headerphoto

Работаем с навигатором

Создания электронных карт

Процесс создания электронных карт включает следующие основные этапы:

1) автоматизированное преобразование исходной картографической информации в цифровую форму;
2) символизация цифровой картографической информации и автоматизированное составление электронных карт;
3) разработка пользовательской системы управления базами данных для работы с электронными картами.

На первом этапе решается задача получения на основе имеющихся исходных картографических материалов (аэрокосмических снимков, расчлененных оригиналов и цветных тиражных оттисков карт) векторной цифровой модели карты - основы электронной карты. Эта задача решается следующими основными методами:

1) методом цифрования исходных картографических материалов на планшете (цифрователе) путем отслеживания контуров объектов, подготовки и ввода семантики, структуризации цифровой информации;
2) методом сканирования исходных картографических материалов с последующей автоматической или интерактивной векторизацией и распознаванием растрового изображения на экране дисплея, ввода требуемой семантики и структуризации цифровой информации. При этом для автоматизации распознавания и векторизации растрового изображения целесообразно использовать аппарат картографической экспертной системы для настройки и обучения программного обеспечения на заданные параметры распознаваемых элементов и объектов местности и карты. Реализуемые в настоящее время сканерные технологии автоматизированного получения векторной цифровой информации обеспечивают автоматизацию распознавания порядка 90% по рельефу, 50-60% по гидрографии и растительному покрову при использовании издательских оригиналов карт. Ориентировочная производительность - 70-100 часов на один номенклатурный лист. На втором этапе решаются задачи: - символизации векторной модели;
- составления электронной карты по уровням нагрузки;
- контроля и редактирования символизированных электронных карт;
- получения архивной графической символизированной копии электронной карты. Сущность процесса символизации состоит в присвоении каждому объекту кода (N) соответствующего условного знака из библиотеки условных знаков по классификационному коду, характеристикам объектов и их значений. Этот процесс выполняется автоматически в зависимости от масштаба и вида электронных карт. При этом создается унифицированная библиотека условных знаков и шрифтов. Каждый условный знак имеет свое цифровое описание - векторное или (и) растровое. Кроме этого для последующей визуализации готовится массив последовательности вывода картографического изображения. Одной из существенных характеристик ЭК является уровень нагрузки. Исходное изображение, например, для электронной карты масштаба 1:50000 принимается за базовое. Далее каждому объекту в зависимости от его значимости присваивается один из уровней нагрузки (1,2,3,4).

Такой подход обеспечивает читаемость картографического изображения на экране дисплея практически при любом его территориальном охвате (окне) в пределах всего номенклатурного листа. Составление электронной карты по уровням нагрузки реализуется на экране дисплея в интерактивном режиме по окнам, начиная от наименьшего окна, в пределах которого читаются все объекты, с последующим увеличением размеров окон по методу квадродерева. При этом обеспечивается согласование нагрузки и сводка объектов между окнами как в пределах одного номенклатурного листа, так и между соседними номенклатурными листами для каждого уровня нагрузки. Для решения этой задачи целесообразно использовать аппарат экспертных систем для принятия решения по оптимизации отбора объектов по уровням нагрузки с учетом целого ряда факторов. При этом требуется аппарат установления пространственно - логических связей. В процессе составления электронных карт по уровням нагрузки осуществляется программный и визуальный контроль и редактирование информации, которое, в основном, сводится к размещению подписей объектов. Процесс создания электронных карт завершается получением символизированной графической копии последовательно для каждого уровня нагрузки, начиная с первого (с наиболее значимыми объектами). Формирование электронных карт осуществляется в универсальной структуре данных, обеспечивающей возможность записи векторной информации как в последовательном, так и в цепочно-узловом представлении, в растровом виде, справочной информации, а также формирование сегментов данных пользователей. Технология реализуется на комплексе автоматизированных рабочих мест, объединенных в локальную вычислительную сеть. Информационное обеспечение технологии создания системы электронных карт включает: - систему классификации и кодирования картографической информации;
- правила цифрового описания картографической информации;
- систему (библиотеки) условных знаков электронных карт;
- формат данных электронных карт. К основным методам создания электронных карт относятся: - методы автоматического распознавания образов (растровых изображений, получаемых при сканировании);
- методы картографической генерализации с использованием теории графов и логико-процедурного подхода, аппарата экспертных систем;
- методы многосредного (multimedia) программного обеспечения;
- методы экспертных систем;
- методы установления пространственно-логических связей. Все основные качества и преимущества электронных карт проявляются при их использовании. Поэтому наряду с собственно электронными картами потребителю может выдаваться системы управления базами данных электронной карты, которая реализует следующие основные задачи: 1) создание и ведение базы данных электронной карты;
2) работа с картографическим изображением:
- отображение, масштабирование, перемещение картографического изображения в произвольном направлении;
- управление динамическим окном, уровнями нагрузки визуализируемого изображения;
- получение справок об объектах местности;
- редактирование изображения;
- ведение классификатора и библиотеки условных знаков;
- формирование, хранение, нанесение на электронных картах пользовательских слоев и их редактирование;
- ведение пользовательских классификаторов о библиотеке условных знаков (например, библиотеки специальных условных знаков);
- вывод картографического изображения совместно со спецнагрузкой на графопостроители и другие устройства.
3) связь со стандартными базами данных;
4) пользовательский интерфейс по решению прикладных информационных и расчетных задач (расчет матрицы высот рельефа, построение профилей местности, зон видимости, определение координат и высот в точке, расстояний, азимутов). Следует отметить, что технология создания электронной карты и пользовательской системы управления базами данных реализуется на одних и тех же программных модулях, что позволяет унифицировать программное и информационное обеспечение в целом.