые дороги, возводятся или подвергаются сносу различные объекты. Все это требует внесения изменений в кадастровую и картографическую документацию. Карты , выполненные на бумаге, очень сложно редактировать. Поэтому выполняется оцифровка карт – перевод их в электронный (векторный) формат.

Оцифровка может быть выполнена для любого вида картографического материала: чертежей и планшетов, растровых изображений и т.п. При этом в карты вносятся все необходимые изменения, заказанные клиентом. Выполняется оцифровка карт с использованием новейших компьютерных программ и методик, позволяющих наиболее точно и качественно обработать цифровой материал.

Оцифровка карт с бумажных носителей является наиболее востребованной услугой. Она выполняется в виде первоначального их сканирования, с последующим растрово-векторным преобразованием (векторизацией). Это означает, что бумажные топографические и прочие карты переводятся в электронный вид с использованием компьютерных программ AutoCAD (Автокад) , Компас, Нанокад, CorelDRAW. Оцифровка производится полностью вручную специалистами без использования автоматических векторных программ, что исключает наличие ошибок.

Наша компания предлагает следующие виды услуг:

Оцифровка топографических карт и планов посредством программы AutoCAD (Автокад).

Векторизация карт любой степени сложности с использованием программы КОМПАС.

Преобразование отсканированного изображения местности в вектор программой CorelDRAW.

Все работы выполняются оперативно и качественно. Это гарантировано уже тем, что специалисты нашей компании являются профессионалами, имеющими высшее образование. Векторизацию и оцифровку они выполняют только вручную, без использования автоматических векторных преобразователей растра. Оцифровка карт осуществляется в соответствии с требованиями нормативных актов и правовых документов, с учетом необходимых условных обозначений и классификаторов. Каждый выполненный тип линии – определенной толщины, в полном соответствии с ГОСТ.

Оцифровка карт может быть заказана на нашем сайте с помощью формы быстрого заказа. Карты , которым требуется векторизация, должны быть отсканированы и отправлены на адрес нашей электронной почты [email protected]. Картографические материалы к оцифровке мы принимаем также в формате пдф (pdf). Стоимость векторизации карт рассчитывается индивидуально после получения задания. Со способами оплаты вы можете ознакомиться в разделе .

Рельеф суши:

1. Горизонтали, обрывы и др. элементы рельефа цифруются с учетом направления
оцифровки по правилу «большая высота - слева», т. е. слева по направлению оцифровки го
ризонтали находится горизонталь с большим значением высоты (рис. 8.18, а).

2. Горизонтали замыкаются на линиях оврагов, промоин, обрывов и др., и в местах их
соединений должны стоять совпадающие по координатам узлы (рис. 8.18, б).

Рис. 8.18. Правила цифрования горизонталей:
а - направление оцифровки;
б - замыкание горизонталей по объектам рельефа

3. При пересечении горизонталями объекта площадной гидрографии или площадных
объектов микроформ рельефа они прерываются на береговой линии или на контуре микро
формы (рис. 8.19). При этом координаты точки метрики горизонтали должны совпадать
с каждой точкой микроформы рельефа.

4. Овраги и промоины, выражающиеся в масштабе карты, описываются как площадные
объекты в направлении «против часовой стрелки».

5. Промоины, изображаемые в одну линию, описываются по осевой линии условного
знака (по правилу «сверху вниз»).

6. Бергштрихи являются условно-линейными объектами и описываются двумя точками.
При этом начальная точка находится на горизонтали (с формированием узловой точки).

7. Горизонтали должны быть обязательно согласованы с объектами гидрографии.

Р ека микроформа рельефа

Рис. 8.19. Правила цифрования горизонталей

Гидрография, грунты:

1. При создании площадных объектов гидрографической сети для отделения различ
ных по названиям рек необходимо использовать вспомогательные линии. Между разными
объектами: река - море, река - озеро, река - рукав и др. проводится прямая вспомогательная
линия,
отделяющая их друг от друга (рис. 8.20, а).

Если в моря (озера) впадают крупные реки, имеющие широкую дельту с большим ко
личеством проток, то граница, разделяющая соответствующие объекты, проходит по лома
ной линии, которая соединяет по касательной острова дельты и проводится дальше по крат
чайшему расстоянию к береговой линии (рис. 8.20, б).

Рис. 8.20. Правила цифрования гидрографии

2. При создании площадного слоя гидрографии необходимо дополнить его соедини
тельными линиями (линии фарватера) на тех участках, где линейный объект прерывается
площадным; для рек с параллельными берегами, не выраженными в масштабе карты, допол
нительно цифруется фарватер реки. Линия фарватера должна замыкаться на береговую ли
нию океана, моря или озера. Точно на пересечении линейных и площадных объектов ставят
ся узлы. По непроточным площадным объектам линии фарватера не проводятся (рис. 8.21).

3. Отметки глубин цифруются как точечные объекты. За место положения отметки
глубины принимается центр подписи.

4. Болота, солончаки цифруются в двух слоях: сначала цифруются отдельные участки
болот по границе штриховки, а затем контуры, ограничивающие участки, принадлежащие
болоту (ориентировочным признаком может служить название, густота расположения
болот).

Рис. 8.21. Правила цифрования площадных объектов гидрографии

5. Если площадной объект гидрографии попадает, например, в покрытие болота, то
объект гидрографии копируется для получения совпадающих границ (рис. 8.22).

Рис. 8.22. Правила цифрования площадных объектов гидрографии:

а - совмещенные слои гидрографии и болота; б - отдельный слой болот

6. Урезы воды цифруются точно на береговой линии гидрографического объекта.

7. Линейные объекты: броды, перевозы, паромы, пристани, якорные стоянки, молы,
причалы и т. д. цифруются с формированием узлов по береговой линии площадного объекта
гидрографии.

Населенные пункты:

1. Для населенных пунктов, имеющих квартальную (рядовую) застройку, границей
является линия, оконтуривающая все кварталы данного населенного пункта, улицы, выходя
щие за пределы кварталов, отдельные здания (строения), территориально входящие в состав
населенного пункта. Контур должен отстоять от квартала на минимальном расстоянии
(рис. 8.23).

2. Для населенных пунктов с бессистемной или рассредоточенной застройкой грани
цей является линия, которая проводится через крайние строения.

3. Промышленные объекты, попавшие внутрь контура населенного пункта или кварта
ла (кладбище, стадион и др.), должны повторно находиться в слое социально-культурных
объектов.

Рис. 8.23. Правила цифрования населенных пунктов:

а - сведенные контуры населенных пунктов, кварталов и дорог;
б - слой контуров населенных пунктов; в - слой кварталов

4. Отдельные строения цифруются как точечные объекты.

Дороги и дорожные сооружения:

1. Начальными (конечными) точками объектов дорожной сети являются:

Точки, где меняется их характеристика (класса или материала покрытия - для автомо
бильных дорог; количества путей или вида тяги - для железных дорог);

Начальные (конечные) точки изображения дорог (места разработок полезных иско
паемых, морские переправы, переправы через реки с площадным характером локализации
и т. п.).

В начальных (конечных) точках объектов дорожной сети даются узловые точки.

2. Через населенные пункты, изображенные в виде пунсонов, дороги проводятся без
разрыва.

3. Если на дороге встречаются мосты, туннели, броды и др., то она показывается еди
ным объектом (не делится на отдельные объекты).

4. При примыкании дорог обязательно формируется общая точка.

5. Дороги в пределах населенных пунктов не описываются, если их изображение пре
рывается (между изображением дорог и улиц имеется разрыв). Отдельные участки дорог
в пределах населенных пунктов, изображенные условными знаками дорог, описываются со
ответствующими объектами (рис. 8.24).

Рис. 8.24. Правила цифрового описания дорог

6. Узловые точки формируются между дорогами, подходящими к населенным пунктам,
контуром населенного пункта и улицами. Если дороги переходят в улицы внутри населенно
го пункта, то узловые точки формируются между дорогами и контуром населенного пункта,
а также дорогами и улицами, являющимися их продолжением.

7. Через площадные объекты гидрографии дороги не прерываются при наличии линей
ного объекта моста. По береговым линиям в этом случае ставятся узлы, и участок дороги
между этими узлами копируется из слоя «мосты», но с сохранением кода дороги.

8. Транспортные сооружения (туннели, насыпи, выемки) цифруются с соблюдением
правила «большая высота - слева».

9. Точечный мост через линейную реку фиксируется узлом точно на пересечении доро
ги и реки.

10. Станции, платформы, остановочные пути и др. на дорогах фиксируются узлом в
месте их пересечения.

Растительный покров:

1. Узкие полосы леса, защитные лесонасаждения (объекты с линейным характером ло
кализации) задаются последовательностью координат точек осевой линии, проходящей через
геометрические центры условных знаков (лесополосы цифруются при наличии не менее трех
условных знаков). Лесополосы вдоль дорог и рек цифруются методом копирования соответ
ствующих участков дорог, рек или береговых линий.

2. Если участки растительности ограничены дорогами, реками и другими линейными
объектами, то они копируются по этим объектам.

Следует заметить, что здесь перечислены некоторые правила топологических отноше
ний между объектами. Топологическая корректность карты (т. е. выполнение требований,
предъявляемых по взаимосвязи объектов) - необходимое условие любой современной циф
ровой карты.

8.8. Устройства преобразования пространственной информации
в цифровую форму (сканеры)

Для преобразования пространственной информации в цифровую форму используют
сканеры (устройства для автоматического считывания графической и текстовой информа
ции). Раньше для этой цели использовали цифрователи - дигитайзеры (устройства с ручным
обводом и автоматической регистрацией координат) (рис. 8.25).

Рис. 8.25. Дигитайзер - устройство с ручным обводом и автоматической
регистрацией координат

Дигитайзер - это устройство планшетного типа, предназначенное для полуавтоматиче
ского ввода информации в цифровой форме. Состоит из электронного планшета и курсора.
Имеет собственную систему координат и при передвижении курсора по планшету координа
ты перекрестия его нитей передаются в компьютер. С его помощью на исходной карте про
слеживали и обводили объекты, а в память компьютера при этом поступали текущие коорди
наты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс был очень
трудоемкий, так как объекты отслеживались вручную. Кроме того, возникало много ошибок
за счет обвода линий. В настоящее время дигитайзеры полностью заменены сканерами.

Сканеры являются автоматическими устройствами для ввода информации в цифровой
форме. Процесс перевода графической информации с твердого носителя в растровый фор
мат с помощью оптического устройства (сканера) называется сканированием.

Сама карта размещается на планшете или на барабане. Сканирование выполняется бы
стро и точно. Выбор типа сканера определяется типом исходного оригинала (его размер,
форма, цветовой охват) и требованиями к качеству полученного цифрового изображения.
В картографическом производстве могут применяться три типа сканеров: планшетные, бара
банные и протяжные.

1. Барабанные сканеры - это профессиональные высокоточные сканеры. Сканируемый
материал монтируется на поверхности прозрачного вращающегося барабана (рис. 8.27). Ска
нирующая головка имеет мощный источник света с фокусированным лучом и фоточувстви-
тельный элемент - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), которые перемещаются по направ
ляющим параллельно оси барабана. Отраженный световой поток попадает на ФЭУ через
прецизионную зеркальную призму. Накопленный ФЭУ заряд преобразуется в цифровое зна
чение аналого-цифровым преобразователем высокой разрядности. В единицу времени скани
руется одна точка на оригинале .

Существенным недостатком барабанных сканеров является то, что при сканировании
необходимо монтировать оригиналы на поверхность цилиндра, одновременно с этим учиты
вая ограничения на гибкость оригиналов. Сканеры барабанного типа используют в картоиз-
дании для сканирования оригиналов с очень высоким качеством. Используются для сканиро
вания государственных топографических карт масштабов от 1:25000 до 1:1000000.

2. Планшетные сканеры - оригиналы размещаются в горизонтальной плоскости. Мак
симальное разрешение планшетных сканеров на сегодняшний день порядка 5000 ф1. Такая
разрешающая способность позволяет увеличивать отсканированное изображение примерно
в 15 раз без видимой потери качества (рис. 8.26).

Рис. 8.26. Виды сканеров:

а - барабанный сканер; б - планшетный сканер

Преимуществами планшетных сканеров являются: возможность работы с оригиналами
на жесткой основе, удобство монтажа оригиналов в рабочей зоне сканера и сравнительно
низкая стоимость. Главным их недостатком является малый формат - необходимость сшивки
растровой основы из фрагментов.

Этот вид сканеров используются, когда необходимо отсканировать изображение не
большого формата с высокой точностью и качеством передачи цвета. Широко применяется
для сканирования топографических планов масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000 и 1:5000.

3. Протяжные (ролевые сканеры) - имеют большой формат и достаточно большую
ширину сканируемой области (длина не ограничена). Разрешающая способность таких ска
неров может достигать 600 при глубине цвета 24 бит, это позволяет использовать рас
тровое изображение для полуавтоматической векторизации. Точность сканирования состав
ляет 0,1 % от длины оригинала.

Поэтому протяжные сканеры применяются в картографии для сканирования самых раз
нообразных оригиналов. В основном их используют, когда необходимо сканировать изо
бражение большого формата. Эти сканеры используют для сканирования тематических карт
общего применения, которые не требуют высокого качества сканирования.

Качество сканирования зависит от ряда факторов: типа и размера сканируемого ориги
нала, квалификации оператора, технологии сканирования, цифровой обработки оригинала
и др. Параметры сканирования: разрешение, яркость, насыщенность цвета и т. д. следует ус
танавливать перед самим процессом сканирования. Обработку растрового изображения мож
но производить в программе обработки растровой графики ЛёоЬе РЬо1озЬор.

«Тюменбургаз», филиал буровой компании Газпрома, по праву считается крупнейшим из буровых предприятий отрасли. Основные объекты бурения располагаются на огромной территории, ограниченной 72 и 82 градусами восточной долготы и 63 и 69 градусами северной широты, отдельные месторождения располагаются и за пределами указанного участка. Наши основные заказчики — крупнейшие газодобывающие предприятия Газпрома — используют государственную систему координат в проекции Гаусса-Крюгера 1942 года. Предприятия поменьше предпочитают условную систему координат 1963 года: благодаря снижению уровня секретности это обеспечивает им солидную экономию. По той же причине некоторые предприятия работают с местными системами координат. Кроме того, при производстве многих видов работ с использованием спутниковых геодезических комплексов удобнее пользоваться системой координат WGS-84 в проекции UTM. Таким образом, единый стандарт оформления маркшейдерской документации невозможен: маркшейдерско-геодезической службе «Тюменбургаза» приходится оперировать картографо-геодезической информацией во всех перечисленных системах координат, причем в любой из них территория деятельности филиала располагается как минимум в двух зонах.

Это обстоятельство стало определяющим при выборе геоинформационной системы (ГИС): «Тюменбургаз» приобрел программный продукт MapInfo Professional и набор электронных карт от Федеральной службы геодезии и картографии (ФСГК). Со временем качество электронных карт ФСГК, созданных на основе устаревших листов топографических карт масштаба 1:200 000, было признано недостаточным: требовалась самостоятельная векторизация крупномасштабных топографических карт на отдельные участки деятельности «Тюменбургаза». Поскольку ГИС MapInfo для подобных целей совершенно не приспособлена, предстояло выбрать программу-векторизатор…

Прежде всего мы сформулировали основные требования к этой программе. Во-первых, ее инструментарий должен обеспечивать трассировку по цветному растру: топографические карты несут большой объем информации, заключенной именно в цвете. Во-вторых, для ускорения оцифровки необходимы средства автоматической векторизации. В-третьих, программа-векторизатор должна обеспечивать возможность импорта данных из формата DGN MicroStation и экспорта в форматы DWG (DXF) AutoCAD, MIF (MID) MapInfo: многие предприятия-заказчики требуют представлять материалы в формате AutoCAD, а в формате DGN предоставляют электронные чертежи многие проектные организации.

Всем этим требованиям полностью соответствовала программа Spotlight Pro 5, разработанная компанией Consistent Software. Правда, сотрудники компании предупредили: для векторизации топографических карт Spotlight Pro 5 еще никем не применялся. С тех пор прошло полтора года. За это время появились новые версии программы, а мы накопили некоторый опыт, который, надеюсь, будет интересен пользователям Spotlight Pro, работающим с топографическими картами…

Вначале был растр…

Несколько практических советов перед началом работы:

  • лучшие результаты преобразования растра в вектор получают на растре с разрешением 600−700 dpi;
  • перед калибровкой убедитесь, что вокруг обрабатываемого растрового изображения имеется небольшая рамка (5−6 мм). При калибровке изображение, возможно, будет не сжиматься, а растягиваться — в этом случае наличие такой рамки убережет изображение от потерь;
  • если возникли проблемы, не спешите громко возмущаться — окружающие ни в чем не виноваты. Сообщите о проблеме в службу технической поддержки Consistent Software ([email protected]) — вам всегда придут на помощь.

Система координат

Итак, вы приступаете к векторизации топокарт в программе Spotlight Pro. Каким образом задать систему координат, чтобы полученные данные можно было использовать в MapInfo совместно с уже имеющимися данными? Какие единицы использовать, какой задать масштаб, в какой последовательности вводить координаты? Немного поэкспериментировав, приходишь к выводу, что размерность единиц особого значения не имеет: можно использовать и дюймы, главное задать масштаб таким образом, чтобы получаемые числовые значения координат не противоречили истине. Мы использовали в качестве пользовательских и мировых единиц миллиметры и задали для карт 1:25 000 масштаб 25.

Обратите внимание на очередность записи координат проекции Гаусса-Крюгера: y , x . Координата y записывается с указанием номера зоны — это полностью соответствует структуре MIF-файла. Такую же запись, используя ПСК по умолчанию, предпочитают практически все пользователи AutoCAD. Предложенный подход протестирован следующим образом: лист карты с заданной системой координат был экспортирован из Spotlight в AutoCAD, а затем в этот же файл были экспортированы данные, полученные при работе спутникового оборудования в том районе. Данные полностью совместились с изображением на карте.

Калибровка топографических карт

Работая с топографическими картами в программе Spotlight, пользователь прежде всего должен решить проблему калибровки сканированного изображения. В противном случае работа по векторизации карт лишена всякого смысла.


Зеленые линии на рис. 2 — это километровая сетка в системе координат листа карты. В данном случае мы имеем дело с обычными незначительными деформациями, но для векторизации исходное изображение не годится.

Провести оцифровку чертежа необходимо в прямоугольной системе координат — на листе карты она задается координатной (километровой) сеткой. В то же время, выполнив калибровку только по точкам пересечения сетки координат (рис. 3), мы получим прекрасный результат внутри калибровочной области и совершенно непредсказуемый — на краях листа карты: в области между сеткой координат и рамкой трапеции, задаваемой геодезической системой координат (широта, долгота).

Совершенно очевидно, что для калибровки листа карты необходимо использовать точки пересечения координатной сетки и рамки трапеции. Программными средствами задать значения их реальных координат невозможно, поэтому применяем довольно удобный и простой графический метод.

1-й этап. В любой доступной программе перевычисления координат переводим геодезические координаты углов рамок трапеции и точек пересечения осевого меридиана листа с верхней и нижней стороной трапеции в прямоугольную систему координат, используемую на обрабатываемом листе.

2-й этап. После загрузки исходного растра карты и задания системы координат создаем в программе Spotlight вспомогательный векторный слой «Рамка». Используя инструмент , строим боковые стороны рамки по вычисленным координатам углов рамки трапеции. С помощью инструмента строим верхнюю и нижнюю стороны рамки: каждую — по трем точкам (например, верхний левый угол рамки + пересечение верхней стороны рамки и осевого меридиана листа + верхний правый угол рамки). Настраиваем сетку как километровую и включаем режим . Затем, используя привязку к узлам сетки, инструментами Отрезок по точкам или Полилиния строим векторную километровую сетку так, чтобы концы отрезков сетки находились за пределами листа карты — для получения пересечений построенной рамки и линий километровой сетки.

Теперь мы имеем полный набор векторных пересечений для создания набора калибровочных пар в диалоге Калибровка . Используя инструмент и включив режим векторной привязки , эту работу проделать совсем несложно. Калибровочные пары по километровой сетке проще и быстрее задать с помощью инструмента .


В первый раз результат калибровки (рис. 4) вас просто ошеломит. Впрочем, это скоро проходит — к хорошему привыкаешь быстро.

Векторизация

Оговоримся сразу: «Тюменбургаз» ведет работы по векторизации карт тундровых областей, где практически отсутствуют населенные пункты, крайне бедна растительность, но часто встречаются области болот и заболоченности (рис. 2).

Формат обмена данных MapInfo накладывает жесткие ограничения на используемые типы графических объектов : допустимы лишь точка, линия, ломаная (полилиния), область (замкнутая полилиния), дуга, текст, прямоугольник, скругленный прямоугольник, эллипс. Определиться с тем, какие типы объектов мы должны получить, лучше до начала векторизации. Присутствие в MIF-файлах объектов типа «текст» нежелательно: весь текст на топографической карте является либо обозначением уровня (отметки), либо сообщением о свойствах какого-либо объекта — другими словами, его атрибутом. Кроме того, для пересчета MIF-файлов из одной координатной системы в другую мы используем программу «Geographic Calculator 4.01», а с объектами типа «текст» эта программа работает, мягко говоря, некорректно. Объект типа «дуга» вполне может быть частью полилинии, описывающей горизонталь или ручей, но крайне неудобен при векторном редактировании (это личное мнение автора, с которым вы, разумеется, вправе не согласиться). Поскольку в нашем случае почти не встречаются населенные пункты, то и объекты правильной формы (прямоугольники, скругленные прямоугольники и эллипсы) создавать не приходится — по крайней мере в автоматическом режиме…

Наибольший объем работ по векторизации топокарт приходится на оцифровку рельефа и гидрографии. Первое место прочно удерживают горизонтали. Их удобно оцифровывать в автоматическом режиме — горизонталями является большинство объектов коричневого цвета. А вот при оцифровке гидрографии выяснится, что синим цветом на карте обозначено слишком много объектов. Так что для векторизации рек, ручьев и т.д. удобнее использовать трассировку. Но и горизонтали, и ручьи, и границы озер и рек желательно получить в виде полилиний и замкнутых полилиний, поэтому окончательный набор объектов для конверсии выглядит так, как это показано на рис. 5.


Вывод из опыта работы: если необходимо оцифровать одни только объекты гидрографии (например, для строительного проектирования, оформления земельных отводов крупных объектов), то использование трассировки по цветному растру повышает производительность в 2−2,5 раза. Применение автоматической векторизации при полной оцифровке листа карты ускоряет работу в 4−5 раз. Не сочтите это рекламой, но я искренне восхищен возможностями программы Spotlight Pro! Впрочем, вернемся к процессу оцифровки.

Выполнив бинаризацию оттенков коричневого цвета, получаем внедренный растр, при осмотре которого можно заметить, что он требует некоторого редактирования. В областях с большой плотностью горизонталей происходит слияние растровых линий (рис. 6), и программа вряд ли сможет самостоятельно разобраться в этой мешанине.

Справиться с ситуацией помогает инструмент . Несколько движений мышью — и внедренный растр приобретает осмысленный вид (рис. 7).

В ситуациях, подобных той, что приведена на рис. 8, используется инструмент [ Рисовать на растре точки и линии ] .

Поскольку после векторизации потребуется время на редактирование векторной линии, проще привести растр к виду, представленному на рис. 9. По окончании редактирования растра достаточно будет выполнить операцию заливки дырок, и такие объекты будут распознаваться как одна непрерывная полилиния.

Итак, весь процесс оцифровки листа карты сводится к следующим процедурам:

  • бинаризация рельефа (оттенки коричневого цвета);
  • преобразование растра в векторы;
  • редактирование полученных векторов (расслоение, задание уровней и атрибутов, объединение разрозненных полилиний и т.п.);
  • трассировка объектов гидрографии;
  • оцифровка оставшихся объектов вручную (консервативно настроенным пользователям AutoCAD рекомендую проделать эту часть работы в любимой программе: нажмите Сохранить как… и выберите формат DWG).

Экспорт

Экспорт полученных данных из Spotlight Pro в AutoCAD не представляет никакой сложности, а вот об экспорте в MapInfo следует поговорить подробнее. По результатам экспорта Spotlight создает два файла с одинаковым именем и с расширениями MIF и MID. MIF-файл — это база данных, где собрана информация о типах векторных объектов и координатах их узловых точек (графическая информация). MID-файл — база табличных данных, характеризующих соответствующий графический объект (имя слоя, атрибут, уровень, тип и цвет линии и т.д.). Наличие MID-файла не обязательно, но содержащаяся в нем информация пригодится для дальнейшей работы в MapInfo.

В заголовке MIF-файла прописывается система координат «План-схема» («NonEarth») и указываются единицы измерения, которые мы выбрали при создании системы координат (рис. 10).


Импорт в MapInfo будет корректным, если исправить предложение CoordSys, указав необходимую проекцию и единицы измерения . Что касается примера, приведенного на рис. 10, координаты объектов получены для 4-й зоны проекции Гаусса-Крюгера (осевой меридиан — 21 градус, начальная широта — 0 градусов, масштабный множитель — 1, смещение осевого меридиана по оси y — 4 500 000 м) в метрах.

Исправленный заголовок MIF-файла показан на рис. 11.


Теперь MIF-файл готов к импорту в MapInfo. Правда, при экспорте данных из Spotlight Pro версии 5 (и всех ее модификаций) возникает еще одна проблема, избавиться от которой мы так и не смогли. Дело в том, что в процессе экспорта значений уровней объектов происходит их «масштабирование». То есть значение уровня, присвоенное при оцифровке объекта в Spotlight, изменяется кратно масштабу, выбранному при задании системы координат (напомню, что в нашем случае был задан масштаб 1:25). Получается, что горизонталь с уровнем 75 метров после экспорта расположится на уровне 3 метра.


Подобная информация записывается в MID-файле (рис. 12). В третьей колонке этого файла содержатся значения уровней, подлежащие исправлению. Исправляем мы их в Microsoft Excel, но сохранять исправления приходится жонглируя форматами и бдительно следя за тем, чтобы в качестве разделителей оставались запятые, а в качестве десятичных разделителей — точки. Если кто-то сможет предложить более простой способ — пишите автору на e-mail [email protected] , буду очень благодарен. Пользователям AutoCAD, столкнувшимся с такой ситуацией, посоветую разве что указывать увеличенное значение при задании уровня объекта в Spotlight. Это довольно неудобно, но исправлять уровень каждого объекта из AutoCAD еще неудобнее.

Представители компании Consistent Software сообщили, что в шестой версии Spotlight Pro эта проблема решена. Англоязычный вариант версии уже готов, остается дождаться его русификации…

В Surfer предусмотрена возможность снимать значения X иY координат в произвольных точках как построенных сеточных карт, так и импортированных извне растровых изображений. Этот процесс называетсяоцифровка (Digitizing ). Чаще всего её применяют для перевода в электронную форму старых отсканированных растровых карт. Импорт подобных карт для последующей оцифровки выполняется с помощью создания кар- ты-основы.

III.1. Создание карты-основы

Карта-основа позволяет изобразить в окне плот-документа информацию, которая не может быть представлена в виде сеточной карты. Чаще всего карта-основа представляет собой растровый рисунок, импортированный из внешнего графического файла. В подобном случае координаты этой карты – номер пикселя, считая от левого нижнего угла изображения. Карта-основа может быть скомбинирована с любым другим видом карт.

Для создания карты-основы требуется:

1. Создать новый плот-документ. Сохранить его под именем «Чёрное море.srf».

2. Выполнить команду Map/Base Map или щёлкнуть по кнопкена панели инструментовMap . Появится диалоговое окноOpen (рис. I.10). Выбрать графический файл «BlackSea.jpg».

3. Если щёлкнуть по кнопке , то в середине страницы, изображённой в окне плотдокумента, возникнет вновь созданная карта-основа, изображающая фрагмент карты гравитационного поля над Чёрным морем и прилегающими территориями (рис. III.1).

Картаоснова: гравитационное поле над Чёрным морем и прилегающими территориями

4. Дать название «Гравика» для карты-основы.

Рис. III.2. Окно дигитайзера после первого щелчка по оцифровываемой карте-основе

III. 2. Оцифровка карты-основы

Оцифровка карты-основы позволяет перевести её в электронную форму. Для этого потребуется:

1. Выделить карту «Гравика» с помощью однократного щелчка мышью.

2. Выполнить команду Map/Digitize . При этом указатель мыши поменяет вид на тонкий крестик. При перемещении указателя над картой в строке состояния будут показываться текущие координатыX иY карты.

3. Щёлкнуть левой кнопкой мыши по карте. Появится окно дигитайзера (рис. III.2). В этом окне автоматически будет добавлена строка со значениями координат X иY . Кроме того, на карте в месте, где был произведён щелчок, возникнет маленький (к сожалению, временный) крестик красного цвета.

4. Таким образом надо отследить всю оцифровываемую изолинию.

5. Сохранить результаты оцифровки каждой изолинии по отдельности. В окне дигитайзера выполнить команду File/Save As . Появится диалоговое окноSave As (Сохранить как ) (рис. I.8). В выпадающем спискеSave as Type (Тип файла )выбрать пункт Data Files (*.DAT) . Ввести имя файла в соответствии со значением (учитывая знак) оцифровываемой изолинии.

6. Закрыть окно дигитайзера и приступить к оцифровке следующей изолинии.

7. Для окончания процесса оцифровки нажать клавишу Esc.

Задание 17. Оцифровка растрового изображения

(Трудоёмкость 10)

1) Создать новый плот-документ «Чёрное море». Создать картуоснову из графического файла «BlackSea.jpg». Произвести оцифровку всех изолиний поля силы тяжести.

2) После прохождения очередной изолинии производить построение точечной карты на основе только что созданного файла с результатами оцифровки. В менеджере объектов давать имя каждой точечной карте в соответствии со значением оцифровываемой изолинии. Точечные карты включать в оверлей с картой-основой.

3) Произвести сборку в режиме рабочего листа всех результатов оцифровки в едином файле с добавлением третьего столбца – значения поля силы тяжести для каждой изолинии. Сохранить в файле «Сборка.dat».

4) Создать сеточный файл «Сборка.grd» по данным файла «Сборка.dat».

5) Построить контурную карту на основе сеточного файла «Сборка.grd». Сделать цвет контуров всех изолиний белым.