Техническое обеспечение процессов создания карт

Совершенствование технологии создания картографических произведений непосредственно связано с развитием используемых для этих целей технических устройств. К таким устройствам относятся сканеры, персональные компьютеры, принтеры, фотонаборные автоматы и другие средства, обеспечивающие ввод данных, формирование и редактирование картографического изображения, визуализацию и полиграфическое воспроизведение картографических произведений.

Соответственно основным этапам создания карты все технические устройства можно разделить на три группы: устройства ввода, обработки и вывода информации.

Ввод информации в компьютер осуществляется устройствами ввода данных. Это физические устройства для обеспечения ЭВМ (в общем случае и ПК в частности) как обрабатываемыми данными, так и командами, указывающими способ обработки. Для различных типов машин эти устройства могут быть разными: магнитные ленты, компакт-диски, дискеты, магнитооптические диски, клавиатура, мышь, графический планшет, дигитайзер (цифрователь), сканер и др.

Основным устройством ввода информацииявляется клавиатура. Она работает под управлением программ, которые определяют, какую информацию получает компьютер в результате нажатия клавиш. Дублирующим и дополняющим устройством является мышь – манипулятор для ввода информации в компьютер и управления.

Диски (гибкие магнитные, компакт-диски, магнитооптические) и магнитные ленты являются носителями информации и при необходимости могут служить для ввода информации в компьютер или ее вывода (записи) для дальнейшего хранения и использования. Это так называемая внешняя память компьютера.

Гибкие диски (дискеты) обладают незначительной емкостью (1,44 Мбайта), но достаточно широко распространены для размещения текстовых данных. Используются для многократной записи и хранения данных.

Компакт-диски (CD-диски) несут весьма большие объемы информации (600 – 700 Мбайт) и обеспечивают высокую надежность ее хранения. Предназначены для однократной или многократной записи информации. Они очень удобны для данных большого объема, например операционных систем, баз данных, графических программ, каталогов, мультимедийных энциклопедий, атласов, обучающих, демонстрационных, игровых программ.

Кроме большой емкости компакт-диски имеют время доступа к данным, сравнимое с возможностями винчестеров, т. е. скорость передачи данных исчисляется десятками сотен килобайт в секунду.

Магнитооптические диски подобны компакт-дискам большой емкости с многократной перезаписью. Емкость от 128 Мбайт до 4,6 Гбайта, скорость доступа почти такая же, как и у винчестера, а надежность хранения информации чрезвычайно велика. Для их чтения и записи используются специальные дисководы, подключаемые к компьютеру.

Магнитные ленты – это наиболее дешевая и распространенная разновидность устройств резервного копирования с последовательным доступом. Емкость этих кассет от 40 Мбайт до 10 Гбайт. Для записи информации используются специальные устройства – стримеры. Следует заметить, что надежность записи информации на кассеты стримеров не слишком высокая.

В настоящее время все большее распространение и популярность получают портативные носители информации – флэш-накопители (Flash USB Drive) – устройства памяти для многократной записи и хранения информации емкостью от 8 Мб до 2–4 Гб. Эти устройства продолжают развиваться, приближаясь по своим техническим параметрам к жестким дискам и конкурируя с другими видами накопителей.

Особый интерес для картографии представляет дигитайзер (цифрователь) – устройство ввода с ручным обводом изображения. Он используется для оцифровки контурного или точечного картографического изображения путем его обводки вручную с помощью визира. Такой способ записи является довольно трудоемким, поэтому использовать его целесообразно в случае ввода небольшого объема данных. При этом изображение на экране компьютера представляется в векторном виде ломаной линией, если считывается линейный объект, и точкой, если фиксируется точечный объект.

Другим устройством для ввода контурных изображений является графический планшет(цифровой планшет) – плоский прямоугольник из пластика с электронной начинкой под поверхностью. Используется в сочетании с координатным устройством (мышью, световым пером и т. д.) для выполнения инженерных и конструкторских работ, а также для создания рисунков и работы с ними. Использование пера дает больше возможностей для управления вручную, поэтому напоминает рисование от руки и предпочитается художниками-дизайнерами. Может с успехом использоваться в художественном дизайне картографических произведений.

Наиболее удобным в использовании является устройство автоматического ввода в компьютер графической и текстовой информации – сканер (устройство автоматического преобразования изображений из аналоговой в цифровую форму).

В результате сканирования создается растровое изображение, которое нуждается в дальнейшей векторизации, т. е. переводе растровой формы в векторную, поскольку растровое изображение обладает низким графическим качеством и не удовлетворяет необходимым требованиям полиграфического воспроизведения. Тем не менее автоматический способ ввода картографического изображения предпочтительнее, т. к. производится в считанные минуты.

По внешним и техническим параметрам различают ручные, настольные планшетные, слайд-сканеры, барабанные.

После ввода информации в компьютер начинается ее обработка, которая заключается в выполнении определенных действий по преобразованию данных, введенных в компьютер. При этом преобразование осуществляется в соответствии с требованиями потребителя. Обработка может заключаться в создании текста, графического изображения, в том числе и картографического, моделировании какого-либо процесса и т. д.

Обработка данных выполняется процессором, а ее результаты выводятся на экран монитора, на внешние запоминающие устройства, на принтер или записываются на жесткий диск для хранения в компьютере и дальнейшего использования.

Компьютер может обрабатывать информацию, представленную только в цифровой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в цифровую форму, а именно: в двоичные числа 0 и 1, которые являются наименьшей единицей информации в компьютере (bit).

Устройства вывода предназначены для получения твердых копий на бумаге, пленке и других материальных носителях результатов работы компьютера или отображения, записи электронных версий таких копий на дискетах, жестком или компакт-диске, магнитной ленте, дисплее, называемых мягкой копией. К основным устройствам вывода изображения и текста относятся мониторы, принтеры, плоттеры, фотонаборные автоматы.

Монитор (дисплей) предназначен для вывода (отображения) на экран текстовой и графической информации (рисунков, карт, схем, графиков и т. д.).

Принтеры – это основные устройства вывода текстовой и графической информации на твердые носители (бумагу, пластик). Они могут распечатывать цветные или черно-белые изображения. По способу печати принтеры подразделяются на следующие основные типы: матричные, струйные, лазерные, электростатические.

Фотонаборные автоматы – фотовыводные устройства, обеспечивающие процессы цветоделения и получения фотоформ для дальнейшей печати тиража продукции, в том числе и картографической. Это один из самых важных этапов допечатного цикла подготовки полиграфической продукции.

Графопостроители, плоттеры. Это чертежные автоматы, преобразующие цифровую информацию, поступающую из ЭВМ, в графическую форму. По виду стола они могут быть планшетные и барабанные. Работать могут непосредственно от ЭВМ (режим ON-LINE) и автономно (режим OFF-LINE). При этом регистрация изображения может производиться карандашом, шариковой ручкой, тонкоструйным краскораспылителем, гравировальной иглой и т. д.