Устройства вывода цифровой информации

Для вывода цифровой информации в картографической форме используются специаль¬
ные технические средства:

- дисплеи, для интерактивной графики;

- принтеры;

- плоттеры;

- микрофильмплоттеры;

- автоматизированные координатографы.

1. Принтеры - в картографии в настоящее время чаще всего используются струйные и
лазерные принтеры (рис. 8.27).

 

Рис. 8.27. Принтеры:

а - лазерный принтер; б - струйный принтер

Струйные принтеры. Работа струйных принтеров основывается на создании с помо¬
щью нагрева мельчайших капелек жидкого красителя, которые затем переносятся на матери¬
ал. Цветная печать в струйных принтерах осуществляется обычно в 4 краски (стандартными
цветами СМУК) или в 6 красок (плюс светло-голубая и светло-пурпурная). Эти красители по
своему химическому составу отличаются от офсетных печатных красок, и поэтому спек¬
тральные характеристики у них не совпадают. Чернила струйных принтеров растекаются,
и поэтому качество изображения невысокое. В настоящее время струйная печать постоянно
совершенствуется. Разработаны технологии, позволяющие регулировать размер капли, соз¬
даны устойчивые к растеканию чернила и специальные впитывающие материалы, что значи¬
тельно повышает качество струйной печати [4].

В картографическом производстве цветные струйные принтеры используются для вы¬
полнения промежуточных корректурных оттисков и для печати красочной пробы.

Лазерные принтеры. В основе работы лазерных принтеров лежит принцип электрогра¬
фии. Поверхность светочувствительного барабана сначала заряжается в электрическом поле
коронного разряда. Затем с помощью лазерного луча некоторые участки поверхности разря¬
жаются, создавая скрытое изображение, проявляемое далее тонером одного из цветов СМУК.
При последовательном наложении всех четырех цветов создается полноцветное изображе¬
ние, переносимое затем на бумагу. На завершающей стадии тонер припекается к поверхности
бумаги, пленки.

Разрешающая способность лазерного принтера может достигать 2400 В картогра¬
фическом производстве лазерные принтеры используются для выполнения штриховой пробы
и промежуточных корректурных оттисков, а также для печати небольшими тиражами (не¬
сколько десятков экземпляров) карт малого формата [4].

2. Плоттеры. В настоящее время существуют следующие основные типы плоттеров:
струйные, лазерные, электростатические.

Струйные - роликовые растровые плоттеры, в которых струйная печатающая головка
перемещается по оси у и строка за строкой формирует изображение, «выстреливая» с интер¬
валом в несколько микросекунд через специальные форсунки капли чернил (рис. 8.28).

Достоинствами данных плоттеров являются относительно высокое быстродействие,
широкий ассортимент используемых материалов, в том числе чернил на масляной основе,
которые лучше ложатся на пленку и не растекаются на бумаге.

 

Рис. 8.28. Струйный плоттер фирмы Са1Сотр

Лазерные - по технологии подобны лазерным принтерам. Достоинствами этих плотте¬
ров являются их высокое быстродействие (формат АО выводится за 30 с) и получение высо¬
кокачественных изображений, пригодных для архивирования и размножения.

Электростатические - наиболее дорогостоящие, массивные, технологически сложные
устройства. Обладают высоким быстродействием, позволяют получать высококачественные
цветные изображения. Широко применяются в крупных ГИС (на Западе), в рекламных агентст¬
вах. Фирма Хегох является мировым лидером по объемам продаж данных плоттеров.

3. Микрофильмплоттеры - высокоскоростные плоттеры. Позволяют строить сложные
виды картографических изображений с микрофильмов с достаточной точностью и высоким
качеством (рис. 8.29). Микрофильмирование в картографии выполняется для компактного
и удобного хранения оригиналов карт.

 

Рис. 8.29. Аппарат для печатания/чтения микрофильмов:

а - внешний вид; б - подача бумаги; в - прием отпечатка

4. Автоматизированные координатографы - аппараты с системой программного
управления, позволяющие строить линейное изображение (рис. 8.30). Выделяют два вида: с
позиционным программным управлением - предназначены для нанесения точек по координа¬
там; и с контурным программным управлением - позволяют наносить по координатам углы
рамок трапеций, опорные пункты, отметки глубин и высот, строить сетки, разбивать на ми¬
нуты и секунды и др.

 

Рис. 8.30. Автоматизированные координатографы:

а - координатограф программный автоматический КПА-1200;
б - чертежный автомат Аристомат-40

5. ^ОВЕ Р^ОТТЕК. Кроме обычных плоттеров для рисовки изображения на карте
следует отметить созданный в Великобритании плоттер для глобусов. Эта система обеспечи¬
вает перемещение головки по трем взаимно-перпендикулярным направляющим (х, у, т) с ша¬
гом до 0,075°.

8.10. Аппаратное обеспечение процессов картоиздания

В комплект оборудования, которое позволяет получить фотопленки (фотоформы на
пленке) входят: фотонаборный автомат, управляющий компьютер с программным растро¬
вым процессором (К1Р) и проявочная машина.

Все объекты, содержащиеся на оригинал-странице (в файле), после завершения оформ¬
ления должны пройти определенную обработку. Необходимо проверить используемые
в оформлении цвета. Карты печатаются триадными красками СМУК и поэтому изображение
не должно содержать никаких цветов в других моделях (например, КОВ и т. п.). Необходимо
найти все объекты, имеющие другие цвета, и перевести их в цветовую модель СМУК. Для
всех растровых фотографий, которые входят в компоновку карты, необходимо правильно
выполнить цветоделение, т. е. полноцветное изображение необходимо разделить на отдель¬
ные цвета. Каждый отдельный цвет представляет собой черно-белую картинку, которая затем
выводится на пленку. С каждой пленки печатается соответствующий оттиск своей краской
и в итоге за счет смешения основных триадных красок: голубой, розовой, желтой и черной
получаются цветные иллюстрации. В результате файлы готовы для вывода на фотонаборный
автомат.

Растровый процессор переводит векторное изображение, полученное на экране мо¬
нитора, в растровую форму на фотопленке. Результаты растрирования можно просмотреть на
экране монитора управляющего компьютера или вывести на прозрачный материал с помо¬
щью принтера.

Фотонаборный автомат (ФНА) - это лазерное экспонирующее устройство, которое
записывает изображение, полученное с растрового процессора на черно-белую светочувстви¬
тельную пленку. ФНА позволяют выводить позитивное или негативное, прямое или обратное
цветоделенное изображение на пленке.

В последнюю очередь экспонированный фотоматериал обрабатывается в проявочной
машине специальными растворами.

После изготовления фотоформ обязательно проверяется их качество. После чего их
монтируют на печатные листы (рабочие позитивы), с которых изготавливаются формы для
печати красочной пробы. Изготовление красочной пробы является заключительным этапом
подготовки к изданию проектируемой карты. Красочная проба отправляется на утверждение
в соответствующие инстанции. Замечания по красочной пробе исправляются. После коррек¬
туры, редакторского просмотра и утверждения красочной пробы в печать производится пе¬
чать тиража.

8.11. Программное обеспечение картосоставительских и картоиздательских работ.
Функциональные возможности программного обеспечения

В картографическом производстве в настоящее время применяются самые разнообраз¬
ные программные средства, причем не только специализированные, имеющие картографиче¬
ское назначение. Чтобы качественно сделать карту на компьютере, необходимо использовать
специальное программное обеспечение. Все программное обеспечение можно условно разде¬
лить следующим образом:

1. Векторизаторы.

2. Векторные графические программы.

3. Растровые графические программы.

4. Геоинформационные системы (ГИС).

5. Системы автоматизированного проектирования (САПР).

6. Специализированные картографические программы, входящие в состав программно¬
аппаратных картоиздательских комплексов, предназначенных для картографического произ¬
водства.

Векторизаторы - специализированные программные средства, которые используются
для проведения автоматической или полуавтоматической векторизации.

Можно выделить следующие векторизаторы: Еазу Тгасе, МарЕ^IТ, Vес^оп, РоИс и др.
Как правило, векторизаторы имеют следующие функциональные возможности (рис. 8.31):

а

 

 

б

 

в

 

Рис. 8.31. Функциональные возможности векторизатора Еазу Тгасе:
а - растровое редактирование;
б - создание слоев; в - создание базы данных

г

 

Рис. 8.31. Функциональные возможности векторизатора Еазу Тгасе:
г - экспорт результатов векторизации

1. Растровое редактирование: исправление ошибок, которые могут возникнуть при
выполнении операции сканирования; поворот, зеркало, перемещение и масштабирование
фрагмента; имеются инструменты для рисования и стирания растровых фрагментов; выпол¬
нение инверсии цвета, чистки растров от дефектов, сшивки растровых фрагментов и др.

2. Векторное редактирование: создание слоев и базы данных; вычерчивание объектов
с использованием линий различных типов; создание текстов; вставка символов; виды при¬
вязки к растровым и векторным объектам; изменение параметров векторных объектов, ис¬
пользование атрибутивной информации и др.

3. Автоматическая и полуавтоматическая векторизация: распознавание типа растро¬
вых объектов, настройка параметров распознавания; трассировка растровых кривых, различ¬
ные режимы трассировки; настройка параметров трассировки.

4. Экспорт результатов векторизации в форматы: .тг//.т1А (Мар1п/о), .Ах//.АЪ/
(Аи^оСА^),.§еп (АгсШРО, СеоСгарк) и другие. В издательские программы могут быть им¬
портированы результаты векторизации в формате .А'х/.

Векторные графические программы предназначены для создания и обработки вектор¬
ных изображений. Чаще всего в картографии при составлении и подготовке картографиче¬
ских произведений к изданию применяются СогеЮгаж, ААоЪе Шт!т1ог и Ргее НапА.

Программа СогеЮгаж очень широко используется для оформления и дизайна карто¬
графических произведений, векторизации изображений с послойной структурой, а также при
составлении и подготовке карт к изданию.

Программа Ргее НапА быстро работает с файлами большого размера, имеет удобный
интерфейс, осуществляет векторизацию изображений, а также обладает дизайнерскими воз¬
можностями.

Растровые графические программы работают с растровой графикой. Самой распро¬
страненной программой является ААоЪе РкоОкор. В картографии эта программа активно
применяется для разных целей. В этой программе можно выполнять обработку и сшивку рас¬
тровых фрагментов, чистку растров, выполнять коррекцию цвета и цветоделение, т. к. она
поддерживает большое число цветовых моделей, дизайн и оформление картографических
произведений и др. (рис. 8.32). Оформление и отмывка рельефа сегодня делается в програм¬
ме ААоЪе РкоОкор.

 

Рис. 8.32. Тематическая карта, выполненная студентами ФСПО. Формирование страницы
и оформление в программе АёоЬе РИо^озИор

Геоинформационные системыприменяются для создания различных по тематике
и назначению цифровых карт, а также формирования баз данных. Карты, созданные в ГИС
и САПР, не могут печататься офсетным способом, т. к. они не поддерживают цветовую мо¬
дель СМУК, в которой осуществляется офсетная печать. Их выводят небольшим тиражом на
плоттерах. Чтобы такое изображение вывести офсетным способом, его необходимо дорабо¬
тать в издательской системе.

Для картографических целей также используются такие ГИС, как 1Мог О18, «Панора¬
ма», Мар1п/о Рго/в88юпа1, Агс V^ем7, Агс О18.

Системы автоматизированного проектирования- САПР(СА^-системы) раньше
использовались в основном в машиностроении, архитектуре. В настоящее время в крупно¬
масштабном картографировании САПР широко используются для обработки результатов по¬
левой съемки и работы с топографическими планами. Программа Аи1оСА^ позволяет легко
привязывать растровые изображения, осуществлять векторизацию, работать с координатами.
Удобно обрабатывать результаты геодезических съемок (рис. 8.33). В приложении Каз1ег Ве-
згдп легко обрабатывать растровые изображения, осуществлять привязку и сшивку растро¬
вых фрагментов. ООО «ИндорСофт» г. Томск разработана система автоматизированного
проектирования линейных объектов, генеральных планов и землеустройства Iпёо^СА^. Про¬
грамма обрабатывает материалы геодезических изысканий, осуществляет построение и обра¬
ботку цифровых моделей местности, имеет возможности проектирования рельефа, автомо¬
бильных дорог, зданий и др.

 

Рис. 8.33. Внешний вид САПР Аи1оСА^

Программы верстки предназначены для размещения текста и изображений. Эти про¬
граммы применяются в картографии для создания и форматирования больших текстов: ука¬
зателей географических названий, списков объектов и др. Чаще всего применяется програм¬
ма верстки ААоЪе РадеМакег.

Программы для работы с цветоделенными файлами относятся к издательским про¬
граммам. Цветоделенный файл в формате Ро$1§спр1 передается на фотонаборный автомат.
Цветоделенные Ро818спр!-файлы тщательно проверяются на наличие ошибок. Для этого вы¬
водят цветоделенные изображения на кальку или пленку с помощью принтера или просмат¬
ривают их на экране монитора.

Текстовые процессоры. Самым распространенным текстовым процессором является
Мгсгозор №огА. В картосоставлении он используется для ввода, редактирования и формати¬
рования текстовых данных. Созданные текстовые массивы передаются в векторные редакто¬
ры или программы верстки.