Понятие об автоматизированных системах. Автоматизация чтения и преобразование картографической информации в цифровой код

Полная автоматизация всех процессов создания карт пока невозможна, так как сбор и анализ картографической информации, генерализация, управление процессом составления карт и другие работы должны проводиться с участием человека. Поэтому в настоящее время применяются не автоматические, а автоматизированные системы, которые облегчают выполнение отдельных этапов создания карт.

Задача автоматизации: разработка автоматизированных систем, облегчающих поиск и анализ необходимой для создания карт информации, методов генерализации, способов изображения элементов содержания карт и т. д.

Постоянный рост, накопление, поиск, хранение и переработка информации при создании карт вызывают необходимость создания информационных поисковых систем. Поэтому создаются автоматизированные картографические информационно-поисковые системы, которые будут способствовать ускорению и совершенствованию процесса сбора и оценки картографической информации и автоматизированных картографических систем, обеспечивающих не только …
сбор, хранение и выдачу картографической информации, но и её оцифровку, машинную обработку и воспроизведение. На ЭВМ создают картографические модели сбора и обработки данных. Они являются основой и при построении цифровых моделей.

Таким образом, при помощи автоматизированных систем создают карты по следующей технологической схеме: исходная карта – цифровая модель картографического изображения – издательский оригинал.

Картографическая информация, представленная в цифровом виде, может быть записана на магнитные диски, ленту и другие носители.

Автоматизация чтения карт способствует быстрому выполнению картометрических работ по определению длин линейных элементов, площадей, объёмов и ряда морфометрических характеристик.

Под машинным чтением карт понимают распознавание заданного картографического обозначения объекта (явления), отображённого на карте, и получение цифровых данных о районе его распространения или координат центров и количественного значения отдельных локализованных элементов.

Процесс машинного чтения моделирует визуальное чтение карт. Вначале в память машины вводят условный знак, характеризующий изучаемый объект (явление), затем проводят его поиск на карте и выполняют измерительные операции, связанные с определением координат и количественных характеристик.

Считывание информации может проводиться по отдельным направлениям (с целью построения профилей местности) или сплошным построчным сканированием для получения цифровой модели. Для этого применяют различные считывающие устройства, которые работают в комплексе с ЭВМ или самостоятельно.

Устройства, считывающие картографическую информацию, подразделяют:

1. По принципу развёртки изображения на сканирующие, следящие и выполняющие обе развёртки.

2. По виду решаемых задач на универсальные и специализированные.

Для считывания картографической информации рекомендуется использовать универсальные и сканирующие устройства, имеющие контакт с ЭВМ. С их помощью можно осуществить любое преобразование изображения, в том числе и чтение линейных объектов (контуров).

Информацию с нормализованных карт, выраженную для заданных точек прямоугольными координатами (x, y, z) можно получать при прямолинейном или криволинейном движении считывающей головки по полю карты.

Существуют различные способы преобразования карт в цифровую модель при помощи специальных устройств и ЭВМ. Эти способы могут быть использованы для машинного чтения изолиний (например, горизонталей).

Скрытое кодирование изображения на карте можно проводить с помощью люминофоров или ферромагнитных материалов. При этом карта сохраняет привычный внешний вид, но одновременно несёт скрытую информацию, предназначенную для чтения машиной.

В настоящее время для измерения площадей и длин используют:

1. Планиметры и курвиметры, основанные на механическом принципе действия.

2. Электронный планиметр даёт высокую степень автоматизации, но позволяет проводить измерения только в одном контуре, указанном оператором, для измерения в другом контуре необходима новая команда человека.

4. Сканирующими устройствами может быть измерена площадь закрашенных контуров, но в этом случае некоторые процессы (маскирование) выполняется вручную.

5. При наличии ЭВМ измерение площадей различных контуров и их параметров может быть полностью автоматизировано, включая следующие процессы:

а) Считывание изображения контуров сканирующими устройствами и ввод информации в ЭВМ;

б) Определение координат точек по каждому контуру в установленной последовательности (отслеживание контуров);

в) Определение по координатам площадей и периметров отдельных контуров.

г) Выдача результатов обработки.

Можно при трассировании линейных объектов строить и определять длины профиля местности. При помощи считывающих устройств и ЭВМ можно определять объём отдельных форм рельефа, запасов полезных ископаемых и объёмов других объектов по картам, основное содержание которых изображено изолиниями, используя два способа: с использованием горизонтальных плоскостей сечения или с использованием вертикальных плоскостей сечения (быстрее).