Рельеф суши:
1. Горизонтали, обрывы и др. элементы рельефа цифруются с учетом направления
оцифровки по правилу «большая высота - слева», т. е. слева по направлению оцифровки го¬
ризонтали находится горизонталь с большим значением высоты (рис. 8.18, а).
2. Горизонтали замыкаются на линиях оврагов, промоин, обрывов и др., и в местах их
соединений должны стоять совпадающие по координатам узлы (рис. 8.18, б).
Рис. 8.18. Правила цифрования горизонталей:
а - направление оцифровки;
б - замыкание горизонталей по объектам рельефа
3. При пересечении горизонталями объекта площадной гидрографии или площадных
объектов микроформ рельефа они прерываются на береговой линии или на контуре микро¬
формы (рис. 8.19). При этом координаты точки метрики горизонтали должны совпадать
с каждой точкой микроформы рельефа.
4. Овраги и промоины, выражающиеся в масштабе карты, описываются как площадные
объекты в направлении «против часовой стрелки».
5. Промоины, изображаемые в одну линию, описываются по осевой линии условного
знака (по правилу «сверху вниз»).
6. Бергштрихи являются условно-линейными объектами и описываются двумя точками.
При этом начальная точка находится на горизонтали (с формированием узловой точки).
7. Горизонтали должны быть обязательно согласованы с объектами гидрографии.
Река микроформа рельефа
Рис. 8.19. Правила цифрования горизонталей
Гидрография, грунты:
1. При создании площадных объектов гидрографической сети для отделения различ¬
ных по названиям рек необходимо использовать вспомогательные линии. Между разными
объектами: река - море, река - озеро, река - рукав и др. проводится прямая вспомогательная
линия, отделяющая их друг от друга (рис. 8.20, а).
Если в моря (озера) впадают крупные реки, имеющие широкую дельту с большим ко¬
личеством проток, то граница, разделяющая соответствующие объекты, проходит по лома¬
ной линии, которая соединяет по касательной острова дельты и проводится дальше по крат¬
чайшему расстоянию к береговой линии (рис. 8.20, б).
Рис. 8.20. Правила цифрования гидрографии
2. При создании площадного слоя гидрографии необходимо дополнить его соедини¬
тельными линиями (линии фарватера) на тех участках, где линейный объект прерывается
площадным; для рек с параллельными берегами, не выраженными в масштабе карты, допол¬
нительно цифруется фарватер реки. Линия фарватера должна замыкаться на береговую ли¬
нию океана, моря или озера. Точно на пересечении линейных и площадных объектов ставят¬
ся узлы. По непроточным площадным объектам линии фарватера не проводятся (рис. 8.21).
3. Отметки глубин цифруются как точечные объекты. За место положения отметки
глубины принимается центр подписи.
4. Болота, солончаки цифруются в двух слоях: сначала цифруются отдельные участки
болот по границе штриховки, а затем контуры, ограничивающие участки, принадлежащие
болоту (ориентировочным признаком может служить название, густота расположения
болот).
Рис. 8.21. Правила цифрования площадных объектов гидрографии
5. Если площадной объект гидрографии попадает, например, в покрытие болота, то
объект гидрографии копируется для получения совпадающих границ (рис. 8.22).
Рис. 8.22. Правила цифрования площадных объектов гидрографии:
а - совмещенные слои гидрографии и болота; б - отдельный слой болот
6. Урезы воды цифруются точно на береговой линии гидрографического объекта.
7. Линейные объекты: броды, перевозы, паромы, пристани, якорные стоянки, молы,
причалы и т. д. цифруются с формированием узлов по береговой линии площадного объекта
гидрографии.
Населенные пункты:
1. Для населенных пунктов, имеющих квартальную (рядовую) застройку, границей
является линия, оконтуривающая все кварталы данного населенного пункта, улицы, выходя¬
щие за пределы кварталов, отдельные здания (строения), территориально входящие в состав
населенного пункта. Контур должен отстоять от квартала на минимальном расстоянии
(рис. 8.23).
2. Для населенных пунктов с бессистемной или рассредоточенной застройкой грани¬
цей является линия, которая проводится через крайние строения.
3. Промышленные объекты, попавшие внутрь контура населенного пункта или кварта¬
ла (кладбище, стадион и др.), должны повторно находиться в слое социально-культурных
объектов.
Рис. 8.23. Правила цифрования населенных пунктов:
а - сведенные контуры населенных пунктов, кварталов и дорог;
б - слой контуров населенных пунктов; в - слой кварталов
а
4. Отдельные строения цифруются как точечные объекты.
Дороги и дорожные сооружения:
1. Начальными (конечными) точками объектов дорожной сети являются:
- точки, где меняется их характеристика (класса или материала покрытия - для автомо¬
бильных дорог; количества путей или вида тяги - для железных дорог);
- начальные (конечные) точки изображения дорог (места разработок полезных иско¬
паемых, морские переправы, переправы через реки с площадным характером локализации
и т. п.).
В начальных (конечных) точках объектов дорожной сети даются узловые точки.
2. Через населенные пункты, изображенные в виде пунсонов, дороги проводятся без
разрыва.
3. Если на дороге встречаются мосты, туннели, броды и др., то она показывается еди¬
ным объектом (не делится на отдельные объекты).
4. При примыкании дорог обязательно формируется общая точка.
5. Дороги в пределах населенных пунктов не описываются, если их изображение пре¬
рывается (между изображением дорог и улиц имеется разрыв). Отдельные участки дорог
в пределах населенных пунктов, изображенные условными знаками дорог, описываются со¬
ответствующими объектами (рис. 8.24).
Рис. 8.24. Правила цифрового описания дорог
6. Узловые точки формируются между дорогами, подходящими к населенным пунктам,
контуром населенного пункта и улицами. Если дороги переходят в улицы внутри населенно¬
го пункта, то узловые точки формируются между дорогами и контуром населенного пункта,
а также дорогами и улицами, являющимися их продолжением.
7. Через площадные объекты гидрографии дороги не прерываются при наличии линей¬
ного объекта моста. По береговым линиям в этом случае ставятся узлы, и участок дороги
между этими узлами копируется из слоя «мосты», но с сохранением кода дороги.
8. Транспортные сооружения (туннели, насыпи, выемки) цифруются с соблюдением
правила «большая высота - слева».
9. Точечный мост через линейную реку фиксируется узлом точно на пересечении доро¬
ги и реки.
10. Станции, платформы, остановочные пути и др. на дорогах фиксируются узлом в
месте их пересечения.
Растительный покров:
1. Узкие полосы леса, защитные лесонасаждения (объекты с линейным характером ло¬
кализации) задаются последовательностью координат точек осевой линии, проходящей через
геометрические центры условных знаков (лесополосы цифруются при наличии не менее трех
условных знаков). Лесополосы вдоль дорог и рек цифруются методом копирования соответ¬
ствующих участков дорог, рек или береговых линий.
2. Если участки растительности ограничены дорогами, реками и другими линейными
объектами, то они копируются по этим объектам.
Следует заметить, что здесь перечислены некоторые правила топологических отноше¬
ний между объектами. Топологическая корректность карты (т. е. выполнение требований,
предъявляемых по взаимосвязи объектов) - необходимое условие любой современной циф¬
ровой карты.
8.8. Устройства преобразования пространственной информации
в цифровую форму (сканеры)
Для преобразования пространственной информации в цифровую форму используют
сканеры (устройства для автоматического считывания графической и текстовой информа¬
ции). Раньше для этой цели использовали цифрователи - дигитайзеры (устройства с ручным
обводом и автоматической регистрацией координат) (рис. 8.25).
Рис. 8.25. Дигитайзер - устройство с ручным обводом и автоматической
регистрацией координат
Дигитайзер - это устройство планшетного типа, предназначенное для полуавтоматиче¬
ского ввода информации в цифровой форме. Состоит из электронного планшета и курсора.
Имеет собственную систему координат и при передвижении курсора по планшету координа¬
ты перекрестия его нитей передаются в компьютер. С его помощью на исходной карте про¬
слеживали и обводили объекты, а в память компьютера при этом поступали текущие коорди¬
наты этих контуров, линий или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс был очень
трудоемкий, так как объекты отслеживались вручную. Кроме того, возникало много ошибок
за счет обвода линий. В настоящее время дигитайзеры полностью заменены сканерами.
Сканеры являются автоматическими устройствами для ввода информации в цифровой
форме. Процесс перевода графической информации с твердого носителя в растровый фор¬
мат с помощью оптического устройства (сканера) называется сканированием.
Сама карта размещается на планшете или на барабане. Сканирование выполняется бы¬
стро и точно. Выбор типа сканера определяется типом исходного оригинала (его размер,
форма, цветовой охват) и требованиями к качеству полученного цифрового изображения.
В картографическом производстве могут применяться три типа сканеров: планшетные, бара¬
банные и протяжные.
1. Барабанные сканеры - это профессиональные высокоточные сканеры. Сканируемый
материал монтируется на поверхности прозрачного вращающегося барабана (рис. 8.27). Ска¬
нирующая головка имеет мощный источник света с фокусированным лучом и фоточувстви-
тельный элемент - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), которые перемещаются по направ¬
ляющим параллельно оси барабана. Отраженный световой поток попадает на ФЭУ через
прецизионную зеркальную призму. Накопленный ФЭУ заряд преобразуется в цифровое зна¬
чение аналого-цифровым преобразователем высокой разрядности. В единицу времени скани¬
руется одна точка на оригинале [4].
Существенным недостатком барабанных сканеров является то, что при сканировании
необходимо монтировать оригиналы на поверхность цилиндра, одновременно с этим учиты¬
вая ограничения на гибкость оригиналов. Сканеры барабанного типа используют в картоиз-
дании для сканирования оригиналов с очень высоким качеством. Используются для сканиро¬
вания государственных топографических карт масштабов от 1:25000 до 1:1000000.
2. Планшетные сканеры - оригиналы размещаются в горизонтальной плоскости. Мак¬
симальное разрешение планшетных сканеров на сегодняшний день порядка 5000 ф1. Такая
разрешающая способность позволяет увеличивать отсканированное изображение примерно
в 15 раз без видимой потери качества (рис. 8.26).
Рис. 8.26. Виды сканеров:
а - барабанный сканер; б - планшетный сканер
Преимуществами планшетных сканеров являются: возможность работы с оригиналами
на жесткой основе, удобство монтажа оригиналов в рабочей зоне сканера и сравнительно
низкая стоимость. Главным их недостатком является малый формат - необходимость сшивки
растровой основы из фрагментов.
Этот вид сканеров используются, когда необходимо отсканировать изображение не¬
большого формата с высокой точностью и качеством передачи цвета. Широко применяется
для сканирования топографических планов масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000 и 1:5000.
3. Протяжные (ролевые сканеры) - имеют большой формат и достаточно большую
ширину сканируемой области (длина не ограничена). Разрешающая способность таких ска¬
неров может достигать 600 при глубине цвета 24 бит, это позволяет использовать рас¬
тровое изображение для полуавтоматической векторизации. Точность сканирования состав¬
ляет 0,1 % от длины оригинала.
Поэтому протяжные сканеры применяются в картографии для сканирования самых раз¬
нообразных оригиналов. В основном их используют, когда необходимо сканировать изо¬
бражение большого формата. Эти сканеры используют для сканирования тематических карт
общего применения, которые не требуют высокого качества сканирования.
Качество сканирования зависит от ряда факторов: типа и размера сканируемого ориги¬
нала, квалификации оператора, технологии сканирования, цифровой обработки оригинала
и др. Параметры сканирования: разрешение, яркость, насыщенность цвета и т. д. следует ус¬
танавливать перед самим процессом сканирования. Обработку растрового изображения мож¬
но производить в программе обработки растровой графики ЛёоЬе РЬо1озЬор.