فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش معدن
دانشگاه ها و اساتيد معدن
آموزش علوم رشته معدن
آموزش نرم افزارهاي معدني
معرفي معادن سراسر دنيا
مراکز تحقيقاتي بخش معدن
آشنايي با تجهيزات معدني
بانک مقالات رشته معدن

معرفي متخصصين معدني

پروژه هاي تحقيقاتي معدن

رده بندي سايتهاي معدني
پايان نامه هاي دانشجويي
نشريات و کتابهاي معدني
معرفي شرکتهاي معدني
گالري عکسهاي معدني
 
 

عنوان: مفاهيم و روش هاي رقومي سازي ( رقومي سازي DIGITIZING )

نويسنده: مهدي فرداد                ايميل: gis1387@gmail.com

منبع اطلاعاتي: mehdigis.blogfa.com  post-163            تاريخ نگارش: 24/12/1389

عکس
 

 

گالري تصاوير

 

- - - -

   
 
 

در روش هاي نوين تهيه نقشه تكنيك هاي كامپيوتري نقش مهمي را ايفا مي كنند. بسياري از سازمانهاي تهيه نقشه در راه اندازي سيستم اطلاعات جغرافيايي ، سيستم هاي نوين تهيه نقشه با استفاده از كامپيوتر را بكار مي گيرند با بكارگيري چنين سيستم هايي ، اولين و مهمترين مرحله عبارت است از تبديل اطلاعات نقشه از حالت خطي و غير رقومي به شكل رقومي و سازگار با كامپيوتر تكنيك تبديل نقشه هاي سنتي كاغذي يا ساير مدارك گرافيكي به داده هاي رقومي سازگار با كامپيوتر را رقومي سازي ( DIGITIZING ) مي نامند.

◄   چرا DIGITIZE مي كنيم:
تبديل اطلاعات نقشه هاي موجود به شكل رقومي و سازگار منطقي تر و كم هزينه تر در صرف زمان و هزينه براي تكرار برداشت داده ها مي باشد به عبارتي ديگر با رقومي سازي نقشه هاي موجود از انجام دوباره كاري ها و صرف هزينه هاي گزاف جلوگيري خواهد شد حتي اگر اطلاعات نقشه ها بهنگام نباشند تكنيك رقومي سازي بمراتب اقتصادي تر است زيرا بهنگام سازي نقشه هاي رقومي كه در محيط كامپيوتري ذخيره شده اند نسبت به بهنگام سازي نقشه هاي سنتي كاغذي كار آمدتر بوده و زمان بهنگام سازي و همچنين هزينه ها را كاهش خواهد داد.
بسياري از نقشه هاي خطي موجود در سيستم انگليسي تهيه شده اند براي استفاده از اين نقشه ها در سيستم متريك لازم است سيستم اندازه گيري انگليسي به سيستم متريك تبديل شود. در مرحله رقومي سازي اين تبديل را مي توان به سادگي انجام داد.

◄   انواع رقومي سازي:
با توجه به اينكه داده اوليه يك نقشه خطي كاغذي و يا يك تصوير هوايي باشد ، انواع رقومي سازي را مي توان به دو دسته تقسيم كرد.
رقومي سازي نقشه هاي خطي موجود مي باشد.
رقومي سازي تصاوير هوايي يا روش فتوگرامتري است.

◄   خصوصيات كارتوگرافي عارضه:
هر عارضه در روي نقشه داراي دو خصوصيت است.
      ●   موقعيت عارضه( كجاست ) كه مشخص كننده اين است كه عارضه در كجا واقع شده است.
      ●   معنا و مفهوم عارضه است ( چيست ) كه با يك نماد نمايش داده مي شود. و مشخص كننده اين است كه اين عارضه چيست ؟

هماهنگونه كه عوارض در روي نقشه هاي خطي كاغذي داراي دو خاصيت موقعيت و مفهوم مي باشند اين خصوصيات با دو نوع داده نمايش داده مي شود.
نوع اول داده ها داده هاي موقعيتي است داده هاي موقعيتي يا داده هاي گرافيكي نمايانگر مكان عارضه بر روي سطح زمين ، سطح نقشه و تصوير باشد داده هاي موقعيتي ، همچنين شكل و اندازه عارضه را نشان ميدهند.
نوع دوم داده ها ، داده هاي توصيفي است داده هاي توصيفي شامل اطلاعاتي در رابطه با ساير خصوصيات عارضه غير از موقعيت آن است اطلاعات توصيفي مي توانند خود بر دو نوع تقسيم بندي شوند كه عبارتند از : داده هاي توصيفي عددي مانند مساحت ، تعداد، جمعيت ، ميزان ، درجه حرارت و غيره
داده هاي توصيفي مفهومي مانند نام نوع ، كيفيت ، طبقه و غيره

 

 

داده هاي جغرافيايي از لحاظ خصوصيات ابعادي مي توانند در سه گروه عمده طبقه بندي شوند در حقيقت اين نوع طبقه بندي وابسته به مقياس نقشه اي است كه تهيه خواهد شد دسته اول اطلاعات نقطه اي است اين نوع اطلاعات به يك نقطه مشخص و معين كه داراي هيچ بعد و كشيدگي نمي باشد نسبت داده مي شود دسته دوم اطلاعات خطي است اين نوع اطلاعات در يك جهت داراي بعد و كشيدگي هستند و دسته سوم اطلاعات سطحي است . اين دسته از اطلاعات در دو جهت داراي كشيدگي يا بعد مي باشد.



◄  انواع علائم و نمادها :
بر اساس خصوصيات ابعادي اطلاعات جغرافيائي علائم و نمادها را مي توان به سه گروه تقسيم بندي نمود .
      ●    علائم نقطه اي

      ●     علائم خطي

      ●     علائم سطحي

◄   انواع دستگاههاي DIGITIZER :
      ●   ميزهاي ديجيتايزر كه شامل يك صفحه و يك CURSOR دستي هستند
      ●   اسكنرها با آرايه هاي خطي مي باشند جزء اصلي SCANNER يك SEN SOR است كه بصورت منظم تمام سطح تصويري را نقطه                    به نقطه و در راستاي خطوط موازي SCAN مي كند.
      ●   دستگاههايي مي باشند كه از روي صفحه مانيتور عوارض را DIGITIZE مي نمايند.
 


◄   انواع روش هاي رقومي سازي:
      بر اساس دستگاههايي كه براي ديجيتايز كردن بكار مي روند سه روش رقومي كردن را مي توان نام برد.
      ●   ديجتايز مستقيم يا رقومي سازي دستي.

      ●   ديجتايز با استفاده از SCANNER مي باشد.

      ●   ديجيتايز كردن از روي صفحه مانيتور است.

 

      +   ديجتايز مستقيم يا رقومي سازي دستي :
در اين روش اپراتور با استفاده از يك CURSOR دستي تمامي المانها و عوارض نقشه را رديابي كرده و مختصات تمامي عوارض ثبت و ذخيره مي گردد نتيجه اين روش يك فايل رقومي در سيستم برداري مي باشد.

      +   ديجتايز با استفاده از SCANNER مي باشد:
تمامي سطح نقشه نقطه به نقطه توسط SENSOR اسكنر در راستاي خطوط موازي و بصورت منظم SCAN شده و نقشه به صورت خودكار به اطلاعات رقومي تبديل مي گردد. البته بايد توجه داشت كه نتيجه اين روش يك فايل رقومي رستري خواهد بود.

      +   ديجيتايز كردن از روي صفحه مانيتور است:
كه خيلي شبيه به روش DIGITIZE مستقيم مي باشد تفاوت عمده اين روش با روش ديجيتايز مستقيم در اين است كه ابتدا نقشه توسط SCANNER اسكنر شده و پس از SCAN ديجتايز كردن عوارض از روي صفحه مانيتور آغاز مي گردد.

◄   رقومي سازي با استفاده از ميز DIGITIZER :
      ●   مراحل رقومي سازي :
            بطور كلي شش مرحله عمده در رقومي سازي وجود دارد كه عبارتند از :
      +   آماده سازي منابع و امكانات
      +   پيش پردازش اسناد و مدارك
      +   تنظيم ديجيتايزر
      +   ديجيتايز كردن عوارض
      +   ورود اطلاعات توصيفي
      +   ويرايش و اصلاح
 

 

 


      +   آماده سازي منابع و امكانات :
قبل از اين كه فرآيند رقومي سازي آغاز گردد بايد مدارك گرافيكي انتخاب گردد اطلاعات توصيفي جمع آوري شود و ساختار و محتويات پايگاه داده مشخص شود. در مرحله اماده سازي منابع و امكانات انواع مداركي كه به عنوان ورودي رقومي سازي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند ارزيابي و بررسي مي گردند ، استانداردها و مشخصات داده هاي رقومي خروجي مطالعه و بررسي مي گردند ، بودجه مورد نياز براي رقومي سازي مد نظر قرار مي گيرد محدوديت هاي زمان و سخت افزارها و نرم افزارهاي موجود بررسي و ارزيابي مي شود نتيجه اين مطالعات و بررسي ها انتخاب روش رقومي سازي تعيين ساختار و پيكر بندي سخت افزار ونرم افزار تعيين و ترسيم طرح نهايي رقومي سازي ، تعيين پرسنل و هزينه مورد نياز براي رقومي سازي خواهد بود.


      +   پيش پردازش اسناد مدارك:
پيش پردازش اسناد ، مدارك براي افزايش سرعت رقومي سازي ، رفع موارد ابهام ، اطمينان از ثبت اطلاعات مناسب و آگاه كردن عامل رقومي سازي از فرآيندهايي كه مورد نياز نمي باشند ضروري است.
همه عوارض كه ديجيتايز مي گردند بصورت واضح روي نقشه ها ترسيم شده اند به هر حال براي برخي از اين عوارض لازم است نحوه رقومي سازي دقيقا مشخص گردد همچنين در اين مرحله تمامي نقاط ويژه اي كه مد نظر مي باشد مانند تقاطع شبكه راهها بايد علامت گذاري شوند. نوع و تعداد اطلاعات توصيفي براي هر عارضه بايد قبل از رقومي سازي دقيقا مشخص گردد. لايه هاي مختلف نقشه اگر موجود و در دسترس باشند نسبت به نقشه هاي چاپ شده براي رقومي سازي مناسب تر هستند زيرا عامل رقومي سازي با مدارك و اسنادي ساده تر با كيفيت كيفي بالاتري سروكار دارد و اين مسئله باعث افزايش سرعت و كيفيت رقومي سازي مي گردد. كيفيت خطوط در پيش نويس نقشه ها پائين است لذا بهبود كيفيت خطوط ضروري مي باشد اغلب انواع مختلف يك پيش نويس ممكن است بر روي برگه هاي جداگانه وجود داشته باشد رقومي سازي اين المانها از روي برگه هاي جدا نسبت به انتقال همه المانها بر روي يك برگه و ديجتايز آنها كارآمدتر و مناسب تر مي باشد قبل از آغاز مرحله رقومي سازي براي انتقال مختصات از سيستم مختصات ديجيتايزر به سيستم مختصات مرجع لازم است نقاط كنترل مناسب انتخاب گردد. نقاط كنترل بايد دقيقا روي نقشه مشخص شده و مختصات آنها روي زمين معلوم باشد.

      +   تنظيم ديجيتايزر:
ديجيتايزر از لحاظ مكان و موقعيت بايد تنظيم كرد. براي افزايش سرعت و كارآيي رقومي سازي لازم است محدوده ديجيتايزر كه نقشه روي آن قرار مي گيرد با محدوده فرمانها و منوهاي ورود توصيفات از يكديگر مجزا گردند. در اين صورت برنامه رقومي سازي مي تواند تشخيص دهد كه نقطه اي كه مختصات آن ثبت مي گردد در داخل محدوده نقشه قرار مي گيرد نقاط كنترل تعيين شده در اين مرحله براي ترانسفورماسيون وارد سيستم مي شود.

      +   ديجيتايز عوارض : ديجيتايز عوارض نقطه اي :
معمولا عوارض نقطه اي در نقشههاي كاغذي بصورت نماد نمايش داده مي شود لذا براي ديجيتايز عوارض نقطه اي بايد كاملا مشخص شود كه كدام نقطه از نماد بايد ديجيتايز شده و مختصات آن ثبت گردد.

ديجيتايز عوارض خطي :

 دو روش براي ديجيتايز عوارض خطي وجود دارد:
حالت ثبت نقطه اي يا POINT MODE و ثبت پيوسته يا STREAM MODE
در حالت ثبت نقطه اي يا POINT MODE عامل ديجيتايز با قرار دادن كرسر ديجيتايزر بر روي نقاط مورد نظر در محل شكستگي خطوط مختصات اين نقاط را ثبت مي نمايد. در حالت ثبت پيوسته عامل مجود پيوسته و دقيقا بصورتي كه كاملا كرسر ديجيتايزر بر روي خط قرار مي گيرد خط را رديابي مي كند و نقاط خط بصورت اتوماتيك ثبت مي شود.

ديجيتايز عوارض سطحي :
در ديجيتايز اين عوارض خطوط تشكيل دهنده اين سطوح يا به عبارت ديگر خطوط مميزي سطح يا پليگون دقيقا مانند عوارض خطي ديجيتايز مي گردد مشكلي كه ايجاد مي شود زماني است كه مرز مشترك بين دو سطح مورد نياز باشد در چنين حالتي خط مشترك بين دو سطح يا POLYGON بايد تنها يكبار ديجيتايز گردد. تا از ايجاد SLIVER بين دو سطح جلوگيري شود.



روش هاي توليد POLYGON :

سه روش براي توليد سطح يا POLYGON وجود دارد:
      ●   ايجاد پليگون به روش محاوره اي ( IN TERACTIVE )
      ●   ايجاد پليگون با استفاده از كد گذاري چپ و راست.
      ●   ايجاد پليگون با استفاده از برنامه هاي پشتيبان

      +   ورود اطلاعات توصيفي :
عموما اطلاعات توصيفي در پايگاه داده ذخيره مي گردد. اين اطلاعات توصيفي مي توانند قبل ما بعد و يا حتي همزمان با ديجيتايز كردن عوارض در پايگاه داده قرار گيرند دو روش براي برقراري ارتباط بين اطلاعات توصيفي و داده هاي مكاني وجود دارد زمانيكه روش منطقي يا LOGICAL مورد استفاده قرار نگيرد هم اطلاعات توصيفي و هم داده هاي مكان متناظر بايد با استفاده از يك شناسه منحصر بفرد مشخص گردد. اين شناسه منحصر به فرد براي هر عارضه بايد در مرحله DIGITIZE كردن و ورود اطلاعات توصيفي معرفي گردد.
زمانيكه روش موقعيتي يا POSITIONAL مورد استفاده قرار گيرد مجموعه اطلاعات توصيفي متعلق به يك عارضه به همراه يك نقطه در كنار عارضه اي كه بايد به آن متصل شود قرار مي گيرد.
 


      +   ويرايش و اصلاح :
مرحله ويرايش و اصلاح جزء لاينفك ديجيتايز كردن مي باشد. زيرا اطلاعات ديجيتايز شده بايد بدون خطا باشد ويرايش و اصلاح در سه مرحله انجام مي گيرد.
كشف خطا- تعيين موقعيت عارضه داراي خط- برطرف ساختن خط

◄   انواع خطاهاي موقعيتي :
انواع خطاهاي موقعيتي در ديجيتايز كردن عوارض را مي توان به سه دسته تقسيم كرد كه عبارتند از : 1-اشتباه 2- حذف عوارض3 عدم شناسايي درست نقاط كنترل 4 عدم بسته بودن پلگونها5 اتصال غلط نقاط و6-بي دقتي در رديابي عوارض 7-عدم دقت در رديابي عوارض در روش ثبت پيوسته 8- عدم تلافي نقاط و 9-خطاي ظاهري 10-به هم نرسيدگي از هم رد شدگي خطوط غير هموار 11- SNAP نشدن سر و انتهاي خطوط12- عمود نبودن خطوط 13- موازي نبودن خطوط و


◄   انواع خطاهاي اطلاعات توصيفي:
       سه نوع خطا در اطلاعات توصيفي را مي توان نام برد كه عبارتند از:
      ●   جاافتادگي اطلاعات توصيفي
      ●   تقسير غلط عوارض
      ●   ورود اطلاعات توصيفي اشتباه
 


◄   عوارض موثر از سرعت و دقت:
سرعت و دقت ديجيتايز دستي به عوامل زياد بستگي دارد كه عبارتند از:
1-نوع سند يا مدركي كه ديجيتايز مي گردد2 پيچيدگي سند3- تعداد اطلاعات توصيفي كه بايد وارد گردند5- مهارت اپراتوري كه عمل ديجيتايز را انجام مي دهد6 نوع دستگاه ديجيتايزر كه مورد استفاده قرار مي گيرد.7- ميزان پيش پردازش كه روي سند با مدارك انجام گرفته 8- برنامه ها و نرم افزارهاي ديجيتايز كردن از روي صفحه مانيتور : ( ON- SCREEN DIGITIZING )
اخيرا روش ديگري در ديجيتايز نقشه ها متداول شده است كه ديجيتايز از روي صفحه MONITOR يا ON SCREEN DIGITIZING ناميده مي شود در اين روش ابتدا سند مورد نظر SCAN مي گردد. نتيجه اين مرحله يك فايل رقومي رستري مي باشد اين فايل مي تواند بر روي صفحه مانيتور نمايش داده شود. در چنين حالتي اپراتور لازم است با قرار دادن CURSOR روي عوارض و رديابي آنها تمامي عوارض را ديجيتايز نمايند. اين فرآيند زماني امكان پذير است كه سيستم امكان نمايش همزمان و رجيستر كردن فرمت RASTER و فرمت برداري را داشته باشد.

◄   SCAN كردن اسناد:
ديجيتايز كردن يكي از مراحل عمده در تهيه نقشه با استفاده از كامپيوتر مي باشد اين مرحله مستلزم صرف زمان هزينه و نيروي انساني و همراه با خطا مي باشد SCAN كردن روشي براي رفع اين مسئله مي باشد. براي اسكن كردن اسناد يك اسكنر مورد نياز است. اسكنر شامل يك منبع نور است كه يك موقعيت يا PIXEL را روي نقشه تحت تابش قرار مي دهد و همچنين شامل يك SENSOR مي باشد كه نور منعكس شده يا عبور كردن از آن منطقه را اندازه گيري مي نمايد. حاصل اين فرآيند يك COPY رقومي از سند است كه بصورت گامهاي خاكستري ذخيره مي گردد.
انواع مختلف اسكنرها را مي توان با توجه به كاربرد مورد نظر بكار گرفت چهار مشخصه عمده در دسته بندي اسكنرها مورد استفاده قرار مي گيرند قدرت تفكيك اسكنر را مي توان به عنوان كوچكترين جزء قابل تشخيص توسط اسكنر تعريف نمود اين كوچكترين جزء منطقه اي است كه توسط منبع نور تحت تابش قرار گرفته و بازگشت يا عبور نور از آن توسط SENSOR اندازه گيري مي شود در انتخاب قدرت تفكيك مورد نياز بايد چگونگي نمايش اطلاعات و حجم حافظه مورد نياز براي ذخيره اطلاعات در نظر گرفته شود.
با توجه به ابعاد سد يا نفشه نيز مي توان اسكنر را انتخاب نمود معمولا براي نقشه هاي كوچك يا نقشه هايي كه مي توان آنها را به سادگي تقسيم بندي نمود از اسكنرهاي كوچك استفاده مي شود ولي در بقيه موارد اسكنرهاي با سايز بزرگ تر بكار گرفته مي شود از لحاظ تكنيك اسكن اسكنرها را مي توان به دو دسته تقسيم بندي نمود.
1- در اسكنرهاي نوع اول سند يا نقشه بر روي سطح اسكنر بصورت كاملا مسطح قرار گرفته و منبع نور و سنجنده تمامي سطح نقشه را در طول خطوط موازي بصورت سيستماتيك اسكن مي نمايد اين نوع اسكنرها را اسكنرهاي تخت مي نامند. در اسكنرهاي دسته دوم كه اسكنرهاي استوانه اي ناميده مي شوند نقشه يا كاغذ در يك جهت به دور استوانه حركت كرده و منبع نوروسنجنده تنها در يك جهت در امتداد دو بال استوانه اي حركت نموده و تمامي سطح نقشه را اسكن مي كند. از لحاظ قابليت اسكن تصوير زندگي ، اسكنرها را به دو دسته مي توان تقسيم بندي نمود.
در اسكنرهاي تك رنگ يا سياه و سفيد تنها گام خاكستري براي هر PIXEL اندازه گيري و ثبت مي گردد بنابراين براي هرPIXEL تنها مقادير سفيد ، سياه و يا مقادير خاكستري ذخيره مي گرد در اسكنرهاي رنگي امكان تشخيص رنگها وجود دارد برخي از اسكنرهاي رنگي سطح نقشه را سه بار اسكن كردن و در هر مرتبه يك فيلتر براي يكي از سه رنگ اصلي بكار گرفته مي شود. در نهايت رنگ نهايي با استفاده از تركيب مقادير متفاوت سه رنگ اصلي با يكديگر بدست مي آيد. در انواع ديگر اسكنرهاي رنگي سطح نقشه را يك بار اسكنر كرده كه در اين حالت با استفاده از آينه هاي نيمه شفاف نور منعكس شده و به اجزاي مختلف تشكيل دهنده رنگ تفكيك مي گردد.
پس از قرار دادن سند يا نقشه روي سطح اسكنر بطور كاملا منطبق برروي آن خواه تخت يا استوانه اي مرحله اسكن كردن آغاز مي گردد فرآيند اسكن نقشه يك فرآيند كاملا اتوماتيك است و نيازي به نظارت اپراتور نمي باشد.
در مقايسه با ديجيتايزر دستي اسكن كردن سريع مستلزم نيروي انساني كمتر وعادي از خط مي باشد.



مزاياي ديجيتايز از روي صفحه مانيتور نسبت به ديجيتايز دستي عبارت است از:
1- اين روش براي عامل ديجيتايز راحتر است 2- امكان ZOOM كردن و PAN كردن و قابليت ديد مستقيم عامل بر آنچه ديجيتايز مي كند را فراهم كرده لذا دقت ديجيتايز افزايش مي يابد . از آنجا كه مراحل ديجيتايز كردن و عمليات ويرايش و تصحيح همزمان انجام مي گيرد لذا سرعت ديجيتايز افزايش پيدا مي كند.

 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت