Ограничения растровых картографических систем



Растровое изображение не является картой, в том понимании, которое принято в геодезии. Изображение формируется из отдельных пикселей, упорядоченных в определенной последовательности. Изображение выглядит как картинка, но при близком рассмотрении, видно что, оно представляет из себя набор точек разных цветов. По сути, представление растрового изображения на экране компьютера является аналогом формы, в которой растр сохраняется в файл на диске компьютера. Одной из форм этого типа является битовый образ (битмап) представляемый файлом с расширением .bmp. Файлы .bmp быстро отображаются на экране, но занимают больше количество памяти на диске.
Картографическое изображение включает большие участки одного фона, которые можно легко «ужать», уменьшив конечный размер файлов. Сжатый файл должен быть декодирован перед отображением на экране компьютера, и чтобы этот процесс не «нервировал» пользователя, требуется соответствующая мощность процессора.
Растровые изображения (или битмапы) могут использоваться как карты. Они могут содержать схематические или фотографические изображения карт, планы местности. Пользователь самостоятельно может нарисовать карту в графическом редакторе. Но во всех этих случаях, компьютер рассматривает эти картографические изображения, как обычные картинки. Береговая черта, навигационные ориентиры, метки глубин, дороги, дома, леса, водные массивы являются для компьютера обычным набором разноцветных пискелов и ничем больше. И только пользователь, может идентифицировать их как отдельные объекты, а все изображения как карту определенной местности. Все это является большим и самым главным ограничением при использовании растров в качестве карт.
Основным преимуществом растра является возможность использовать карты любых регионов и любых масштабов, сняв электронную копию (сканирование) с соответствующего бумажного оригинала. Пользователь может самостоятельно, с помощью графического редактора, внести изменения в изображения карты, добавив дорогу или внося комментарии. Но при всем при этом, растровые карты остаются обычной картинкой, без дополнительных информационных возможностей. Изменение масштаба растровой карты подразумевает приближение или увеличение изображения без изменения информации. Увеличенное изображение представляет из себя приближенную картинку. Есть программы, которые при изменении масштаба, заменяют текущую карту другой картой, более или менее детальной. Такой метод требует подготовки набора карт одного региона в различных масштабах, соответственно, значительно увеличивается количество файлов и их общий размер памяти.
При достижении границ карты, программа должна самостоятельно или с вручную, с помощью пользователя, переключаться на соседний лист. Можно объединить листы соседних регионов единое изображение и использовать для перемещения по карте полосы прокрутки (scrollbars), но работа с объектами на карте уже будет менее удобной.
Для использования с GPS приемниками, одного изображения карты недостаточно, необходимо его калибровать. Это связано с тем, что по сути, плоская карта является проекцией изогнутой земной поверхности. «Изогнутость» тем больше, чем больше площадь территории охваченной на карте. Дополнительные сдвиги могут возникнуть в процессе сканирования, либо оригинал карты сдвинут на некоторый угол относительно севера.
Минимальную калибровку карты можно произвести с помощью двух точек расположенных на противоположных краях изображения. Предполагается что изображение карты линейно и не содержит искажений. Калибровка позволяет интерпретировать положение на карте выраженное в пикселях в значения широты и долготы. И соответственно, обратный процесс — геодезические GPS координаты переводятся в пиксельные размеры и отображаются на карте.
Карты больших размеров или карты имеющие некоторые искажения, сдвиги, неточную ориентацию на север, могут потребовать 3-х, и более, точек для калибровки. Значения координат точек калибровки могут быть получены опытным путем, посредством измерения GPS координат на местности, либо использованием координатной сетки, отображенной на исходной бумажной карте. Качество полученной растровой карты во многом зависит от процесса сканирования оригинала и последующей калибровки. Чем точнее будут проведены эти процедуры, чем точнее будут учтены все особенности проекции оригинальной карты, тем качественнее будет получившаяся карта.
Недостатки растровых карт:
-невозможно значительно изменить масштаб изображения карты;
-невозможно разгрузить карту, убрав с отображения некоторые слои;
-невозможно просмотреть информацию об объектах;
-невозможно обеспечить сигнализацию о пересечении или приближении к различным зонам и районам, включая зоны опасностей, опасных глубин, районов, закрытых для плавания.





Похожие статьи





Добавить комментарий

Рекомендуем

Заказать новую работу