Аналого-цифровое преобразование данных

Цифровая карта - цифровая модель местности, созданная путем цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования, цифровой регистрации.
Электронная карта - картографическое изображение, сгенерированное на основе данных цифровых карт и визуализированное на видеомониторе компьютера или видеоэкране др. устройства.
Компьютерная карта - карта, полученная с помощью средств автоматизированного картографирования или средств ГИС с помощью устройств графического вывода: графопостроителей, принтеров и др., на бумаге, пластике, фотопленке и иных материалах.

Процесс аналого-цифрового преобразования данных

Цифрование
перевод исходных картографических материалов на твердой основе в цифровую форму
цифрование с помощью дигитайзера с ручным обводом;
автоматизированное цифрование с использованием сканирующих устройств с последующей векторизацией растровых записей;
ручное цифрование манипулятором по растровой картографической подложке;
«безбумажные» технологии ввода.

Дигитайзерный ввод
Дигитайзер состоит из двух основных элементов:
основания,
курсора, двигающегося по поверхности основания.
Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки. При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшета фиксируется, а его координаты передаются в компьютер.

Преимущества дигитайзерного ввода
возможность обзора всего листа карты или участка карты окружающего цифруемую территорию;
работа при низком качестве исходных материалов;
возможность оцифровки исходных материалов практически любого качества.

Этапы преобразования растра в его векторное представление:
загрузка растра (дисковые или другие операции);
настройка изображения;
выделение контуров и «крайних» точек областей;
группировка точек одной области, формирование многоугольника (вектора);
корректировка;
формирование векторного формата.
Векторный ввод
процесс преобразования растрового вида информации в векторный формат, который воспринимают программы автоматизированного проектирования.

Способы векторизации растровых изображений:
автоматический - с обучением системы без участия оператора;
полуавтоматический – с обучением системы и участием оператора в интерактивном режиме;
ручной – обводка каждой линии оператором вручную.
Векторный ввод

Исправление возможных ошибок при векторизации осуществляется в два этапа:
корректировка растрового изображения – чистка растра;
корректировка векторных образов – редактирование.
Векторный ввод

Точность векторизации характеризуется суммой накопленных искажений:
ошибка положения контуров цифровой карты относительно источника;
ошибка передачи размеров и формы объекта при векторизации;
ошибка положения контуров относительно местности, связанная с источником получения цифровой карты (деформация бумаги, искажение растра в результате сканировании).
Векторный ввод

Основная задача цифрования - создать цифровую модель, максимально близкую к источнику (с учетом допущений, вытекающих из свойств модели), поэтому в любом случае не следует заведомо ухудшать точность создаваемой ЦК.

Качество цифровых карт
совокупность свойств ЦК, обусловливающих ее пригодность удовлетворять установленные и предполагаемые потребности в соответствии с ее назначением

Критерии качества цифровых карт (ЦК)
Информативность
Полнота передачи содержания
Точность
Корректная внутренняя структура

Информативность
содержательное соответствие (научно обоснованное отображение главных особенностей действительности),
абстрактность (генерализованность карты, переход от индивидуальных понятий к собирательным, отбор типичных характеристик объектов и устранение второстепенных),
пространственно-временное подобие (геометрическое подобие размеров и форм,
временное подобие и подобие отношений, связей, соподчиненности объектов),
избирательность и синтетичность (раздельное представление совместно проявляющихся явлений и факторов, а также единое целостное изображение явлений и процессов, которые в реальных условиях проявляются раздельно).

Точность
величина погрешности (ошибка) в положении контуров ЦК относительно источника, в передаче размеров и форм объектов при цифровании,
положение контуров ЦК относительно местности, связанное с источником получения ЦК (деформация бумаги, искажения растрового изображения при сканировании и т.п.)
зависит от: программного обеспечения, используемого оборудования, источника цифрования, используемой технологии

Полнота передачи содержания
зависит от: того, насколько технологическая линия обеспечивает контроль пропусков операторами объектов цифрования.