Векторизация растрового изображения городской территории

Введение

Картография наука об исследовании, моделировании и отображении пространственного расположения, сочетания и взаимосвязи объектов, явлений природы и общества. В более широкой трактовке картография включает технологию и производственную деятельность. Теперь немного поговорим об этапах становления картографии. История картографии - неотрывная часть истории цивилизации. Ее знание формирует профессиональную культуру картографа, позволяет понять ключевые моменты и этапы становления науки - что особенно важно - правильно оценить современные тенденции ее прогресса. Исторический прогресс в картографии охватывает этапы развития картографического инструментария, методов и технологий, идей и концепций, а также историю создания конкретных произведений: карт, атласов, глобусов. Вся многовековая история картографии как науки, технологии и производства свидетельствует, что она развивалась в соответствии с запросами общества. Это было связано с торговлей и мореплаванием, с задачами управления страной и ее хозяйством, развитием армии, с научными открытиями и путешествиями - одним словом, главным фактором прогресса картографии всегда была потребность общества в картах как средстве познания окружающего мира, управления им, фиксации, визуализации и передачи пространственной информации. Для работы в данной сферы нужны специалисты знающие и умеющие применять все выше перечисленное в профессиональной деятельности. Картограф работает по заказу различных учреждений: книжных издательств, СМИ, научных институтов. Первая стадия работы – получить картографическую основу. Для этого с помощью наземной съемки местности либо аэро- и космической фотосъемки формируют первоначальную информацию. При этом следует учитывать заранее выбранную проекцию. Когда все данные о необходимой местности собраны, картографическую основу наполняют необходимым содержанием. Содержание зависит от вида карты. К работе над разными видами карт привлекают соответствующих специалистов. Например, при создании зоологических карт картограф консультируется с зоологами и биологами, работая над историческими и военными картами – с историками. Также картограф следит за правильностью оформительских работ и подготавливает карту к изданию.

Кроме работы непосредственно с документацией картографы используют различные компьютерные программы. Для увеличения работоспособности и обработки карт. Существует множество инструментов для обработки, анализа и отображения наборов данных на картах – от Google Spreadsheets до Fusion Tables и CartoDB. Был составлен список инструментов, где перечисляет преимущества и недостатки и дает примеры использования каждого. В списке также упоминается об использовании Jeo, темы WordPress, лежащей в основе не только InfoAmazonia, но и других сайтов по геожурналистике. Платформа Jeo позволяет сайтам публиковать новости в виде слоев информации на цифровых картах. Для создания онлайн-карт с рекомендуется ознакомиться с рядом форматов и навыков, необходимых для работы с географической информацией, включая CSV, XLS или любые другие форматы таблиц со столбцами с обозначением широты и долготы; форматами KML/KMZ, используемыми GoogleEarth и Fusion Tables; папки SHP (векторного формата географических файлов) и GEOTIFF. Журналисты также должны уметь сделать "геокодирование" или определить, с каким местом связана данная информация, с помощью инструментов, автоматически считывающих географическую информацию. Существует два вида графических изображений растровый и векторный их достоинства, и недостатки обсудим далее. Достоинства растровой графики:

Каждый пиксел независим друг от друга.

Техническая реализуемость автоматизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Существует развитая система внешних устройств для ввода изображений (к ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты).

Фотореалистичность (можно получать живописные эффекты, например, туман или дымку, добиваться тончайшей нюансировки цвета, создавать перспективную глубину и нерезкость, размытость и т.д.)

Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений, являются стандартными, поэтому не имеет решающего значения, в каком графическом редакторе создано то или иное изображение.

 

Недостатки растровой графики:

Объём файла точечной графики однозначно определяется произведением площади изображения на разрешение и на глубину цвета (если они приведены к единой размерности). При этом совершенно неважно, что отображено на фотографии: белый снежный пейзаж с одиноким столбом вдалеке, или сцена рок-концерта с обилием цвета и форм. Если три параметра одинаковы, размер файла будет практически одинаковым.

Сильные искажения при малейшей трансформации.

Невозможность увеличения изображений.

 

Достоинства векторной графики:

Векторная графика - очень экономичный способ кодирования. Она экономна в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик ненамного увеличивает размер файла.

Свобода трансформации. Векторное изображение можно вращать, масштабировать без потери качества изображения. Объекты векторной графики просто трансформируются и ими легко манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения.

Аппаратная независимость. Векторная графика "работает" с идеальными объектами, которые сами приноравливаются к изменениям: можно не знать, для каких устройств делается тот или иной документ. Векторная графика максимально использует возможности разрешающей способности любого выводного устройства: изображение всегда будет настолько качественным, насколько способно данное устройство.

 

Недостатки векторной графики:

Программная зависимость. Каждая программа строит кривые Безье по своим алгоритмам. (Например, формат. cdr программы Corel Draw не описан и является нестандартным). Часто необходимо конвертирование. Каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате, поэтому изображение, созданное в одном векторном редакторе, как правило, не конвертируется в формат другой программы без погрешностей. Некоторые эффекты, примененные в одном редакторе, не будут поддерживаться другими.

Сложность векторного принципа описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, хотя эта проблема активно и весьма успешно разрабатывается. Векторная графика действительно ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистичных изображений.

Так как на картах отображаются населенные пункты, соответственно они должны быть внесены в Рос реестр и состоять на кадастровом учете. Федеральный закон от 24.07.2007 N 221-ФЗ "О государственном кадастре недвижимости" установил, что объектами государственного кадастрового учета являются не только земельные участки, но и объекты капитального строительства - здания, сооружения, объекты незавершенного строительства, помещения. Каждому объекту недвижимости при осуществлении государственного кадастрового учета присваивается уникальный, неизменяемый, не повторяющийся во времени и на всей территории России кадастровый номер, позволяющий однозначно выделить его из других объектов.

Человек, который специализируется на реализации кадастровых работ, связанных с недвижимостью, при этом занимающийся кадастровой экспертизой и непосредственно межеванием земель, называется кадастровым инженером. Эти инженеры, получившие государственный аттестат, могут свободно проводить нужные замеры и объём работ, направленный на определение статуса и специфики земельных участков и недвижимости на них. Кадастровые инженеры создают указания и планы, которые сопутствуют проводимой деятельности, а также занимаются непосредственным оформлением всего комплекта документов, которые следует передать по конкретному случаю в государственные органы. Стоит отметить, что кадастровые инженера очень востребованы на рынке труда. Зачастую, чтобы стать инженером, человек начинает работать на более низких уровнях, занимая место техника по землеустройству или помощника инженера в начале своего пути. Приобретая богатый практический опыт, хорошо выполняя свою работу, такой специалист может быстро расти по карьерной лестнице. Заработная плата у инженеров этого уровня и специализации выше среднего по стране. Кроме кадастрового инженера работой в данной сфере деятельности работают геодезисты. Геодезист занимается формированием теоретической базы путем измерения территории и вычисления координат местности; создает топографические планы и карты. Особенно трудоемкая работа у геодезистов в области строительства. Они незаменимы: сопровождают строительные работы с момента отвода участка до сдачи объекта в эксплуатацию. Представители профессии Геодезиста являются достаточно востребованными на рынке труда. Несмотря на то, что вузы выпускают большое количество специалистов в этой области, многим компаниям и на многих предприятиях требуются квалифицированные Геодезисты. Несмотря на большое количество схем транспортных развязок в разных уровнях, систематизированных для различных условий и категорий пересекающихся и примыкающих дорог, в практике проектирования в России и за рубежом в их классическом виде находят применение лишь немногие, из которых наибольшее распространение имеют схемы полного и неполного клеверного листа (в обжатом варианте), трубы. Остальные варианты либо не рассматриваются на этапе проектирования, либо не имеют чётко сформулированной нормативной базы, позволяющей на этапе технико-экономического сравнения схемы пересечения или примыкания сопоставить преимущества и недостатки альтернативных вариантов.

САПР (CAD или CADD) — система автоматизированного проектирования. Программный пакет, который призван создавать конструкторскую и технологическую документацию,3D модели и чертежи. Так же есть специальные программы как, AutoCad, Mapinfo, Ингео, MapEdit, для работы с электронными картами и чертежами. В AutoCad подготавливают чертежи для печати, и в нем же лучше создавать объекты, чем в Ингео.

Поэтому основной задаче на учебную практику является: закрепление навыков по созданию электронных карт, ввод семантических данных, а так же обработка документацией для печати.

Векторизация растрового изображения городской территории