1.3. Устройства сбора и ввода информации. Система глобального позиционирования.

Стандартными устройствами ввода информации в компьютер является клавиатура и графический манипулятор «мышь». С помощью клавиатуры в компьютер вводится цифровая и символьная информация. Для управления и ввода данных применяют различные типы графических манипуляторов: механические (движение мыши передается в компьютер с помощью вращения шарика и системы валиков) и оптические (светочувствительный элемент считывает движения по специальной поверхности).

Дигитайзер - устройство для ручной оцифровки картографической и графической документации в виде последовательности точек, положение которых описывается прямоугольными декартовыми координатами плоскости. Дигитайзер состоит из плоской панели с сетью горизонтальных и вертикальных проводников и магнитно-индукционного курсора. В зависимости от назначения может комплектоваться курсорами двух типов: курсором с индукционным кольцом (по размерам и конфигурации подобен курсора мыши) для высокоточного ввода или пером (stylus, pen stylus) для низкоточного ввода координат.

Картографические материалы, предназначенные для оцифровки, крепятся на рабочую область дигитайзера. С помощью курсора-считывателя указывается несколько контрольных точек с известными координатами, после чего устанавливается соответствие между координатными системами материалов, которые оцифровываются, и дигитайзера.

Сканер - устройство аналого-цифрового преобразования изображения для его автоматизированного ввода в компьютер в растровом формате путем сканирования (последовательного просмотра и чтения полос изображение) в отраженном или проходящем свете из непрозрачного и прозрачного оригинала (цветного, монохромного полутонового и штрихового).

Различают планшетные, барабанные, роликовые и ручные сканеры.

Основой сканера есть линейка со светочувствительными элементами, движется вдоль документа, который сканируется (в планшетных сканерах) или сканированный документ протягивается вдоль неподвижной линейки (в барабанных и роликовых сканерах).

Наиболее распространены модели планшетных сканеров фирм Epson, Canon, AGFA, Mustek, HP, UMAX. В связи с конструкционными особенностями формат планшетных сканеров не превышает A3. Для сканирования крупноформатных картографических документов разработаны различные модели роликовых сканеров. Барабанные сканеры применяются для профессионального «топографического» сканирования и создания цифровых копий карт. Материал, который сканируется, жестко крепится на специальном барабане, при вращении барабана документ движется вдоль неподвижной сканирующей линейки.

GPS-приемники. GPS-приемники являются пользовательским компонентом системы GPS (Global Positioning System, Глобальная система позиционирования) и предназначены для определения географических координат и высот по координатно-высотной системе WGS-84.

К действующим в настоящее время систем спутникового местоопределения относят системы GPS (NAVSTAR) - США и ГЛОНАСС (GLONASS) - Российская Федерация. В составе обеих систем позиционирования выделяют три подсистемы (сегменты):

1) подсистему наземного контроля и управления - сеть наземных станций, что обеспечивает спутники точными координатами (эфемеридами) и другой информацией;

2) подсистему комплекса спутников, состоящий из 24 космических аппаратов, оснащенных несколькими атомными цезиевымы стандартами частоты-времени, которые постоянно передают на частотах L1 и L2 сигналы для измерения псевдорасстояний кодовым и фазовым методами, метки времени и другие сообщения, необходимые для местоопределения;

3) подсистему аппаратуры пользователей, содержащей приемники местоопределения с антеннами, накопителями результатов измерений, другим оснащением и программным обеспечением обработки данных.

Определение координат базируется на определении расстояний от приемника до 3-6 спутников и построения геодезических засечек. Поскольку точное место размещения каждого спутника рассчитано для каждого момента времени, расстояние фокусировки определятся по времени запаздывания радиосигнала. Существует два вида радиокода, переданного спутниками, военный (более точный) и гражданский (менее точный). Для повышения точности местоопределения приемниками GPS используется несколько радиоканалов для приема сигнала от одного спутника. Приемники местоопределения (GPS receivers, GLONASS receivers, GPS/GLONASS receivers) - электронные устройства, принимающие сигналы спутников с целью местоопределения. Приемники местоопределения различают, от какого спутника принимается сигнал, разделяют эти сигналы, ведущих наблюдение за ними, измеряют, переводят результаты в цифровую форму, предварительно их обрабатывают, хранят и др.

Электронные геодезические приборы. Устройствами, предназначенными для использования в геодезии, являются: теодолит - для измерения горизонтальных и вертикальных углов; дальномер - для измерения расстояний; нивелир - для определения превышений горизонтальной линией визирования; тахеометр - для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений.

Стереофотограметрические станции. Стереофотограметрические станции предназначены для построения объемных изображений рельефа земной поверхности по двум аэрофотосъемкам поверхности Земли.