Тема №2: «Процесс создания цифровых карт. Требования и использование ЭЦК»

Вопросы:

Проект карты

Автоматизация карт

Редактирование оцифрованной карты

4 Перевод карты в реальные географические коор­динаты

Проверка послойного соответствия карт

Ввод атрибутивных данных

Оформление карты

Описание карты

9 Требования к ЭЦК

10 Использование ЭЦК

Проект карты

Создание любой ЦК должно предваряться этапом плани­рования содержания и процесса выполнения работ. Дейст­вительно, создание цифровой карты, как и бумажной, достаточно сложный и многоплановый процесс Проект карты позволит с самого начала правильно оценить времяемкость и трудоемкость процесса, силы и средства, которые потре­буются для достижения конечного результата. Необходимо расписать последовательность процедур, что предупредит ложные ходы или пропуск важных этапов. Следует

· оценить источник цифровой карты, его физическое состояние (если это бумажный источник - степень деформации),

· способы и точность полученных цифровых данных (если источник ци­фровой),

· актуальность (даты выпуска и последней редак­ции),

· наличие вспомогательной информации (авторы, изда­тели, выходные данные проекции и т. п.).

Отсутствие или низкая оценка любого из названных параметров может за­ведомо определить некачественность производимого про­дукта, который пользователи будут сопоставлять не с источ­ником, а с реальностью. Уточнение карты или привлечение дополнительных источников (например, снимков) на пер­вый взгляд усложнит работу, но сделает ее выигрышнее в конечном результате.

Если проект не связан с конкретной картой указанного масштаба, то стоит задуматься над тем, какой подробности источник выбрать для автоматизации Конечно же, подроб­ность карты зависит от цели ее использования Тем не ме­нее постулат: "чем подробнее, тем лучше" и для цифровых карт не годится В компьютерной технологии добавляются еще факторы объема карты, который она занимает на дис­ке, оперативности работы с ней на экране, ограниченности поля экрана. Излишняя подробность может отрицательно сказаться на ее информативности, увеличивая избыточ­ность несущественных элементов и затушевывая главные. Так, если предполагается работать с картами, отображая территорию всей России, нет смысла использовать карту масштаба 1:1 000 000, объем и подробность которой более подходят для работы на региональном уровне (крупные ре­гионы и субъекты федерации) Карты масштаба 1.200 000 могут оказаться избыточно информативными для крупных регионов, но хорошо подходить для работы с их отдельны­ми районами Не следует стремиться выбрать одну карту для всех случаев жизни. Использование карт разного ие­рархического масштабного ряда является для ЦК не менее актуальным, чем для бумажных. Поэтому выбор источника может привести к серии карт- от обзорных для всего райо­на до более подробных на отдельные ключевые участки.

Когда источники ЦК определены, предстоит спланиро­вать содержание электронной базы данных соответствую­щего источника. В векторных системах автоматизации кар­ты раскладываются на отдельные, но пространственно свя­занные между собой слои однородных объектов Технологи­чески невозможно хранить в едином слое точечные и поли­гональные объекты, все же остальные объекты подразделя­ются на слои по вашему усмотрению. При составлении схе­мы расслоения карты следует учесть, что в разные слои разносятся прежде всего объекты, отличающиеся типами характеристик (те, которые связываются с разными базами атрибутивных данных) От того, как удачно это будет сдела­но, определится корректность и удобство работы с цифро­вой моделью К каждому слою планируется набор атрибу­тивных данных, который будет храниться в табличной фор­ме. Предварительно описываются структуры и взаимосвязи таблиц, которые будут хранить данные. Здесь предстоит внимательно разобраться с легендами карт и определяю­щими объекты карты параметрами.

Когда объем работ определен, этап завершается состав­лением четкого сетевого графика Все слои должны пройти необходимую технологическую цепочку от оцифровки, кор­ректировки и связывания с атрибутикой до совместного со­поставления и окончательного оформления

Автоматизация карт

Последовательность автоматизации слоев карты не оди­накова. Так, если вы цифруются слои административных границ и речной сети, есть смысл сначала оцифровать ре­ки, а затем границы, поскольку последние будут содержать многие сегменты первых, которые нужно просто скопиро­вать или координатно совместить. Населенные пункты так­же удобно вводить при наличии речной сети, чтобы контролировать их местоположение. Дорожную сеть, наоборот, удобнее контролировать по уже оцифрованным населенным пунктам, через которые и к которым они идут.

Чтобы не возвращаться к слоям для их уточнения по несколько раз, стоит заранее построить схему последователь­ности их автоматизации и сопоставления Наиболее тради­ционные способы автоматизации карт - ввод данных с кла­виатуры или из уже готовых файлов в других форматах, оцифровка на дигитайзере или на экране и сканирование с последующей векторизацией. Если координаты объектов вводятся в компьютер с клавиатуры, то важно, с какой точ­ностью и каким образом они получены Большинство сис­тем хранит графические объекты в десятичных значениях градусов с высокой точностью. Если данные координат сняты грубо, скажем, до минут, то пересчет их в десятичные координаты с высокой точностью даст обратный эффект - не повышение точнос­ти, а скрытое округление. При получении исходных данных с бумажных карт имеет значение, с карт какого масштаба они сняты и с какими по подробности изображения графи­ческими объектами предполагается их использовать Дей­ствует традиционное картографическое правило, что ин­формация обязательно должна сниматься с более подроб­ных карт, т.е более крупного масштаба.

Особо следует сказать о загрузке данных из файлов дру­гих форматов в форматы создания карты. Большинство та­ких преобразований не проходит бесследно для качества потеря или иная интерпретация данных, несоответствие требованиям (например, топологической корректности) си­стемы и т.п. Поэтому кажущаяся простой процедура может повлечь за собой большой объем работ по восстановлению утерянной или дополнению отсутствующей информации

Два других способа - оцифровка карт по бумажному оригиналу или его растровому изображению на экране и сканирование карт для последующего преобразования в векторный формат - будут во многом зависеть от качества бумажных исходных карт и точности приборов Сейчас бесспорное предпочтение по качеству получаемых результатов и меньшей трудоемкости отдается сканерной технологии. Сканирование занимает буквально минуты, а автоматичес­кая векторизация проходит без участия оператора Тем не менее сканерные технологии имеют ряд подводных камней. высокие требования к качеству оригинала, сложности с вы­членением цветов и удалением надписей и условных знач­ков, неоднозначность векторизации объектов, изображен­ных сложными условными знаками, таких, как железная до­рога, и т.п. Да и сама карта по техническим требованиям многих сканеров должна быть на достаточно тонкой и не­проскальзывающей основе Неудовлетворительный резуль­тат может дать векторизация при очерчивании полигонов с нечеткими границами, когда появляется эффект "кружевной линии" при отсутствии тонкой настройки или не очень хоро­шем качестве источника и, наоборот, слишком большом загрублении изрезанного контура. Постоянное регулирование зернистости векторизации возможно лишь в полуавтомати­ческом режиме, что может превратить работу в бесконеч­ную настройку программы на каждый отдельный объект. При неудачной векторизации правка полученной векторной карты может превратиться в обычную работу по оцифровке (перецифровке) сканерного изображения на экране. Но и в этом случае результат может быть лучше, чем при цифровании на дигитайзере в силу ряда причин. Главная из них -возможность значительно увеличить исходную карту на эк­ране и тщательно оцифровать (не выходя за пределы ли­нии) даже самые сложные для электронного ввода мелкоизвилистые объекты. Дигитайзерная технология, помимо того, что вовлекает времяемкий ручной труд, имеет еще ряд причин снижения точности карт. Одна из них - многоразо­вая регистрация по контрольным точкам, которая при зна­чениях выше 0,003" может вносить существенные искаже­ния графики. Другая причина - отрыв графического изоб­ражения на экране от оригинала на дигитайзере, которые приходится сопоставлять на расстоянии, в разных масшта­бах на глаз. Выбор способа автоматизации карты лучше ба­зировать на тестировании - проверочных вводах графичес­кой информации небольших участков карты разными спосо­бами Это позволит существенно сэкономить время и заве­домо определит качество работ.

В ЦК хотя и нет фиксированного масштаба, образ исход­ного масштаба хранится в составе и подробности изобра­жения графических объектов В каком бы масштабе вы ни изображали затем эти карты на экране или на бумаге, вы не увидите более подробных элементов, чем те, которые были введены с источника конкретного масштаба. Поэтому не стоит упрекать электронную карту в грубом отображении объектов, если вы ее увеличили на порядок по сравнению с исходным масштабом.