Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Компьютерная графика и топографика. Учебно-методическое пособие
.pdf
1
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра геодезии и кадастрового учета
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
И ТОПОГРАФИКА
Астрахань, 2020

2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
К. Г. Кондрашин
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
И ТОПОГРАФИКА
Электронное учебно-методическое пособие
для студентов специальности 21.05.01 «Прикладная геодезия»
очной и заочной форм обучения
© К. Г. Кондрашин, 2020
© ГАОУ АО ВО «Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет», 2020
ISBN 978-5-93026-117-2
Об издании: 1, 2

3
УДК 004.92 (086.76)
ББК 26.12я73
К 63
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
Астраханского государственного
архитектурно-строительного университета
Составитель:
Кондрашин Кирилл Геннадьевич
ассистент кафедры геодезии и кадастрового учета АГАСУ
Рецензенты:
доктор биологических наук, профессор,
заведующий кафедрой ботаники,
биологии экосистем и земельных ресурсов «АГУ»
В.Н. Пилипенко;
директор «АстраГеоПроект»
Н.А. Миронов.
Кондрашин, К. Г.
Компьютерная графика и топографика: [Электронный ресурс]:
учебно-методическое пособие / К. Г. Кондрашин. Электрон. текстовые данные (7,3 Мб). – Астрахань : Астраханский государственный архитектурностроительный университет, 2020. – 1 опт. диск (CD-R).
В работе представлены варианты графических редакторов для создания топогра-
фических планов, карт, схем и т. д. Подробно описан алгоритм работы с векторными
графическими редакторами-AdobePhotoshop и CorelDraw. Описаны условные обозначения топографических карт.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности
21.05.01 «Прикладная геодезия» очной и заочной форм обучения.
ISBN 978-5-93026-117-2
Минимальные системные требования
для воспроизведения электронного издания:
Процессор с тактовой частотой 1,5 ГГц и выше, Windows 7 SP1/8, 8.1/10, 1 ГБ ОЗУ, 380
МБ свободного пространства на жестком диске; программа для чтения
файлов формата PDF, наличие CD\DVD-привода.
© К. Г. Кондрашин
© ГАОУ АО ВО «Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет»

4
Издание публикуется в авторской редакции
Техническая обработка и подготовка материалов:
А.В. Гранкиной
Подготовлено к изданию 09.10.2020.
Астраханский государственный
архитектурно-строительный университет
414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 18
Тел./факс: (8512) 49-42-15
Е-mail: iic@aucu.ru
Заказ № 4346
Тираж 200 экз. (первый завод – 10 экз.)
Оттиражировано в Астраханской цифровой типографии
(ИП Сорокин Роман Васильевич)
414040, г. Астрахань, пл. К. Маркса, 33, 5-й этаж, 1-й офис
Тел./факс: (8512) 54-00-11
Е-mail: RomanSorokin@list.ru

5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 7
1. ЦИФРОВЫЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ ................................................................... 8
1.1. Сферы применения компьютерной графики ........................................... 10
1.2. Способы создания цифровых графических объектов ............................ 10
1.3. Растровая и векторная графика ................................................................. 11
1.3.1. Растровая графика ................................................................................... 12
1.3.2. Векторная графика .................................................................................. 12
1.4. Форматы графических файлов .................................................................. 14
1.5. Векторные рисунки .................................................................................... 15
2. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР CORELDRAW ...................................... 19
2.1. Понятие объекта в CorelDRAW ................................................................ 19
2.2. Основные принципы работы с CorelDRAW ............................................ 21
2.3. Элементы рабочего окна редактора ......................................................... 22
2.4. Создание векторных объектов .................................................................. 24
2.5. Создание простых фигур ........................................................................... 24
2.6. Рисование линий......................................................................................... 27
2.7. Основы работы с текстом .......................................................................... 29
3. ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР PHOTOSHOP ....................................... 32
3.1. Ввод значений на рабочих панелях, диалоговых окнах
и панели параметров ......................................................................................... 32
3.2. Работа с ползунками. Сведения о всплывающих ползунках ................. 32
3.3. Сведения о динамических регуляторах ................................................... 33
3.4. Работа со всплывающими панелями ........................................................ 33
3.5. Инструменты............................................................................................... 34
3.6. Выбор и просмотр инструментов ............................................................. 34
3.7. Переключение между скрытыми инструментами .................................. 35
3.8. Замена курсоров инструментов ................................................................ 35
3.9. Использование панели параметров .......................................................... 36
3.10. Наборы параметров для инструментов .................................................. 37
3.11. Стили ......................................................................................................... 38
3.11.1. Перенос наборов из более ранних версий Photoshop ........................ 38
3.12. Работа со средством «Управление наборами» ...................................... 38
3.13. Комбинации клавиш ................................................................................ 39
4. ТОПОГРАФИКА ......................................................................................... 40
4.1. Топографическая съемка и ее составные части ...................................... 40
4.2. Основные задачи топографии ................................................................... 41
4.3. Как создаются топографические карты ................................................... 42

6
5. ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ ....................................................... 45
5.1. Типы условных знаков ............................................................................... 45
5.1.1. Площадные условные знаки .................................................................. 45
5.1.2. Внемасштабные условные знаки ........................................................... 46
5.1.3. Линейные условные знаки ..................................................................... 47
5.1.4. Пояснительные условные знаки ............................................................ 48
5.2. Чтение ситуации по карте ......................................................................... 49
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ......................................................... 50
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ ...................................................................................... 51
ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА КОНТРОЛЬ
(САМОКОНТРОЛЬ) ....................................................................................... 52
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ...................................................................... 53

7
ВВЕДЕНИЕ
Инженерно-геодезические работы являются чрезвычайно важной ча-
стью комплекса работ по изысканиям, проектированию, строительству и
эксплуатации сооружений различного назначения. Эти работы во многом
определяют, как стоимость и качество строительства, так и условия последующей эксплуатации инженерных объектов.
С развитием научно-технического прогресса происходят фундаменталь-
ные изменения технологий и методов проектно-изыскательских работ и строительства инженерных объектов, что находит отражение в изменении состава
и методов производства инженерно-геодезических работ, а также в качественном изменении парка используемого геодезического оборудования. В проектно-изыскательских и строительных процессах широко применяются системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные
системы управления строительством (АСУС), геоинформационные системы
(ГИС) и т. д.
Инженер-строитель должен работать как с традиционными видами инженерно-геодезической информации – топографическими картами и планами, так и с их электронными аналогами – электронными картами (ЭК), являющимися основой ГИС, цифровыми (ЦММ) и математическими (МММ)
моделями местности, на базе которых осуществляется системное автоматизированное проектирование инженерных объектов на уровне САПР.
В связи с тем, что при проектировании на уровне САПР резко увеличивается необходимый объем геодезической информации, инженер-строитель на современном этапе развития научно-технического прогресса должен
владеть не только традиционными методами геодезических работ, но и методами, построенными на последних достижениях науки и техники.
Для выполнения инженерно-геодезических работ в настоящее время
нашли широкое применение электронные тахеометры, электронные цифровые нивелиры, лазерные сканирующие системы, приборы спутниковой
навигации и др.
Использование такого оборудования позволяет максимально сократить объемы и стоимость полевых работ за счет увеличения камеральных
работ при широком применении средств автоматизации и вычислительной
техники.
Электронные карты отличаются друг от друга форматом, то есть программой в которой были созданы и вариантами редактирования.
Графические редакторы: Paint, AdobePhotoshop, CorelDraw; АВТОКАД, CREDO ТОПОПЛАН, КОМПАС –3D.

8
1. ЦИФРОВЫЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ
Цифровая карта (ЦК) – цифровая модель местности, записанная на машинном носителе информации в установленных структурах и кодах, сформированная на базе законов картографии в принятых для карт проекции,
разграфке, системе координат и высот, по точности и содержанию соответствующая карте определенного масштаба.
Электронная карта (ЭК) – векторная или растровая топографо-тематическая карта, сформированная на машинном носителе информации в принятой проекции, системе координат и высот, условных знаков, предназначенная для отображения, анализа и моделирования, а также для решения расчетных и информационных задач по данным о местности и обстановке.
Векторное представление графической информации (векторная модель данных) – цифровое представление точечных, линейных и полигональ-
ных пространственных объектов в виде набора координатных пар с описанием только геометрии объекта.
Растровое представление графической информации (растровая модель данных) – цифровое представление пространственных объектов в виде
совокупности ячеек растра (пикселей). Пиксель – это неделимый двухмерный элемент изображения, наименьшая из его составляющих, получаемая в
результате сканирования изображения или электронного фотографирования
и характеризуемая прямоугольной формой и размерами, определяющими
пространственное разрешение изображения.
При растровом представлении графической информации разрешение
получаемого графического изображения характеризуется минимальным линейным размером наименьшего участка пространства (поверхности), отображаемым одним пикселем или числом пикселей на единицу длины изображения (например, dpi – число пикселей на дюйм). Существуют способы и
технологии перехода от одних представлений графической информации в
ГИС к другим, например, векторно-растровое или растрово-векторное.
Данные космических съемок, аэросъемок и наземных фототеодолитных съемок, осуществляемые с использованием специальной электронной
съемочной аппаратуры в цифровом виде (электронная фотография), вводят
непосредственно в память компьютера, минуя бумажную стадию при подготовке графических данных в ГИС.
В отличие от цифровых карт точечные, линейные и площадные объекты которых характеризуются пространственными координатами и кодовыми обозначениями, электронные карты, наряду с указанными параметрами цифровых карт, имеют систему условных знаков (со своими размерами, шрифтом и цветом) и пространственно-логические связи между объектами и элементами изображения.

9
Представление и хранение картографической информации в виде ЭК
имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционным хранением и использованием топографических карт на бумажных носителях
(твердой основе) – это возможность:
постоянного внесения изменений и корректировок (обновления карт);
объединения в единой системе картографической и некартографиче-
ской информации и различных взаимосвязей между ними;
оперативного обращения к ЭК как путем ввода запросов через кла-
виатуру, так и путем непосредственного указания на экране монитора интересующих пользователя картографических объектов;
за счет целостности модели проведения различных анализов и обоб-
щений, отслеживания динамики изменения различных параметров с формированием необходимых справок, таблиц, диаграмм и т. д.;
создания по требованию пользователя любых нужных ему карт – тре-
буемой тематики, масштабов и степени детализации как в электронном
виде, так и на твердых носителях;
постоянного изменения работающих с моделью программ;
трехмерной визуализации цифровых моделей, невидимых для чело-
веческого глаза, включая перемещение над поверхностью (режим «Полет»)
с визуальным эффектом полета в трехмерном пространстве;
возможность получения экспертных решений в режиме реального
времени.
Принципиальной особенностью ЭК как картографической основы
ГИС является ее многослойная организация с гибким механизмом управления слоями, позволяющая не только отобразить существенно большее количество разнообразной информации, чем на обычной топографической карте,
но и значительно упростить ее анализ путем селекции картографических
данных, необходимых для текущего рассмотрения с применением механизма «прозрачности» электронной карты и режима реального масштаба
времени.
Электронные карты классифицируют:
по форме представления (векторные, растровые, векторно-растровые);
по назначению (ГИС, АСУ, навигация);
по тематике, видам и масштабам (тематические карты разных мас-
штабов, ЭК городов, электронные топографические карты, электронные кадастровые карты и т. д.);
по способам представления пространственной информации:
двухмерные модели (X, Y);
трехмерные модели (X, Y, Н);
пространственно-временные модели (X, Y, Н, t).
Пространственно-временные модели ЭК являются картографической
основой современных ГИС.

10
1.1. Сферы применения компьютерной графики
Компьютерная графика занимает немалую часть нашей повседневной
жизни.
Она применяется:
• для наглядного представления результатов измерений и наблюдений
(например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии
различных регионов и т. п.), результатов социологических опросов, плановых показателей, статистических данных, результатов ультразвуковых исследований в медицине и т. д.;
• при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов, проектировании
новых сооружений, технических устройств и других изделий;
• в тренажёрах и компьютерных играх для имитации различного рода
ситуаций, возникающих, например, при полете самолёта или космического
аппарата, движении автомобиля и т. п.;
• при создании всевозможных спецэффектов в киноиндустрии;
• при разработке современных пользовательских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов;
• для творческого самовыражения человека (цифровая фотография,
цифровая живопись, компьютерная анимация и т. д.).
Примеры компьютерной графики показаны на рис. 1.
Рис 1. Примеры компьютерной графики
1.2. Способы создания цифровых графических объектов
Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они
могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку,
картон, ткань и т. д.).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
