Сканирование тематической карты.

Теория.

Тематические карты имеют несколько иное предназначение, чем топографические. Они, как правило, не страдают повышенной точностью. Все объекты и явления на них, обычно, более огрублены и генерализованы. Зато на них, помимо топографических слоёв, отображается дополнительная информация, которой нет на топографических картах. Примером могут служить карты лесоустройства (изображены преобладающие породы, раскварталовка с номерами кварталов, границы лесничеств и т. п.); карты растительности (изображаются растительные ассоциации), карты почв, карты охотничьих участков, карты различных загрязнений и т. д. В наших проектах чаще всего используются карты лесоустройства, разукрашенные по преобладающим породам масштаба 1 : 200 000. Поэтому здесь будут описаны методы, использующиеся нами при обработке именно карт лесоустройства.

Прежде чем приниматься за работу, определимся в двух параметрах (тех же, что и для обработки топографических карт):

1. С какой битностью (глубиной цвета) следует сканировать;

2. С каким разрешением сканировать.

Ответы на эти вопросы также зависит от того, для каких целей будет использована данная карта. Если требования минимальны, то есть карта будет использоваться только для визуального анализа, либо как растровая подложка, которая в проекте ArcView будет находиться в самом нижнем слое, то можно особо над этим не задумываться. В таком случае достаточно будет того качества, при котором человеческий глаз различает необходимые детали. Как правило, для тематических карт бывает достаточно глубины цвета 256 indexed color (8 bpp) и разрешения 100 dpi.

Ежели возникает желание вытащить из карты максимум возможного, то есть получить возможность математического анализа, полуавтоматической или автоматической векторизации, иметь возможность одновременно просматривать в проектах ArcView множество растровых тем, которые не будут загораживать друг друга аналогично векторным слоям, то с самого начала нужно быть готовым уже на этапе сканирования подходить к обработке исходного материала с величайшей тщательностью и аккуратностью. Описываемые здесь технологи основаны на методе тематического цветоделения, поэтому все требования описываемые здесь, обусловлены тем, что в конечном итоге мы получаем тематически поделенное зарегистрированное растровое изображение.

Итак, мы решили не искать лёгких путей и запаслись необходимым терпением. Для того, чтобы не испытывать дополнительных трудностей в дальнейшей обработке нам понадобится полноцветное изображение. То есть True color — 24 bit per pixel или выше. Хотя глубины цвета 24 бита на пиксель вполне достаточно. Для определения разрешения, используем ту же формулу:

δ = 2/n,

где:

δ — разрешение, с которым следует сканировать;

n — минимальная толщина линии на карте.

То есть, самая тонкая линия, начерченная на карте, должна состоять как минимум из 2 пикселей.

Таким образом, для тематических карт, минимальная толщина линий для которых по нормативам составляет 0.2 миллиметра, получаем минимально достаточное разрешение — 10 пикселей на миллиметр. Или 254 dpi.

Следует учесть, что чем больше разрешение, с которым производится сканирование, тем легче становится процесс цветоделения (об этом подробнее написано в разделе "Тематическое цветоделение.". При этом увеличивается и размер файла. Причём, объём возрастает быстрее, чем разрешение. Так, при увеличении разрешения в 2 раза, объём файла возрастёт в 4 раза!

Если есть желание видеть на экране программы сканирования круглую цифру, то можно округлить разрешение до 300 dpi. Только мы-то привыкли измерять расстояния в метрах и миллиметрах, а не в дюймах и милях. Поэтому, имеет смысл потерпеть значение 254 dpi, чтобы получить круглое число в метрах и миллиметрах. 254 dpi — это 10 писелей на миллиметр. Или, для карт масштаба 1 : 200 000, 20 метров на пискель.

Так что, для тематических карт остановимся на минимально достаточных требованиях: разрешении — 254 dpi и глубине цвета 24 bpp.

Геометрические искажения в процессе сканирования тематических карт, менее критичны, чем в случае с топографическими картами. Карты, нарисованные акварельными красками от руки, разрезанные ножницами на листы A4, наклеенные на картонно-тканевую основу, потёртые и помятые, невозможно распрямить настолько, чтобы ликвидировать все искажения. Так что при сканировании карт лесоустройства обойдёмся без прижимного стекла.

Теперь нужно проверить настройки PhotoShop. В меню: File/Preferenses/General убедитесь, что метод интерполяции стоит Bicubic (Better), а File/Preferenses/Memory & Image Cache PhotoShop'у отведено достаточное количество памяти (у меня стоит 90 %).

Помните, все изменения вступят в силу только после перезапуска PhotoShop.

Затем следует настроить программу сканирования: File/Import/Twain32. Установить и сохранить необходимые параметры (разрешение — 254 dpi, глубина цвета — 24 bpp).

Вот теперь мы можем приступать непосредственно к работе.

Практика.

Ход работы.

1. Открыть крышку сканера и внимательно осмотреть стекло. Оно должно быть прозрачным. Без налипших кусков краски (такое может случаться, если кто-то перед вами сканировал ксерокопии), без жирных пятен и следов пальцев.

2. Открыть Photoshop 5.0 или более поздний. Положить карту сканируемой стороной на стекло сканера, осторожно придавить документальной крышкой сканера

3. Вызвать программу сканирования File/Import/Twain32. Сделать предварительное сканирование (prescan или preview). Убедиться, что лист лежит как следует и что все, что нужно отсканировать, попадает в область сканирования. При необходимости слегка пододвинуть сканируемый лист в нужную сторону. Запомнить или записать на бумажку спектральные характеристики сканирования: яркость, контрастность, цветовой баланс и так далее (все параметры от которых зависит гамма сканируемого изображения), чтобы с этими же характеристиками отсканировать и все остальные листы тематической карты (таким образом можно избавиться от цветовой границы после склейки отдельных листов в единую карту). Отсканировать первый лист. Имеет смысл начинать сканировать не с первого попавшегося листа, а с какого-нибудь листа, находящегося в середине карты, на котором наиболее полно представлен породный состав деревьев, то есть имеется наибольшее количество цветов и оттенков. Многие современные сканеры автоматически подбирают параметры сканирования (яркость, контрастность, цветовой баланс), для того, чтобы наиболее полно передать цветовые особенности сканируемого материала. Поэтому запомнить параметры сканирования лучше на примере листа, где эти самые цвета и оттенки представлены наиболее полно, а не на примере титульного листа, почти полностью чёрно-белого.

4. Таким же образом, выставив те же значения яркости, контрастности, цветового баланса и т.д., которые были использованы для сканирования первого листа, отсканировать остальные листы тематической карты. Закрыть программу сканирования. Если сканер формата A3, а листы — формата A4, то можно за один проход сканировать по два листа тематической карты.
   Следует сканировать с небольшим запасом, чтобы случайно не обрезать часть значимой картографической информации. Следите, чтобы все 4 угла листа попали в область сканирования. Не стоит, пытаясь сэкономить несколько килобайт, сканировать впритык, рискуя обрезать ценную картографическую информацию.

5. Сохранить отсканированные изображения в папку, названную по имени тематической карты. Например, /Molomsky (лесхоз Моломский). Листы сохраняются в формате *.tif с lzw компрессией. Если по какой-то причине возникают проблемы с местом на жёстком диске, то допускается сохранять в формате *.jpg качества 8 по 10-балльной шкале (качества 10 по 12-балльной шкале); метод сжатия — Baseline ("Standard").

6. Карты записываются на CD по областям. Отсканированные отдельные листы помещаются в отдельную директорию, названную по имени объекта. Это позволяет систематизировать компакт диски и облегчает поиск.
   

Источник: www.giscraft.ru