Устройства вывода цифровой информации

Для вывода цифровой информации в картографической форме используются специаль
ные технические средства:

- дисплеи, для интерактивной графики;

- принтеры;

- плоттеры;

- микрофильмплоттеры;

- автоматизированные координатографы.

1. Принтеры - в картографии в настоящее время чаще всего используются струйные и
лазерные принтеры (рис. 8.27).

Рис. 8.27. Принтеры:

а - лазерный принтер; б - струйный принтер

Струйные принтеры. Работа струйных принтеров основывается на создании с помо
щью нагрева мельчайших капелек жидкого красителя, которые затем переносятся на матери
ал. Цветная печать в струйных принтерах осуществляется обычно в 4 краски (стандартными
цветами СМУК) или в 6 красок (плюс светло-голубая и светло-пурпурная). Эти красители по
своему химическому составу отличаются от офсетных печатных красок, и поэтому спек
тральные характеристики у них не совпадают. Чернила струйных принтеров растекаются,
и поэтому качество изображения невысокое. В настоящее время струйная печать постоянно
совершенствуется. Разработаны технологии, позволяющие регулировать размер капли, соз
даны устойчивые к растеканию чернила и специальные впитывающие материалы, что значи
тельно повышает качество струйной печати [4].

В картографическом производстве цветные струйные принтеры используются для вы
полнения промежуточных корректурных оттисков и для печати красочной пробы.

Лазерные принтеры. В основе работы лазерных принтеров лежит принцип электрогра
фии. Поверхность светочувствительного барабана сначала заряжается в электрическом поле
коронного разряда. Затем с помощью лазерного луча некоторые участки поверхности разря
жаются, создавая скрытое изображение, проявляемое далее тонером одного из цветов СМУК.
При последовательном наложении всех четырех цветов создается полноцветное изображе
ние, переносимое затем на бумагу. На завершающей стадии тонер припекается к поверхности
бумаги, пленки.

Разрешающая способность лазерного принтера может достигать 2400 В картогра
фическом производстве лазерные принтеры используются для выполнения штриховой пробы
и промежуточных корректурных оттисков, а также для печати небольшими тиражами (не
сколько десятков экземпляров) карт малого формата [4].

2. Плоттеры. В настоящее время существуют следующие основные типы плоттеров:
струйные, лазерные, электростатические.

Струйные - роликовые растровые плоттеры, в которых струйная печатающая головка
перемещается по оси у и строка за строкой формирует изображение, «выстреливая» с интер
валом в несколько микросекунд через специальные форсунки капли чернил (рис. 8.28).

Достоинствами данных плоттеров являются относительно высокое быстродействие,
широкий ассортимент используемых материалов, в том числе чернил на масляной основе,
которые лучше ложатся на пленку и не растекаются на бумаге.

Рис. 8.28. Струйный плоттер фирмы Са1Сотр

Лазерные - по технологии подобны лазерным принтерам. Достоинствами этих плотте
ров являются их высокое быстродействие (формат АО выводится за 30 с) и получение высо
кокачественных изображений, пригодных для архивирования и размножения.

Электростатические - наиболее дорогостоящие, массивные, технологически сложные
устройства. Обладают высоким быстродействием, позволяют получать высококачественные
цветные изображения. Широко применяются в крупных ГИС (на Западе), в рекламных агентст
вах. Фирма Хегох является мировым лидером по объемам продаж данных плоттеров.

3. Микрофильмплоттеры - высокоскоростные плоттеры. Позволяют строить сложные
виды картографических изображений с микрофильмов с достаточной точностью и высоким
качеством (рис. 8.29). Микрофильмирование в картографии выполняется для компактного
и удобного хранения оригиналов карт.

Рис. 8.29. Аппарат для печатания/чтения микрофильмов:

а - внешний вид; б - подача бумаги; в - прием отпечатка

4. Автоматизированные координатографы - аппараты с системой программного
управления, позволяющие строить линейное изображение (рис. 8.30). Выделяют два вида: с
позиционным программным управлением - предназначены для нанесения точек по координа
там; и с контурным программным управлением - позволяют наносить по координатам углы
рамок трапеций, опорные пункты, отметки глубин и высот, строить сетки, разбивать на ми
нуты и секунды и др.

Рис. 8.30. Автоматизированные координатографы:

а - координатограф программный автоматический КПА-1200;
б - чертежный автомат Аристомат-40

5. ^ОВЕ Р^ОТТЕК. Кроме обычных плоттеров для рисовки изображения на карте
следует отметить созданный в Великобритании плоттер для глобусов. Эта система обеспечи
вает перемещение головки по трем взаимно-перпендикулярным направляющим (х, у, т) с ша
гом до 0,075°.

8.10. Аппаратное обеспечение процессов картоиздания

В комплект оборудования, которое позволяет получить фотопленки (фотоформы на
пленке) входят: фотонаборный автомат, управляющий компьютер с программным растро
вым процессором (К1Р) и проявочная машина.

Все объекты, содержащиеся на оригинал-странице (в файле), после завершения оформ
ления должны пройти определенную обработку. Необходимо проверить используемые
в оформлении цвета. Карты печатаются триадными красками СМУК и поэтому изображение
не должно содержать никаких цветов в других моделях (например, КОВ и т. п.). Необходимо
найти все объекты, имеющие другие цвета, и перевести их в цветовую модель СМУК. Для
всех растровых фотографий, которые входят в компоновку карты, необходимо правильно
выполнить цветоделение, т. е. полноцветное изображение необходимо разделить на отдель
ные цвета. Каждый отдельный цвет представляет собой черно-белую картинку, которая затем
выводится на пленку. С каждой пленки печатается соответствующий оттиск своей краской
и в итоге за счет смешения основных триадных красок: голубой, розовой, желтой и черной
получаются цветные иллюстрации. В результате файлы готовы для вывода на фотонаборный
автомат.

Растровый процессор переводит векторное изображение, полученное на экране мо
нитора, в растровую форму на фотопленке. Результаты растрирования можно просмотреть на
экране монитора управляющего компьютера или вывести на прозрачный материал с помо
щью принтера.

Фотонаборный автомат (ФНА) - это лазерное экспонирующее устройство, которое
записывает изображение, полученное с растрового процессора на черно-белую светочувстви
тельную пленку. ФНА позволяют выводить позитивное или негативное, прямое или обратное
цветоделенное изображение на пленке.

В последнюю очередь экспонированный фотоматериал обрабатывается в проявочной
машине специальными растворами.

После изготовления фотоформ обязательно проверяется их качество. После чего их
монтируют на печатные листы (рабочие позитивы), с которых изготавливаются формы для
печати красочной пробы. Изготовление красочной пробы является заключительным этапом
подготовки к изданию проектируемой карты. Красочная проба отправляется на утверждение
в соответствующие инстанции. Замечания по красочной пробе исправляются. После коррек
туры, редакторского просмотра и утверждения красочной пробы в печать производится пе
чать тиража.

8.11. Программное обеспечение картосоставительских и картоиздательских работ.
Функциональные возможности программного обеспечения

В картографическом производстве в настоящее время применяются самые разнообраз
ные программные средства, причем не только специализированные, имеющие картографиче
ское назначение. Чтобы качественно сделать карту на компьютере, необходимо использовать
специальное программное обеспечение. Все программное обеспечение можно условно разде
лить следующим образом:

1. Векторизаторы.

2. Векторные графические программы.

3. Растровые графические программы.

4. Геоинформационные системы (ГИС).

5. Системы автоматизированного проектирования (САПР).

6. Специализированные картографические программы, входящие в состав программно
аппаратных картоиздательских комплексов, предназначенных для картографического произ
водства.

Векторизаторы - специализированные программные средства, которые используются
для проведения автоматической или полуавтоматической векторизации.

Можно выделить следующие векторизаторы: Еазу Тгасе, МарЕ^IТ, Vес^оп, РоИс и др.
Как правило, векторизаторы имеют следующие функциональные возможности (рис. 8.31):

а

б

в

Рис. 8.31. Функциональные возможности векторизатора Еазу Тгасе:
а - растровое редактирование;
б - создание слоев; в - создание базы данных

г

Рис. 8.31. Функциональные возможности векторизатора Еазу Тгасе:
г - экспорт результатов векторизации

1. Растровое редактирование: исправление ошибок, которые могут возникнуть при
выполнении операции сканирования; поворот, зеркало, перемещение и масштабирование
фрагмента; имеются инструменты для рисования и стирания растровых фрагментов; выпол
нение инверсии цвета, чистки растров от дефектов, сшивки растровых фрагментов и др.

2. Векторное редактирование: создание слоев и базы данных; вычерчивание объектов
с использованием линий различных типов; создание текстов; вставка символов; виды при
вязки к растровым и векторным объектам; изменение параметров векторных объектов, ис
пользование атрибутивной информации и др.

3. Автоматическая и полуавтоматическая векторизация: распознавание типа растро
вых объектов, настройка параметров распознавания; трассировка растровых кривых, различ
ные режимы трассировки; настройка параметров трассировки.

4. Экспорт результатов векторизации в форматы:.тг//.т1А (Мар1п/о),.Ах//.АЪ/
(Аи^оСА^),.§еп (Агс\ШРО, СеоСгарк) и другие. В издательские программы могут быть им
портированы результаты векторизации в формате.А'х/.

Векторные графические программы предназначены для создания и обработки вектор
ных изображений. Чаще всего в картографии при составлении и подготовке картографиче
ских произведений к изданию применяются СогеЮгаж, ААоЪе Шт!т1ог и Ргее НапА.

Программа СогеЮгаж очень широко используется для оформления и дизайна карто
графических произведений, векторизации изображений с послойной структурой, а также при
составлении и подготовке карт к изданию.

Программа Ргее НапА быстро работает с файлами большого размера, имеет удобный
интерфейс, осуществляет векторизацию изображений, а также обладает дизайнерскими воз
можностями.

Растровые графические программы работают с растровой графикой. Самой распро
страненной программой является ААоЪе РкоОкор. В картографии эта программа активно
применяется для разных целей. В этой программе можно выполнять обработку и сшивку рас
тровых фрагментов, чистку растров, выполнять коррекцию цвета и цветоделение, т. к. она
поддерживает большое число цветовых моделей, дизайн и оформление картографических
произведений и др. (рис. 8.32). Оформление и отмывка рельефа сегодня делается в програм
ме ААоЪе РкоОкор.

Рис. 8.32. Тематическая карта, выполненная студентами ФСПО. Формирование страницы
и оформление в программе АёоЬе РИо^озИор

Геоинформационные системы применяются для создания различных по тематике
и назначению цифровых карт, а также формирования баз данных. Карты, созданные в ГИС
и САПР, не могут печататься офсетным способом, т. к. они не поддерживают цветовую мо
дель СМУК, в которой осуществляется офсетная печать. Их выводят небольшим тиражом на
плоттерах. Чтобы такое изображение вывести офсетным способом, его необходимо дорабо
тать в издательской системе.

Для картографических целей также используются такие ГИС, как 1Мог О18, «Панора
ма», Мар1п/о Рго/в88юпа1, Агс V^ем7, Агс О18.

Системы автоматизированного проектирования - САПР (СА^-системы) раньше
использовались в основном в машиностроении, архитектуре. В настоящее время в крупно
масштабном картографировании САПР широко используются для обработки результатов по
левой съемки и работы с топографическими планами. Программа Аи1оСА^ позволяет легко
привязывать растровые изображения, осуществлять векторизацию, работать с координатами.
Удобно обрабатывать результаты геодезических съемок (рис. 8.33). В приложении Каз1ег Ве-
згдп легко обрабатывать растровые изображения, осуществлять привязку и сшивку растро
вых фрагментов. ООО «ИндорСофт» г. Томск разработана система автоматизированного
проектирования линейных объектов, генеральных планов и землеустройства Iпёо^СА^. Про
грамма обрабатывает материалы геодезических изысканий, осуществляет построение и обра
ботку цифровых моделей местности, имеет возможности проектирования рельефа, автомо
бильных дорог, зданий и др.

Рис. 8.33. Внешний вид САПР Аи1оСА^

Программы верстки предназначены для размещения текста и изображений. Эти про
граммы применяются в картографии для создания и форматирования больших текстов: ука
зателей географических названий, списков объектов и др. Чаще всего применяется програм
ма верстки ААоЪе РадеМакег.

Программы для работы с цветоделенными файлами относятся к издательским про
граммам. Цветоделенный файл в формате Ро$1§спр1 передается на фотонаборный автомат.
Цветоделенные Ро818спр!-файлы тщательно проверяются на наличие ошибок. Для этого вы
водят цветоделенные изображения на кальку или пленку с помощью принтера или просмат
ривают их на экране монитора.

Текстовые процессоры. Самым распространенным текстовым процессором является
Мгсгозор №огА. В картосоставлении он используется для ввода, редактирования и формати
рования текстовых данных. Созданные текстовые массивы передаются в векторные редакто
ры или программы верстки.