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 составитель
ских 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 материа
лов, регистрация растровых изображений, электронное цветоделение и др. В результате тех
нология создания цифровых карт будет отличаться от технологии создания карт традицион
ным 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 ра
бот 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 Мгстозор Шогё. 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 раз
решением не менее 150 ф1 - для ручной векторизации, не менее 400 ф1 - для автоматиче
ской. 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 Рко!о8кор.
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, слай
ды и т. д.) сканируются с необходимым разрешением или импортируются в цифровом виде
из различных источников.

Сшивку фрагментов растрового изображения можно также выполнить в программе
АёоЪе Ркоокор или различных приложениях, например, в Ка&ег Бемди (приложении Аи1о-
САП), КатЪом (приложении Базу Тгасе).

3. 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 наклады
вать другие слои информации.

4. 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.

5. 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 распеча
ток. Небольшие замечания принимаются корректором на экране монитора. Контроль осуще
ствляется по всем элементам содержания: проверяется распределение объектов по слоям, ка
чество векторизации (сходы с растровой подложки, несогласованность элементов и т. д.), то
пологические отношения между объектами и др.

6. Экспорт результатов векторизации. Если требуется произвести вывод карты офсетным
способом, то векторное изображение экспортируется в картографическую издательскую систему
СогеЮгам или Ргее Напё.

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 (СМГК) (голубой, пурпурный, жел
тый, черный). Например, реки и береговая линия озер имеют цвет «100С 0М 0У 0К» т. е. 100 %
голубой. Зеленый цвет в парках и скверах имеет цвет «40С 0М 50У 0К» т. е. 40 % от голубо
го + 50 % от желтого - получаем светло-зеленый.

Выполнив подготовительные работы, создав меню цветов, слоев и стилей, разработав услов
ные знаки, импортировав цифровую карту, например, в программу СогеЮга^, Ргее Напё, присту
пают непосредственно к оформлению. Элементы художественного оформления карты импорти
руются в файл с готовой картой в чаще всего в форматах Т1РР в цветовой модели СМГК.

7. Печать принтерных проб, корректура, редакторский просмотр.

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

8.1. 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 СМГК, то изображение не
должно содержать никаких цветов в других моделях. Содержащиеся в карте растровые фото
графии также подлежат цветоделению. Этот процесс выполняется в программе Рко!о8кор.
Таким образом, необходимо получить файлы для разных красок.

8.2. Подготовка выходных файлов в формате Ро$ 18 спр 1 и передача их на ФНА для по
лучения цветоделенных фотоформ.

9. Подготовка к тиражированию.

9.1. Изготовление печатных фотоформ и монтаж их на печатные листы.

9.2. 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 (К1Р). Растровый процессор переводит
векторное изображение на экране монитора в растровую форму на фотопленке. После изго
товления фотоформ и проверки их качества производится их монтаж на печатные листы (ра
бочие позитивы). С рабочих позитивов изготавливаются формы для печати красочной про
бы. После корректуры, редпросмотра и утверждения красочной пробы «в печать» произво
дится печать тиража.

Вопросы и задания для самоконтроля

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

2. Перечислите преимущества компьютерных технологий в процессе создания карт.

3. Дайте определения цифровых, электронных карт.

4. Какие виды электронных атласов вы знаете?

5. Что такое картографические анимации? Приведите примеры их использования.

6. Что такое виртуальные карты?

7. Дайте определение ГИС и перечислите их отличительные особенности.

8. Назовите составляющие ГИС и дайте характеристику ее структуры.

9. Какие данные могут использоваться в ГИС?

10. Что такое информационные слои карты в ГИС?

11. Как формируются и располагаются слои в цифровой карте?

12. От чего зависит количество создаваемых слоев в цифровой карте?

13. Что такое семантическая (атрибутивная) информация об объектах?

14. Что такое пространственная информация об объектах?

15. Дайте определение и характеристику картографических баз данных.

16. Какие существуют способы хранения и представления графической картографиче
ской информации в цифровом виде?

17. Дайте определение растрового изображения.

18. Перечислите и опишите основные характеристики растрового изображения.

19. Назовите и охарактеризуйте основные форматы растровых файлов.

20. Каким образом могут быть представлены пространственные объекты в векторном

виде?

21. С какой целью используют обменные форматы данных?

22. Назовите и охарактеризуйте основные форматы векторных файлов.

23. В чем заключаются особенности форматов графических данных в ГИС?

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

25. Что такое топологические отношения между объектами в цифровой карте?

26. Что такое пространственно-логические связи между объектами? Как их принято ус
ловно делить?

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

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

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

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

31. Перечислите и охарактеризуйте основные требования к оцифровке объектов циф
ровой топографической карты по элементам содержания.

32. Дайте характеристику основным устройствам преобразования пространственной
информации в цифровую форму.

33. Перечислите и дайте характеристику устройствам вывода цифровой информации.

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

35. В чем заключается назначение растрового процессора?

36. Каково назначение фотонаборного автомата?

37. Что является заключительным этапом подготовки к изданию проектируемой карты?

38. Какое программное обеспечение используют в настоящее время в картографиче
ском производстве?

39. Дайте характеристику векторизаторам и их функциональным возможностям.

40. Для чего предназначены векторные графические программы?

41. Для чего предназначены растровые графические программы?

42. Дайте характеристику систем автоматизированного проектирования и их функцио
нальных возможностей.

43. Дайте характеристику основным этапам создания цифровых карт с помощью пер
сонального компьютера.