Работа с растровыми файлами. Открытие и регистрация растрового изображения

Лабораторная работа № 1

 

Работа с растровыми файлами. Открытие и регистрация растрового изображения

 

Цель лабораторной работы: приобретение практических навыков регистрации растровых картографических изображений в заданной проекции и по имеющимся векторным данным.

 

Задание на лабораторную работу:

1) Зарегистрировать описанным ниже  способом растровые изображения  в следующих проекциях:

rastr 1.tif – топографический план М 1: 2 000 – план-схема, метры;

rastr 3.jpg – топографический карта М 1: 200 000 – Гаусса-Крюгера (Пулково 1942), GK зона 14;

rastr 4.jpg – географическая карта Республики Казахстан - Долгота/Широта (Пулково 1942);

rastr 5.jpg – географическая карта Центральной Азии – Прямые конические проекции России и бывшего СССР, Равноугольная Ламберта-Гаусса.

2) Зарегистрировать, используя альтернативный  метод регистрации, описанный в  Меню Справка MapInfo 6.0, следующие растровые файлы:

rastr 2.jpg – топографический карта М 1: 100 000 – по ранее зарегистрированному файлу rastr 3.jpg (опорные точки – тригопункты);

rastr 6.jpg – карта административного деления ВКО – по векторному слою «граница области» набора ВКО.rar (опорные точки – поворотные точки границы).

 

Теоретические сведения

 

MapInfo работает со следующими  типами растрового изображения:

- черно-белые изображения: при этом каждый пиксель соответствует черной или белой точке. Такие изображения занимают меньше всего места и быстрее всего читаются и показываются в MapInfo;

- полутоновые изображения: каждый  пиксель содержит код черного, белого или одного из тонов серого цвета;

- цветные изображения: каждый пиксель  отображает один из цветов, имеющихся  в палитре данного изображения.

MapInfo позволяет работать со следующими  форматами:

- имя файла .GIF (Graphics Interchange Format),

- имя файла .JPG (JPEG format),

- имя файла .TIF (Tagged Image File Format),

- имя файла .PCX (Soft Paintbrush),

- имя файла .BMP (Windows Bitmap),

- имя файла .TGA (Targа),

- имя файла .BIL (Spot спутниковые фотографии).

 

Открытие и регистрация растрового изображения

 

Для открытия растрового изображения (карты или снимка) из меню ФАЙЛ выберите команду Открыть таблицу, в результате появится диалоговое окно.

Необходимо выбрать тип файла - Растр, указать имя файла и открыть его, используя Открыть. После чего на экране появляется еще одно диалоговое окно, которое позволяет выбрать режим работы с изображением: Показать или Регистрировать.

Показать - изображение будет показано в окне карты в условной системе координат.

Регистрировать - предлагается выполнить регистрацию изображения, т.е. задать координаты минимум трех точек изображения в выбранной системе координат.

Для того, чтобы зарегистрировать растровое изображение при открытии изображения, необходимо выбрать Регистрация либо, открыв незарегистрированное изображение, в главном меню выбрать ТАБЛИЦА, затем Растр, затем Регистрация, в результате появляется диалоговое окно "Регистрация изображения".

Регистрация, по сути, является основой для математического преобразования данных, представленных в одной координатной системе (например, "подпиксельной системе координат"), в другую систему координат (например, широта/долгота) таким образом, чтобы на полученный результат можно было накладывать корректно другие слои информации для проведения пространственного анализа.

Чтобы зарегистрировать изображение, необходимо выполнить следующие операции:

• определить набор опорных точек на изображении. Опорные точки должны быть ярко выраженными и опознаваемыми, чтобы их можно было быстро найти и на растровом изображении, и на карте. В качестве опорных точек лучше всего выбрать пересечения координатной сетки, если ее нет, то пересечения улиц, углы пашни, перекрестия дорог и т.д.
• затем следует ввести информацию об опорных точках в MapInfo.
• наилучший результат регистрации можно получить в том случае, если число опорных точек достаточно велико, при этом они должны быть распределены по всему растровому изображению. Не следует задавать много точек на одном участке растра. Регистрация для данного участка будет корректной, но для остальной части изображения будет нарастать погрешность. Если такое все-таки произошло, MapInfo позволяет изменить положение опорных точек или добавить новые точки в любой момент.

При регистрации растрового изображения очень важно точно наводить курсор на опорные точки. Если опорные точки размещены правильно, MapInfo будет показывать растровое изображение без искажений и поворотов. При наложении векторных данных MapInfo, таким образом, трансформирует векторную информацию, чтобы добиться правильного взаимного расположения растра и векторных слоев.

На первом этапе выбирается картографическая проекция и единицы измерения. Затем курсором мышки указывают на точку изображения. Появится диалоговое окно "Добавить опорную точку", в котором задают координаты точки (измеренные на карте или полученные из других источников). Точка будет помечена в окошке изображения. Для того, чтобы зарегистрировать карту, необходимо ввести координаты, по крайней мере, трех опорных точек; но если проекция изображения неизвестна, то число точек должно быть значительно больше. В процессе регистрации нового растрового изображения, в диалоговом окне "Регистрация изображения" для опорных точек выдаются значения погрешностей регистрации. Под погрешностью понимается разница между реальным положением точки на изображении и заданными координатами Х и У. Очень важно, чтобы значение погрешности было как можно меньше. При больших погрешностях регистрации возникнут отклонения при совмещении растрового и векторных слоев. Для того, чтобы добиться максимальной точности при указании координат опорных точек, необходимо увеличить изображение (кнопка +).

Точность регистрации можно увеличить за счет большего числа опорных точек. При слишком большой погрешности регистрации надо ввести изменения в координаты опорных точек. Для этого выбирают запись о точке в верхней части диалога "Регистрация изображения" и выбирают другое расположение точки на карте.

Регистрацию растрового изображения выполняют только один раз. В дальнейшем эта информация будет храниться в файле с расширением tab.