Технологія автоматизованої генералізації. Растрові графічні редактори

Огляд найкращих безкоштовних програмдля редагування растрових зображень.

Отже, після довгої перерви, продовжуємо нашу розмову про програми, які працюють із графікою.

Графічні редактори. Що згадується, коли чуєш це словосполучення, якщо говорити про растр? Photoshop, CorelDraw, Adobe Acrobat... Відомі назви, величезні можливості, шалена вартість.

А чи треба воно нам? Подумайте гарненько. Я в жодному разі не збираюся применшувати переваг цих програм... Але якщо ви не професійний дизайнер, у якого ці програми - це інструмент, за допомогою якого він заробляє гроші, а значить, він не пошкодує грошей на їх покупку, то, я більше, ніж впевнений, Ви використовуєте ці програми на 10%.

У більшості випадків ми піддаємося їхній розкрученості та популярності і не шукаємо нічого іншого, крім кейгена до саме цієї проги. А тим часом, ми можемо реалізувати свої потреби, спокійно та законно завантаживши одну із запропонованих нижче програм. Давайте прикинемо, що ми робимо тій чи іншій платною програмою, і, почитавши наш огляд, подумаємо, чи не варто зробити ще один крок назустріч закону:).

GIMP

GNU Image Manipulation Program – так повністю виглядає назва цієї програми. Домашню сторінку російською можна знайти на http://gimp.ru . Там же недалеко є і довідка on-line (http://docs.gimp.org/2.6/ua/)

Як у більшості програм, що почалися в середовищі linux, налаштовується тут все – гарячі клавіші, меню, розташування вікон, розмір, панелі, кольори – коротше все. На вивчення налаштувань можна витратити купу часу. Є розширення та додаткові модулі. Одна з небагатьох програм, які мало чим програють Photoshop в обробці зображень.

Безкоштовний для використання з будь-якою метою.

), у найкращих традиціях подібного типу програм схожа на photoshop. Теж основне вікно, в ньому кілька «підвіконь» з інструментами, шарами, квітами тощо. Для тих, хто звик до фотошопу – саме те, інтерфейс повністю копіює.

Дещо засмучує деяка убогість набору інструментів, відсутність російського перекладу (за Крайній міріна оф. на сайті, хоча можна спробувати взяти мовний файл і перекласти самому, що напевно вже зроблено).

Для обробки зображень без незвичайних, «нестандартних» ефектів цілком годиться - є необхідний набірфільтри, інструменти. Є підтримка шарів. Хоча безкоштовна версія формат psdне підтримує.

Оновлюється рідко, але з огляду на молодість програми - версія 1.0 - думаю, що є куди рости.

Ще одна програма для швидкої обробки фотографій (http://photofiltre.free.fr) родом із Франції. Без особливих спецефектів, але операції та фільтри з урахуванням, що немає підтримки шарів, підібрані непогані.

Інтерфейс гарний, видно, що опрацьований. Приємно виглядає. У принципі знову "фотошопоподібний". Основне вікно в ньому – панель інструментів, панель кольорів.

На жаль, у безкоштовної версіїпідтримується збереження лише у стандартних форматах - jpeg, png, gif. Хоча відкриває, начебто, будь-які. Є російська переклад (http://photofiltre.free.fr/utils/TranslationRU.zip).

Програма для обробки растрових зображень від Microsoft (https://www.getpaint.net/index.html), що набирає обертів і популярність. Російський переклад, підтримка шарів, багатий набір інструментів, фільтрів.

Є свої фішки – ні контекстного меню- виділив область малюнка та шукай у верхньому менющо з нею можна зробити. Друга фішка – це міні копії відкритих вікон- Зручна навігація між вікнами виходить.

У мене ця програма працювала у зв'язці з GIMP, наприклад, при оформленні сайту https://www.algont.ru. При створенні картинок для цієї статті вистачило (GIMP дуже громіздкий). Про те, що вийшло, судіть самі.

Висновки

У даному оглядія розглянув найбільш популярні та заслужені програми: вони оновлюються, підтримуються і справді вміють багато. Звичайно, редагувати фотки можна і в MS Paint, але де вам зручніше – вирішуйте самі.

P.S. Дозволяється вільно копіювати та цитувати цю статтю за умови вказівки відкритого активного посилання на джерело та збереження авторства Іллі Жуліна.

PHOTOMOD GeoMosaic - проста та потужна програмазшивання геоприв'язаних зображень

Основне призначення програми - створення геоприв'язаних растрових зображень єдиної, безшовної, однорідної за яскравістю мозаїки високої геометричної точності.
Для роботи PHOTOMOD GeoMosaic не потрібна обов'язкова наявність будь-якого додаткового програмного забезпечення. Програма є самостійною, весь необхідний функціонал входить до постачання.
PHOTOMOD GeoMosaic підтримує роботу з геоприв'язаними цифровими растровими зображеннями: аерознімками, космічними сканерними знімками та картами. Необхідну геоприв'язку растрового зображення можна зробити засобами PHOTOMOD GeoMosaic.

PHOTOMOD GeoMosaic буде корисна і тим, хто вже використовує ЦФС PHOTOMOD. Наступне покоління алгоритмів зшивки дозволяє створювати кінцеві ортомозаїки швидше та якісніше.

Формати вхідних та вихідних даних
Список вхідних та вихідних форматів включає: TIFF/GeoTIFF, BMP, RSW, IMG (IGE), NITF, JPEG, GIF, PNG, DGN, PIX, JPEG 2000 із файлами геоприв'язки (ArcWorld, MapInfo TAB, PHOTOMOD GEO).
Програма забезпечує підтримку будь-якого числа каналів зображення вихідних і вихідних даних, а також растрів необмеженого розміру.

Основні функції PHOTOMOD GeoMosaic

Додаткові можливості

  • Пошарова моновекторизація за допомогою атрибутивної інформації.
  • Використання класифікаторів PHOTOMOD StereoDraw або PHOTOMOD StereoVectOr.
  • Обширна база даних систем координат, наявність інструментів створення власної системикоординат за допомогою програми PHOTOMOD GeoCalculator.
  • Пакетний перерахунок координат опорних точок у потрібну систему координат.
  • Можливість завантаження растрових карт, ортофотопланів, векторних даних та веб-ресурсів та поєднання їх зі знімками.
  • Розміщення проектів як у файловій системі, так і в ресурсах активного профілюЦФС PHOTOMOD.
  • Широкий набір інструментів для редагування порізів, листів, сполучних точок, будь-яких векторних даних.
  • Можливості імпорту/експорту векторних об'єктів (порізів, меж аркушів, опорних точок). Підтримувані формати: DGN, DXF, MIF/MID, Shape, KML, Generate, ATLAS KLT, LAS, LIG, ASCII, ASCII-A, CSV, Панорама та ін.

Ключові особливості PHOTOMOD GeoMosaic

  • Розподілена обробкаданих на всіх етапах дозволяє використовувати в повному обсязі наявні обчислювальні потужності(багатоядерність, багатопроцесорність, мережеві можливості) та значно скорочує час роботи з проектами.
  • Перебудова мозаїки «на льоту»у вікні попереднього перегляду(При редагуванні порізів, зміні положення сполучних точок тощо) забезпечує можливість детально переглянути вихідні дані ще до їхнього реального створення.

Переваги

  • Висока продуктивність: використання технологій розподіленої обробки зображень та підтримка високопродуктивних обчислювальних засобівзбільшує швидкість виконання обчислювально-ємних операцій у рази.
  • Ефективність: програмні засоби PHOTOMOD GeoMosaic націлені на автоматизацію та суттєве скорочення часу обробки проектів, на мінімальне використання праці операторів за збереження високої якості вихідних продуктів.
  • Масштабованість: можливість обробляти растри необмежених розмірівта блоки з десятків тисяч зображень.
  • Рентабельність: використання PHOTOMOD GeoMosaic економічно ефективно та не вимагає витрат на додаткові ліцензіїі стороннє, бо т.к. Програма містить весь необхідний функціонал для побудови мозаїк, а також швидко окупається.
  • Актуальність: програма безперервно розвивається та відповідає сучасним технологічним вимогам.
  • Доброзичливість: продуманий технологічний ланцюжок обробки даних та необхідний набір інструментів на кожному етапі, інтуїтивно зрозумілий інтерфейспрограми дозволяють легко опанувати навички роботи з PHOTOMOD GeoMosaic.
  • Універсальність: завдяки широкому набору обмінних форматів програма підтримує роботу з безліччю даних інших програм.
  • Підтримка та супровід: покращення та оптимізація програмного забезпечення після передачі в експлуатацію, консультація користувача на всіх етапах його роботи.
  • Якість та надійність: багаторічний досвід на ринку геоінформатики, застосування передових наукових розробок, унікальних власних алгоритмів та орієнтованість на прогресивні технологіїпід час розробки програми забезпечують її висока якістьта надійність.

PHOTOMOD GeoMosaic Lite

Починаючи з версії 5.2, PHOTOMOD GeoMosaic Lite входить до загальний дистрибутивсистеми PHOTOMOD Lite.
PHOTOMOD Lite дозволяє завантажити дані користувача та оцінити можливості програми.

Обмеження PHOTOMOD GeoMosaic Lite:

  • Проект PHOTOMOD GeoMosaic може містити не більше 20 зображень по 20 MPix.

Сучасні цифрові камеризабезпечують високу якість знімків, і тому завдання збільшення фотографій на перший погляд здається не дуже актуальним, але насправді все виявляється дещо інакше. Справа в тому, що в ряді випадків без збільшення зображень просто не обійтися. Наприклад, після обрізання оригінального знімка фрагмент, що залишився, може виявитися за розміром менше, ніж хотілося б отримати на друку, або потрібно створити постер зі звичайного знімка. Крім того, іноді доводиться мати справу або з 2-3-мегапіксельними фотографіями, зробленими застарілими камерами, або зовсім з невеликими знімками, отриманими з мобільних телефонів. Найчастіше буває необхідно збільшити зображення, взяті з веб-сайтів (наприклад, якісь малюнки, карти чи креслення), розглянути незрозумілі фрагменти старих фотографій тощо.

Для збільшення зображення зі збереженням дозволу до нього потрібно додати нові пікселі, попередньо обчисливши їх колір, - як правило, це реалізується шляхом інтерполяції. Здійснити подібне перетворення можна вбудованими засобами Adobe Photoshopабо за допомогою спеціалізованих рішень. У Photoshop підтримуються три методи інтерполяції: метод найближчого сусіда (Nearest Neighbor), білінійна інтерполяція (Bilinear) та бікубічна інтерполяція (Bicubic, Bicubic Smoother та Bicubic Sharper). На жаль, при використанні перших двох методів на збільшених зображеннях з'являються специфічні артефакти – в областях з різкими перепадами яскравості проявляється ефект «ступінчастості» (зубчасті краї), порушується плавність тональних переходів та зображення не вистачає чіткості через розмиття меж. Бікубічна інтерполяція забезпечує кращі результати, але тільки у разі збільшення не більше ніж на 150%, при більшому масштабуванні якість зображень помітно погіршується.

У ряді спеціалізованих рішень, які можуть бути як автономні програми, так і плагіни до Photoshop, використовуються складніші оригінальні інтерполяційні алгоритми, що забезпечують значне масштабування та дозволяють отримувати збільшені зображення кращої якості. Наприклад, у Genuine Fractals застосовується технологія фрактального збільшення, що добре передає як плавні переходи, так і чіткі деталі зображення, що збільшується (рис. 1). У програмі PhotoZoom використовується метод сплайнового згладжування S-Spline, що також забезпечує високу якість зображень, що збільшуються, зі збереженням їх деталізації. У Blow Up растрове зображення, що збільшується, спочатку перетворюється на векторне - це і дозволяє домогтися істотного його збільшення зі збереженням чіткості і плавності контурів (рис. 2) і т.д. Деякі з таких спеціалізованих рішень ми розглянемо у цій статті.

Мал. 1. Приклад збільшення зображення за допомогою традиційного алгоритму інтерполяції
Bicubic Smoother (ліворуч) та у програмі Perfect Resize 7

Мал. 2. Приклад обробки фотографії за допомогою бікубічної інтерполяції у Photoshop (ліворуч)
та в Blow Up

Perfect Resize 7

Розробник: onOne Software

Розмір дистрибутива: Windows-версія – 58,2 Мбайт; Mac-версія – 50 Мбайт

Спосіб поширення: http://www.ononesoftware.com/downloads/)

Ціна: Perfect Resize 7 Pro - 299,95 дол; Perfect Resize 7 Std - 159,95 дол.

Perfect Resize 7 – плагін до Adobe Photoshop CS2/CS3/CS4, Photoshop Lightroom 2.1, Apple Aperture 2 та Photoshop Elements 6/7/8, призначений для зміни розмірів зображень. Рішення орієнтоване переважно на професіоналів і дозволяє збільшувати зображення до 1000% без видимої втрати якості та зі збереженням їх деталізації. У Perfect Resize 7 реалізовані фрактальні інтерполяційні алгоритми, що базуються на кодуванні зображення методом IFS (Iterated Functions System), які дозволяють розтягувати окремі фрагменти зображення з урахуванням їх локальних геометричних характеристик. Завдяки цьому вдається уникати таких артефактів традиційної інтерполяції (Nearest neighbor, Bilinear та Bicubic), як поява зубців, ореолів та надмірного розмиття контурів. Для роботи з шаблонними типами зображень (портрет, ландшафт, JPG-знімок низької роздільної здатності та ін.) є вбудовані профілі з вже підібраними налаштуваннями різкості та рівня шуму, які при необхідності нескладно підкоригувати та зберегти в профілі користувача. Допускається обмеження оброблюваної зони зображення шляхом кадрування, що дозволяє скоротити час обробки, а також перетворення одразу безлічі зображень в пакетному режимі. При пакетній обробці передбачений чіткий контроль розміру, роздільної здатності, файлового формату тощо, можливе також додавання водяного знака.

Крім того, до програми включені функції Tiling та Gallery Wrap. Функція Tiling призначена для друку великих зображень на малоформатних принтерах шляхом розбивки знімків на частини меншого розміруі роздруківки їх на кількох аркушах паперу стандартного формату (потім такі аркуші залишиться лише склеїти). За допомогою функції Gallery Wrap здійснюється розтягування країв зображень, призначених для оформлення упаковки, що унеможливлює втрату фрагментів картинки на вигинах.

Perfect Resize 7 може працювати з 8- та 16-бітними зображеннями у колірних режимах RGB, Grayscale, Lab та CMYK і підтримує більшість графічних форматів, включаючи RAW. Є дві редакції продукту – базова Perfect Resize 7 Std та розширена Perfect Resize 7 Pro. У базовій редакції відсутня інтеграція з Photoshop Lighroom та Apple Aperture, неможлива обробка CMYK-зображень та обмежені можливості застосування Wrap-функцій.

PhotoZoom Pro 4.0

Розробник: BenVista

Розмір дистрибутива: PhotoZoom Pro (Windows-версія – 8,3 Мбайт; Mac-версія – 17,6 Мбайт), PhotoZoom Classic (Windows-версія – 3,4 Мбайт; Mac-версія – 5,5 Мбайт)

Спосіб поширення: shareware (демо-версія, що додає водяний знак на зображення, - http://www.benvista.com/main/content/content.php?page=downloads)

Ціна: PhotoZoom Pro – 169 євро; PhotoZoom Classic - 79 євро

PhotoZoom Pro - рішення, призначене для збільшення розміру зображень (у тому числі в пакетному режимі) та представлене у вигляді плагіна для Adobe Photoshop та самостійної програми. Збільшення може здійснюватися за декількома технологіями, включаючи традиційний метод інтерполяції Photoshop Bicubic і оригінальну технологію S-Spline (методи S-Spline Max, S-Spline XL і S-Spline), як запевняють розробники, що в більшості випадків забезпечує отримання кращих результатів. Допустимий ступінь збільшення зображення залежить від формату вихідного файлу і максимальний для TIFF- та PNG-знімків, можливий розмір яких після перетворення може досягати 1 x 1 млн. пікселів. Для зручності обробки базових типівзображень (портретних знімків, неконтрастних зображень, малюнків, сильно стислих зображеньз Інтернету та ін.) у програму вбудовані готові профілі, допускається також більше тонка настройкачисленні параметри вручну. Підібрані для конкретних зображень налаштування нескладно зберегти в профілях користувача для подальшого застосування. Можливе обмеження зони зображення, що збільшується.

PhotoZoom підтримує основні графічні формати (включаючи RAW) і може працювати з 8-, 16- та 32-бітними зображеннями у колірних режимах RGB, Grayscale, Lab та CMYK. Є дві редакції продукту – базова PhotoZoom Classic та розширена PhotoZoom Pro. У редакції PhotoZoom Classic обмежені можливості інтерполяції - зокрема відсутня підтримка нової технології S-Spline-інтерполяції S-Spline Max, що у ряді випадків забезпечує більш якісний результат, неможливі тонка настройка параметрів перетворення та додавання невеликого шуму для надання природності надто згладженому зображенню (ефект Grain) та ін. Крім того, не допускається робота з HDR-зображеннями та не в повному обсязі реалізована підтримка режимів Lab та CMYK.

Blow Up 2

Розробник: Alien Skin Software, LLC

Розмір дистрибутива: Windows-версія – 6,45 Мбайт; Mac-версія – 8,4 Мбайт

Спосіб поширення: shareware (30-денна демо-версія - http://www.alienskin.com/downloads/)

Ціна: 249 дол.

Blow Up – плагін до Adobe Photoshop (версія CS2 і пізніші) та Photoshop Elements (для Windows – з версії 5; для Mac – з версії 4), призначений для збільшення розмірів зображень і, судячи з ціни, розрахований в основному на професійних фотографів . Плагін використовує інноваційний алгоритм, заснований на тимчасовому перетворенні растрового подання у векторне, та забезпечує збільшення у десятки разів (до 30 x 30 тис. пікселів) із збереженням чіткості кордонів. Він дозволяє повністю контролювати якість одержуваного зображення шляхом налаштування різкості, ступеня зернистості та додавання текстури для більшої природності зображення.

Blow Up вміє боротися з артефактами від JPG-стиснення і може автоматично підібрати кращі значення параметрів залежно від того, чи передбачається друк зображення або його публікація в Інтернеті. Для прискорення обробки в програму вбудовано більше ста базових шаблонів, що дозволяють зробити обрізання та зміну розміру всього за один крок, і передбачено можливість збільшення зображень у пакетному режимі. Blow Up розуміє базові графічні формати (включаючи RAW), може працювати в режимах CMYK, RGB, Lab, Grayscale та Duotone та вміє збільшувати навіть 32-бітові зображення.

AKVIS Magnifier 4.0

Розробник:АКВІС

Розмір дистрибутива: Windows-версія – 15,5 Мбайт; Mac-версія – 17,8 Мбайт

Спосіб поширення: shareware (10-денна демо-версія - http://akvis.com/ru/magnifier/download-resize-image.php)

Ціна:залежить від типу ліцензії: Home – 129 дол.; Home Deluxe - 165 дол.; Business - 249 дол.

AKVIS Magnifier - інструмент для збільшення та зменшення розміру цифрових зображень, представлений у вигляді окремої програмита плагіна до Adobe Photoshop. Програма базується на застосуванні унікальних алгоритмів інтерполяції, при зміні розмірів відновлює межі, збільшує деталізацію та бореться із JPG-артефактами. Максимально можливий розмір зображення, що отримується з її допомогою, становить 30x30 тис. пікселів. Для досягнення найкращого результатуу програмі передбачений інструментарій керування перехідними зонами, налаштування чіткості країв та додавання зернистості. Можливе збереження обраних налаштувань (пресетів) для подальшого їх використання та пакетна обробка файлів.

Дуже зручно реалізовано перемикання між вихідним та перетвореним зображеннями. AKVIS Magnifier працює з 8-, 16- та 32-бітними зображеннями в колірних режимах RGB, Grayscale, CMYK та Lab і розуміє основні графічні формати, включаючи RAW.

Reshade Image Enlarger 2.0 pre-release

Розробник: Reshade

Розмір дистрибутива: Windows-версія – 2,37 Мбайт

Спосіб поширення: shareware (30-денна демо-версія, що додає водяний знак на зображення, - http://reshade.com/product/download-v2.0-beta)

Ціна: 149 дол.

Reshade Image Enlarger – програма, призначена для збільшення розміру зображень, у тому числі шляхом пакетної обробки. Завдяки можливості проведення процесу в повністю автоматичному режимі вона дозволяє легко добиватися вражаючих результатів новачкам, а реалізовані у вирішенні функції точного контролю налаштувань ручному режимізабезпечують інтерес до нього навіть із боку професіоналів.

Програма використовує унікальний алгоритм інтерполяції та дозволяє збільшувати зображення більш ніж у 20 разів без втрати чіткості та рівня деталізації, появи нерівних країв та інших дефектів. Передбачено кадрування зображень та налаштування параметрів, що регулюють ступінь точності перетворення, рівень шуму, чіткість контурів зображення та ступінь їх згладжування тощо. Reshade Image Enlarger підтримує базові графічні формати (включаючи JPEG, TIFF, PNG та BMP) та колірні режими, включаючи CMYK.

Enlarge 1.32 Beta

Розробник:Антон Сухінов

Розмір дистрибутива: 1,78 Мбайт

Спосіб поширення: freeware (http://iproc.ru/downloads/Enlarge.zip)

Ціна:безкоштовно

Enlarge - консольна утилітазбільшення зображень. Вона може збільшувати знімки у 2, 3, 4 та 5 разів, використовуючи власний алгоритм інтерполяції. Перетворення зображення, для запуску якого потрібно перетягнути файл із зображенням на EXE-файл програми, здійснюється з урахуванням вказаних користувачемкоефіцієнтів гладкості ліній та чіткості зображення, а також рівня його деталізації. За результатами збільшення у передбачених межах візуально програма не поступається комерційним рішенням, проте працює вона повільніше за інші розглянуті рішення, та й не дуже зручна через відсутність графічного інтерфейсу. З іншого боку, зустрічаються зображення, обробка яких закінчується помилково.

В якості вхідних файлів Enlarge приймає файли у поширених графічних форматах, а результуюче зображеннязберігає у форматі PNG.

VSO Image Resizer 4.0.4.3

Розробник: VSO-Software

Розмір дистрибутива: 6,95 Мбайт

Спосіб поширення: adware (http://rg.vso-software.fr/products/image_resizer/download-image-resizer.php)

Ціна: 14,99 дол. (без оплати програма повністю функціональна, але при кожному запуску видає пропозицію про покупку)

VSO Image Resizer – простий інструмент для збільшення та зменшення розміру цифрових зображень. Програма вміє обробляти файли популярних графічних форматів (включно з RAW) із застосуванням технологій інтерполяції Linear, Lanczos і Bicubic із встановленими за замовчуванням налаштуваннями - можливостей коригування даних налаштувань не передбачено. Для швидкої реалізаціїперетворення знімків до базових розмірів є набір профілів, список яких може поповнюватися; допускається також пакетне оброблення зображень.

За бажання до підсумкового зображення нескладно додати водяний знак та/або найпростіший ефект (сепія, конвертування в чорнобіле зображення тощо).

SmillaEnlarger 0.9

Розробник: Geeknet, Inc.

Розмір дистрибутива: Windows-версія – 6,64 Мбайт; Mac-версія – 15,3 Мбайт; Linux-версія – 430,7 Кбайт

Спосіб поширення: freeware ()

Ціна:безкоштовно

SmillaEnlarger - портативна утиліта з відкритим вихідним кодом, призначена для зміни розмірів зображення (включаючи їх збільшення), яка може запускатися з змінного носіябез попередньої установкина жорсткий диск. Вона підтримує основні графічні файлові формати і може збільшувати знімки в 30 разів, перетворюючи їх за унікальним алгоритмом інтерполяції та з урахуванням налаштувань одного із вбудованих профілів. Можливе створення профілів користувачаз ручним налаштуванням параметрів фінального зображення, які дозволять усунути шуми, а також відрегулювати різкість, згладженість та ін.

Вихідні зображення попередньо можуть бути обрізані необхідним чином.

Висновок

Ми зупинилися на кількох відомих рішеннях, призначених для збільшення розмірів зображень, серед яких є досить дорогі професійні продукти, і найбільш прийнятні за ціною і навіть взагалі безкоштовні програми, зорієнтовані найширшу аудиторію. Однозначно виділити найкраще серед представлених комерційних рішень досить складно, оскільки багато залежить від типу вихідних зображень, хоча загалом якісніші результати забезпечують Genuine Fractals, Blow Up і Photozoom. При цьому Genuine Fractals краще за інші рішення справляється з графікою, тобто із зображеннями, що мають багато чітких колірних кордонів, а Blow Up і Photozoom більше підходять для збільшення фотографій. Серед безкоштовних програм за якістю одержуваних зображень помітно виділяється Enlarge, проте швидкість її роботи та й зручність застосування не вражають.

Технологія генералізації використовується для перетворення карти вихідного масштабу на карту дрібнішого масштабу (похідного масштабу).

Процес перетворення карти складається з низки етапів:

  • формування номенклатурного листа картки похідного масштабу;
  • перекодування об'єктів;
  • генералізація опорних пунктів;
  • генералізація гідрографії та гідротехнічних споруд;
  • генералізація кварталів населених пунктів;
  • генералізація рельєфу;
  • генералізація об'єктів малої довжини чи площі;
  • зведення із суміжними листами.

Формування номенклатурного листа карти похідного масштабу складається з наступних процесів:

  • формування паспорта номенклатурного листа;
  • перенесення об'єктів із витягуванням на рамку;
  • згладжування топологічно пов'язаних об'єктів;
  • cшивка об'єктів вздовж ліній зведення.

1.1 Формування паспорта номенклатурного листа

Під час виконання завдання для кожних чотирьох аркушів цифрової топографічної карти вихідного масштабу автоматично формується один аркуш карти відповідного похідного масштабу:

  • для 4 аркушів масштабу 1: 25 000 - 1 аркуш масштабу 1: 50 000;
  • для 4 аркушів масштабу 1: 50 000 - 1 аркуш масштабу 1: 100 000;
  • для 4 аркушів масштабу 1: 100 000 - 1 аркуш масштабу 1: 200 000.

Вибір аркушів картки вихідного масштабу виконується автоматично за номенклатурою аркуша картки похідного масштабу. При цьому в аркуш карти похідного масштабу додається рамка аркуша та допоміжні лінії (вертикальні та горизонтальні). Вертикальні лінії проходять по сполучним вертикальним сторонамрамки аркушів карти вихідного масштабу. Горизонтальна лінія- по горизонтальних сторонах, що сполучаються, рамок листів карти вихідного масштабу. Зшивання об'єктів, надалі, виконується вздовж допоміжних ліній.


1.2 Перенесення об'єктів з витягуванням на рамку

Перенесення об'єктів із чотирьох аркушів вихідної картки до карти похідного масштабу виконується у повному обсязі, за винятком рамок аркушів вихідної картки. При цьому деякі точки об'єктів, що виходять на рамку мають невеликі розбіжності з метрикою рамки. Максимальні розбіжності показані червоною потовщеною лінією (див. Схему листів, що зшиваються) топографічних карт). Для виключення розбіжностей під час перенесення об'єктів виконується автоматичне витягування точок об'єктів до рамки похідного аркуша (тонка червона лінія).

1.3 Згладжування топологічно пов'язаних об'єктів

Автоматичне згладжування метричного опису лінійних та майданних об'єктів карти з урахуванням наявних просторових топологічних зв'язків виконується відповідно до встановленої точності згладжування (у міліметрах на карті).

На лівому малюнку показані об'єкти до виконання автоматичної фільтрації, правому - після виконання. Виділена зона містить топологічно пов'язані об'єкти.

1.4 Зшивання об'єктів уздовж ліній зведення

Після закінчення перенесення об'єктів виконується зшивання об'єктів уздовж ліній зведення. У процесі процедури зшивки об'єктів виконується пошук відповідних пар об'єктів вздовж ліній зшивки з урахуванням семантики. Семантика об'єктів, що зшиваються, зберігається з обох об'єктів, виключаючи випадок наявності у оброблюваних об'єктів суперечливої ​​семантики. За відсутності одного з пари об'єктів або наявності у об'єктів пари суперечливої ​​семантики зшивка об'єктів не виконується і виводиться повідомлення про помилку до протоколу помилок. Зшивання об'єктів виконується відповідно до встановленої величини допуску для зшивки (у міліметрах на карті).

У процесі формування спочатку виконується автоматичне видаленняоб'єктів математичної основи вихідної карти, потім - автоматичне створенняоб'єктів математичної основи (горизонтальні та вертикальні координатні лінії прямокутної сітки, точки перетину координатних ліній, виходи паралелей та меридіанів, центральний хрест). Склад створюваних об'єктів математичної основи залежить від масштабу карти, що формується.

На лівому малюнку показані горизонтальні та вертикальні координатні лінії прямокутної сітки, що відповідають карті масштабу 1: 50 000, на правому – координатні лінії прямокутної сітки, отримані в результаті роботи процедури автоматичного формування математичної основи карти масштабу 1: 100 000.

2 Перекодування об'єктів

Процедура перекодування використовується зміни класифікатора карти. При цьому виконується налаштування таблиць відповідності ключів об'єктів та кодів семантичних характеристик класифікатора вихідної картки ключів об'єктів та кодів семантичних характеристик класифікатора похідної картки.

Формування паспорта номенклатурного листа картки з новим класифікатором виконується автоматично.

Перенесення об'єктів вихідної картки у похідну виконується шляхом автоматичної змінитипу (локалізації) об'єктів відповідно до макетів умов (таблиць перекодування).

У процесі використовуються два класифікатори та таблиця перекодування, що містить списки відповідності ключів об'єктів та кодів семантичних характеристик класифікатора вихідної картки ключів об'єктів та кодів семантичних характеристик класифікатора похідної картки.

На лівому малюнку білий пунктирною лінієюпоказані території боліт до виконання автоматичного перекодування, на правому – території боліт мають вигляд штрихованих площ.

З метою забезпечення збереження державної таємниці при складанні карток масштабу 1:100 000 за картами більшого масштабу виконується округлення координат точок планової основи (пункти державної геодезичної мережі, геодезичної мережі згущення, астрономічні пункти, марки та репери нівелірної мережі).

У режимі автоматичної генералізації опорних пунктів координати точок планової основи заноситься випадкова помилка відповідно до встановленої величиною розкиду і наступним округленням із встановленою точністю (в міліметрах на карті).

У процесі процедури генералізації виконується автоматична заміна ділянок майданних об'єктів, що мають ширину менш допустимої (у міліметрах на карті), на ділянки лінійних об'єктів.

Площі об'єктів перетворюються на лінійні об'єкти відповідно до таблиці перекодування. Обробка кожного майданного об'єкта гідрографії складається з наступних етапів:

  • пошук лінійних об'єктів (типу Притоки), що примикають до оброблюваного площадного об'єкта;
  • заміна ділянок майданних об'єктів на ділянки лінійних об'єктів;
  • дотягування об'єктів типу Притоки до метрики отриманих лінійних об'єктів.

На лівому малюнку показані майданна річка та лінійні притоки до виконання автоматична замінаділянок майданних об'єктів, на правому - після виконання процедури (річка має лінійний вигляд, приплив дотягнуть до новій метрицірічки).

З метою покращення наочності зображення кварталів виконується поєднання дрібних кварталів, а також збільшення ширини проїздів. Обробка кварталів виконується у три етапи:

  • автоматизоване формування проїздів;
  • усунення кварталів, видалення зайвих проїздів;
  • автоматизоване формування кварталів.

При виконанні автоматизованого формування проїздів відповідно до встановленої ширини проїзду (у міліметрах на карті) між прилеглими кварталами створюються тимчасові майданні об'єкти типу Проїзди.

У інтерактивному режиміПереміщення об'єкта (Редактор карти) виконується зміщення кварталу від осьової лінії сусіднього проїзду у разі, якщо видимі частини кварталів (незакриті проїздами) мають площу менш допустимою. За відсутності можливості зміщення кварталу (перетин з іншими кварталами) в інтерактивному режимі Видалення об'єкта (Редактор карти) виконується видалення проїзду, що зменшує площу кварталу.

При виконанні автоматизованого формування кварталів за проїздами, що залишилися після інтерактивного редагування, виконується обрізка кварталів.

В інтерактивному режимі Зшивання об'єктів (Редактор карти / Топологія) виконується зшивка сусідніх кварталів, відстань між якими менша за встановлений допуск (ширини проїзду в міліметрах на карті).

На лівому малюнку показано квартали великого населеного пункту до виконання процедури автоматичного формування проїздів, на середньому – білим кольором відзначено розширені проїзди між кварталами, на правому – показано квартали після виконання процедури автоматичного обрізання кварталів за розширеними проїздами.

Генералізація рельєфу включає генералізацію ізоліній (горизонталей, ізобат) і генералізацію точкових об'єктів рельєфу.

У процесі генералізації ізолінії (горизонталі) або видаляються, або перетворюються на точкові об'єкти з абсолютною висотою. Разом з горизонталями, що видаляються, видаляються також бергштрихи і підписи.

2.4.1 Обробка горизонталі

Якщо горизонталь не замкнута, то перевіряється кратність її висоти в заданій висоті перерізу похідної карти. Якщо висота горизонталі не кратна заданій висоті перерізу, горизонталь видаляється.

Якщо горизонталь замкнута, то перевіряється, чи вона локальним екстремумом і чи можна її видалити. Якщо ізолинія не є локальним екстремумом, то вона обробляється як незамкнена (див. вище). Якщо горизонталь є локальним екстремумом, перевіряється її площа. Якщо площа горизонталі більша за порогове значення, то горизонталь не видаляється. Якщо площа горизонталі менша за порогове значення, то горизонталь (локальний екстремум) видаляється і замість нього створюється точковий об'єкт з абсолютною висотою.

На лівому малюнку показані горизонталі з висотою перерізу 10 метрів до виконання автоматичної вибірки ізолінії, на правому - горизонталі після виконання автоматичної вибірки ізоліній з урахуванням висоти перетину 20 метрів.

2.4.2 Обробка бергштрихів

Обробка бергштрихів виконується після обробки горизонталей. Для кожного бергштриха проглядаються горизонталі листа, на якому знаходиться бергштрих. Якщо бергштрих не належить жодної горизонталі, він видаляється. Приналежність бергштриха горизонталі визначається за збігом (близькістю) першої точки метрики бергштриха та поточної точки метрики горизонталі.

2.4.3 Обробка підписів горизонталі

Обробка підписів горизонталів виконується після обробки горизонталів. Для кожного підпису проглядаються горизонталі аркуша, на якому знаходиться підпис. Якщо підпис не належить горизонталі, він видаляється. Приналежність підпису горизонталі визначається за збігом значення абсолютної висоти з тексту підпису та значення висоти горизонталі, а також близькості першої точки метрики підпису та поточної точки метрики горизонталі.

2.5 Генералізація об'єктів малої довжини чи площі

У процесі генералізації об'єктів малої довжини чи площі обробляються лінійні та майданні об'єкти карти. Ступінь малості довжини визначається встановленою у параметрах задачі характеристикою Мінімальна довжина об'єкту(В міліметрах на карті), ступінь малості площі - характеристикою Мінімальна площа об'єкту(У міліметрах на карті). При обробці об'єктів виконуються такі процеси:

  • зшивання лінійних незамкнених об'єктів малої довжини;
  • зшивання площадних об'єктів малої площі;
  • заміна типу лінійних та майданних об'єктів на точкові об'єкти.

Найближчі лінійні незамкнуті об'єкти малої довжини одного типу та майданні об'єкти одного типу зшиваються. Зшивання лінійних об'єктів виконується під час розміщення у допуску близькості між кінцевими точками метрик (характеристика Максимальна відстань зшивки лінійного об'єкта). Зшивання майданних об'єктів виконується при розміщенні у допуску близькості самих об'єктів (характеристика Максимальна відстань зшивки майданного об'єкта).

Незшиті об'єкти малої довжини або площі перетворюються на точкові об'єкти відповідно до таблиці перекодування.

На лівому малюнку відмічені ліси малої площі до виконання процедури автоматичної вибірки малих об'єктів, на правому - ліси малої площі вилучені у процесі роботи процедури.

3 Зведення з суміжними листами

Зведення номенклатурних листів електронної карти передбачає програмно-візуальний контроль та редагування інформації про об'єкти, що виходять на рамку з метою визначення однозначних, узгоджених характеристик суміжних об'єктів відповідно до правил цифрового опису.

Після виконання прикладного завдання Зведення суміжних листів(Завдання / Запуск додатків) засобами редактора векторної карти провадиться візуальний аналіз результатів обробки. При наявності повідомлень про помилки зведення, усуваються причини, що викликали ці повідомлення та виконання процедури повторюється.

Спеціалізоване програмне забезпечення"Автоматизована генералізація цифрових топографічних карт" є додатковим модулем до



ПОХОДЖЕННЯ СТАТТІ