Автоматизация кадастровых работ

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Развитие вычислительной техники и геоинформатики, оснащение землеустроительных предприятий мощными компьютерами, периферийными устройствами, средствами цифровой картографии и фотограмметрии, появление систем автоматизированного земельного кадастра существенно изменили содержание и технологию землеустроительных работ, что дало возможность приступить к созданию системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

Необходимость и целесообразность применения автоматизированных систем проектирования в настоящее время обусловлены и другими причинами. Прежде всего, объемы землеустроительных работ в ходе земельных преобразований существенно возросли. Они связаны с реорганизацией землевладений и землепользовании сельскохозяйственных предприятий, перераспределением земель, отводами земель юридическим и физическим лицам, активизацией земельного оборота. Количество разрабатываемых землеустроительных объектов будет расти и дальше в связи с решением природоохранных и строительных задач, разделением собственности в России на федеральную, субъектов Федерации, муниципальную и частную, межеванием земель, демаркацией и делимитацией границ и т.д.

Вместе с тем число специалистов в данной области не растет, а имеет тенденцию к снижению. Поэтому выполнение всех необходимых работ возможно только путем ощутимого повышения производительности труда инженеров-землеустроителей, улучшения качества проектно-изыскательских работ по землеустройству на основе внедрения автоматизированных технологий.

1. Графический редактор как составная часть АСП

Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы -- графические редакторы. Графический редактор -- это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы можно разделить на две категории: растровые и векторные.

Пользовательский интерфейс большинства графических редакторов организуется следующим образом. С левой стороны экрана располагается набор пиктограмм (условных рисунков) с изображением инструментов, которыми можно пользоваться в процессе редактирования изображений. В нижней части экрана - палитра, из которой художник выбирает краски требуемого цвета. Оставшаяся часть экрана представляет собой пустой холст (рабочее поле). Над рабочим полем находится меню, позволяющее изменять режимы работы ГР. На левом краю палитры выводится квадрат, окрашенный в фоновый цвет. В нем помещаются еще два квадрата, верхний из которых окрашен в первый рабочий цвет, а нижний - во второй рабочий цвет. В левом нижнем углу экрана выводится калибровочная шкала, которая позволяет устанавливать ширину рабочего инструмента (кисти, резинки и т.д.). Рассмотрим подробнее панель инструментов, инструменты, а также режимы работы графических редакторов.

Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т.д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора.

Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т.д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.

Для выделения объектов в растровом графическом редакторе обычно имеются два инструмента: выделение прямоугольной области и выделение произвольной области. Процедура выделения аналогична процедуре рисования.

Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке.

Операции над выделенным фрагментом. Работа с фрагментами и буфером позволяет переносить фрагмент рисунка на другое место, создавать несколько копий фрагмента или передавать его в другое приложение. Выделенную область можно перетащить на другое место. Для этого нажимают левую кнопку на области, затем, не отпуская ее, перетаскивают мышь на другое место. Также можно поместить фрагмент в файл. Над фрагментом рисунка можно производить и другие операции - изменять размеры, растягивать, поворачивать, наклонять и отражать.

Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т.д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик, который убирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер Ластика можно менять.

В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.

Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра, содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.

Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.

Изменение шрифта текста на рисунке. Для набора текста можно использовать различные шрифты. Шрифт представляет собой набор букв, цифр, символов и знаков пунктуации определенного внешнего вида. Характеристики шрифта - название (Times New Roman, Arial, Courier New и др.), размер и начертание (обычное, полужирное, курсив, подчеркнутый).

В растровых редакторах инструментом Надпись (буква А на панели инструментов) создаются текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно ввести текст. Форматирование текста производится с помощью панели Атрибуты текста.

В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текста. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посредством так называемых выносок различных форм.

Масштабирующие инструменты в растровых графических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, не влияя при этом на его реальные размеры. В увеличенном масштабе можно работать с отдельными пикселями, составляющими изображение рисунка. Обычно такой инструмент называется Лупа.

В векторных графических редакторах легко изменять реальные размеры объекта с помощью мыши.

Режимы Графических Редакторов определяют возможные действия художника, а также команды, которые художник может отдавать редактору в данном режиме.

1. Режим работы с рисунком (рисование). В этом режиме на рабочем поле находится изображение инструмента. Художник наносит рисунок, редактирует его, манипулирует его фрагментами.

2. Режим выбора и настройки инструмента. Курсор-указатель находится в поле экрана с изображениями инструментов (меню инструментов). Кроме того, с помощью меню можно настроить инструмент на определенный тип и ширину линии, орнамент закраски.

3. Режим выбора рабочих цветов. Курсор находится в поле экрана с изображением цветовой палитры. В этом режиме можно установить цвет фона, цвет рисунка. Некоторые Графические редакторы дают возможность пользователю изменять палитру.

4. Режим работы с внешними устройствами. В этом режиме можно выполнять команды записи рисунка на диск, считывания рисунка с диска, вывода рисунка на печать. Графические редакторы на профессиональных ПК могут работать со сканером, используя его для ввода изображения с репродукций. Обработку графической информации выхода сканера производят программы PhotoShop, PhtoWorks, PhotoPlus. Они преобразуют информацию в графические файлы формата jpg, gif. При использовании графического редактора PhotoShop при сканировании графических изображений, необходимо включить сканер и вложить в него картинку, фотографию и т.д., запустить Photo Shop ,взять в меню Файл пункт Получить, TWAIN_32. Будет запущен сканер. В режиме Preview надо произвести сканирование с низким разрешением и выбрать с помощью установления рамки область сканирования, а затем в режиме Scan произвести сканирование выбранной области с высоким разрешением (>=300 dpi). После этого закрывают программу управления сканером, и изображение считывается программой Photo Shop. Затем указанное изображение обрабатывают в Photo Shop ,например, устанавливают размер изображения в пикселях, меняют яркость, контрастность, устраняют мелкие дефекты изображения, так, чтобы получить желаемое качество изображения. После этого его сохраняют на диске в виде файла с расширением jpg, чтобы он имел наименьший размер и занимал меньше места. Для обработки текстовой информации, её распознавания и преобразования её в текстовый файл используется программа Fine Reader. Полученный в этой программе текст копируют в буфер обмена и затем сохраняют в редакторе Word в виде doc файла.

Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и CorelPhoto-Paint.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.

Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом. Векторные графические редакторы. Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики.

К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т.д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия -- координатами начала (XI, У1) и конца (Х2, У2), окружность -- координатами центра (X, У) и радиусом (Я), прямоугольник -- величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.

Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Панели инструментов графических редакторов. Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т.д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора. Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.

2. Графика в землеустроительных системах автоматизированного проектирования и геоинформационных систем (ГИС)

В землеустроительном проектировании все шире используются методы графического компьютерного проектирования. При этом технология работ независимо от применяемых программных средств состоит из следующих главных элементов:

- ввод планового материала объекта землеустройства в компьютер;

- редактирование введенного изображения с целью получения хорошего растра;

- цифрование растра с вводом семантики по слоям; получение интегрированных или преобразованных слоев; вывод на экран или принтер необходимой информации по объекту (например, изображение объекта, его характеристики, площади контуров, семантическая информация и т.д.);

- редактирование оцифрованных объектов (например, изменение внешних границ объектов, полей, севооборотов, трансформация угодий и т.д.).

Ввод изображения объекта производится по стандартным программам посредством сканера, дигитайзера или цифровой фотокамеры. Редактирование изображений проводится в таких программах, как Microsoft Paint, Imaging, Adobe Photoshop и др.

Оцифровку осуществляют с помощью Map Info, AutoCAD, MicroStation, WinGis, Easy Trace и др., на основе которых выполняется и само проектирование. Эти программы позволяют автоматически рассчитывать площади контуров, изменять их границы и перевычислять площади, длины линий, площади групп контуров, составлять экспликации, проводить зонирование по необходимым признакам и многое другое.

Сегодня большая часть выпускаемых персональных компьютеров оснащается средствами для работы с 3D-графикой. Операции по преобразованию аналогового видеосигнала в понятную для компьютера цифровую форму предъявляют весьма серьезные требования к производительности процессора и графической платы.

Воспроизведение на ПК видеоинформации становится теперь более насущной задачей, чем работа с трехмерной графикой.

Технология обработки трехмерной графики. Процесс обработки трехмерной графики складывается из 4 этапов: расчета преобразований (transfrom), освещения (lighting), геометрической обработки (setup) и рендеринга (rendering).

На этапе расчета преобразований система выполняет математические вычисления, результаты которых используются для визуализации преобразований (движений) объектов.

Параметры освещения определяют освещенность сцены и расположенных на ней объектов (освещение - это геометрическое расположение источников света). Затем текстурным изображениям назначаются координаты и объекты, которые представляются в виде множества треугольников и наборов координат вершин; после этого полученные данные передаются для геометрической обработки.

Этап геометрической обработки - это процесс, в ходе которого координаты вершин, полученные на стадиях расчета преобразований и освещения, превращаются в форматы данных, используемые при формировании пикселей.

Наконец, на этапе рендеринга генерируются и передаются в буфер кадров пиксели необходимых цветов с учетом соответствующей затененности.

Сглаживание и кинематические эффекты. Одна из главных целей разработчиков 3D-технологий - обеспечить сглаживание изображения в масштабах всей сцены с помощью аппаратных средств ускорения. Такое явление, как ступенчатость воспроизводимых пространственных объектов, возникает, когда устройство отображения получает больше информации об объекте, чем в состоянии обработать. В результате вдоль границ, разделяющих многоугольники разных цветов, появляются зазубрины, наклонные линии становятся ступенчатыми. При сглаживании соседние пиксели смешиваются, что позволяет создавать плавные переходы.

Еще одна методика, разработанная специалистами Silicon Graphics, состоит в использовании так называемых буферов накопления (accumulation buffers). Когда несколько буферов заполняются, графическая микросхема выполняет сопряжение их содержимого, что позволяет придать изображению лучший вид.

Недавно фирма 3dfx ввела метод T-Bufler, который заключается в полноэкранном сглаживании. Эта технология позволяет использовать разнообразные кинематические эффекты, в том числе глубины резкости (depth of field) и размытости движущегося изображения (motion blur).

Отображение рельефности поверхностей (bump mapping). Этот прием состоит в наложении на объект специальной текстуры (bump map), в результате чего его поверхность выглядит более реалистично. Существует несколько способов его реализации, в том числе тиснение (emboss), рельефное отображение путем обработки точек (dot-product) и с помощью текстурных карт элементов сцены (environment-mapped bump mapping, EMBM).

Метод тиснения позволяет добиваться желаемой реалистичности изображения путем смещения текстур и не требует значительных ресурсов.

ЕМВМ - одна из технологий проработки деталей, реализованных в наборе расширений Direct X 6.0 и более поздних версий. При использовании этого метода поверхности, на которые свет падает под острым углом, отображаются корректно; кроме того, свет может быть полихроматическим.

Сжатие текстур. Повысить реалистичность отображения объектов можно и по-иному - используя текстуры с более высоким разрешением. Для сжатия текстур используется технология S3TC, благодаря которой 32-битная текстура размером 1024 х 1024 точек, для хранения которой обычно требуется 3 Мб памяти, умещается в 524 Кб.

Расчет преобразований и освещения. Недавно был запущен в производство разработанный фирмой nVidia модуль графической обработки GeForce. Рендеринг требует значительных вычислительных ресурсов, а пользователи хотят видеть реалистичные детали, а не имитации.

В рамках 3D-графики есть только один путь решения этой задачи: увеличить число многоугольников, из которых состоит изображение. Но для того чтобы воспроизводить сцены с увеличенным числом многоугольников, нужно избавить центральный процессор от обработки данных трехмерной графики. Эту задачу может выполнять акселератор - например новые микросхемы фирм nVidia и S3, позволяющие выполнять обработку T&L вычислений в 3 раза быстрее, чем процессор Pentium III с частотой 500 мГц. А если учесть, что наряду с обработкой графики у ЦП всегда есть и другая работа, его высвобождение позволяет увеличить число многоугольников в сцене примерно в 10 раз.

При комплектации рабочего места оператора САЗПР прежде всего возникает вопрос об аппаратных ресурсах графических станций. Современное программное обеспечение предъявляет к ним достаточно жесткие требования. Чтобы достичь максимальной производительности, необходим не только самый мощный на сегодняшний день процессор, но и высокие характеристики еще целого ряда подсистем. При работе с большинством САПР графическая станция производит три основных операции; рассмотрим их по порядку.

1. Загрузка ядра и модулей системы. Все существующие САПР (AutoCAD, archiCAD и др.) представляют собой структуры модулей, каждый из которых реализует ту или иную функцию. Чем больше модулей задействует пользователь, тем интенсивнее осуществляется обмен данными между жестким диском, оперативной памятью и процессором. Поэтому скорость работы станции напрямую зависит от пропускной способности системной шины.

2. Многократный пересчет геометрических изменений модели; время, требуемое для этих операций, зависит от размера модели, которая может занимать десятки и сотни мегабайт дискового пространства. При пересчете модель «заканчивается» в оперативную память и постепенно пересчитывается процессором; здесь производительность графической станции в основном зависит от мощности процессора.

3. Визуализация модели. Требование сегодняшнего дня - трехмерное представление модели в цвете и возможность манипулирования ею в режиме реального времени. Скорость этой работы в основном зависит от мощности графического ускорителя и пропускной способности шины, связывающей его с оперативной памятью.

Если обобщить указанные требования, можно сказать, что для любой графической станции важен прежде всего выбор процессора, графической и дисковой подсистем, графической и системной шин.

Традиционно лидерами среди производителей рабочих станций считаются SUN, SGI и DEC. В данное время (осень 2001 г.) это машины на базе Intel Pentium III, MIPS RISC процессоров, использующие операционные системы UNIX, Microsoft Windows NT/2000, Red Hat Linux. Их возможности определяются программным обеспечением, разработанным для данных платформ. Цена таких графических станций всегда была довольно высока.

В качестве альтернативного варианта можно использовать обычные персональные компьютеры с одним или несколькими процессорами Pentium III и мощной графической подсистемой. Такие станции несколько проигрывают в вычислительной мощности и не всегда обеспечивают достаточную производительность для решения особо сложных графических задач, однако имеют огромное преимущество в числе доступных приложений (поскольку используют «массовые» операционные системы Windows 9х, Windows NT/2000). Кроме того, их отличает не только гораздо более низкая цена, но и лучшее соотношение цена/производительность.

Среди множества графических подсистем можно выделить профессиональные графические ускорители ELSA, в том числе ELSA GLoria-Synergy, GLoria-L, GLoria-L/MX, GLoria-XL, GLoria-XXL, предназначенные для систем трехмерного моделирования и визуализации. Графические процессоры, стоящие на платах ELSA, те же, что на продуктах других поставщиков, но по результатам многочисленных тестов именно контроллеры ELSA оказались самыми быстрыми и надежными. Дело тут как в качестве изготовления (графы плат производятся на заводах в Европе и имеют защищенное качество), так и в собственных схемотехнических решениях, широком спектре драйверов, утилит и инструментальных средств. В своих платах фирма использует специализированный графический процессор серии Glint производства 3D Labs. При выводе на экран трехмерной модели производится растеризация - построение растрового изображения на основе информации о модели. Именно этот процесс нуждается в наибольшей аппаратной поддержке. Кроме того, на графической плате должен быть геометрический процессор, манипулирующий трехмерными объектами. Необходимо обеспечить двойную буферизацию видеопамяти для хранения информации о третьей координате для каждой точки изображения (пикселе) Z-буфера и информации о текстурах. Увеличение информации о текстурах вызывает уменьшение видеопамяти, что снижает разрешение и глубину цвета, поэтому в моделях ELSA GLoria-L, ELSA GLoria-L/MX, ELSA GLoria-XL/XXL имеется раздельная видео- и 3D -память. Необходимое условие качественной визуализации - высокое разрешение и поддержка режимов TrueColor/HighColor. Еще одна задача, которая была решена разработчиками фирмы ELSA, - сделать контроллеры GLoria пригодными для широкого круга приложений. Для этого контроллеры поддерживают интерфейс OpenGL, позволяющий эффективно работать с такими 3D-системами, как AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Mechanical Desktop, 3D Studio MAX/VIZ, и многими другими; имеется специальный HEIDI- драйвер для работы с программами 3D Studio МАХ/ VIZ и AutoCAD 2000.

Значительную долю общей производительности графической станции составляет производительность дисковой подсистемы (комплекса, состоящего из контроллера жесткого диска, интерфейса и самого диска). На сегодняшний день в основном используются два типа интерфейса - SCSI (по-русски читается «скази») и UltraATA. Преимущества SCSI - гибкость, универсальность, каскадируемость, возможность подключения до восьми устройств (дополнительные винчестеры, CD-ROM, сканеры и т.д.), помехоустойчивость и самая высокая скорость передачи данных (до 1600 Мб/с). Однако из-за дороговизны самого интерфейса и соответствующих устройств его нужно применять исключительно в тех случаях, когда это действительно необходимо. Стандарт UltraATA обеспечивает меньшую скорость передачи данных (до 66 Мб/с) и нагрузку до 4 устройств, но зато гораздо дешевле. Что касается объема жесткого диска, то здесь критерий один - чем больше, тем лучше. Помимо графических модулей, которые требуют достаточно большого объема дискового пространства, сами проекты трехмерных моделей порой занимают сотни мегабайт на винчестере.

Немаловажное значение имеет также объем оперативной памяти. При работе с 3D-графикой он должен быть достаточно большим (от 128 до 512 Мб), чтобы не снизить производительность всей системы. Хотя в современных операционных системах нехватка физической памяти компенсируется так называемой виртуальной памятью, которая автоматически выделяется на дисковом накопителе, операции переброски данных на жесткий диск и обратно сильно снижают производительность всей системы.

При создании нового проекта часто возникает проблема использования уже накопленной архивной документации. На сегодняшний день широко используются два основных способа ввода графической информации - ручной и автоматизированный.

Ручной ввод осуществляется при помощи дигитайзера (рис.2) - устройства, напоминающего кульман. Это «электронная доска», имеющая стандартный формат (от А4 до А0), а вместо рейсшины с карандашом - устройство указания (курсор). Последний представляет собой небольшую панель с кнопками и визиром, имеющим электромагнитную связь с полем дигитайзера. При помощи такого устройства можно как «скалывать» старые чертежи, так и создавать новые. Существуют различные типы дигитайзеров: с подсветкой рабочего поля, со стандартным полем, с прозрачным полем. Курсоры также имеют различные формы и выпускаются с 4, 16 и более кнопками.

Точность дигитайзеров колеблется от сотых до десятых долей миллиметра. Точная «сколка» может применяться при различных работах, в том числе в землеустроительной картографии. Принято считать, что основную погрешность при ручной оцифровке вносит оператор (приблизительно 0,5 мм). Эту погрешность пытаются снизить, применяя специальные средства (увеличительные линзы-насадки на визир курсора, подсветку рабочего поля при помощи специального короба с флуоресцентными лампами, специальные курсоры с подсветкой визира). Существуют также дигитайзеры с пером, чувствительным к нажиму, подобным обычному карандашу (чем сильнее нажим, тем толще линия). Их обычно используют художники-дизайнеры при создании эскизов.

Существует несколько типов сканеров - ручные, планшетные, барабанные и протяжные. Ручные сканеры непригодны для профессиональной работы ввиду малой точности и низкой производительности. Планшетные сканеры небольшого формата (обычно от А4 до А3) используются для ввода в компьютер текстовой (пояснительные записки и т. п.) и графической информации - небольших схем, фотографий, слайдов (при наличии слайд-адаптера). Планшетные сканеры большого формата применяют в полиграфии высокого уровня; стоят они очень дорого (сотни тысяч долларов). Барабанные сканеры также используются в полиграфии, а также там, где требуется повышенная точность ввода (например, в картографии). Их главный недостаток - большое время сканирования. Для ввода чертежной документации сейчас все чаще используют протяжные сканеры; они имеют лучшее на сегодняшний день соотношение цена/производительность. Точность таких устройств вполне достаточна для многих приложений.

Сам принцип сканирования основан на преобразовании обычного изображения в растровую форму (то есть его представлении в виде большого числа точек). После сканирования для последующей работы часто бывает необходимо растровую информацию преобразовать в векторную (набор линий). Для этого используют специальные программы - векторизаторы.

Основные характеристики сканеров - разрешение (оптическое и программное), точность, наличие адаптивного порога, типы выходных файлов. Для цветных сканеров важны также глубина цвета и динамический диапазон.

Разрешение сканера показывает, каким количеством точек на дюйм (dot per inch, dpi) будет описываться изображение. Следует различать оптическое разрешение, определяемое качеством оптики (считывающей камеры) сканера, и программное, которое превышает оптическое в 1,5-2 раза, что достигается путем добавления к «считанным» точкам дополнительных. Это позволяет получать сглаженные линии и плавные переходы при сканировании полутоновых изображений.

Точность сканера во многом определяется механизмом считывания информации и измеряется в процентах от длины заданного отрезка.

Наличие адаптивного порога позволяет сканировать сильно загрязненные материалы, в том числе синьки, выделяя полезную информацию. Этим параметром обладают протяжные широкоформатные сканеры компаний CONTEX и VIDAR. Так, сканеры серии FSC имеют формат АО, максимальную ширину бумаги 1016 мм (40"), максимальную ширину поля сканирования 914 мм (36"); длина не ограничена. Сканируется 24 бита RGB, 8/4 bit Paletted color. Простая цветовая калибровка осуществляется с помощью стандартных таблиц ANSI IT8, допускается автоматическое или ручное построение цветовой палитры, встроенный модуль JetStream (кроме модели 3010) обеспечивает высококачественное копирование на цветной плоттер в процессе сканирования. Копирующие сканеры имеют дополнительные возможности прямого копирования на плоттер (репрография).

Все современные модели сканеров имеют в комплекте поставки очень развитое программное обеспечение, позволяющее получать выходные файлы самых различных растровых форматов - TIFF, PCX, JPEG, GIF и др. Их используют в зависимости от целевого назначения файла. Если нужно сохранять растровые изображения с компрессией и практически без потери качества, лучше всего подходит формат TIFF.

Глубина цвета характеризует максимальное число оттенков, которое может передавать сканер. Единицей измерения здесь служит количество бит цветовой информации на точку растрового изображения; обычно это 24, 36 или 48 бит (глаз человека может воспринимать около 17 млн. цветов, что соответствует глубине цвета 24 бит).

Динамический диапазон сканера определяет качество воспроизведения ярких элементов и различимость деталей в темных участках изображения.

При сравнении указанных способов оцифровки следует учитывать, что хотя ввод с дигитайзера достаточно трудоемок и требует кропотливого труда квалифицированного специалиста, пока он не может быть полностью заменен автоматизированным. Основные достоинства ручной оцифровки:

- получение выходной информации сразу в векторной форме, пригодной для использования в системах CAD. Объем получаемых файлов небольшой (порядка 2 Мб на лист формата А0), что существенно снижает требования к ресурсам компьютера и удешевляет систему в целом;

- максимально высокая точность оцифровки; возможность расслоения изображения по цветам (монохромные сканеры этого не делают, цветные широкоформатные сканеры пока еще очень дороги);

- возможность качественной оцифровки плохо сохранившихся или сильно загрязненных документов;

- низкая стоимость дигитайзеров (по сравнению с широкоформатными сканерами), что делает их применение во многих случаях экономически более эффективным (если объемы работ по оцифровке невелики).

Преимущества автоматизированной оцифровки (с помощью сканера):

- возможность ввода самой сложной графической информации (слайды, фотографии и т.д.);

- высокая скорость ввода информации, позволяющая работать с большими бумажными архивами (тысячами, десятками тысяч единиц хранения) в картографии, машиностроении, строительстве.

Необходимо учитывать, что технологический процесс автоматической оцифровки и последующей векторизации требует участия квалифицированных специалистов, обученных работе как на сканере, так и с векторизаторами, а также больших компьютерных ресурсов (объем одного монохромного файла при оцифровке документа формата А0 может достигать нескольких десятков мегабайт, цветного - на порядок выше). При организации архива растровой документации встает задача хранения и оперативного доступа к электронным библиотекам, общий объем которых может достигать сотен гигабайт.

Фильтры, используемые в различных графических программах для экспорта и импорта файлов, столь же многочисленны, как и форматы файлов. Все они делятся на векторные и растровые. Среди представленных в табл. 1 форматов к векторным относятся DXF, WMF и EPS, остальные - растровые (формат EPS может содержать «вставки» растровой информации).

Заключение

графический растровый геоинформационный

Графические редакторы являются одной из основных частей АСП, в данном реферате было изложено подробное описание работы графических редакторов их основные возможности и задачи в АСП.

Список литературы

1. Волков С.Н. Том 6. Системы автоматического проектирования в землеустройстве // Колос. - 2002 - С. 329

2. Под ред. Тикунова В.С. Геоинформатика. (Учебник) // Колос. - 2005 - С. 480

3. Зрюмова А.Г., Зрюмов Е.А., Пронин С.П. // АлтГТУ. - 2011 - 177с

Размещено на Allbest.ru