// Вие четете...

Приложни науки

Топология в цифровата карта.

„Умният се уповава на труда си, глупакът – на надеждите си.“

Топология в цифровата карта.

Векторни изображения.
Преобразуването на растерното изображение във векторно се нарича векторизация. Понастоящем векторизацията се осъществява по сканирани изображения, като правило, със специализирани програми – наречени векторизатори.
Съществуват три способа за векторизация: ръчен, полуавтоматичен и автоматичен. При ръчната векторизация обектите се обследват по тяхното изображение на растера чрез мишката. За векторизацията на линия в ръчен режим е нужно последователно да се указват основните положения на нейните върхове. При полуавтоматичната векторизация е необходимо да се указват точките в кое да е място от обследваната линия и програмата сама я проследява. В автоматичен режим също така е нужно да бъде указана изходна точка от растера за проследяване на линията. Недостатък на автоматичния режим се явява това, че обекта се разпознава с не висока точност и растерното изображение трябва да бъде с много добро качество. Най-добре се векторизират в автоматичен режим разчленени издателски оригинали. Положителна страна на автоматичната векторизация се явява това, че в всеки момент автоматичното трасиране може да бъде прекъснато и да се премине при „сложен” участък в ръчен режим. Например, трасирайки река и достигайки до място, където към нея се присъединява приток, може ръчно да се укаже по нататъшното направление на трасиране. Изпълнителят при това е длъжен постоянно да следи за работата на програмата и да подправя трасировката ръчно. В резултат не винаги е удобно да се работи в този режим. Поради това в производството са получили много по-широко приложение програми с полуавтоматичен и ръчен режим на векторизация.
Векторизацията трябва да се осъществява много акуратно, необходимо е винаги да се следи за това, щото трасираната линия да е плавно крива, и да не се различава с линията от растерната подложка.
Топология и топологични отношения в цифровата карта.
Определението топология произлиза от гръцката дума (topos – място), в БСЕ – „раздел от математиката, изучаващ топологическите свойства на фигурите, тоест свойства, не изменящи се при всякакви деформации, постигани без разкъсвания и слепвания. Така окръжност, елипса, контур на квадрат да имат едни и същи топологични свойства, тъй като тези линии могат да бъдат деформирани една в друга по описаните по-горе способи; в същото това време пръстенът и кръгът да притежават различни топологични свойства: кръгът се ограничава с един контур, а пръстенът от два”.
Приложено към картографията може да се каже, че топологичните отношения между обектите – това е определяне на пространствените и логичните връзки между тях (тяхната затвореност, съседство, пресичане и други).
Всички данни на цифровата карта се подразделят на пространствени и семантични (атрибутивни).
Пространствена информация – описва положението и плановото очертание на обектите с координати. Всеки обект се задава с набор от координати, които описват неговото местоположение и пространственото му привързване. Например, за точковите обекти с метрично описание са представени с координатите на една точка. Площните обекти се описват с последователност от точки с координати.
Семантична (атрибутивна) информация – това е числова и текстова информация за обектите. Семантичната информация описва качествените и количествените характеристики на обектите.
Всички обекти от цифровата карта се намират в пространствена и логическа зависимост между себе си. (съседство, пресичане и други). С други думи може да се каже, че всички обекти имат пространствено – логическа свързаност.
Пространствено – логическата свързаност, условно се дели на метрична и логична свързаност. Към метричната свързаност се отнася: съвместяването на обектите, налагането на обектите един към друг, сближаване, продължение на съседен лист. Този тип свързаност на картите се предава чрез установени една или няколко общи точки на двата обекта. Например, при съвместяването на два обекта координатите на всяка точка метрично на единия обект трябва да съвпадат с всяка точка на другия обект, намиращ се с него в пространствена свързаност.
Към логичната свързаност се отнася свързаността между обектите, които нямат пространствена свързаност, но имат непосредствено отношение един към друг. Например, вътрешните и външните контури на обекта трябва да бъдат свързани логически; формирането на единен водосток, имащ общо название и разделени елементи по различни причини, например, прекъсването му от водоеми, изменение на ширината и други.
Представяне на обектите на цифровата топографска карта. По характера на локализация обектите на картата се подразделят на извън мащабни, линейни, площни и текстови. Оттук обектите на цифровата карта могат да бъдат представяни чрез три основни вида графични примитиви: точки, линии и полигони.
Точкови обекти се явяват извън мащабните обекти, те имат главна точка, чийто положение се определя с двойка координати X, Y.
Изисквания към точковите обекти. При точковите обекти винаги се центрова главната точка (рис. 12).

Рис. 12. Правила за центроване на точковите обекти

Линейни обекти – линейни затворени и не затворени обекти, чиито ширина не се изобразява в мащаба на картата.
Линиите могат да бъдат представяни:
– неориентирани линейни обекти (с произволно направление на центроване на описанието) – направлението на центроването на тази линия няма значение (пътища, тръбопроводи, брегова линия на море, езеро, водохранилище, контури на квартали, кариери). Първата точка се избира произволно на един от техните краищата.
– ориентирани линейни обекти (с определено направление на центроване на описанието) особеностите на тяхното графично изображение на картата са свързани с различни височини на местността по техните страни (обриви, насипи, вежди, (закрити отстъпи), земни валове, реки, хоризонтали, скалисти брегове и др.). Хоризонталите се центроват по принципа на: „към по-голямата височина – от ляво” или „от дясно – при по-малка).
Изисквания към линейните обекти:
1. Местата на пресичане на линиите на единия слой трябва да се фиксират с възли.
2. Пречупена линия, представляваща контур на линеен обект трябва да бъде гладка и точно да предава характерните изменения на направлението на обекта. Тя не трябва да има скосени ъгли за сметка на по-малкото количество върхове, но не трябва да бъде и назъбена, като в същото време не трябва да бъде и излишно детайлизирана.
3. Линията на контура не трябва да има систематично изместване относно растерната линия, тоест тя трябва да се разполага строго по центъра на растерното изображение.
4. В изображението не трябва има разкъсвания, независимо от „принудителни” разриви на изображението: например, при налагането на условен знак или надпис.
5. Линейни обекти, имащи еднакви характеристики, не трябва да имат псевдо възли (рис. 15, а).
6. Линейно ориентираните обекти (обриви, хоризонтали, реки и други) се центроват с отчитане на направлението на центриране по правилото „по-голямата височина остава от ляво, реките се центроват от извора към устието (рис. 15, б).

Рис. 15. Правила за центриране на линейни обекти:
а) – образуване на псевдо-възли; б) – направление на центриране на реки

9. Не трябва да се образуват висящи дъги зад границите на обекта, и до границата на обекта в съседство с него.
10. Точки от обектите от един клас трябва да съвпадат с крайните точки от линиите от друг клас (рис. 17).

Рис. 17. Извън мащабните населени пунктове съвпадат с крайните точки на пътищата

Площни обекти – това са обекти, чиито площ се изобразява в мащаба на картата (населени пунктове, растителност, езера и т.н.). Като правило, площните обекти се описват в последователност по координатите на точките по правилото: „обектът стои от ляво”, тоест за външен контур на обекта – в направление „против хода на часовата стрелка”, а за вътрешен контур – в направление „в посока по хода на часовата стрелка”.
Изисквания към площните обекти:
1. В качеството на гранични точки площните обекти на картата при метрично описание е необходимо да се използват:
– точките от осевите линии на контура на обектите;
– граничните точки от фоновото оцветяване на обектите (ако няма контур);
– точките от осевите линии на линеен условен знак (например, автомобилен път), явяващ се граница на обектите от растителен характер (например, горски масиви), грундове и други;
– гранични точки от крайни елементи от запълването на площите, контури които на картата не се изобразяват (блата, крайбрежни плитчини и др.);
– страните от рамката на картата, ако площния обект излиза извън рамките на картата.
2. Граници на полигони – не трябва да имат разриви (тоест трябва да бъдат свързани с общи възли без изключение).
3. Всеки площен обект може да съдържа вътрешен контур (дупка), която не се явява обект на даденото покритие. Този контур се центрова с присвоен му собствен код.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар