В нашем понимании векторизация — это процесс переноса информации с бумаги в GIS или CAD. И, как всякий нетривиальный процесс, он состоит из нескольких стадий.
Итак, векторизация — это:
Cканирование и обработка растров
Если сканирование может и не потребоваться (заказчик передал готовые растры и другие взять просто неоткуда), то обработка растров — операция обязательная. Нам ещё не доводилось видеть растры, состояние которых нельзя улучшить и этим сократить время векторизации. Следует помнить: обработка растров занимает минуты, векторизация — часы.
Что можно сделать с чёрно-белыми (точнее, грязно- серыми) растрами:
- отделить линии от фона, устранить мелкие пятна и залить отверстия;
- разделить тесно лежащие линии на растрах низкого разрешения;
- выделить в виде линий границы заливок, даже если эти заливки выполнены точечной сетью;
- обработать растр масочными фильтрами, корректируя и выделяя различные виды информации;
Что можно сделать с цветными растрами:
- cделать растр пригодным к автоматической векторизации;
- выделить чёрно-белые растры различного тематического содержания (рельеф, реки, топография);
- вычесть векторную информацию из растра, облегчая автоматическую обработку оставшихся данных;
Если Вам повезло и Вы сканируете сами или можете повлиять на процесс сканирования, то можно:
- установить DPI достаточным для беспроблемного разделения линий в тесных или грязных участках;
- избежать «задавливания» яркости в светлую или тёмную части диапазона, что значительно облегчает тематическое цветоделение;
- избежать уничтожения большей части информации из-за сохранения растров в форматах с потерей качества (например, jpg).
Создание проекта
В EasyTrace проект создаётся всегда. В простейшем случае это потребует ровно 3-х щелчков мышью. Но это крайний и бестолковый подход к решению задачи. По сути, проект — это техническое задание на выполнение работы, передаваемое от человека к машине. И чтобы не оказаться героем присказки «хочешь получить дурацкий ответ — задай дурацкий вопрос», следует объяснить машине:
- на какие векторные слои будет разноситься информация;
- в какой системе координат и единицах измерения она будет храниться;
- будут ли использоваться атрибутивные данные и каков их состав и возможные значения;
- какие топологические правила взаимодействия векторных слоёв должны быть соблюдены;
- с какой точностью должны быть построены векторные аналоги растровых изображений;
- какие инструменты следует настроить для упрощения и ускорения работы группы операторов над общим проектом;
- и многое, многое другое.
Клонирование проекта и привязка растров
Смысл этих операций в распределении большой работы на несколько операторов. Клонирование, или, в терминах EasyTrace, создание проекта по прототипу, позволяет унаследовать все свойства проекта-источника. А привязка растров как раз индивидуализирует работу, т.е. определяет, какой именно фрагмент проекта будет обрабатываться в рамках каждого из проектов-клонов.
Операция привязки может состоять из:
- геометрической коррекции растров;
- укладки растровых фрагментов на общее растрово-векторное поле;
- простой регистрации растра по файлу привязки, например TFW, MAP, CPT или TAB -файлу.
Автоматическая векторизация
Наиболее часто используемый подход к векторизации, начиная с версии 8.3. Применительно к картографии, это не процесс «нажал кнопку — получил результат», а последовательность ряда операций, извлекающих векторные данные из растра.
- авто-векторизация — собственно процесс построения «плотных» линий на основе подготовленного растра;
- сшивка и фильтрация вектора — объединение разрозненных фрагментов линий и автоматическое удаление артефактов;
- оптимизация и редактирование формы линий — сглаживание и удаление лишних точек на линиях и окончательная правка их формы;
- коррекция и контроль топологии — автоматическое согласование объектов на различных слоях и контроль их топологических взаимоотношений;
- заполнение атрибутивных данных и генерация подписей — автоматическое или ручное присвоение атрибутивных значений и создание контрольных подписей на их основе;
Полуавтоматическая или ручная векторизация
Это редко используемые, но неизбежные операции. В этом случае объекты векторизуются «поштучно». Как правило, это связано со сложной, многосвязной формой объекта или неудовлетворительным качеством растра.
- полуавтоматическая — для векторизации необходимо указать точку затравки и корректировать направлении линии по мере её прослеживания;
- ручная — прокладка линий вручную. В процессе векторизации можно переключаться в полуавтоматический режим и обратно.
Сборка проектов
- объединение всех векторизованных данных в рамках одного проекта;
- сшивка векторных примитивов на границах смежных листов.
Контроль и оптимизация.
Как следует из названия, это:
- заключительный контроль материала — выявление ошибок с помощью максимально широкого набора тестирующих утилит;
- устранение избыточной информации из проекта.
Экспорт
Экспорт векторных (а возможно и растровых) данных в конечную GIS. На этом этапе:
- вывести данные только из заданной области;
- изменить координаты и\или масштаб векторных данных;
- преобразовать окружности в полилинии или блочные элементы в отдельные примитивы.
Заключение
В целом процесс выглядит пугающе. Но следует учесть, что:
- часто можно обойтись сокращённым набором операций;
- каждый шаг векторизации достаточно прост. Его сложнее внятно описать, чем выполнить;
- ВСЕ СТАДИИ векторизации выполняются непосредственно в пакете специальными инструментами и утилитами.
Итак, EasyTrace — это лента конвейера и набор инструментов, позволяющий превратить шуршащий лист бумаги в радующую глаз электронную карту. Мы не обещаем чудес. Мы предлагаем инструменты и технологии, которые отрабатывались почти 30 лет при активном участии многих наших пользователей.
Важное замечание: все функции пакета доступны для ознакомления в демо-версии. Она отличается от полной только ограничениями по объему обрабатываемых данных.