5.Способы внесения информации в бд гис. Векторизация картографического материала.

Перевод исходных картографических материалов на твердой основе ( бумага, пластик и т.д) в цифровую форму.

Ввод с помощью клавиатуры. Качественные и количественные характеристики цифруемых объектов, а также статистические данные вводят с клавиатуры компьютера. Этот способ редко применяется для пространственных данных. Он может быть совмещен с ручным цифрованием, обычно более эффективно используется как отдельная операция.

Координатная геометрия включает процедуры, используемые, чтобы ввести данные, требующие очень высокой точности расположения. Этот способ характеризуется очень высоким уровнем точности, получаемым за счет полевых геодезических измерений. В целом способ очень дорогой, наиболее широко используемый для целей земельного кадастра.

Ручное цифрование является наиболее широко используемым методом ввода пространственных данных с карт.

Способы перевода – ввод данных с помощью дигитайзера и путем векторизации растра.

С помощью дигитайзеров на исходной карте прослеживают и обводят контуры и другие графические обозначения, а в память компьютера при этом поступают текущие координаты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс прослеживания оператор выполняет вручную, с чем связаны большая трудоемкость работ и возникновение ошибок за счет обвода линий. Эффективность данного метода зависит от качества программного обеспечения цифрования и умения оператора. К главным недостаткам относятся большие временные затраты и допущение наличия ошибок.

Преимущества дигитайзерного ввода: 1. Возможность обзора всего места карты или участка карты, окружающенго цифруемую территорию; 2. Возможность оцифровки исходных материалов практически любого качества.

Ввод с помощью векторизаторов

Векторизаторы – это специализированное программное обеспечение, задача которого - обвести линии (реки, дороги) на растровом изображении векторными линиями, которые затем экспортировать в среду ГИС.

Под векторной картой понимаем набор векторных объектов (точек, отрезков прямых, ломаных линий, замкнутых полигонов) с сопутствующей им описательной информацией

Векторизация требует растрового изображения карты, полученного с помощью сканирования. Суть технологии заключается в том, что на экране видно карту и можно обводить линии на карте с помощью мыши. Если растровое изображение достаточно хорошего качества, то процесс векторизации ускоряется на порядки – после указания линии программное обеспечение, анализируя пиксели сканированного изображения, само обводит имеющиеся на нем линии или контуры. При настройке векторизатора используются различные параметры, например, максимальная ширина растровой линии в пикселях, которую следует считать линией, или ширина разрывов в линии, которую можно игнорировать.

Некоторые ГИС имеют встроенные векторизаторы, автоматизирующие процесс оцифровки растровых изображений.

Программы векторизации растровых изображений делятся на группы: ориентированных на ручную векторизацию, полуавтоматическую, автоматическую

Широко используют и способ цифрования по отсканированному изображению, выведенному на экран (цифрование по подложке) с помощью специальных программных средств и стандартной мышки.

Сканирование подразумевает автоматическое получение цифрового изображения карты с помощью сканера.

Главным критерием выбора формы ввода данных является тип источника данных: для снимков предпочтительнее использовать сканирование, карты можно цифровать или сканировать. Другой критерий связан с типом модели используемой базы данных: сканирование лучше подходит для растровой модели, цифрование - для векторной.

Атрибутивные данные в векторных ГИС вводятся чаще всего с использованием клавиатуры компьютера. Хотя этот способ ввода данных предельно прост, он требует такого же внимания, как и ввод графические объектов. Причины две. Первая: опечатки совершаются очень легко. Вторая, и возможно, наиболее проблематичная: атрибуты должны быть связаны с графическими объектами. Ошибки в таком согласовании - одни из наиболее трудных для обнаружения ошибок, поскольку их не всегда можно заметить на взгляд, и они не проявляются до начала выполнения какого-нибудь анализа

Краткое описание технологии ввода картографических данных

Сканирование

Задача сканирования – получить растровое изображение достаточного качества для успешной работы векторизатора.

Чистка сканированных изображений

После сканирования получается изображение, которое, как правило, можно улучшить для того, чтобы векторизация была менее трудоемкой. В процессе векторизации программа определяет, где проводить векторную линию. При этом она ориентируется на пиксели растрового изображения. Предварительно в параметрах векторизации определяются, какие разрывы в линиях векторизатору следует "не замечать". Чтобы растр был более аккуратный и имел меньше разрывов, аккуратнее и ровнее сами линии, его можно подвергнуть "чистке".

Векторизация

Есть растровое изображение карты его загружаем его в векторизатор. В процессе векторизации указывается линии на растре, и система автоматически распознает, где ей следует провести векторную линию в приделах растровой. В процессе векторизации создаваемые объекты группируются по слоям, и им, в зависимости от используемого ПО, может присваиваться атрибутика. Создаваемые объекты также могут непосредственно на стадии векторизации подвергаться топологической чистке.

задача чистки – создание топологически корректных карт, например, речной или дорожной сети. До ее проведения некорректными обычно называются следующие ситуации:

• линия не доходит до соседней;

• линия пересекает соседнюю небольшой своей конечной частью;

• линии пересекаются, не образуя в точке пересечения узла;

• линии не дотягиваются друг до друга своими концами;

• две линии соединяются в одной общей конечной вершине, но должны быть объединены в одну;

• участки линий дублируют друг друга;

• для карты с полигональными объектами имеются незамкнутые полигоны, поскольку часть границы какого-либо полигона представлена отдельным "висящим" обрывком.

Средства топологической чистки есть в любой ГИС и нередко присутствуют, также и в программах по векторизации.