Картография ответы


1. В чем отличие в системе анализа информации в случае традиционной картографии и геоинформационных систем?

 

В настоящее время  традиционно  применяются  литературные, статистические, картографические, аэро -  и космические материалы. Как правило, их подборка и систематизация для последующего использования осуществляется вручную. Такой путь хорошо известен. Другое направление, активно развивающееся, связано с геоинформатикой, позволяющей формализовать и реализовать в машинной среде значительную часть рутинных операций накопления, хранения, обработки и использования пространственно координатных данных с помощью средств географических информационных систем (ГИС).

 

2. Каковы принципиальные различия между различными типами сканеров? Какие потенциальные проблемы являются источниками ошибок при использовании сканеров?

 

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

1. Планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя — высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

2. Ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.

3. Листопротяжные — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

4. Планетарные сканеры — применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах).

5. Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх - таким образом, действия по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования. Использование в книжных сканерах моторизированной колыбели и ножной педали для управления позволяет облегчить работу оператора. Книжные сканеры обладают уникальной функцией "устранения перегиба" книги, которая обеспечивает отличное качество отсканированного (или напечатанного) изображения.

6. Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).

7. Слайд-сканеры — как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

8. Сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Устройства для ввода растровой информации выгодно отличаются от других тем, что позволяют быстро и точно перенести графические образы в ЭВМ и сразу же отказаться в дальнейшем от бумажной технологии. Однако важной особенностью такого способа является то, что вводимые данные представляют собой просто описание графического образа карты без указания на смысловое значение каждого элемента изображения. Те объекты, которые мы видим на карте, на изображении в растровом формате нет. Они существуют только в нашем сознании, интерпретирующем группы пикселов, связывая их в какой-то целостный объект. Реально такой связи в растровых данных нет, все пикселы равноценны между собой и отличаются только цветом или яркостью. Поэтому машина не может непосредственно интерпретировать растровое изображение. Вот почему такие данные необходимо для дальнейшей обработки перевести в векторный формат. Но недостаток такого способа то, что преобразованная информация еще никак не обработана в содержательном плане, имеет малое количество семантических атрибутов и требует дальнейшего распознавания и множества операций по обработке.

Напротив, устройства для ввода информации в векторном виде позволяют одновременно с вводом произвести все необходимые операции по идентификации объектов и их оцифровке. Причем, данные в ЭВМ передаются практически в том самом виде, в каком они и будут храниться как ЦК, а поэтому требуют минимальной дальнейшей обработки. При кажущемся преимуществе этот способ имеет свой недостаток: он требует большого количества человеческого труда, менее поддается автоматизации из-за наличия в нем большего количества электромеханических компонентов. В настоящий момент активно развивается гибридный способ ввода картографической информации в ЭВМ, при этом достигаются преимущества, даваемые обоими вышеописанными методами, и одновременно частично компенсируются их недостатки: уменьшается громоздкость оборудования, его общая стоимость, осуществляется переход на "безбумажную" технологию, увеличивается возможность автоматизации процессов, растет точность и производительность труда.

 

3. Какие операции с картами позволяет делать геоинформационная система?

 

Многие процедуры обработки и анализа данных в ГИС основаны на методическом аппарате, ранее разработанном в недрах отдельных отраслей картографии. К ним принадлежат операции трансформации картографических проекций и иные операции на эллипсоиде, опирающиеся на теорию и практику математической картографии и теории картографических проекций, операции вычислительной математики, позволяющие осуществлять расчет площадей, периметров, показателей форм геометрических объектов, не имеющие аналогов в карто -  и морфометрии.

Методический аппарат геоинформационных технологий прямо или опосредованно связан с различными областями прикладной математики (вычислительной геометрии, аналитической и дифференциальной геометрии, откуда заимствованы алгоритмические решения многих аналитических операций технологической схемы ГИС), с машинной графикой (в частности машинной реализации визуализационно-картографических возможностей ГИС), распознаванием образов, анализом сцен, цифровой фильтрацией, и автоматической классификацией в блоке обработки цифровых изображений растровых ГИС, геодезии и топографии (например, в модулях обработки данных топографо-геодезических съемок традиционными методами или с использованием глобальных навигационных систем GPS).

 

4. Что такое адресное кодирование?

 

В целях повышения быстродействия компьютера используется модификация команд. Она состоит в изменении адресной части базовой команды. В некоторых случаях в адресной части базовой команды индексируются и адреса команд. Этот прием используется в программах, состоящих из нескольких вычислительных блоков. Операции, связанные с изменением адресов, не застрахованы от ошибок. Один из методов снижения вероятности таких ошибок состоит в особом кодировании, применяемом при программировании. Речь идет о выборе ячеек из ЗУ, совокупность адресов которых составляет какой-нибудь корректирующий код, например код с проверкой на четность.

 

5. Что такое картографическая проекция?

Картографическая проекция — математически определенный способ отображения поверхности эллипсоида на плоскости. Суть проекций связана с тем, что фигуру Земли — эллипсоид, не развертываемый в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость, или непосредственно на плоскость. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид.

 

6. Использование ГИС при мониторинге железнодорожного пути.

 

Мониторинг железнодорожного пути – это постоянное и синхронизированное наблюдение за его состоянием по множеству фиксированных параметров. Система мониторинга должна отслеживать каждую неисправность пути в ее развитии, включая все возможные причины ее возникновения, периодичность возникновения, повторяемость и т.д. Техническое состояние пути непрерывно ухудшается под воздействием проходящего подвижного состава и природных факторов. С другой стороны, показатели технического состояния и паспортные характеристики пути изменяются в результате путевых работ и ремонтов пути.

В системе мониторинга пути выделяются следующие основные информационные потоки: изменение технического состояния пути; изменение паспортных характеристик верхнего строения пути в связи с выполнением ремонтов; движение ремонтных ресурсов, в частности, материалов верхнего строения пути.

В свою очередь в информационном потоке по показателям состояния пути выделяются два направления: данные о неисправностях пути, вызывающих ограничения скорости; планирование путевых работ. В состав информационного обеспечения мониторинга пути входят такие составляющие: автоматизированные инструментальные средства диагностики пути; автоматизированные инструментальные средства паспортизации; базы данных состояния пути; базы данных технического паспорта пути; комплекс задач контроля состояния и планирования содержания пути; средства визуализации результатов мониторинга пути. Визуализация результатов мониторинга пути на основе ГИС-технологий обеспечивает:

- наглядное представление состояния пути (рельсовой колеи, рельсов, шпал), переездов, искусственных сооружений и других объектов дороги в широком диапазоне масштабов и с любой степенью детализации;

- наглядное представление паспортных характеристик пути (план и профиль);

- многослойность представления объектов дороги и возможность управления их отображением;

- возможность получения атрибутивной информацией (текстовой или графической) по любому представленному на схеме объекту дороги с помощью графического запроса;

- возможность использования физической карты местности, по которой проходит дорога, в качестве подложки, что позволяет анализировать взаимное влияние природных факторов и железной дороги.

Необходимость обеспечения безопасности движения – основной аргумент в пользу применения ГИС-технологий в задачах мониторинга железнодорожного пути. Во-первых, наглядность представления состояния пути повышает правильность принятия решения по ремонтным работам в условиях дефицита временных и материальных ресурсов. Во-вторых, наложение трасс автомобильных дорог на трассу железной дороги в сочетании с информацией о паспортных данных переездов и интенсивности движения по дороге дает больше информации для решения вопроса о типе переезда.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить