Основные этапы создания цифровых электронных карт

Основные этапы создания цифровых электронных карт

Что такое цифровая карта?

Электронная цифровая карта (цифровая карта местности) - цифровая модель местности, созданная путем цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования, цифровой регистрации.
Цифровая карта является основой информационного обеспечения автоматизированных картографических систем (АКС) и географических информационных систем (ГИС) и может являться результатом их работы.
Цифровые карты могут непосредственно восприниматься человеком, при визуализации электронных карт (на видеоэкранах) и компьютерных карт (на твёрдой основе), а могут использоваться как источник информации в машинных расчётах без визуализации в виде изображения.

Основные этапы создания цифровых карт

Автоматизированное преобразование исходной картографической информации в цифровую форму.
Символизация цифровой картографической информации и автоматизированное составление электронных карт.
Разработка пользовательской системы управления базами данных для работы с электронными картами.

Первый этап

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:
методом цифрования исходных картографических материалов на планшете (цифрователе) путем отслеживания контуров объектов, подготовки и ввода семантики, структуризации цифровой информации;
методом сканирования исходных картографических материалов.
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.

В результате сканирования
создается растровое изображение, которое нуждается

в дальнейшей
векторизации,
т. е. переводе растровой формы в векторную

Второй этап

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.

ВЕКТОРИЗАЦИЯ РАСТРОВОЙ ОСНОВЫ
Формирование изображения в векторном формате осуществляется путем ручной обводки (обрисовки) растровой подложки (линейных и площадных объектов) или построение внемасштабных условных
знаков точечных объектов с помощью инструментария программы

Составление производится в цветах издания по слоям, на каждом из которых располагается один элемент
содержания карты или его часть

РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОДЕРЖАНИЯ КАРТЫ
ПО СЛОЯМ
Количество слоев определяется сложностью картографического изображения
Каждый элемент содержания карты помещается на отдельный слой (растр-1, гидрография-2, границы-3, пути сообщения-4,
населенные пункты-5 и др.); 6-
совмещенное изображение
Распределение картографического изображения по слоям позволяет производить его редактирование на любой стадии компьютерного
составления карты, изменять порядок наложения слоев друг на друга, блокировать, отключать
слои и т. д.
Одновременно производятся редактирование, генерализация и корректура изображения

ПОСТРОЕНИЕ ВНЕМАСШТАБНЫХ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ ТОЧЕЧНЫХ ОБЪЕКТОВ

Осуществляется с помощью инструментария программы векторной графики
В процессе построения условные знаки могут
многократно редактироваться с изменением размеров, рисунка знака, толщины и цвета контура, цвета заливки,
текстуры
Из построенных условных знаков могут быть созданы библиотеки для
многократного использования при составлении карт различной тематики

Заключение

В настоящее время ГИС-технологии применяют практически во всех сферах человеческой деятельности. При этом наибольшее распространение получили классические двухмерные геоинформационные системы.
Таким образом, будучи применимы в самых различных сферах деятельности человека, включая все преимущества классических ГИС, но решая более сложные и новые задачи, трехмерные ГИС (3D) становятся намного более эффективными. Поэтому на сегодняшний день одной из основных тенденций мирового рынка в области проектирования является переход от двухмерного проектирования к трехмерному моделированию, а также внедрение современных трехмерных геоинформационных систем и их выход на первый план.

Спасибо за внимание