Методы обработки и хранения числовых, текстовых и графических данных

Программа поддерживает основные растровые форматы: bmp, pcx, jpg, gif, tif и.т.д., а так же собственный формат (Progis Raster Image- *.PRI), позволяющий ускорить загрузку больших изображений (больше 200 Мб) до 2-3 секунд.

Имеет послойное  представление графических данных, возможность объединения слоев в группы. Каждому слою или группе слоев можно присвоить такие собственные атрибуты как: стиль линии, штриховка, свойства отображения и.т.д. Таким образом можно выделить не только отдельные ареалы обитания для конкретного вида, но и объединить несколько ареалов в один с целью получения интересующей нас информации для нескольких видов приматов.

С помощью универсального встроенного редактора линий  и штриховок можно создать  практически их любые типы, что  позволяет качественно повысить уровень представления картографического материала.

Условные знаки, линии и штриховки могут быть как масштабируемые, так и не масштабируемые [3].

 

 

 

 

 

4. ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ И СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

 

Выбранная методика обработки графических данных представляет собой пошаговый процесс оцифровки растровых изображений и их обработку: определение границ областей и площадей полигонов.

Вначале необходимо сохранить проект, путем выбора пункта меню Файл → Сохранить Рабочий набор. В фильтре диалогового окна «Тип файла» необходимо выбрать «Рабочий набор (*.wor)» из выпадающего списка, а также директорию сохранения проекта (см. рис. 4.1). Сохранение проекта (рабочего набора) необходимо для того, чтобы при запуске программы не открывать вручную все файлы, относящиеся к проекту, такие как таблицы, БД, изображения.

Рисунок 4.1 – Сохранение проекта

 

После этого  осуществляется процесс оцифровки  растровых изображений, первым шагом  которого является открытие карты (см.рис. 4.2).

Рисунок 4.2 – Открытие карты мира

 

В появившемся  диалоговом окне необходимо выбрать  параметры типа отображаемых каталогов, в которых может находиться изображение: «Стандартные каталоги». Также необходимо выбрать каталог с изображением, а также в фильтрах типа файлов «MapInfo» и представление «В активной карте» (см. рис. 4.3).

Рисунок 4.3 –  Выбор растрового изображения

Далее необходимо выбрать растровое изображение, которое необходимо оцифровать. В  данном случае это карта, с нанесенными  на нее полигонами (ареалами распространения определенного млекопитающего), которые визуально выделяются, на фоне карты (см. рис. 4.4).

Рисунок 4.4 – Пример растрового изображения

 

В представленном примере открываемого растрового изображения  ареал распространения примата имеет вид полигона, внутренняя область которого залита красным. Следует отметить, что заливка внутренней области полигонов может быть не только зеленой: красная, синяя, серая, близкий к черному оттенок, то есть цвет (или оттенок) заливки должен выделяться на карте и не закрашивать границы областей карты.

Чтобы открыть  растровое изображение, необходимо выбрать в появившемся диалоговом окне параметры типа отображаемых каталогов, в которых может находиться изображение: «Стандартные каталоги». Также необходимо выбрать каталог с изображением, а также в фильтрах типа файлов «Растр» и представление «В активной карте» (см. рис. 4.5).

 

Рисунок 4.5 –  Открытие растрового изображения

 

Появится окно, представленное на рисунке 4.6. Выбираем кнопку «Зарегистрировать».

Рисунок 4.6 –  Окно выбора режима открытия изображения

 

Далее открывается диалоговое окно регистрации изображения (см. рис.4.7).

Рисунок 4.7 – Окно регистрации изображения

 

В данном диалоговом окне необходимо выбрать точки на векторной карте мира, широта и  долгота которых являются крайними точками на растровой карте, то есть необходимо осуществить привязку крайних точек карты к координатам на векторной карте. Для этого требуется добавление четырех точек, так как изображения, как правило, представлены в виде геометрических фигур типа квадрат, прямоугольник. Добавление точек осуществляется путем нажатия четырёх раз кнопки «Добавить» в диалоговом окне регистрации изображения (см. рис. 4.8).

 

Рисунок 4.8 – Добавление точек привязки данных

 

Затем необходимо осуществить выбор проекции растровых данных на векторную карту мира, что выполняется следующим образом:

Осуществляется  нажатие на кнопку «Проекция» диалогового  окна регистрации изображения (см. рис. 4.9).

 

Рисунок 4.9 – Проекция изображения

 

Следует отметить, что имеющиеся кнопки, кроме «Проекция», служат для задания параметров оцифровки. Так, например, нажатие на кнопки «Единицы» и «Справка» позволят настроить единицы измерения векторных данных, а также просмотреть соответствующую справку. Кнопки «+» и «–» предназначены для масштабирования изображения, что является полезной возможностью при определении точек привязки растрового изображения к векторному. По умолчанию, единицами измерения векторных данных являются градусы.

Рисунок 4.10 – Окно выбора единиц измерения векторных данных

 

Параметр «Единицы измерения» стоит оставить по умолчанию, то есть единицами измерения должны быть градусы.

После выполнения указанных шагов необходимо указать  проекцию, используемую для наложения  растровых данных на векторные. В  работе использовалась проекция из категории  «Долгота / Широта» (так как были указаны единицы измерения − градусы) WGS84 (см. рис. 4.11). Данная проекция была выбрана в силу того, что она является последней из официально утверждённых и рекомендованных.

Рисунок 4.11 – Окно выбора проекции данных

 

После выбора проекции данных необходимо осуществить привязку данных изображения к векторной карте мира, после чего растровое изображение, по сути, становится оцифрованным (векторным).

Операция привязки данных осуществляется следующим образом. Выбирается номер точки, которую  нужно привязать к векторной  карте и производится нажатие на клавишу «Правка» либо же двойной щелчок левой кнопкой мыши на любое место в строке, принадлежащей той или иной точке. Например, пусть необходимо привязать к векторной карте мира первую точку. Выполняется одна из указанных операций, после чего открывается окно редактирования контрольной точки (см. рис. 4.12).

Рисунок 4.12 – Окно редактирования контрольной точки

 

В данном окне имеются  стандартные параметры для каждой привязываемой точки:

- Точка: используется  для задания имени привязываемой точки, что в данной работе не имеет особого значения;

- Х на Карте:  значение координаты X на векторной карте. Указывается в выбранных на предыдущих шагах единицах измерения. Как уже указывалось, во всех случаях единицами измерения служат градусы. Собственно, значение задается сначала примерное, «на глаз», так как не представляется возможным с первой попытки определить нужное значение. Примерное значение данного параметра можно определить визуально и заполнить текстовое поле, находящееся слева от метки «X на Карте» первым значением из пары, отображаемой в строке состояния в левом нижнем углу экрана (см. рис. 4.13).

 

Рисунок 4.13 – Определение координаты Х, Y

 

Следует отметить, что вначале следует осуществить  визуальный анализ возможного местоположения точки 1 на карте, и только потом осуществлять правку параметров точки. Если открыто окно правки параметров, то при наведении курсора мыши на потенциальную точку на карте, значения широты и долготы, служащие в качестве параметров X и Y точки, отображаться в строке состояния не будут до тех пор, пока не будет закрыто окно правки параметров точки;

- Y на Карте: значение координаты Y на векторной карте. Определяется аналогичным координате Х образом;

- Х на растре: является координатой Х одной  из крайних точек (в данном случае, точки 1). Необходимо выбрать одно из двух значений данного параметра: 0 или значение длины растрового изображения в пикселях. Если указать значение не в пределах от 0 до длины растрового изображения пикселях, то на экране появится предупреждающее об ошибке во введенном значении (см. рис. 4.14);

Рисунок 4.14 – Окно сообщения при некорректном вводе координат

- Y на растре: определяется аналогичным координате Х образом.

Так как привязка растрового изображения осуществляется по четырём точкам, то координаты растра точек (Х на растре; Y на растре) должны быть следующими:

- точка 1: (0; 0);

- точка 2: (длина  изображения в пикселях по  Х; 0);

- точка 3: (длина  изображения в пикселях по  Х; длина изображения в пикселях  по Y);

- точка 4: (0; длина  изображения в пикселях по Y).

В работе использовался  такой подход при выборе точек, каждой из которых присваивалась одна из пар (Х на растре; Y на растре), причем каждая пара (Х на растре; Y на растре) должна быть использована лишь раз для одной точки, иначе изображение не будет корректно привязано к векторной карте. Например, пару (0; 0) можно присвоить и точке 3, но только данной точке и никакой другой.

Осуществив, таким  образом, привязку данных, необходимо удостовериться, что значение ошибки при регистрации изображения равно 0 (рисунок 4.15), иначе необходимо произвести корректировку параметров тех или иных точек.

Рисунок 4.15 – Проверка наличия ошибок в координатах

 

По завершению установки координат следует  выполнить нажатие на кнопку «Ок», в результате чего на векторную карту мира будет наложено теперь уже оцифрованное изображение (см. рис. 4.16).

Рисунок 4.16 – Результат оцифровывания одного из изображений

 

Кроме того, в  базе данных автоматически будет  создан файл *.TAB (векторное изображение), имя которого будет совпадать с именем подвергнутого процедуре оцифровывания изображения. Физически же, файл будет создан в той же директории (каталоге, папке), где хранилось растровое изображение в момент осуществления процедуры оцифровки.

Полученное  векторное изображение будет представлять собой один из слоев изображений проекта. Причем имеется возможность отображать или не отображать слои на экране.

Для управления слоями необходимо вызвать окно «Управление  слоями». Для этого необходимо нажать на пиктограмму «Управление слоями», которая находится на панели инструментов (см. рис. 4.17).

 

Рисунок 4.17 –  Открытие окна «Управление слоями»

 

Окно выбора отображаемых слоёв также можно открыть путём нажатия комбинации клавиш Ctrl+L (одновременное нажатие) клавиатуры или же через пункт меню Карта → Управление слоями (см. рис. 4.18).

 

Рисунок 4.18 –  Альтернативный способ открытия окна

 «Управление  слоями»

 

Для выбора отображаемых слоёв необходимо поставить галочку  на элементе checkbox того слоя, который необходимо отобразить (см. рис. 4.19).

 

Рисунок 4.19 – Выбор отображаемых слоёв

 

Далее, необходимо определить границы ареала распространения примата, что даст возможность определить площадь, населяемую тем или иным видом. Для этого необходимо увеличить ареал распространения, то есть произвести масштабирование выделенного цветом ареала. Выбирается из панели операций инструмент увеличения (см. рис. 4.20) и производится щелчок нужное количество раз на площади ареала обитания вида. Другим способом масштабирования является прокрутка средней кнопки мыши (колеса) вверх для увеличения и вниз для уменьшения, причем эти операции действуют лишь в том случае, если окно среды MapInfo активное (то есть, поверх всех окон, не свернутое и не на заднем фоне).

 

Рисунок 4.20 – Выбор функции масштабирования

 

Масштабирование необходимо для наиболее точного  определения границ ареала  и  площади распространения млекопитающего. Если данную операцию не произвести, то будет весьма проблематично выделить контуром границу ареала.

После масштабирования изображения до нужных размеров, необходимо вызвать окно управления слоями, как было показано ранее, затем создать новый редактируемый слой «Area». Для этого создадим новую таблицу (см. рис. 4.21).

 

Рисунок 4.21 – Создание новой таблицы

 

Появляется новое окно, отвечающее за настройку параметров новой таблицы. Смысл параметров следующий:

1. Раздел «Создать  новую таблицу и:»:

- Показать списком.  Если флажок установлен, то MapInfo откроет пустое окно Списка, когда Вы закончите формирование новой таблицы и зададите для нее имя;

- Показать Картой. Если  выбран флажок «Показать Картой», MapInfo откроет окно Карты, когда Вы закончите формирование новой таблицы и зададите для нее имя (Вы должны задать проекцию таблицы в диалоге "Создать структуру таблицы".);