Спосіб оцифровування сканованих карт фактичного матеріалу засобами геоінформаційної системи “mapinfo”

1. Спосіб оцифровування сканованих карт фактичного матеріалу засобами геоінформаційної системи "MapInfo", що включає сканування карти, реєстрацію растрового зображення, дигіталізацію, введення відповідних цифрових значень, закриття і збереження файлу з координатами, який відрізняється тим, що використовують як вихідні дані 3 вірогідність отримання файлу з наближеними (а іноді й недостовірними) координатами точок і значеннями поля в цих точках; - використовуються засоби програми Surfer, що приводить до подовження тривалості процесу оцифровування, неоднозначності кінцевого результату, оскільки два різні оператори, наприклад, прослідковуючи окрему ізолінію, отримають подібні, але все таки відмінні результати; - трудомісткість та незручність процесу дигіталізації. Мета корисної моделі - створення способу оцифровуванння сканованих карт фактичного матеріалу засобами геоінформаційної системи "MapInfo", що забезпечить максимально можливу автоматизацію, достовірність, точність і мінімальний час введення графічної інформації в комп'ютер з використанням справжніх геодезичних чи умовних прямокутних координат. Розв'язання поставленого завдання досягається шляхом використання в якості вихідних даних попередньо відсканованих карт фактичного матеріалу. В правій панелі вікна (Фіг. 6) приводиться фрагмент гравіметричної карти, де цифрами позначено: 1 - пункт (точка) спостереження; 2 - значення аномалії на пункті; 3 - ізолінія. На такі карти, крім номенклатури, масштабу, координатної сітки, внутрішньої і зовнішньої рамок та іншого, наносять також пункти спостережень і значення аномалій на цих пунктах. Ізолінії проводять шляхом інтерполяції по площині [3]. Для калібрування листа карти використовують точки кутів внутрішньої рамки. Для цього в будьякій доступній програмі обчислення координат (наприклад, PHOTOMOD GeoCalculator 4.2) переводять геодезичні координати кутів рамки трапеції в прямокутну систему координат, що використовується на конкретному листі. Знання дійсних координат цих опорних точок в масштабі карти дозволить в подальшому автоматично визначити дійсні координати всіх інших оцифрованих точок. Суть корисної моделі полягає в послідовному виконанні алгоритму, що складається з чотирьох етапів і ілюструється Фіг. 1-8. 1. Реєстрація растрового зображення. Для того щоб геоінформаційна система показувала растрове зображення правильним чином, разом з векторними даними поверх нього, проводять реєстрацію зображення. Реєстрацію здійснюють в діалоговому вікні "Реєстрація зображення", в якому визначають координати точок прив'язки, а також тип проекції растрового зображення. Розглянемо процес реєстрації. Після запуску MapInfo виконують команду Файл ► Відкрити таблицю. В діалозі "Відкрити таблицю" з списку Типи файлів вибирають формат файлу Растр і назву файлу, який необхідно відкрити. Якщо натиснути кнопку Відкрити, то на моніторі з'явиться кольорове діалогове вікно, представлене на Фіг. 1 (на малюнку воно приводиться в чорнобілому зображенні, так само як і інші ілюстрації в цьому описі), в якому пропонується зробити вибір чи реєструвати зображення, чи просто показати. 46461 4 При натисканні кнопки Реєструвати з'являється вікно "Реєстрація зображення", в нижній частині якого буде показано початкове зображення. Задають проекцію сканованої карти (Фіг. 2). Вказують на один з кутів внутрішньої рамки. У вікні "Додати контрольну точку" задають координати опорної точки в прямокутній системі координат. Аналогічно вводять координати ще трьох точок (контрольні точки на зображенні автоматично нумеруються). Для збереження виконаної роботи використовують команду Файл ► Зберегти Робочий Набір. Для чого у відповідному вікні вказують файл робочого набору і каталог, де він буде збережений. Після реєстрації карти у верхній частині вікна "Реєстрація зображення" повинні бути вказані координати чотирьох контрольних точок. 2. Векторизація. Комп'ютерна карта складається з шарів, які можна уявити собі як прозорі плівки, що лежать одна на одній. Кожний шар містить різні види інформації: області, точки, лінії, тексти, а всі вони разом складають карту. Для управління шарами використовують діалог "Управління шарами", що запускається з панелі "Операції", яка позначена цифрою 4 на Фіг. 6 і використовується для вибору інструментів, виклику діалогів і т.д. Будь-яке вікно карти містить косметичний шар - пустий шар, який лежить поверх всіх інших шарів. Для оцифровування точкових об'єктів їх наносять на косметичний шар карти, тобто виконують наступні дії. Відкривають робочий набір і вмикають режим Вузли. Виконують команду Карта ► Управління шарами, вибирають косметичний шар із списку і встановлюють галочку Змінний. Виконують команду Настроювання ► Стиль Символів. З'являється діалог, в якому змінюють символ, шрифт, колір, розмір (наприклад, як на Фіг. 3). Цей стиль оформлення застосовують до всіх точкових об'єктів, які наносять на косметичний шар. Вибирають інструмент малювання Символ, наводять курсор на те місце карти, де потрібно помістити точковий об'єкт, і натискують ліву кнопку миші. При цьому нанесений об'єкт з'являється на фоні растрового зображення. Після нанесення всіх точок зберігають створені векторні об'єкти в існуючій або новій таблиці, тобто виконують команду Карта ► Зберегти косметику. Далі використовують програму "Записати координати об'єкта" (Фіг. 4), яка є програмою MapBasic і постачається з Maplnfo Professional; автоматично заповнюють дві колонки таблиці значеннями координат X і У в заданій проекції та перебудовують структуру таблиці так, як це показано на Фіг. 5. 3. Введення цифрових значень, які відповідають пунктам спостереження. Кожній точці необхідно привласнити відповідні числові значення. Нижче коротко описані два можливі способи, як це можна здійснити. Реалізацію першого способу здійснюють у такій послідовності: 1) Відкривають таблицю у вигляді карти і натискають кнопку Інформація на панелі 4. Курсор при попаданні у вікно Карти набуде форми хрестика. 5 2) Вказують на пункт і натискають ліву кнопку миші. Якщо вибрано єдиний об'єкт, то з'явиться вікно "Інформація" (див. Фіг. 6). 3) Переводять курсор в поле G і набирають відповідне значення аномалії. Для збереження змін виконують команду Файл ► Зберегти таблицю. Розглянемо другий спосіб, в якому виконують наступні дії: 1) Відкривають таблицю у вигляді карти і списку та розташовують вікна так, як це зображено на Фіг. 6. 2) Виділяють в правому вікні об'єкт, а в лівому набирають значення аномалії. 3) Повторюють попередній пункт для решти точок і зберігають таблицю. Суттєво, що в цьому випадку введення значень точковий об'єкт виділяється одночасно як зліва, так і праворуч, завдяки чому не буде пропущена жодна точка. 4. Експорт у формат ASCII. Maplnfo дозволяє експортувати табличні дані в ASCII-файли з роздільниками. При записі файлу у форматі ASCII геоінформаційна система показує діалогове вікно "ASCII-текст" (Фіг. 7), в якому вибирають символроздільник. Отриманий файл переглядають в текстовому редакторі (див. Фіг. 8) і завантажують в програмні комплекси, призначені для інтерпретації геофізичних полів. 46461 6 Таким чином запропонований спосіб дозволяє здійснювати оцифровування сканованих карт фактичного матеріалу за допомогою сучасного програмного забезпечення. Технічним результатом корисної моделі є: - значне збільшення точності оцифровування геофізичних карт фактичного матеріалу; - максимально можлива автоматизація, простота та зручність способу, що дозволяє, зокрема, з мінімальним набором якісних, зрозумілих у використанні інструментів вводити картографічну інформацію в комп'ютер для інтерпретації геофізичних полів; - ефективність, достовірність і підвищена швидкість цифрування (приблизно в 1,5 рази порівняно з прототипом). Джерела інформації: 1. Старостенко В.И., Мацелло В.В., Аксак И.Н., Кулеш В.Α., Легостаева О.В., Егорова Т.П. Автоматизация ввода в компьютер изображений геофизических карт и построение их цифровых моделей // Геофиз. журн. - 1997. -19, № 1. -С. 3-13. 2. Третяк A.M., Другак В.Μ., Романський Μ.Μ., Музика А.О. Землевпорядне проектування землеволодінь та землекористувань засобами програм MapInfo та Surfer. - Київ: TOB ЦЗРУ, 2003. - 94 с 3. Гравиразведка: Справочник геофизика / Под ред. Е.А. Мудрецовой, К.Е. Веселова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 607 с. 7 46461 8 9 46461 10 11 46461 12 13 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 46461 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601