25.Способы векторизации растра.

Координатные данные могут быть представлены в векторном, либо в растровом форматах. Растровые изображения отображают поля данных, т.е. носят полевой характер. Векторные изображения изображают объекты, т.е. носят объектный характер. Каждый вид изображения имеет свои преимущества, поэтому в ГИС используются оба вида. Растровые изображения часто используются на стадии ввода, векторные – при обработке и выдаче результатов. Растровыми изображениями являются основные входные документы: фотографии, карты, архивные данные. Операции преобразования данных из растрового представления в векторное изображение называется векторизацией.В технологическом плане данная операция представляет собой переход от полевого изображения к объектному. Чаще всего векторизацию применяют при интерпретации сканированных аэрокосмических снимков. Для этого на растровом изображении выделяют и оконтуривают однородные области, затем придают им свойства объектов.

Векторные изображения могут быть сразу созданы с помощью специальных программ – графических редакторов, которые входят в состав большинства ГИС-пакетов. Для векторизации растровых изображений существуют специальные программы – векторизаторы и устройства векторизации.

Векторизация может быть ручной, полуавтоматической и автоматической. В графических редакторах обычно используется ручная векторизация, так как при построении изображений одновременно решается задача идентификации объектов и присвоение им пользовательских идентификаторов. Автоматические и полуавтоматические векторизаторы служат для обработки электронных растровых изображений, ручной режим в них служит лишь для коррекции результата. Для ручного ввода векторных объектов используется устройство – дигитайзер. Программы – векторизаторы различаются следующими характеристиками:

- возможностью векторизации различных видов растра:бинарного, полутонового, цветного изображений;

- требуемым качеством исходного растра;

- возможностью редактирования исходного растрового изображения;

- типом графической оболочки.

Задачей векторизации является не только выделение объектов, но и сохранение топологии.

При векторизации применяют ряд специальных терминов: векторный объект – графический объект, заданный своим аналитическим описанием, которое включает в себя тип векторного объекта а также параметры;• векторный рисунок – совокупность векторных объектов; маска – прямоугольная область растрового изображения,задаваемая пользователем, которая игнорируется при векторизации;

примитив – простейшая графическая модель векторизации (дуга, линия, текст, контур, полилиния, размерная линия); рабочая область – прямоугольный фрагмент растрового изображения, который обрабатывается программой-векторизатором; файл параметров – уникальный для каждого растрового изображения файл, который содержит все параметры распознавания: информацию о расположении рабочей области, значение разрешения растрового изображения (точек на дюйм), текущие единицы (точки, миллиметры, дюймы);• фильтрация – процедура, применяемая для повышения качества растрового изображения; программа фильтрации анализирует цвет близлежащих точек вокруг обрабатываемой точки

и изменяет или оставляет без изменения ее цвет. Легче всего программы-векторизаторы обрабатывают бинарные изображения. Когда растровое изображение выводится на монитор, каждый пиксель экрана соответствует нескольким растровым точкам изображения. Цвет пикселя становится черным или белым в зависимости от того, каких точек (черных или белых) в нем больше. Черные пиксели, сливаясь в зоны, образуют пятна, из которых формируются полигоны и линии, которые, в свою очередь, передают изображение рисунка. При векторизации можно управлять режимом отображения растрового изображения, используя команды управления экраном. При отображении «один к одному» программа отобразит один элемент растра в один пиксель.