Аналого-цифровое преобразование данных.

Существуют базовые понятия :

1. цифровая карта

2. электронная карта

Цифровые карты общегеографического содержания, в том числе топографические, создаются государственными топографо-картографическими и кадастровыми службами многих государств.

Обычно такие работы выполняются в рамках национальных программ внедрения средств автоматизации и цифрового картографирования в соответствующие отрасли.

Цифровые карты могут готовиться в векторном формате – наиболее распространенный вид цифровой топоосновы. Их создают по технологии цифрования с помощью дигитайзера с ручным обводом или сканирования с последующей векторизацией.

Векторная форма предпочтительна, но при отсутствии финансов в качестве основы может быть использована растровая копия топографической карты.

Недостатки растра: ограниченные возможности изменения масштаба изображения, трудность атрибутирования, неоперабельность, труднопереносимость.

Преимущества: скорость работ существенно более высокая и низкая стоимость.

Процесс аналого-цифрового преобразования данных – это сложная процедура, состоящая из:

1. цифрования,

2. обеспечения качества оцифрованных материалов,

3. интеграции разнородных цифровых материалов.

Первый раздел посвящен цифрованию исходных картографических материалов на твердой основе (бумага, лавсан, пластик) в цифровую форму. Такой перевод осуществляется двумя способами: путем векторизации растра или дигитайзерным вводом.

Но в настоящее время все большее распространение получают «безбумажные технологии». Цифровые карты создаются по материалам полевых съемок, минуя использование промежуточных твердых носителей информации.

В процессе цифрования получается сырой продукт. Качество цифровых карт должно быть оценено, найдены ошибки и исправлены.

Электронная карта – интегральная цифровая карта с использованием существующих цифровых карт обычно разнородных по масштабу и качеству.

С помощью дигитайзеров основная масса цифровых карт создавалась до середины 90-х годов 20 века. Затем дигитайзеры уступили место цифрованию по растру.

Преимущества дигитайзерного ввода:

-возможность обзора всего листа карты,

-позволяет работать при низком качестве исходных материалов,

-возможность оцифровки карт на жесткой основе (алюминий, дерево, пластик).

При дигитайзерном вводе основной объем работ по вводу цифровых карт выполняется оператором в ручном режиме, т.е. для ввода объекта оператор наводит курсор на каждую выбранную точку и нажимает кнопку. Существует еще полуавтоматический режим ввод, когда фиксируется пара координат х, у через заданный интервал времени или через определенное расстояние.

Полуавтоматический режим для точного ввода не годится. Точность ввода при цифровании в огромной степени зависит от оператора.

При векторизации растра субъективные факторы влияют меньше, чем при дигитайзерном вводе, т.к. растровая подложка позволяет все время корректировать ввод.

Программы векторизации растровых изображений делятся на 3 группы:

-ручная векторизация,

-автоматическая,

-полуавтоматическая.

Второй третий вариант практически не используется, т.к. точность ввода при ручной векторизации у опытного пользователя выше (на потертых «изрезанных» местах появляется векторная линия).

Нужно отметить, что при векторизации растра точность ввода значительно выше, чем при цифровании дигитайзером.

Цифрование есть процесс перевода в цифровую форму исходного картографического материала при этом нужно стремиться к максимальной точности.

Точность цифровых карт зависит от программного обеспечения, используемых технологий и ответственности исполнителя. Точность в среднем 0,2-0,3 мм .

При векторизации растра совмещение слоев созданной цифровой карты и растровой подложки позволяет оперативно выявить пропущенные объекты.

Основное назначение топографических цифровых карт – основ в ГИС служить основой для наложения на них тематических слоев и быть для них графической подложкой.

Существует набор разномасштабных цифровых карт основ, каждая из которых является подложкой под тематические данные объектов тематических слоев ГИС. Выбор масштаба зависит прежде всего от характера ее тематических нагрузок.

Существует ряд глобальных цифровых карт-основ, используемых в глобальных и региональных геоинформационных проектах. Пример : цифровая карта – снова мира масштаба 1:1 000 000 распространяется на CD в сопровождении картографического визуализатора.

4. Вопросы для закрепления нового материала:

4.1. Какие источники данных используются в ГИС?

4.2. Приведите примеры картографических источников даны.х

4.3. Где хранятся статистические источники данных?

4.4. Укажите периодичность сбора статистических даны.х

4.5. Кто занимается сбором статистических данных?

4.6. Где можно найти статистические данные?

4.7. В чем смысл дистанционного зондирования?

4.8. Как получаются данные дистанционного зондирования?

4.9. Какие приборы используются для получения данных дистанционного зондирования?

4.10. В чем отличие пассивных от активных датчиков?

4.11. Приведите примеры пассивных датчиков.

4.12. Приведите примеры активных датчиков.

4.13. Перечислите, какие модели данных используются в ГИС?

4.14. В чем смысл регулярно- ячеистой модели данных?

4.15. Опишите квадротомическую модель данных.

4.16. Опишите векторную модель данных.

4.17. Опишите растровую модель данных.

4.18. Перечислите средства преобразования одной модели в другую.

4.19. В чем отличие электронной карты от цифровой?

4.20. В чем заключается процесс аналого-цифрового преобразования данных.

Федеральное государственное образовательное учреждение СПО

Липецкий колледж строительства, архитектуры

и отраслевых технологий