Лабораторна робота № 7

Тема: Орієнтування растрових зображень у ГІС Digitals.

Мета роботи: виконати орієнтування растрового зображення фрагмента карти у ГІС Digitals.

Основні теоретичні положення

Створення цифрової моделі у ГІС Digitals.

Цифрова модель місцевості створюється на основі растрового образа й додаткової інформації. Ця інформація вказується у файлі опису опорних точок.

Вся інформація для формованої цифрової моделі й результати її формування збираються у файлі MODELS.INI, що повинен перебуває в директорії із програмам і створення цифрової моделі.

Текстові звіти про результати орієнтувань записуються у файл MODELS.LOG, формований у директорії із програмами створення цифрової моделі. Результати орієнтувань дописуються в кінець файлу й згодом він може збільшитися до більших розмірів. Якщо файл відсутній, програми орієнтування створюють його самі.

Для створення цифрової моделі необхідно:

• Позначити опорні точки, необхідні для зовнішнього орієнтування моделі й перенести їх у файл опису моделі.

• Виконати зовнішнє орієнтування цифрової моделі.

• При необхідності перетворити модель в полярну систему координат.

Всі розділи орієнтування в пакеті програм Digitals мають загальні властивості для переміщення образів, установки контрастності, яскравості й гамма-корекції й зміни збільшення. На кожній стадії орієнтування ви можете управляти знімком/знімками подібним способом. Основні принципи роботи з растровими образами описані нижче.

На екрані перебуває один або два образи, залежно від режиму (single photo - одиночний знімок або stereopair - стереопара). Кожна панель для растрового образа може виводити на екран порівняно невелику частину образа, однак область видимості можна переміщати за допомогою миші або штурвалів. Таке переміщення можливо тільки при включеному режим і керування.

Реєстрація точок можлива тільки в режимі керування. У цьому режимі в центрі кожної панелі образів зображується марка, що вказує поточну позицію для реєстрації.

Гамма-корекцію образів і зміна збільшення можна робити незалежно від того, включений режим чи керування ні. Якщо в миші є колесо прокручування, то масштаб зображення можна змінювати обертанням колеса при натиснутій клавіші <Ctrl>.

При орієнтуванні переміщення видимої області образа/образів тільки при включеному режим і керування.

Відключити керування растровим образом можна тільки за допомогою натискання клавіші Esc на клавіатурі. Увійти в режим керування можна, клацнувши мишею на кнопці керування Capture (3axoплення ).

У режимі керування в центрі панелі, що містить растровий образ, зображується марка (зелений хрест - за замовчуванням). Для панелей стереопари марка зображується в центрі кожної панелі.

У режимі керування видима область переміщається рухом миші або обертанням штурвалів. Для стереопари обоє образи рухаються синхронно. При натиснутій на клавіатурі клавіші Сtrl або правої подвійної педалі переміщається тільки правий образ. Зміна висоти в програм і зовнішнього орієнтування моделі здійснюється за допомогою мишки при натиснутій клавіші Ctrl, обертанням ножного штурвала або колесом прокручування миші (якщо таке в миші є).

За замовчуванням марка має форму зеленого хреста. У режимі керування можна вибрати з одну з декількох типів марок. Щоб змінити тил марки потрібно, утримуючи натиснутої клавішу Shift, натискати клавіші D (стрілка вліво) або D(стрілка вправо). Якщо натискання однієї із цих комбінацій клавіш уже не змінює форми марки, значить досягнуть останній можливий вид марки - натискайте іншу комбінацію клавіш, щоб переглянути форми марок у зворотному порядку.

Аналогічно змінюється й колір марки. Утримуючи клавішу Shift, натискайте на клавіші D (стрілка нагору) або D (стрілка вниз), щоб вибрати один з декількох пропонованих програмою квітів.

Щоб призначити марці будь-який колір, клацніть на кнопці "палітра" на панелі інструментів. З'явиться стандартне діалогове вікно Windows для вибору кольору, де ви можете вибрати будь-який колір доступний у вашій системі.

Масштабування

Змінити масштаб відображення растрового образа можна за допомогою натискання клавіші "+" (плюс - збільшити масштаб) і клавіші "-" (мінус - зменшити масштаб). Збільшення/зменшення доступно завжди - незалежно від того, включений режим чи керування ні. Якщо в миші є колесо прокручування, то масштаб зображення можна змінювати обертанням колеса при натиснутій клавіші <Cfrl>.

Щоб масштабування виконувалося швидко, рекомендується у використовуваних растрових файлах створювати так звану піраміду (послідовність зменшених образів вихідного образа, що зберігається в тім же файлі, що й вихідний образ). Створення піраміди максимально можливого розміру збільшує розмір растрового файлу на 33 відсотка.

Існує режим навігації - при одночасному натисканні клавіш Ctrl і Alt або лівої подвійної педалі масштаб установлюється 1:8 до попереднього масштабу. При відпусканні клавіш або педалі масштаб вертається до вихідного.

Реєстрація координат

Реєстрацію координат точок, що спостерігаються орієнтування можна виконати декількома способами:

1. клацнути лівою кнопкою миші;

2. натиснути і відпустити одиночну педаль;

3. натиснути клавішу Пробіл на клавіатурі;

4. натиснути клавішу Enter на клавіатурі.

Реєстрація координат можлива тільки при включеному керуванні.

Процес орієнтування

При переході з вікна початкових настроювань до процесу орієнтування з'являється вікно Зовнішнє орієнтування, що містить одну або дві панелі з растровими образами залежно від обраного методу орієнтування. У цьому вікні потрібно зареєструвати положення опорних точок. Програма не має інформації про розташування перших двох опорних точок на знімках.

Для орієнтування стереопари необхідно використовувати стереоскоп для стереоскопічного спостереження моделі місцевості. При укомплектуванні комп'ютера стереоокулярами зовнішнє орієнтування моделі можна виконати за допомогою стереоокулярів.

За допомогою мишки або штурвалів установите марку на першу опорну крапку. При орієнтуванні стереопари спочатку встановите марку на опорну крапку на лівому образі, потім, обертанням ножного штурвала або переміщенням миші (останнє при натиснутій клавіші Ctrl) усунути поздовжній паралакс на опорній крапці. Натисканням лівої клавіші миші або одиночної педалі зареєструйте координати крапки.

Після реєстрації першої опорної точки програма знову перемістить марку в центр образа. Для другої опорної крапки повторити процес, зазначений для першої крапки.

Для наступних точок програма автоматично переміщає марку в область чергової опорної точки. Порядок їхньої реєстрації такий же, як для першої і другої точок.

Зауваження: Всі точки необхідно вимірювати, дотримуючи черговості їхнього проходження в описі опорних точок. Ідентифікатор чергової опорної точки вказуються в рядку статусу програми в самій нижній частині вікна орієнтування.

Цей процес триває поки не будуть зареєстровані координати всіх опорних точок, зазначених для формування цифрової моделі. У процесі вимірів формується таблиця результатів. Після реєстрації останньої опорної крапки програма виключить режим керування й у таблиці результатів будуть утримуватися остаточні результати орієнтування.

У процесі орієнтування можна тимчасово виключити режим керування, щоб зробити корекцію образа/образів. Щоб продовжити орієнтування, клацніть на кнопці Далі, орієнтування продовжиться з наступної незареєстрованної крапки.

Якщо у вікні початкових установок ви вибрали продовження останнього процесу орієнтування, то програма не включає режим керування. Марка/марки переводиться в ту позицію, запис якої в таблиці позначена синім кольором.

Коли число включених крапок більше мінімального, можна виключити точку, яка в цей момент позначена в таблиці. Натисніть кнопку Виключити щоб виключити точку з розрахунку результатів орієнтування. Якщо необхідно включити раніше виключену точку, натисніть кнопку Включити.

Якщо режим керування відключений, то можна позначити рядок у таблиці результатів (клацанням миші або клавішами-стрілками). При цьому марка/марки переміщаються в позицію, що відповідає цього запису. Тепер можна повторити спостереження цієї крапки, нажавши на кнопку Повторно. Програма включить режим керування і можна змістити марку з раніше зареєстрованої позиції в інше місце.

Порядок виконання роботи

1 Користуючись описом створити цифрову модель у ГІС Digitals.

2 Виконати орієнтування растрового зображення фрагмента карти масш-табу 1:2000 і 1:10000.

3 Оформити роботу.

Вихідні дані

Сканований фрагмент карти масштабу 1:2000, 1:10000.

Звітні матеріали

1 Короткі відомості.

2 Орієнтоване растрове зображення фрагмента карти масштабу 1:2000, 1:10000.

3 Відповіді на контрольні запитання.

Контрольні запитання

1 Порядок створення цифрової моделі у ГІС Digitals.

2 Які способи реєстрації координат точок?

3 Опишіть процес орієнтування растрового зображення фрагмента карти ГІС Digitals.