Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРТСВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Лесоустройства»

Отчёт

по дисциплине

Компьютерные технологии в лесном хозяйстве

Выполнил:

студент 2 курса 6 группы

Минск 2012

Введение

Компьютерные технологии в лесном хозяйстве в последнее время получают широкомасштабное распространение. Применение их позволяет существенно сэкономить время обработки и систематизации данных, улучшить качество и точность обработанных данных. Вместе с этим возможен удобный обмен картографическими данными через сеть на больших расстояниях и между разными производственными отраслями нашей страны. Использование компьютерных технологий позволяет получать большое количество копий необходимого материала, а также легко вносить изменения в уже существующие данных. Компьютерные методы обработки данных основаны на сборе этих данных со спутников, самолетов, вертолетов, которые делают фотоснимки поверхности земли. Применение спутникового фотографирования местности позволяет наблюдать за состоянием лесных насаждений Беларуси, контролировать деятельность лесхозов, своевременно реагировать на пожары и другие стихийные бедствия. А также позволяет давать данные другим отраслям хозяйствования (МЧС, Метеорологам).

Компьютерная графика

Выделяют два вида компьютерной графики:

1. Растровая

2. Векторная

Растровая графика. Основным геометрическим элементом растровой графики является пиксель. При обработке данных пиксели организованы по строкам и столбцам в виде равносторонних квадратных матриц. Растровые данные содержат информацию о свойствах пикселя (цвет и тон) и не обеспечивает логическую связь между соседними пикселями. Растровая структура данных не обеспечивает точность информации о местоположении. Вместо точных координат пункта можно получить лишь отдельную ячейку растра в которой данный пункт находится. Одной из главных характеристик растровой графики является разрешение  количество пикселей на единицу длины. Чем больше разрешение, тем более точно можно опеределить положение объекта.

Достоинства растрового представления данных является:

- Простота сбора информации

- Растровые данные позволяют отображать непрерывно распределённые объекты и явления (рельеф)

Недостатки:

- Растровые данные не обеспечивают точность границ между объектами

- Имеют ограниченные возможности по объединению в структуры данных

- Требуют значительных системных ресурсов при обработке

При работе с цветных растровым изобрадением используется понятие цвет разрешения и цветовая модель. Цветовое разрешение определяет метод кодирования информации о цвете и от него зависит сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Один байт позволяет закодировать 156 различных цветовых оттенков, два байта 65536 (High Color), три байта 16,5 миллионов цветов (True Color).

Цветовая модель  способ разделения цветовых оттенков на составляющие его компоненты.

Наиболее распространены:

- RGB  любой цвет состоит их трёх основных компонентов: красный, зелёный, синий. При наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трёх компонентов в равновесной пропорции даст нейтральный серый цвет, который при большей яркости стремится к белому.

- СМУК  используется для подготовки печатных изображений. Схожа с моделью RGB, однако отличается тем, что изображение видится не в проходящем, а в отражающем свете. Чем больше краски положено на бумагу, тем больше света она поглощается. В отличие от RGB увеличение краски приводит не к увеличению визуальной яркости, а к её уменьшению.

- HSB  используется в тех графических редакторах, которые ориентированы не на обработку готовых изображений, а на их создание. В данной модели используется три компонента: оттенок цвета, насыщение цвета, яркость цвета. Регулируя эти три компонента можно получить все остальные цвета и оттенки.

Форматы растровой графики. Для программных приложений системы Windows является bmp. Данный формат характеризуется низкой степенью сжатия ввиду чего файлы изображений отличаются большим объёмом.

Формат jpeg (*.ing). Обеспечивает хранение данных с большой степенью сжатия, но за счёт потери части информации. Величиной потери информации можно управлять при сохранении фалов.

Формат gif  самый «плотный» из графических форматов не имеющий потери информации. Кроме этого формат gif возможны настройки фона изображения, анимацию.

Формат tif  обеспечивает возможность хранения, дополнения информации в спомогательных слоях (каналах). Обладает неплахой степенью сжатия и применяется в изображениях, где необходимо высокая чтоность передачи цветов и форм объектов.

Формат geo tif  обеспечивает хранение не только графической информации, но и данных о координатной привязке. Является стандартом для ГИС и сситем обработке данных дистанционного зондирования.

В обработке ДДЗ используется ряд специальных внутренних форматов:

img  Erdos Imagine

hdr  ENVI

bil  Arc Gis

ПО для обработке растровой графики. Выделяются классы программ:

- Программы каталогизаторы (ACD See)

- Программы предназначенные для обработке готовых растровых изображений (Fotoshop, Publisher)

- Программы предназначенные для создания растровых изображений (Paint, Corel Draw)

- Системы обработки ДДЗ (Quick Bird)

Векторное представление данных. Под векторными данными понимают описание простарнственных объектов, основанных на их координатах. Элементарными элементами векторного представления данных является: точка, линия, полигон. Точка  объект, представленный парой координат и не имеющий размеров. Линия (дуга)  объект, представленный набором пар координат, имеющих одну размерность  длину, ширина объекта не выражается. Полигон (площадной объект)  объект, представленный набором пар координат, представляющих собой замкнутый контур.

Векторные данные могут представляться в любом масштабе. Область применения векторных данных  цифровая картография, системы автоматизированного проектирования, программы обработки векторной графики, предназначенные для оперативной полиграфии.

Векторное представление данных позволяет задавать точные пространственные координаты, что позволяет точно идентифицировать границы между объектами. Векторные структуры позволяют оптимальным образом подключить базы атрибутивных данных.

Векторные структуры позволяют оптимальным образом выполнить пространственный анализ.

ПО по обработке векторных данных:

- Программы обработки векторных данных общего назначения (дизайн)  программы для издательской деятельности Adobe Illustrator, Macromedia Free hand, Corel Draw.

- ГИС  группа ПО, предназначенная для совместной обработке пространственных координат привязанных данных и атрибутивной информации. При этом каждому объекту цифровой карты соответствует запись в атрибутивной БД

- Системы автоматического проектирования  вид ПО, предназначенный для подготовки графических документов (чертежей, планов). AutoCad, Credol  ПО для обработки результатов геодезических измерений.