Лекция 4
1. Характеристика векторных электронных карт.
Изображение векторных ЭК представляется в памяти в виде последовательности записей, характеризующих каждый имеемый на карте картографический объект (геометрический примитив).
Чтобы иметь возможность управлять составом нагрузки карты, векторные данные распределяются по определённым тематическим уровням (слоям карты). Под слоем понимается совокупность однотипных пространственных элементов, относящихся к одной теме или классу объектов, представленная в системе координат, общей для набора слоёв. Слой отображается как единое целое.
Содержание одной векторной карты записывается либо в одном файле, с указанием признаков данных различных слоёв, либо в нескольких файлах (послойно). К данным векторных карт добавляется специальная программа, позволяющая строить карту в нужной проекции на экране дисплея (генерировать символы картографических объектов, наносить точки, линии, текст, заполнять контуры различными цветами и выполнять другие операции для отображения карты).
Составными частями векторных карт являются картографические объекты.
Картографическим объектом (КО) называется реальный объект или явление, изображаемое на карте в условном виде; или описание или группа описаний картографических характеристик реального объекта или явления в цифровом виде для отображения его на ЭК. Среди КО различают точечные (point), линейные (line), контурные и площадные (area).
Структура файлов векторных ЭК. Для векторных карт используютсяфайлы с довольно сложной структурой. Она содержит графические данные основного изображения карты в векторном формате, названия, характеристики, примечания и другие надписи в текстовом формате, и могут включать поясняющие графические изображения в растровом формате, в таком как .tif или .jpg.
Обычно в начале файла векторных ЭК помещаются метаданные. В эти сведения входят: географический идентификатор (номер карты), название карты, единицы измерения (координат, высот и глубин), горизонтальный геодезический датум, вертикальные датумы, оригинальный масштаб ЭК, минимальный и максимальный масштабы отображения ЭК, дата издания карты и др.
Запись КО в общем случае состоит из четырёх основных частей (полей): I, T, M, S.
Первое поле отводится идентификатору I (имени) объекта.
Во втором поле помещается признак Tтипа объекта.
В третьем поле М (метрика). Метрическое описание включает в себя совокупность координат, полностью определяющих пространственное положение объекта. Метрика – это только географические координаты объектов, безотносительные к проекции карты. Преобразование координат объектов к выбранной проекции является задачей синтеза карты.
В четвёртом поле содержится семантическая характеристика S (атрибуты) объекта.
Поле атрибутов объекта (S) может включать географическое название, дальность видимости и другие характеристики объекта.
Слоями векторных карт могут быть, например: навигационные средства, глубины, внутренние водные пути, искусственные объекты, качество данных, характеристики и т.д.
Возможность отображения только той информации, которая требуется в сложившейся ситуации, является одним из важнейших достоинств векторных карт.
2. Синтез векторных карт и технологии их производства.
Построение векторной карты на экране НИС выполняется с помощью специальной программы. Изображение карты получается путём трансформации содержащихся в её файлах цифровых данных объектов в графическое изображение карты. Процедура преобразования цифровых данных карты в её изображение называется синтезом векторной ЭК или визуализацией её данных.
Синтез электронной карты включает в себя: вычисление размеров экранной области, формирование запросов к КБД и вывод из неё данных основной карты, определение номеров корректурных документов к основной карте и вывод их из памяти системы, селекцию картографических объектов, преобразование географических координат с учётом проекции карты в экранные координаты, генерализацию, отсечение картографических объектов, формирование дисплейного файла.
Программы, выполняющие задачу синтеза изображения ЭК, называются визуализаторами данных карт.
Построение карты производится с помощью точек, прямых линий (векторов), ломаных линий и контуров по координатам точек, представляющих метрику картографических объектов.
Точечные объекты обычно изображаются с помощью таблицы и генератора условных знаков.
Линейные КО представляются линиями (непрерывными, пунктирными и др.) соответствующего цвета или в виде цепочки условных знаков вдоль линии.
Площадные объекты могут быть с цветовым заполнением контура и без него. Произвольной формы линии на карте (береговая черта, изобата и др.) задаются набором точек, между которыми они аппроксимируются отрезками прямых.