От бумажной карты к ГИС. Опыт векторизации топографических карт в среде Spotlight

Наибольший объем работ по векторизации топокарт приходится на оцифровку рельефа и гидрографии. Первое место прочно удерживают горизонтали. Их удобно оцифровывать в автоматическом режиме — горизонталями является большинство объектов коричневого цвета. А вот при оцифровке гидрографии выяснится, что синим цветом на карте обозначено слишком много объектов. Так что для векторизации рек, ручьев и т. д. удобнее использовать трассировку. Но и горизонтали, и ручьи, и границы озер и рек желательно получить в виде полилиний и замкнутых полилиний, поэтому окончательный набор объектов для конверсии выглядит так, как это показано на рис. 5.

^Рис. 5

Вывод из опыта работы: если необходимо оцифровать одни только объекты гидрографии (например, для строительного проектирования, оформления земельных отводов крупных объектов), то использование трассировки по цветному растру повышает производительность в 2–2,5 раза. Применение автоматической векторизации при полной оцифровке листа карты ускоряет работу в 4–5 раз. Не сочтите это рекламой, но я искренне восхищен возможностями программы Spotlight Pro! Впрочем, вернемся к процессу оцифровки.

Выполнив бинаризацию оттенков коричневого цвета, получаем внедренный растр, при осмотре которого можно заметить, что он требует некоторого редактирования. В областях с большой плотностью горизонталей происходит слияние растровых линий (рис. 6), и программа вряд ли сможет самостоятельно разобраться в этой мешанине.

^Рис. 6

Справиться с ситуацией помогает инструмент . Несколько движений мышью — и внедренный растр приобретает осмысленный вид (рис. 7).

^Рис. 7

В ситуациях, подобных той, что приведена на рис. 8, используется инструмент .

^Рис. 8

Поскольку после векторизации потребуется время на редактирование векторной линии, проще привести растр к виду, представленному на рис. 9. По окончании редактирования растра достаточно будет выполнить операцию заливки дырок, и такие объекты будут распознаваться как одна непрерывная полилиния.

^Рис. 9

Итак, весь процесс оцифровки листа карты сводится к следующим процедурам:

• бинаризация рельефа (оттенки коричневого цвета);

• преобразование растра в векторы;

• редактирование полученных векторов (расслоение, задание уровней и атрибутов, объединение разрозненных полилиний и т. п.);

• трассировка объектов гидрографии;

• оцифровка оставшихся объектов вручную (консервативно настроенным пользователям AutoCAD рекомендую проделать эту часть работы в любимой программе: нажмите Сохранить как… и выберите формат DWG).

Экспорт

Экспорт полученных данных из Spotlight Pro в AutoCAD не представляет никакой сложности, а вот об экспорте в Mapinfo следует поговорить подробнее. По результатам экспорта Spotlight создает два файла с одинаковым именем и с расширениями MIF и MID. MIF-файл — это база данных, где собрана информация о типах векторных объектов и координатах их узловых точек (графическая информация). МID-файл — база табличных данных, характеризующих соответствующий графический объект (имя слоя, атрибут, уровень, тип и цвет линии и т. д.). Наличие MID-файла не обязательно, но содержащаяся в нем информация пригодится для дальнейшей работы в Mapinfo.

В заголовке MIF-файла прописывается система координат «План-схема» («NonEarth») и указываются единицы измерения, которые мы выбрали при создании системы координат (рис. 10).

^Рис. 10

Импорт в Mapinfo будет корректным, если исправить предложение CoordSys, указав необходимую проекцию и единицы измерения^[2]. Что касается примера, приведенного на рис. 10, координаты объектов получены для 4-й зоны проекции Гаусса-Крюгера (осевой меридиан — 21 градус, начальная широта — 0 градусов, масштабный множитель — 1, смещение осевого меридиана по оси у — 4 500 000 м) в метрах.

Исправленный заголовок MIF-файла показан на рис. 11.

^Рис. 11

Теперь MIF-файл готов к импорту в Mapinfo. Правда, при экспорте данных из Spotlight Pro версии 5 (и всех ее модификаций) возникает еще одна проблема, избавиться от которой мы так и не смогли. Дело в том, что в процессе экспорта значений уровней объектов происходит их «масштабирование». То есть значение уровня, присвоенное при оцифровке объекта в Spotlight, изменяется кратно масштабу, выбранному при задании системы координат (напомню, что в нашем случае был задан масштаб 1:25). Получается, что горизонталь с уровнем 75 метров после экспорта расположится на уровне 3 метра.