Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий в программном комплексе CREDO. Учебное пособие

Глава 3. Модуль комплекса CREDO–TRANSFORM

2. Выберите в меню Фрагмент команду Порядок – На зад-

ний план.

Поворот фрагмента

Перед вращением фрагмент должен быть разблокирован (ко-

манда Фрагмент – Блокировка).

Поворот на произвольный угол

Предоставляетсявозможность свободновращать изображение. После вращения фрагмент будет повернут на определенный угол относительно центра.

1.Выделите нужный фрагмент.

2.Выберите в меню Инструменты команду Повернуть.

Фрагмент будет повернут на 180 градусов. Поворот на 90 градусов по часовой стрелке, на 90 – против часовой стрелки.

Зеркальное отображение фрагмента

Перед выполнением зеркального отображения фрагмент должен быть разблокирован (команда Фрагмент – Блокировка).

Отразить слева направо

Фрагмент будет зеркально отображен относительно вертикальной оси.

1.Выделите преобразуемый фрагмент.

2.Выберите в меню Инструменты команду Отразить слева направо.

Отразить сверху вниз

Фрагмент будет зеркально отображен относительно горизонтальной оси.

1.Выделите преобразуемый фрагмент.

2.Выберитев менюИнструментыкомандуОтразитьсверхувниз.

3.3.Фильтры

Инверсия цвета

Инверсияцвета изображенияиспользуется дляобработки растровых фрагментов, полученных в результате сканирования негативов.

31

Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий...

Чтобы применить фильтр:

1.Выделите нужный фрагмент.

2.В меню Инструменты выберите команду Инвертировать.

Управление яркостью и контрастом

Данный фильтр позволяет отрегулировать яркость и контрастность изображения. Он может быть особенно полезным для «приглушения» яркости растровой подложки, экспортируемой в другую систему для проектирования. В этом случае неяркая растровая подложка позволит легко видеть осуществляемые построения.

1.Выберите фрагмент.

2.В меню Инструменты выберите команду Яркость/Кон-

траст.

Залить дыры. Убрать пятна

Фильтр работает по следующему алгоритму:

для однобитных изображений – каждый пиксель результирующего изображения будет черным, если соответствующий ему пиксель исходного изображения или один из восьми соседних пикселей были черными. В противном случае пиксель результирующего изображения будет белым;

длямонохромныхизображений(256градацийсерого)ицветных изображения с индексными цветами – значение цвета каждого пикселя результирующего изображения устанавливается в наиболее темное из значений цветов соответствующего ему пикселя исходного изображения или одного из восьми соседних пикселей;

для полноцветных изображений – значение каждой цветовой составляющей пикселя результирующего изображения устанавливается в наиболее темное из значений этой цветовой составляющей соответствующего ему пикселя исходного изображения или одного из восьми соседних пикселей.

Эффект применения данного фильтра проявляется в удалении «случайных» светлых пикселей, которые можно считать «шумом» и которые могут возникать, например, из-за пыли на столе сканера при сканировании исходного документа. При использовании фильтра становятся тоньше светлые линии на темном фоне.

32

Глава 3. Модуль комплекса CREDO–TRANSFORM

Фильтр может быть эффективен при обработке насыщенных цветных изображений.

Для применения фильтра:

1.Выберите фрагмент.

2.В меню Инструменты выберите команду Залить дыры (Убрать пятна).

Сгладить

Фильтр устанавливает значение цвета каждого пикселя результирующего изображения в среднее значение цветов соответствующего пикселя исходного изображения и его ближайших соседних пикселей.

После применения фильтра создается эффект «сглаживания» цветов.

Фильтр может быть эффективен при обработке насыщенных цветных изображений.

Для применения фильтра:

1.Выберите фрагмент.

2.В меню Инструменты выберите команду Сгладить.

Увеличить резкость

Фильтр создает эффект увеличения резкости и повышения контрастности изображения. Фильтр может быть применен многократно. Он может бытьэффективен при обработке насыщенных цветных изображений.

Для применения данного фильтра:

1.Выберите фрагмент.

2.В меню Инструменты выберите команду Увеличить рез-

кость.

3.4.Прямоугольная маска и обрезка

При работе с отсканированными материалами часто возникает необходимостьобрезать растровое изображение. Команда Обрезать удалит внешнюю часть растрового изображения за границами прямоугольной маски. Для этого нужно:

33

Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий...

1.Создать прямоугольную маску.

2.В Списке фрагментовубратьвидимость фрагментов, кото-

рые не должны принимать участие в обрезке.

3. Выбрать команду Инструменты – Обрезать.

Отказаться от операции можно только с помощью команды

Правка – Отменить.

3.5. Опорные точки

Опорные точки необходимо задавать для трансформации растровых изображений, которая осуществляется по задаваемым опорным точкам: абсолютным и относительным.

Абсолютные точки – это точки с известными координатами. Такими точками могут быть кресты координатной сетки, крайние точки рамки, пункты геодезического обоснования, координированные углы зданий, просто характерные точки растра с известными координатами. Точки задаются Пользователем в установленной им системе координат.

Относительные точки – это дополнительные точки без указания координат. Обычно такие точки задаются для устранения «несводок» контуров на каждом из смежных фрагментов в области перекрытия в характерных местах изображения – на колодцах, осветительных мачтах, пересечениях линий, отдельно стоящих деревьях ит.п.Одна ита жеотносительнаяточкаможетприсутствоватьодновременно на нескольких фрагментах как общая. В процессе трансформации соответствующие относительные опорные точки соседних фрагментов совмещаются.

Если в проекте заданы только относительные точки, трансформация происходить не будет.

Число задаваемых опорных точек зависит от качества отсканированного изображения. Если метрическое качество растра неудовлетворительное, рекомендуется использовать максимально возможное количество точек, например, привязывать все узлы координат-

нойсетки.Числозадаваемыхопорныхточекможетдостигать400. Минимальное количество опорных точек для трансформации – две.

При помощи кнопок масштабирования (Панель инструментов– Вид) увеличьте изображение участка, на котором необходимо ука-

34

Глава 3. Модуль комплекса CREDO–TRANSFORM

зать привязку опорной точки.

Выберите в меню Трансформация команду Опорная точка.

У заданных абсолютных опорных точек можно изменить координаты. При необходимости абсолютную опорную точку можно перевести в разряд относительных.

Редактировать опорные точки можно с использованием коман-

ды Опорная точка, либо в списке по команде Список опорных точек меню Трансформация.

Редактирование опорных точек лучше производить в списке. В списке опорных точек для каждого растрового фрагмента определяетсязначениеотклонений,позволяющихоценитьправильностьзадания координат опорных точек по всему фрагменту.

Список опорных точек содержит данные (имя, координаты) по опорнымточкамвсехфрагментовпроекта,участвующихвтрансформации. Можно отредактировать опорную точку, удалить ее, удалить все точки выбранного фрагмента, сохранить список в формате TXT, распечатать его.

В списке опорных точек для каждого растрового фрагмента определяется значение отклонений, позволяющих оценить правильность задания координат опорных точек и степень искажения исходного материала. Список опорных точек можно редактировать, оценивая сходимость опорных точек по отклонениям дирекционных углов ( ) и масштабов ( m). Значение отклонения можно оценить только после задания трех опорных точек, поскольку в программе рассчитываются и выводятся отклонения в каждой точке от их средневесового значения.

При анализе искажений растра следует обращать внимание на абсолютное значение отклонения угла и масштаба m, независимо от знака. Когда величина отклонения более чем в 1,5 раза превысит средневесовое значение точек по фрагменту, то в списке появляется предупреждающий знак (!). В этом случае рекомендуется отредактировать эту точку или удалить ее (рис. 15).

35

Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий...

Рис. 15. Графическое окно и окно «Список опорных точек»

3.6. Трансформация

Трансформациярастровых изображенийосуществляетсяпозадаваемым опорным точкам.

В программе применяется метод кусочно-проективной трансформации, использующий алгоритм триангуляции. Этот метод позволяет получать качественные в метрическом отношении изображения,вопределеннойстепениисправляятакиедефекты,какскладки бумаги, участки с неравномерным масштабом и другие. Одновременнообеспечиваетсяпривязкаобрабатываемыхрастровых фрагментов к используемой системе координат.

После трансформации фрагмент автоматически блокируется. Установить или отключить блокировку фрагментов можно в списке фрагментов, который вызывается командой Список фраг-

ментов меню Фрагмент или из контекстного меню фрагмента, вызываемого правой клавишей мыши.

36

Глава 3. Модуль комплекса CREDO–TRANSFORM

На скорость трансформации и качество изображения, получаемого в результате трансформации, в значительной степени влияет алгоритм интерполяции.

Трансформировать весь проект или один из фрагментов можно несколькораз, используяпредыдущие привязки,изменяяидополняя их.Можноуказыватьдругойвид интерполяциицветаиметодпреобразования координат, обращаясь к настройкам свойства проекта.

ДлязапускапроцессатрансформациивыберитекомандуТранс-

формировать меню Трансформация.

3.7. Создание и редактирование контуров видимости

Контуры видимости предназначены для формирования растровых полей произвольной формы из нескольких растровых фрагментов.

На каждый растровый фрагмент можно наложить многоугольный контур видимости, обеспечив на экране и чертеже отображение тольковыделенногоучасткаизображения.Контурывидимостиможно сопрягать с контурами соседних фрагментов по линии совмещения. Таким образом, отдельные фрагменты «сшиваются» в единое растровое изображение (см. рис. 15).

Контур видимости можно создать только на одном растровом фрагменте, который является активным. Контур можно редактировать и удалить.

Редактируются все контуры видимости независимо от того, какой из фрагментов активный.

Для перемещения вершины контура видимости наведите курсор мыши на вершину контура. Курсор изменит форму – перейдет в режим захвата вершины. Захватите вершину левой кнопкой мыши иперетянитееевнужноеместо.Есливершинапринадлежитнесколькимконтурам,редактироватьсябудутвсеконтурыодновременно.Для уточненияновыхкоординат вершинынажмите на этойвершине правую кнопку мыши и выберите соответствующий пункт меню.

Для редактирования ребра контура видимости наведите курсор мыши на ребро контура. Курсор изменит форму – перейдет в режим захвата ребра. Захватите ребро левой кнопкой мыши. В месте захвата происходит «излом» ребра и образуется новая вершина. Перетя-

37

Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий...

ните ее внужное место.Если ребропринадлежит несколькимконтурам, редактироваться будут все контуры одновременно (рис. 16).

Для того чтобы удалить вершину контура, перетяните ее на соседнюю вершину.

Контуры видимости могут иметь сколь угодно сложную форму и пересекать другие контуры и себя.

Для перехода в режим редактирования контуров выберите в меню Контуры видимости команду Редактировать.

Для удаления контура видимости выберите в меню Контуры видимости командуУдалить.Укажитекурсоромудаляемыйконтур.

Рис. 16. Создание контура видимости трансформированного фрагмента

3.8. Сохранение данных

РастровоеизображениесохраняетсявфайлеформатаTMD.Если был создан список опорных точек и контуры видимости, то они сохраняются в том же файле.

Для сохранения растра выберите в меню проекта Файл коман-

ду Сохранить или Сохранить как.

При экспорте фрагмента учитывается контур видимости фрагмента. Участки фрагмента, не попадающие в контур видимости, заливаются белым цветом.

38

Глава 3. Модуль комплекса CREDO–TRANSFORM

ВыберитевменюпроектаФайл командуЭкспорт–Фрагмент. В настоящее время поддерживается экспорт в файлы следую-

щих форматов: Формат BMP.

Формат растровой подложки CREDO для DOS – файл BMP и файл координатной привязки TIE.

Формат растровой подложки ArcView – файл BMP и файл координатной привязки BPW.

· Формат таблицы MapInfo – файл BMPи файл координатной привязки TAB.

При экспорте проекта все видимые фрагменты объединяются с учетом контуров видимости в единый файл. Участки фрагментов, не попадающие в контуры видимости, заливаются белым цветом.

Фрагменты, видимость которых отключена, не экспортируются.

Вопросы для самопроверки

1.Как создать новый проект в программе TRANSFORM?

2.Каковы основные функциональные возможности програм-

мы TRANSFORM?

3.В чем особенности импортирования фрагментов?

4.Какие можно осуществлять операции над фрагментами?

5.Как при необходимости провести инверсию цвета, поворот фрагмента, зеркальное отображение фрагмента?

6.Дайте характеристику различным видам опорных точек.

7.Как ввести опорные точки?

8.Какое максимальное и минимальное количество опорных точек необходимо для трансформации фрагментов?

9.Назначение процедуры трансформации фрагментов.

10.Как проконтролировать правильность внесения опорных

точек?

11.Что происходит с фрагментом после трансформации?

12.Как создать контур видимости фрагмента?

13.В чем отличие экспорта проекта от его сохранения?

39

Автоматизированная обработка инженерно-геодезических изысканий...

Рекомендуемаялитература

1.Ворошилов А. П. Математическая обработка геодезических измерений: учеб. пособие / А. П. Ворошилов, Т. Е. Миркина. – Челябинск: ЮУрГУ, 2001.

2.НеумывакинЮ.К.Геодезическоеобеспечениеземлеустроительных

икадастровых работ: справочное пособие / Ю. К. Неумывакин, М. И. Перский. – М.: Картгеоцентр – Геоиздат, 1996.

3.Маркузе Ю. И. Теория математической обработки геодезических измерений / Ю. И. Маркузе, В. В. Голубев. – М.: Академический Проспект, 2010.

4.Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии / В. Я. Цветков. – М.: Финансы и статистика, 1988.

5.Цифроваякартографияигеоинформатика.Краткийтерминологический словарь / под общ. ред. Е. А. Жалковского. – М.: Картгеоцентр, 1999.

6.ШайтураС. В. Геоинформационные системы и методы их создания / С. В. Шайтура. – Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 1998.

7.http://www.credo-dialogue.com.

40