Easy Trace Group

Вы здесь: Технологии Векторизация Оцифровка растительности

Оцифровка растительности

Голосовать
(2 голосов)

Время, затраченное на оцифровку растительности (оцифровка точечных символов растительности, точечных линий границ растительности, сборка полигонов растительности и их атрибутирование) составляет 3 - 3,5 часа на лист топокарты масштаба 1:50000.

Инструкция была разработана для оцифровки ДПХ (диапозитивов постоянного хранения) в ходе работ по созданию навигационных карт для ГЛОНАСС. Прежде всего, инструкция отражает методику выделения линейных, точечных и полигональных объектов, представленных на растрах, и их взаимного, топологически корректного согласования.

Так как РТУ выполняемых работ требовали выдачу результатов оцифровки в формате SXF, инструкция содержит ряд операций, связанных со специфическими способами представления данных в Панораме. На наш взгляд, наличие этих (как правило, финишных) операций не должно помешать использованию приёмов, описанных в инструкции при подготовке данных для любых других ГИС.

Основным достоинством предлагаемых методик является сокращение времени векторизации материалов с десятков до единиц человеко-часов.

Время, затраченное на оцифровку растительности (оцифровка точечных символов растительности, точечных линий границ растительности, сборка полигонов растительности и их атрибутирование) составляет 3 - 3,5 часа на лист топокарты масштаба 1:50000.

Все стратегии утилит, настроенный слоевой состав и т.д. , необходимые для работы можно получить скачав Проект-прототип, который можно найти здесь.

Основные шаги оцифровки:

  1. Распознавание символов растительности.
  2. Коррекция точечных символов растительности.
  3. Автоматическое создание точечных линий.
  4. Контроль и быстрый ручная правка линий. Отделение зимников.
  5. Подтягивание границ растительности к другим слоям и между собой.
  6. Контроль и правка дефектов.
  7. Перенос точечных линий на финальный слой и присвоение атрибутов.
  8. Контроль топологической связности.
  9. Сборка полигонов.
  10. Атрибутирование полигонов.
  11. Перенос точечных символов растительности.
  12. Финальная проверка топологии.

Шаг 1. Распознавание символов растительности

На растрах всегда присутствуют символы растительности. В зависимости от материала их бывает от нескольких сотен до нескольких тысяч. Cогласно требованиям ГИС "Карта" все эти символы должны быть оцифрованы как точечные объекты, а некоторые - преобразованы в вектора. О трудоемкости ручного ввода тысяч знаков можно не говорить.

Существенного сокращения трудозатрат на оцифровку можно достичь, используя утилиту "Распознавание топо-символов". Эта утилита автоматически распознавает отдельные топо-символы согласно введенным шаблонам, а также распределяет распознанные символы по слоям с присвоением атрибута согласно классификатору. Шаблоны объединятся в стратегии - наборы параметров. Утилита также позволяет стереть распознанный топо-символ с растра, чтобы он не мешал распозновать оставшиеся. Таким образом решается проблема распознования похожих топо-символов.

Поставляемый прототип содержит настроенные шаблоны и стратегии распознавания. При необходимости не составляет никакого труда отредактировать или добавить новый шаблон, указав интересующий топо-символ прямо на растре.

Промежуточный шаг распознования (утилита пометила распознанные символы)
Результаты распознования
  1. Распознать точечные символы растительности, применив утилиту "Распознавание топо-символов" со стратегией "Распознавание символов растительности". Убедиться, что опция "Растеризовать символы" отключена.
  2. Отличить знак кустарника от поросли на этапе распознования невозможно, т.к. составляющие его точки расположены как угодно вокруг центра символа. Поэтому на первом шаге были распознаны центральные элементы знака вместе со знаком поросль леса и помещены на отдельный векторный слой. Для разделения этих символов необходимо распознать точки, входящие в символ кустарника. Распознать точки с растра, применив утилиту "Распознавание топо-символов" со стратегий "Распознавание точек". Убедиться, что опция "Растеризовать символы" отключена.
  3. С растра были распознаны все точки. Далее следует отделить символы кустарников и кустарниковой обсадки от симоволов поросли леса, используя утилиту "Отделение кустов от деревьев". При этом точки, входящие в символы кустов, будут удалены, и в результате на слое останутся только точки, принадлежащие точечным линиям - границам растительности.
  4. Точки кустарников и кустарниковой обсадки были отделены и перенесены на слой "РАСТИТЕЛЬНОСТЬ_pnt" и им был присвоен соответствующий атрибут. Перенести оставшиеся точки слоя Авто-кусты на слой "ЗАПОЛНЯЮЩИЕ ЗНАКИ_pnt" и присвоить атрибут "Поросль леса", выбрав их групповым редактором.

Шаг 2. Коррекция точечных символов растительности

К сожалению, результаты работы утилиты "Распознавание топо-символов" не идеальны. Часть символов распознается ошибочно, а некоторые сильно поврежденные символы не распознаются вовсе.

Окончательная доводка символов производится вручную с помощью векторной стерки для удаления лишних символов, и генератора точек в режиме захвата и клонирования. Да, ручной труд, пока от него никуда не деться. Но, согласитесь, лучше потратить полчаса на доводку материала, чем весь рабочий день на ручной ввод топографических символов со всего листа.

  1. Выполнить проход по полю проекта, используя Инспектор.
  2. Удалять неверно распознанные символы, используя инструмент Стерка. Проставлять пропущенные символы растительности, используя инструмент Точка; для быстрого выбора типа объекта выполнять захват аналогичного символа правой клавишей мыши.

Шаг 3. Автоматическое создание точечных линий

Границы растительности на топографических картах, как правило, отображают с помощью точечных линий. Довольно четкими точечными линиями. Казалось бы, чем не идеальный материал для автоматической векторизации?

Однако на деле все обстоит не так радужно. В сложных местах "съеденные" сеткой точки заставляют даже оператора серьезно напрячься, чтобы понять как правильно должна проходить граница растительности. На это накладываются точечные топографические символы, части которых иногда как две капли воды похожи на точки точечных линий.

Все это сильно затрудняет даже ручную оцифровку точечных линий. Тем не менее, была создана утилита "Распознование точечных линий", которая на основе заранее распознанных точек генерирует плавные векторные линии границ растительности.

До сборки линий
... после сборки
  1. Построить точечные линии из точек со слоя "Точки", используя утилиту "Распознавание точечных линий".

Шаг 4. Контроль и ручная правка точечных линий. Отделение зимников

Автоматически построенные границы растительности требуют ручной доводки. Быстрый проход по материалу позволит найти и устранить искажения формы границ, ошибочные сшивки и "мусорные объекты".

Важно понимать, что это именно быстрый проход, цель которого облегчить материал для последующей обработки другими утилитами. На этом этапе нет смысла гнаться за полностью корректной структурой границ растительности.

Точечными линиями, помимо границ растительности, изображают зимние дороги ("зимники"). На этапе автоматического распознования утилита не делает разницы между этими двумя принципиально различными объектами. Задача ручной обработки - отделить "зимники" от границ растительности, восстановив осевую линию дороги. Сделать это быстро можно, восстановив одну из сторон дороги, а затем сдвинув ее инструментом "Сдвиг/Расширение полилиний".

какое-нибудь относительно грязное место с зимником до и после обработки
  1. Выполнить быстрый проход по материалу, без использования "Инспектора". При этом включить слои гидрографии и исходный растр с точечными линиями. Цель - восстановление структуры границ растительности и сшивка фрагметов линий.
  2. Особое внимание обращать на "Зимние дороги". Восстановить одну из сторон дороги и передвинуть на центр инструментом "Сдвиг/расширение полилинии" (горячая клавиша R). Перенести на слой "ДОРОЖНАЯ СЕТЬ_lin" и присвоить атрибут "Зимние дороги".
  3. Удалить вторую сторону дороги.

Шаг 5. Подтягивание границ растительности к другим слоям и между собой

После выполенения первого этапа ручной доводки необходимо выполнить утилиту "Коррекция топологии". Она подтянет границы растительности к объектам на других слоях (озерам, рекам, зимникам), а также согласует объекты внутри слоя.

Согласование границ растительности с другими объектами является неотъемлемым этапом построения полного растительного покрытия.

До подтягивания линий
... и после подтягивания

 

  1. Подтянуть концы точечных линий до линий гидрографической сети, дорог и рамки проекта, а так же внутри слоя, выполнив утилиту "Коррекция топологии".

Шаг 6. Контроль и правка дефектов

Тщательный проход по материалу обеспечит гарантию качественного создания границ растительности. Особое внимание стоит уделить местам пересечения и стыковки границ растительности. Как правило, после автоматического распознования они представлены тройными узлами. Положения точки стыка иногда стоит уточнить вручную.

Поскольку ГИС "Карта" считает ошибочными псевдоузлы и узлы степени 3, следует последовательно выполнить утилиты "Автоматическая сшивка разрывов" со стратегией "Точечные линии псевдо-узлы" и утилиту "Фильтрация линий" со стратегий "Т-развилки растительности", которая сошьет две из трех линий в тройных узлах.

  1. Выполнить проход по полю проекта, используя инспектор, с целью коррекции формы линий и распутывания неоднозначных ситуаций.
  2. Фиксировать концы линий на объектах других слоев
  3. Сшить линии в псевдо-узлах, используя утилиту "Сшивка разрывов".
  4. Скорректировать места схождения трех линий, выполнив утилиту "Фильтрация линий" со стратегией "Т-развилки растительность".

Шаг 7. Перенос точечных линий на финальный слой и присвоение атрибутов

Точечные линии - границы растительности в Панораме являются самостоятельными объектами. Необходимо их перенести на слой "ОБЪЕКТЫ ДЛЯ ИЗДАНИЯ КАРТ_lin" и присвоить атрибут "КОНТУР РАСТИТ. ПОКРОВА, ГРУНТОВ ".

  1. Выбрать точеные линии Групповым редактором, перенести на слой "ОБЪЕКТЫ ДЛЯ ИЗДАНИЯ КАРТ_lin" и присвоить атрибут "КОНТУР РАСТИТ.ПОКРОВА,ГРУНТОВ"

Шаг 8. Контроль топологической связности

Для корректной сборки полигонального покрытия все линии, участвующие в образовании полигонов, должны представлять собой замкнутую цепочно-узловую модель. Проверить это можно с помощью утилиты "Проверка топологии" со стратегией "Проверка опорных линий для сборки полигонов".

Найденные ошибки необходимо исправить и запустить проверку повторно.

  1. Проверить линии на наличие висячих концов, выполнив "Проверку топологии" со стратегией "Проверка опорных линий для сборки полигонов".
  2. Выполнить проход по ошибкам. Дотягивать линии до линий других слоев. Удалять мелкие найденные отрезки.

Шаг 9. Сборка полигонов

Имея подготовленную цепочно-узловую модель, создать полигоны - дело запуска одной утилиты. А именно, "Сборки полигонов".

К сожалению, утилита "Сборки полигонов" пока не поддерживает стратегии параметров, поэтому необходимо убедиться, что в качестве слоев основы указаны все слои, участвующие в построении полигонов. Как правило, это линейная и полигональная гидрография, линейные дороги, элементы рельефа и, конечно же, границы растительности. И рамка!

До сборки полигонов
... и после сборки
  1. Собрать полигоны растительности, применив утилиту "Сборка полигонов".

Шаг 10. Атрибутирование полигонов

Атрибутирование полигонов следует выполнять по цветному растру. Также рекомендуем включить видео-режимы "Заливка полигонов" и "Тематическое отображение", что позволит сразу отличать атрибутированные полигоны от неатрибутированных.

Сильно ускорить работу поможет инструмент "Атрибуты по образцу", копирующий атрибуты указанного объекта.

До атрибутирования
... и после атрибутирования
  1. Присвоить атрибуты большим полигонам
  2. Присвоить атрибуты маленьким полигонам. Удобно, используя инструмент "Атрибуты по образцу", пройти по полигонам одного типа и проставить всем атрибуты
  3. Чтобы не гоняться за отдельными полигонами без атрибутов, выбрать их групповым редактором, пометить и пройти по ним

Шаг 11. Перенос символов растительности

Согласно требованиям цифрового описания, при совпадении типа топографических символов с типом полигона растительности, внутри которого они находятся, топо-символы должны создаваться на слое "ЗАПОЛНЯЮЩИЕ ЗНАКИ_pnt". А символы кустарника должны быть быть предствалены в виде объекта типа "вектор" (т.е. в Easy Trace их необходимо преобразовать в блок с сохранением атрибута).

Все это очень тяжело проделать вручную. К счастью и не нужно, поскольку есть специально написанная утилита.

  1. Перенести точечные символы растительности, используя утилиту из набора утилит для Панорамы "Преобразование символов растительности"
  2. Выберем все символы кустарника со слоя "ЗАПОЛНЯЮЩИЕ ЗНАКИ_pnt", используя Групповой редактор.
  3. Вызвать команду "Конвертировать" из контекстного меню Группового редактора и преобразовать точки в блоки.

Шаг 12. Финальная проверка топологии

Осталось только провести заключительную проверку топологии и исправить найденные ошибки. Как ни странно, ошибки, скорее всего, будут. Но на то и существуют проверки.

Стратегии проверки применимы как для отдельного листа, так и для нескольких сшитых листов, вплоть до всей собранной зоны.

  1. Выполнить тесты проверки топологии и исправить найденные ошибки. Тесты выполнять до тех пор, пока не будут исправлены все ошибки.
Подробнее в этой категории: Next »

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить