8.12. Технология создания цифровых карт с помощью персонального компьютера

С внедрением компьютерных технологий в картографическое производство стала иной последовательность этапов создания карт.

Полностью изменились некоторые виды работ: произошло объединение составитель­ских и оформительских работ, исключены многие виды работ: ручной фотонабор, ввод сеток и заливок, фотографические процессы, копирование на пластиках, трудоемкая расчленитель-ная ретушь и др. Взамен им появились новые виды работ: сканирование исходных материа­лов, регистрация растровых изображений, электронное цветоделение и др. В результате тех­нология создания цифровых карт будет отличаться от технологии создания карт традицион­ным методом. Некоторые этапы остались неизменными, например, начальный этап создания карты - редакционно-подготовительные работы. Технология создания цифровых карт может быть различной. В общем виде последовательность создания цифровых карт может быть следующей:

1. Редакционно-подготовительные работы.

На этапе редакционно-подготовительных работ редактор разрабатывает руководящие документы по созданию карты. Как и в традиционной технологии, редактор карты тщательно изучает район картографирования, осуществляет сбор, анализ и систематизацию исходных

материалов и на основании этого пишет редакционный план карты. Основными видами ра­бот на этапе редакционной подготовки являются:

сбор, анализ и систематизация картографических материалов;

изучение картографируемой территории;

изготовление макета компоновки и других макетов, необходимых для конкретного произведения;

создание базы условных знаков и шрифтов с указанием размеров, слоев и стилей изображения;

подбор цветов, создание электронной базы предлагаемых цветов;

определяется последовательность составления-оформления элементов содержания. От качества подготовки документов зависит качество карты.

Вся документация ведется в электронном виде в программе Microsoft Word. Графики тонового оформления и все необходимые макеты создаются в тех векторных графических программах, которые затем будут использоваться для составительско-оформительских работ.

2.         Сканирование исходного картографического материала.
Исходными материалами для сканирования могут быть:

ранее изданные карты;

авторские оригиналы;

расчлененные позитивы;

цифровые материалы в векторном и растровом виде;

фотографии, слайды и различные иллюстрации.

Тиражные оттиски, авторские оригиналы, расчлененные позитивы сканируются с раз­решением не менее 150 dpi - для ручной векторизации, не менее 400 dpi - для автоматиче­ской. Автоматическая векторизация может применяться только тогда, когда при составлении не будет производиться генерализация и обобщение элементов карты.

Отсканированное изображение должно быть хорошего качества и поэтому необходимо выявить всевозможные дефекты. Цветовую, тоновую и яркостную коррекцию растра, а также изменение контраста, подчеркивание контуров можно выполнить в программе PhotoShop. Если растровое изображение будет плохого качества с большим количеством дефектов, то изображение следует отсканировать повторно с другими параметрами.

Материалы для художественного оформления карты (фотографии, иллюстрации, слай­ды и т. д.) сканируются с необходимым разрешением или импортируются в цифровом виде из различных источников.

Сшивку фрагментов растрового изображения можно также выполнить в программе Adobe Photoshop или различных приложениях, например, в Raster Design (приложении Auto­CAD), Rainbow (приложении Easy Trace).

Регистрация растрового изображения, т. е. привязка изображения к определенной системе координат.

Чтобы программа показывала растровое изображение правильно вместе с векторным изображением поверх него, необходимо провести регистрацию растрового изображения. Растровое изображение из пиксельной системы координат преобразуют в другую систему координат таким образом, чтобы на полученный результат можно было корректно наклады­вать другие слои информации.

Компьютерная обработка изображения. Она включает в себя:

а)         создание слоев и базы данных;

б)         векторизацию элементов содержания, если необходимо, с одновременной генерали-
зацией элементов содержания с учетом всех правил топологии с помощью различного выше-
перечисленного программного обеспечения;

б) кодирование объектов и внесение в базу данных атрибутивной информации.

Печать принтерных проб, корректура и редакционный просмотр.

На разных этапах изготовления оригинала карты осуществляется контроль за работой. Этот контроль ведется с помощью просмотра цветных и черно-белых принтерных распеча­ток. Небольшие замечания принимаются корректором на экране монитора. Контроль осуще­ствляется по всем элементам содержания: проверяется распределение объектов по слоям, ка­чество векторизации (сходы с растровой подложки, несогласованность элементов и т. д.), то­пологические отношения между объектами и др.

Экспорт результатов векторизации. Если требуется произвести вывод карты офсетным способом, то векторное изображение экспортируется в картографическую издательскую систему CorelDraw или Free Hand .

Картографическое изображение создается и выводится на печать в слоях по краскам: штриховые элементы и фоновые элементы. Штриховые элементы создаются чистыми триад-ными красками, а фоновые - смешением триадных красок (CMYK) (голубой, пурпурный, жел­тый, черный). Например, реки и береговая линия озер имеют цвет «100C 0M 0Y 0K» т. е. 100 % голубой. Зеленый цвет в парках и скверах имеет цвет «40C 0M 50Y 0K» т. е. 40 % от голубо­го + 50 % от желтого - получаем светло-зеленый.

Выполнив подготовительные работы, создав меню цветов, слоев и стилей, разработав услов­ные знаки, импортировав цифровую карту, например, в программу CorelDraw, Free Hand, присту­пают непосредственно к оформлению. Элементы художественного оформления карты импорти­руются в файл с готовой картой в чаще всего в форматах TIFF в цветовой модели CMYK.

Печать принтерных проб, корректура, редакторский просмотр.

Формирование цифровой информации на машинных носителях. Передача на фо­тонаборный автомат (ФНА) для получения цветоделенных фотоформ.

Цветоделение. Все объекты, содержащиеся в файле, после завершения оформления должны пройти определенную обработку. Приводятся в соответствие используемые в оформлении цвета. Если карта печатается триадными красками CMYK, то изображение не должно содержать никаких цветов в других моделях. Содержащиеся в карте растровые фото­графии также подлежат цветоделению. Этот процесс выполняется в программе PhotoShop. Таким образом, необходимо получить файлы для разных красок.

Подготовка выходных файлов в формате PostScript и передача их на ФНА для по­лучения цветоделенных фотоформ.

9.         Подготовка к тиражированию.

Изготовление печатных фотоформ и монтаж их на печатные листы.

Печать красочной пробы и передача оттисков для утверждения в Контрольную редакцию.

Для получения фотопленок необходимы ФНА, проявочная машина и управляющий компьютер с программным растровым процессором (RIP). Растровый процессор переводит векторное изображение на экране монитора в растровую форму на фотопленке. После изго­товления фотоформ и проверки их качества производится их монтаж на печатные листы (ра­бочие позитивы). С рабочих позитивов изготавливаются формы для печати красочной про­бы. После корректуры, редпросмотра и утверждения красочной пробы «в печать» произво­дится печать тиража.

Вопросы и задания для самоконтроля

В чем заключается сущность и задачи курса «Цифровая картография»?

Перечислите преимущества компьютерных технологий в процессе создания карт.

Дайте определения цифровых, электронных карт.

Какие виды электронных атласов вы знаете?

Что такое картографические анимации? Приведите примеры их использования.

Что такое виртуальные карты?

Дайте определение ГИС и перечислите их отличительные особенности.

Назовите составляющие ГИС и дайте характеристику ее структуры.

Какие данные могут использоваться в ГИС?

Что такое информационные слои карты в ГИС?

Как формируются и располагаются слои в цифровой карте?

От чего зависит количество создаваемых слоев в цифровой карте?

Что такое семантическая (атрибутивная) информация об объектах?

Что такое пространственная информация об объектах?

Дайте определение и характеристику картографических баз данных.

Какие существуют способы хранения и представления графической карто графиче­ской информации в цифровом виде?

Дайте определение растрового изображения.

Перечислите и опишите основные характеристики растрового изображения.

Назовите и охарактеризуйте основные форматы растровых файлов.

Каким образом могут быть представлены пространственные объекты в векторном

виде?

С какой целью используют обменные форматы данных?

Назовите и охарактеризуйте основные форматы векторных файлов.

В чем заключаются особенности форматов графических данных в ГИС?

Какие способы векторизации могут использоваться в настоящее время? Назовите их достоинства и недостатки.

Что такое топологические отношения между объектами в цифровой карте?

Что такое пространственно-логические связи между объектами? Как их принято ус­ловно делить?

В чем заключается различие между метрическими и логическими связями между объектами?

Какие требования предъявляются к формированию пространственно-логических связей для точечных объектов? Приведите примеры.

Какие требования предъявляются к формированию пространственно-логических связей для линейных объектов? Приведите примеры.

Какие требования предъявляются к формированию пространственно-логических связей для площадных объектов? Приведите примеры.

Перечислите и охарактеризуйте основные требования к оцифровке объектов циф­ровой топографической карты по элементам содержания.

Дайте характеристику основным устройствам преобразования пространственной информации в цифровую форму.

Перечислите и дайте характеристику устройствам вывода цифровой информации.

Что входит в комплект оборудования, которое позволяет получать фотоформы на пленке?

В чем заключается назначение растрового процессора?

Каково назначение фотонаборного автомата?

Что является заключительным этапом подготовки к изданию проектируемой карты?

Какое программное обеспечение используют в настоящее время в картографиче­ском производстве?

Дайте характеристику векторизаторам и их функциональным возможностям.

Для чего предназначены векторные графические программы?

Для чего предназначены растровые графические программы?

Дайте характеристику систем автоматизированного проектирования и их функцио­нальных возможностей.

Дайте характеристику основным этапам создания цифровых карт с помощью пер­сонального компьютера.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я