Підготовка до трансформування і процес трансформування

Основою сучасних ГІС служать растрові дані. Для отримання мінімально спотворених в результаті сканування растрових моделей ці дані повинні бути оброблені, тобто трансформовані. Такі функції виконують програмні продукти сімейства програм управління растровими зображеннями, які дозволяють розпізнавати, відображати, обробляти, збільшити кольорові можливості та виводити растрові дані для різноманітних додатків. У цих продуктах можлива обробка любих відсканованих растрових даних, а також аерознімків і супутникових знімків.

Трансформування растрового картографічного матеріалу необхідно:

- для усунення похибок вихідного матеріалу;

- для усунення похибок, що виникли у результаті сканування;

- для перетворення в похідні проекції;

- для сполучення різних шарів.

При створенні цифрових карт існує два способи підготовки матеріалів до цифрування:

1. Якщо необхідний растр. Деформується вихідний растровий матеріал. Виконується цифрування вже по деформованому матеріалу (cамий дорогий спосіб).

2. Якщо растр не потрібний. Виконується цифрування на існуючому растрі. Виконується деформація векторного матеріалу. Виробляється контроль деформації. Передається замовнику для роботи.

Для трансформування матеріалів використовуються наступні методи:

1.Лінійне трансформування по чотирьох точках з урахуванням кута повороту;

2. Нелінійне трансформування з використанням опорних точок (коефіцієнтів);

3.Ручне вирівнювання взаємного розташування колірних шарів; Перший метод найбільш швидкий і простий. Але в зв'язку з тим, що даний

метод застосовується тільки до високоякісних вихідних оригіналів, він використовується дуже рідко.

Другий метод найбільш універсальний і може застосовуватися до різних видів цифрової картографічної продукції. Трудомісткість його полягає в наборі і перевірці правильності введення набору опорних точок. Для спрощення введення опорних точок створені спеціальні програми, що пропонують уведення наступної точки на підставі експертного аналізу уже введених. Побудова вихідних опорних точок (математичних) формується автоматично на підставі параметрів вихідної проекції, у котру буде трансформуватися цифровий матеріал. Чим більше опорних точок буде побудовано на карті, тим точніше буде отриманий результат трансформування. Але є і недолік у даному методі. Чим більше опорних точок буде використовуватися, тим повільніше буде йти процес обробки, тому що на кожну точку буде виконано N операцій. Процес трансформування відповідно істотно збільшується.

Третій метод застосовується винятково до шарів растрових цифрових карт створених по кольорових тиражних відбитках. Тому що цифра розбіжності шарів при печатці (на точних топографічних картах) іноді досягає трьох і навіть п'яти міліметрів, тому виникає потреба шари сполучати вручну.

Створення похідних растрових матеріалів

Під побудовою похідних растрових матеріалів мається на увазі:

-геокодування і приведення до єдиного масштабу растрів з різною роздільною здатністю;

- побудова растрових мозаїк;

- зшивка растрових матеріалів;

- підготовка єдиних растрових наборів;

- приведення до єдиної палітри;

Зшиті растрові картографічні матеріали мають усю повноту і наочністю вихідних карт і перевершують векторні карти своєю низькою собівартістю виготовлення. Растрові карти - це ідеальний матеріал для нанесення спеціального навантаження. Головною перевагою є те що, не чекаючи одержання векторної карти, за порівняно невелику собівартість можна отримати матеріал для оцінки місцевості. Недоліком таких карт є великий займаний дисковий простір і відсутність роботи з запитами.

Растрові карти можуть бути відсканованими з різною роздільною здатністю і палітрою. Приведення їх до єдиної системи координат без втрати образотворчої якості називається геокодуванням. Тому що в основному растрові набори складаються з чергувань бітів чи байтів, процес геокодування зводиться до прописки в паспорті растрового набору координатної системи, у якій він буде відображатися. У зв'язку з тим, що растрові матриці прямокутні, багато растрових форматів дозволяють зберігати рамку чи область, що відтинає, для висновку тільки тієї інформації, що знаходиться усередині. Це одна з важливих умов для побудови мозаїк. Приклад, відключення висновку зарамкового оформлення.

Важливим фактором при побудові геокодованих растрових зображень є формат збереження. Компанії йдуть різними шляхами при виборі форматів. Будують свій або розширюють існуючий. Найбільш зручним для розширення є формат TIFF.

Таблиця 2.3.1. Види картографічних матеріалів

№ з/п	Назва картографічного матеріалу	Вид картографічного матеріалу	Матеріал картографічної основи
	Складальний оригінал карти	Суміщений Розподілений штриховий Макет фонового забарвлення Напівтоновий	Картографічний пластик Креслярський папір Фотопапір
	Видавничий оригінал	Суміщений Розподілений штриховий Напівтоновий Тоновий	Картографічний пластик Картографічний папір Фотоплівка Фотопластина
	Тиражний відбиток	Суміщений відбиток карти	Картографічний папір Картографічний пластик
	Інший картографічний матеріал	Суміщений Напівтоновий Текстовий	Картографічний папір Креслярський папір Фотопапір Гравюра на пластику

Таблиця 2.3.2. Характеристика матеріалу основи.

№ з/п	Вид основи	Характер деформації	Величина деформації	Термін використання
	Картографічний пластик	Лінійний	0.Змм/м - 0.7 мм/м	До 50 років
	Картографічний папір	Нелінійний	2 мм/м - 3 мм/м і більше	До 50 років
	Креслярський папір	Нелінійний	1 мм/м і більше	До 50 років
	Фотопапір	Нелінійний	2 мм/м і більше	До 10 років
	Фотоплівка з підложкою	Нелінійний	3 мм/м	До 2 років
	Фотоплівка без підложки	Нелінійний	5 мм/м	До 1 року
	Грав'юри на пластику	Лінійний	0.3 мм/м - 0.7 мм/м	До 1 року
	Планшет на жорсткій основі	Лінійний	О.Змм/м - 0.7 мм/м	До 50 років

Таблиця 2.3.3. Точностні характеристики елементів топографічних карт та планів