Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Самостоятельная работа №2 по теме «Составление легенды для выбранных фрагментов. Определение слоев карты»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

020501 – КАРТОГРАФИЯ

ИЗДАТЕЛЬСТВО

Иркутского государственного технического университета

Самостоятельная работа №1 по теме «Выбор объекта (базовой карты) для построения фрагментов электронной карты (ЭК). Работа на PC: Сканирование объекта»

Цель работы

Изучение и выполнение подготовительных работ для создания ЭК

Основные требования

Электронные карты должны удовлетворять следующим требованиям:

• на ЭК должен показываться материал, упомянутый в программах и учебниках;

• содержание ЭК может быть дополнено новыми объектами, знания о которых можно получить при дополнительном изучении литературы;

•ЭК должны давать правильное зрительное представление о размерах и конфигурации картографируемых территорий;

• карты должны быть наглядными, красочными, легко читаться;

• содержание карт должно показываться с одинаковой степенью подробности на всей картографируемой территории;

• условные знаки на ЭК должны быть традиционными.

Этапы выполнения работ

Постановка задачи, выбор исходного картографического материала, подбор фактологических данных, оцифровка картографического материала, привязка фактологических данных к картографическим объектам, разработка методики использования создания ГИС-продукции.

На всех этапах разработки возникает ряд проблем: выбор картографической основы и ее математического обоснования, выбор технологии цифрования исходного картографического материала, ориентация фактологических данных на объект исследования, выбор инструментально-программных средств, техническое обоснование выбранной технологии, оценка точности проводимых по ГИС-продукции картометрических исследований, эффективность разработанного ГИС-продукта.

В геоинформационную систему обязательно должны входить карта в растровом или векторном виде и фактологические данные в соответствии с тематикой карты.

Составление проекта проведения работ

Разрабатывается план проведения работ, предъявляются требования по точности, формулируется представление о конечном результате.

Определяют тематические слои графических данных. Библиотека типов объектов создается средствами программы. Каждый тип характеризуется атрибутами отображения (цвет, тип, толщина линии).

Сканирование исходного материала

Осуществляется при помощи сканера. Обычно используется сканер формата А4. Перед сканированием карта разбивается на блоки. Сканирование может быть произведено в черно-белом и цветном режимах. В черно-белом режиме участки карты сканируются со следующими разрешающими способностями 200, 300, 400 и 600 точек на дюйм. В цветном режиме участки карты сканируются с разрешающими способностями 200 и 300 точек на дюйм. Цветные растровые данные имеют ряд недостатков. Это большой размер файла, нечеткое изображение, кроме того, цветность вызывает трудности в различии оцифрованных и неоцифрованных объектов. При цифровании черно-белых изображений наблюдаются потери подробности, особенно, гидрографии и границ растительности. Изображения 300 и 400 точек на дюйм достаточно качественные, хотя имеют эпизодические мелкие разрывы линейных элементов. Изображения 600 точек на дюйм являются более детальными, однако, имеют посторонние оптические шумы и пятна. На таких изображениях довольно трудно различаются элементы, находящиеся в фоновых участках карты (лес, река, кварталы).

Изображение размера 20x25 см в формате BMP с разрешением в 200 точек на дюйм занимает следующий объем памяти:

— черно-белое — 0,5 мБ;

— 16 цветов — 1,5 мБ;

— 256 цветов — до 5 мБ.

Контрольные вопросы

Какие требования предъявляются к составлению ЭК?

Какова последовательность и этапы выполнения работ?

Для чего составляется проект проведения работ?

Как осуществляется сканирование исходного материала?

Литература

1. Шайтура С.В. Технология создания и использования учебных геоинформационных систем (На примере MapInfo). Учебное пособие по курсу «Геоинформационные технологии». М., МИИГАиК(У): 2001

2. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. М., ООО «Библион»: 1997

3. MapInfo Professional (русское издание) Справочник MapInfo Corporation Troy, New York

4. MapInfo Professional (русское издание) Учебник MapInfo Corporation Troy, New York

5. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. –М., Недра, 1987

Самостоятельная работа №2 по теме «Составление легенды для выбранных фрагментов. Определение слоев карты»

Цель работы

Ознакомление со спецификой автоматизированного создания основного содержательного (легенда) и работа с основным структурным (слой) элементами карты.

Исходные данные

Работа ведется на подготовленном преподавателем графическом и атрибутивном материале – фрагменте учебной карты.

легенда, объясняющая значения условных цветов

На фрагмент растровой электронной карты накладывается векторный слой (рельеф или гидрография) и создается проект. Далее студентом добавляются слои и поля базы данных, зависящие от содержания карты. В зависимости от поставленной задачи в автоматизированном и «ручном» режимах строится легенда.

Сформированные тематические слои объединяются по родственным группам. Слои используются для совмещения разнородной информации на одной карте и представления географических связей между данными;

перед выводом на графопостроитель или принтер создаются технические слои, в которых производят набивку легенды, заголовка, выходных данных.

Задачами данной работы являются:

комбинирование данных карты в удобной проекции;

удаление и добавление слоев;

задание проекций;

переупорядочивание слоев;

задание изменяемости и доступности слоев;

размещение подписей.

Расположив слои, для приобретения навыков, выполняется переупорядочивание их, настройка, редактирование и/или удаление.

Подсистема создания картографических оригиналов обеспечивает автоматическое создание по цифровой информации оригиналов карт в расчлененном по слоям виде, где различные слои вычерчены различными цветами и карт, где географическая основа совмещена с тематическими данными.

Контрольные вопросы

Что такое легенда, ее роль и способы ее размещения на карте?

Что такое слой?

Каковы правила создания слоев?

Как манипулировать слоями?

Литература

2. MapInfo Professional (русское издание) Руководство пользователя MapInfo Corporation Troy, New York

3. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. М., ООО «Библион»: 1997

4. MapInfo Professional (русское издание) Учебник MapInfo Corporation Troy, New York

Самостоятельная работа №3 по теме «Описание базы данных. Работа на PC: Регистрация растровых изображений. Оцифровка. Работа с таблицами»

Цель работы

Освоение теоретических основ работы на компьютере при оцифровке и геопривязки растровых данных, а также создании атрибутивной информации.

Основные определения

Информационное обеспечение ГИС (ИО ГИС) включает в себя систему классификации и кодирования, фактографические базы данных, картографические экспертные системы и базы правил вывода объектов ЭК. Информационное обеспечение ГИС объединяет геоинформационные и тематические данные. Совокупность программных средств, обеспечивающих функционирование базы данных, называется системой управления базой данных (СУБД). СУБД бывают реляционного, иерархического и сетевого типа. В ГИС чаще всего используются реляционные базы данных DIBASE и SQL, хотя иерархические базы данных использовать предпочтительней. Для эффективного поиска информации об картографических объектах необходимо их структурирование. Для этого разработана Единая система кодов и классификации картографической информации (ЕСККИ). Формы описания этой системы различны (текстовый, табличный и т.д.). В программе MapInfo базы данных реализованы средствами основной структурной единицы – таблицы, состоящей из колонок (поля) и строк (записи).

Задачами данной работы являются:

Изучение процесса регистрации растрового изображения

Регистрация растрового изображения представляет собой процесс преобразования данных, представленных в и одной системе координат (в случае растрового изображения — в пиксельной системе координат), в другую систему координат (в данном случае в одну из систем координат применяемых в MapInfо).

Для регистрации растрового изображения (в общем случае) необходимо определить набор контрольных точек на исходном растровом изображении и ввести информацию о контрольных точках (ввести их координаты).

Изучение процесса векторизации (оцифровки) сканерных изображений

Векторизация растрового изображения может производиться в одном из следующих графических редакторов:

— Ease Trace;

— MicroStation;

— Intergraph Mapping Office (MGE-PC, I/GEOVEC, I/RASB);

— MapInfo Professional 5.0;

— WINGIS;

— AutoCAD 2000;

— AutoMap 3.0;

— MACROMEDIA FreeHand.

При использовании векторизатора Ease Trace готовые файлы должны иметь формат PCX и удовлетворять следующим требованиям:

— иметь разрешение 100-150 dpi (точек на дюйм), а для автоматического сканирования 200 dpi;

— размер исходного картографического материала может иметь размер до А1 (сканирование осуществляется в черно-белом цвете).

При векторизации в программе MicroStation результат записывается в файл с расширением dgn и может быть преобразован в формат MapInfo.

В программах MapInfo и Wingis векторизация производится при помощи графического редактора без трассировки и распознавания объектов программой.

При векторизации посредством программы MACROMEDIA FreeHand используется цифровая карта в виде растровых монохромных файлов формата TIFF ориентации, соответствующей выбранной проекции.

Контрольные вопросы

Что такое таблица в MapInfo. Ее функции в системе?

Отличие зарегистрированного растра от растра, открытого в режиме просмотр?

Векторизаторы. Их достоинства и недостатки?

Литература

2. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. М., ООО «Библион»: 1997

3. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. –М., Недра, 1987

Самостоятельная работа №4 по теме «Работа на PC: Регистрация растровых изображений. Оцифровка. Работа с таблицами (продолжение)»

Цель работы

Освоение практических навыков работы на компьютере при оцифровке и геопривязки растровых данных, а также создании атрибутивной информации.

Задачами данной работы являются:

Регистрация растрового изображения

На примере лабораторной работы №4 приобретаются навыки введения в MapInfo растрового изображения, задания системы координат для привязки растрового изображения и создания дополнительного слоя над растровым изображением.

Для проведения работы учащемуся выдается сканированный план района в растровом формате.

Входим в рабочее поле программы MapInfo. Выбираем иконку Open Table, появится окно Open Table. В строке «Тип файлов» выбираем Raster Image.

Выбираем нужный нам файл, содержащий растровое изображение карты, и нажмём кнопку «Открыть». Появится окно с вопросом отобразить изображение или зарегистрировать его, нажмём кнопку Register. Регистрация является основой для математического преобразования данных, представленных в одной системе координат, в другую.

Перед началом регистрации надо определить систему координат. Нажимаем кнопку Projection. В окне Choose Projection в строке Category выбираем необходимую. В строке Category Members выбираем единицы измерения и нажимаем клавишу ОК.

Теперь, пользуясь линиями прокрутки изображения и, если нужно, увеличивая (+) или уменьшая (-) изображение, находим левый нижний край изображения и нажимаем левую кнопку мышки.

Появляется окно Add Control Point, в котором устанавливаем координаты Х и Y. Аналогично задаем две другие точки и нажимаем клавишу ОК.

В рабочем поле MapInfo появляется окно с названием карты. В главном меню Map выбираем пункт Options. Появляется окно Map Options. В строках Coordinate Units, Distance Units и Area Unit устанавливаем соответствующие единицы ОК.

Теперь в окне с названием карты появились линейки прокрутки, которые позволяют перемещать изображение внутри окна, а в строке состояния появились координаты места на карте, на которое указывает курсор. Перемещать изображение внутри окна можно так же при помощи инструмента «Рука».

Теперь необходимо создать базу данных. В окне New table выбираем Open New Browser и Add to Curent Mapper. Появляется New Table Structure, далее создаем поля базы данных со соответстующими заголовками, после чего заполняем базу данных.

Векторизация (оцифровка) сканерных изображений

Программа Ease Trace состоит из двух подпрограмм:

— создание и редактирование растра;

— векторизация и заполнение базы данных.

Программа позволяет рисовать линии, линии под прямым углом, точки, прямоугольники. Фрагмент растровой электронной карты вводится в первую подпрограмму и создается проект. Для этого мы заводим слои и поля базы данных. Далее скалываем точку, вызываем базу данных и заносим в нее информацию (код объекта и т.п.).

После этого осуществляем импорт в mid/mif. Далее можно импортировать файл в программу «Geograf», где происходит встраивание в эталонную географическую сетку. Готовый файл экспортируется обратно в mid/miff, а затем в программу MapInfo, в которой производим дальнейшую обработку файла (дополнение базы данных, оформление).

Векторизация при помощи программного обеспечения MicroStation осуществляется в несколько этапов. При помощи модуля I/RASB очищаются шумы, производится трансформация изображения и задаются координаты. Модуль I/GEOVEC производит полуавтоматическую оцифровку изображения. Результат записывается в файл с расширением dgn. Этот файл при помощи универсального транслятора MapInfo может быть преобразован в формат MapInfo (файлы с расширениями tab и тар) или с Export в формат AutoCAD (файл с расширением dwg).

Оцифровка географической сетки осуществляется в отдельном слое. Точки ставятся только на пересечениях долгот с широтами. Висячие линии сетки векторизуются только в случае выхода поля карты за пределы замкнутых квадратов сетки, т. е. когда цифруются фрагменты карты за пределами замкнутых квадратов сетки.

Векторизация линейных объектов осуществляется в отдельных слоях по типу (например: река, дорога и т.п.) и с привязкой к однородным или однородно-ассоациативным объектам. Например, отрезки географической сетки привязываются к сетке, реки — к рекам и озерам, разломы — к разломам и геологическим полям и т. д. Таким образом, оцифровка должна вестись топографически грамотно.

Точечные объекты цифруются согласно рабочей легенде.

Для векторизации используют операции графического редактора. С его помощью можно выполнять выбор слоя, привязку точки, рисование точек, линий, полигонов, выделение объектов и другие операции.

Оцифрованную часть карты с помощью экспорта из формата Wingis в виде файла с расширением amp или из программы MapInfo в виде файлов с расширениями тар и tab можно перевести в формат AutoCAD с расширением файла dxf.

До начала векторизации планшеты подвергаются редакторской подготовке. На ксерокопиях топографических карт либо на кальке или пластике должна быть «поднята» тематическая нагрузка согласно категориям. Могут быть отмечены участки, порядок векторизации которых не очевиден, особенности генерализации различных объектов и пр.

Перед началом векторизации планшет с помощью направляющих разбивается на прямоугольные участки. Векторизация производится в полном объеме в пределах одного участка.

Работы выполняются в два этапа. На первом выполняется векторизация топографической основы с привлечением всех доступных материалов с целью возможного обновления и точного отождествления нагрузки карты, а также материалов предварительной редакционной подготовки. После создания основы переходим ко второму этапу — нанесению текстовой части и тематической нагрузки.

Контрольные вопросы

Демонстрация приобретенных навыков в регистрации растра

Демонстрация приобретенных навыков в векторизации растра

Литература

2. MapInfo Professional (русское издание) Руководство пользователя MapInfo Corporation Troy, New York

3. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. М., ООО «Библион»: 1997

4. MapInfo Professional (русское издание) Справочник MapInfo Corporation Troy, New York

5. MapInfo Professional (русское издание) Учебник MapInfo Corporation Troy, New York

6. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. –М., Недра, 1987

7. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их coздания. Калуга, изд. Н. Бочкаревой, 1998 г. - 252 с.,32 ил.-ISBN 5- 89552-033-2 с

8 Шайтура С.В., Ларичкина Н.А. Технология создания тематических и учебных цифровых карт в крупном масштабе.// В кн. IV Всероссийская конференция «Геоинформатика и образование», тезисы докладов, Москва, РАГС, 7-8 июня 2000 г. с. 30-31.

9. Шайтура С.В., Журкин И.Г., Ямбаев Х.К. Проблемы разработки технологии создания учебной ГИС-продукции в области кадастра.// В кн. Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. науч. тр. - Волгоград, 2000.- с 142-145.

Самостоятельная работа №5 по теме «Работа на PC: Регистрация растровых изображений. Оцифровка. Работа с таблицами (продолжение)»

Цель работы

Задачами данной работы являются:

Регистрация растрового изображения фрагмента № ХХХ карты М 1: 200 000 территории Республики Бурятия.

Совмещение фрагментов привязанных растров для получения всей территории Республики Бурятия (работы всей группой студентов).

Векторизация (оцифровка) сканерных изображений.

Векторизация фрагмента № ХХХ карты М 1: 200 000 территории Республики Бурятия:

Рельеф;

Гидрография;

Дорожная сеть;

Населенные пункты;

Растительный покров.

Контрольные вопросы

Демонстрация приобретенных навыков в регистрации растра на PC

Демонстрация приобретенных навыков в векторизации растра на PC

Литература

2. MapInfo Professional (русское издание) Руководство пользователя MapInfo Corporation Troy, New York

3. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. М., ООО «Библион»: 1997

4. MapInfo Professional (русское издание) Справочник MapInfo Corporation Troy, New York

5. MapInfo Professional (русское издание) Учебник MapInfo Corporation Troy, New York

6. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. –М., Недра, 1987

8 Шайтура СВ., Ларичкина Н.А. Технология создания тематических и учебных цифровых карт в крупном масштабе.// В кн. IV Всероссийская конференция «Геоинформатика и образование», тезисы докладов, Москва, РАГС, 7-8 июня 2000 г. с. 30-31.

9. Шайтура СВ., Журкин И.Г., Ямбаев Х.К. Проблемы разработки технологии создания учебной ГИС-продукции в области кадастра.// В кн. Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. науч. тр. - Волгоград, 2000.- с 142-145.

Воспользуйтесь поиском по сайту: