Векторные и растровые карты — Евгений Куршев
Точки над i для тех, кто не очень понимает или искренне заблуждается. Всё достаточно банально, никаких откровений.
С понятием векторной графики предлагаю ознакомиться самостоятельно. Совсем кратко: растровая графика — это когда у нас в файле записаны цвета каждой точки на картинке, а векторная — это когда у нас записано описание: «в таких-то координатах у нас синий круг радиуса 20 с красной каймой толщины 2, а из таких координат в такие идёт зелёная пунктирная линия». Далее речь пойдёт только о векторных картах, в которых обычно применяются только два с половиной примитива: точка и ломаная (замкнутая и нет).
Терминология
С одной стороны, все современные карты изначально векторные (разумеется, к Генштабу и прочим анахронизмам это не относится) т.к. готовятся в современной цифровом мире, где рисовать карту как окончательную растровую картинку никому уже не придёт в голову (её будет крайне проблематично модифицировать). С другой, финально на экране компьютера/телефона любая карта является растром т.к. экраны на всех этих устройствах растровые (кто слышал о существовании векторных экранов — молодцы, возьмите пряник, но сейчас это к делу не относится).
Так что деление на векторные и растровые традиционно проводят по тому, в какой момент карта растеризуется (преобразуется из вектора в растр): если на пользовательское устройство загружается растр и устройство тупо его рисует на экране as is — это растровая карта. Если на пользовательское устройство загружаются векторные данные и растеризация выполняется уже силами пользовательского устройства в момент отображения карты — это векторная карта.
Далее термины «векторная / растровая карта» следует понимать именно в соответствии с таким делением.
Кто хочет доказывать, что OSM (или кто другой) всегда векторный потому что он изначально векторный — молодцы, вам тоже пряник. Ваше знание похвально, но совершенно непрактично.
Спутниковые снимки, как вы понимаете, растровые изначально и другими не бывают.
Преимущества
Растровые:
- минимальная нагрузка на процессор пользовательского устройства
- простота разработки софта для пользовательского устройства
- более-менее стандартизованное между разными сервисами тайловое представление
Векторные:
- многократно меньший объём.
- возможность менять стиль карты / отображаемые элементы прямо на пользовательском устройстве.
Недостатки — строго наоборот:
Растровые:
- очень большой объём, в случае jpeg-тайликов — замыливание.
- на карте ничего нельзя изменить, это готовая картинка.
Векторные:
- ресурсоёмкость и неспешность отрисовки. Скорость отрисовки приближается к растру, но не догонит никогда ни по скорости, ни по нагрузке на процессор.
- растеризатор и его возможности чаще всего сильно упрощаются (дабы вписаться в ресурсы пользовательского устройства). В среднем, карты выглядят хуже, но прогресс не стоит на месте.
- у всех свои форматы векторных карт. Стандартов между разными поставщиками нет, и, вероятнее всего, никогда не будет.
Историческое развитие
Все карты, которые начинали свою жизнь в Вебе изначально поставлялись пользователям растровыми т.к. расретизация на стороне пользователя прямо в браузере была технически невозможна (ну или неоправданно трудно реализуема). Таковы OSM, Я.Карты, Google Maps. Пользуясь последними достижениями веб-стандартов, некоторые из них смогли стать векторными даже в Вебе — в первую очередь это Google Maps, плюс не так давно стала развиваться векторная доставка OSM: то, что вы видите на openstreetmap.org — разумеется, ещё растр, а векторное представление можете пощупать, например, на openmaptiles.org
С некоторыми картами, которые шли в комплекте с отображающей их оболочкой, пользователи изначально знакомы как с векторными: таковы, например, карты Navitel и 2GIS (в те времена, когда это была только программа под Windows). Все эти карты, когда стали выходить в Веб, вынуждены были обзавестись server-side растеризацией (и то, что вы видите на 2gis.ru — это уже растровая карта).
Тайлы
В вебе растровые карты принято доставлять пользователю тайликами — небольшими квадратными картинками (чаще всего 256×256 пикселей). Этот формат подхватили все, под его отображение и работу с ним сделано много библиотек. Только благодаря этому мы можем цеплять к Locus`у много разных карт. С векторными картами так никогда не будет.
Векторные карты раньше всегда поставлялись «кусками территории» (город, область, страна) в одном файле. Но в современном мире перманентного онлайна назрела потребность поставлять карту пользователю очень маленькими кусками (зачем ему грузить всю область, если он только два ближайших квартала на экране телефона намерен пролистать?) и стали появляться векторные тайлы. Форматы у всех свои, отображение возможно только в родном софте. Повторю ещё раз, появление альтернативных программ для отображения векторных Яндекс.Карт / Google Maps и всех прочих крайне маловероятно.
Так кто векторный, а кто растровый?
OSM:
- в вебе почти всегда растровый (реально сайтов использующих векторный OSM пока полторы штуки).
- в Locus`е, когда это тайловые растеризации (стандартный стиль Carto/Mapnik, OpenCycleMap, OpenTopoMap etc) — это, очевидно, растр. А вот родные для Locus`а LoMaps или OpenAndroMaps (и всё прочее формата MapsForge) — это векторные карты.
- в OsmAnd`е всё аналогично Locus`у.
- MapsMe — прекрасная реализация отображения векторного OSM.
Важно понимать, что в OSM очень много данных. Обычно ни в один формат доставки векторного OSM пользователю, не упаковывают всё, что есть в OSM. Для LoMaps и для OpenAndroMaps набор упаковываемых в файл OSM-тегов различен (но у обоих представлено всё основное — разница в мелочах). Далее, не всё, что упаковано в файл вы увидите на экране — это будет зависеть от используемой вами визуальной темы (что позволяет выбирать тему по вкусу / под конкретную задачу). Ну а все растровые представления OSM также показывают разный набор объектов по разным правилам — и именно тем, а не использованными цветами, в первую очередь и отличаются.
Яндекс.Карты:
- в вебе растровые.
- в Locus`е / OsmAnd`е / SAS Planet — растровые.
- в мобильном приложении уже более года как векторные (в Я.Навигаторе — векторные с момента его публичного запуска).
Google Maps:
- в вебе в современном браузере — векторные.
- в Locus`е / OsmAnd`е / SAS`е — растровые (и доступны нам т.к. сервера Google всё ещё генерят растровые тайлы для старых браузеров и прочей обратной совместимости).
- в мобильном приложении уже очень давно векторные.
2GIS, Bing, Apple Maps и прочие-прочие-прочие — растровые в вебе и векторные в родном мобильном приложении.
Ах, да, ещё Garmin. Родные карты и тот OSM, который многие берут c GIS-Lab (или с прочих сайтов, берущих из этого первоисточника) — это векторные карты. Листая их на Garmin`е, каждый может проникнуться ресурсоёмкостью растеризации на пользовательском устройстве 😉 А вот, что пользователи готовят сами и заливают в формате jnx — это растр. То, что заливается в kml, не смотря на неспешность работы на устройстве — тоже растр.
melda.ru
Какие бывают электронные карты, векторные и растровые карты
Наверняка читающему эти строки знакомы оба типа карт, векторные и растровые, и их изображения. Если отличия элементарных изображений в той и другой технологиях заметны сразу, то при просмотре изображений карт определить, к какому типу относятся электронные карты, не столь просто.
Внешне векторные и растровые электронные карты могут выглядеть совершенно одинаково. Те же контура и линии, названия объектов и залитые цветом пространства суши и акваторий. Но стоит существенно изменить масштаб изображений, как картина радикально преобразится. На растровой карте появляется размытость линий и прочие дефекты. Обычно возникающие при сканировании изображений и фотографировании цифровой камерой с низким разрешением. А что же происходит при изменении масштаба на векторной карте, отображаемой соответствующей картографической программой?
Во-первых, появляются новые детали и объекты нанесенные на электронные карты. Которых при мелком масштабе не было, потому что они находятся на другом информационном слое карты. Конечно, все линии и контуры остались. Но, как говорится, и это не все. При наведении курсора на объект всплывает окно с четким названием объекта и его характеристиками. Процесс этот, получивший название идентификации или опознавания объекта, очень важен для навигационного использования карты. Каждый объект векторной карты и его атрибуты имеют определенные коды, на которые соответствующим адекватным образом должна реагировать навигационная система при ее использовании.
На такие электронные карты может размещаться и привязываться к географическим координатам дополнительная информация, которой изначально не было на исходной бумажной карте. Например, о приливах, течениях, портах, прогнозе погоды и так далее. Иными словами, данные, связанные с электронной векторной картой, образуют картографическую и информационную базу данных, существенно расширяющую возможности автоматизации навигации в целом. Только в векторных картах возможна разгрузка карты от изображений некоторых физических объектов, не влияющих на безопасность движения. Благодаря чему карта становится наглядной и хорошо читаемой.
Растровая же карта является в большой степени просто «картинкой». Безусловно, полезной для наблюдения окружающей обстановки, но этим все ее достоинства и возможности исчерпываются. Диапазон ее масштабирования очень узок. Конечно, растровую карту можно использовать для навигации, пометив на ней текущее местоположение. Но ряд важных навигационных задач, таких например как выработка предупреждений при приближении к опасностям, решить в системах, использующих растровую карту невозможно. Затруднена стыковка растровых карт разных масштабов и преобразование проекций и так далее. Им присущи существенные ограничения по настройке отображения на экране. Так, в них невозможно изменить информационную нагрузку карты и получить приемлемую с эргономической точки зрения дневную и вечернюю палитру цветов.
Векторная карта с изменением масштаба в широких пределах позволяет реализовать динамическую электронную навигацию с выдачей пользователю многих текущих автоматических предупреждений, например, при подходе к опасности или достижении пункта назначения. В системах с векторными картами имеется уникальная функция предупреждения судоводителя об опасном курсе и вычислении безопасных курсовых секторов. Именно благодаря широким функциональным возможностям векторных карт в настоящее время все современные навигационные системы используют только их. За новые возможности векторных электронных карт приходится расплачиваться сложностью логической структуры их данных и возросшей трудоемкостью создания векторных карт.
Если получение растровой карты путем ее сканирования доступно массовому пользователю, то создание векторных карт осуществляется профессионалами: картографами, гидрографами и программистами. Поскольку первым историческим носителем в недалеком прошлом всех картографических данных являлись бумажные карты, то электронные карты создаются, как правило, на их основе как электронные версии. Но это не электронные копии бумажных карт, поскольку в электронные карты включается дополнительная информация из разных источников. При создании электронных карт используются сканирование и оцифровка бумажных карт с последующей полуавтоматической обработкой.
В связи с высокой трудоемкостью производства электронных карт, создание коллекции карт на всю сухопутную территорию и Мирового океана пока далеко от завершения. В качестве примера рассмотрим элементы технологии создания морских электронных карт компании С-МАР. Исходный фрагмент морской растровой карты приведен ниже, там показан первый этап процесса, когда скопированы лишь береговая черта и линии рекомендованных путей.
Затем создаются индивидуальные слои для других объектов, например для буев и отметок глубин. Выделяется отдельный слой для контуров глубин (изобат), непрерывные контуры глубин заливаются цветным оттенком. Вводится и привязывается к объектам текстовая информация, например характеристики средств навигационного оборудования.
Специальный слой создается для портовой информации, другой слой — для информации о приливах. В итоге получается окончательная карта, в черно-белом цвете представленная на рисунке ниже.
Надо отметить, что С-МАР поддерживает свою коллекцию электронных карт регулярной корректурой, которая без дополнительной оплаты поставляется всем подписчикам по различным каналам связи в любое время суток.
По материалам книги «Все о GPS-навигаторах».
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.
Другие статьи схожей тематики :
- Определение севера и сторон горизонта по тени шеста, по часам и по звездам ночью в Северном и Южном полушариях.
- Особенности ориентирования при движении ночью, выбор ориентиров, изучение маршрута, особенности обеспечения боя при ведении наступления ночью.
- Компас Адрианова и артиллерийский компас АК, приемы работы с ними, определение направления на местности по заданному азимуту, измерение магнитного азимута.
- Ориентирование по карте в движении, склеивание листов и складывание карты, подъем маршрута, выбор ориентиров, определение протяженности маршрута и азимутов.
- Определение приблизительного времени дня по тени от шеста, примитивные солнечные часы, определения сторон горизонта по часам на которых установлено время по Солнцу.
- Гирополукомпас, устройство, начальное ориентирование по ориентиру, магнитному азимуту, дирекционному углу, линии местности, выдерживание маршрута с помощью гирополукомпаса.
- Движение по азимутам, подготовка данных, порядок движения по азимутам, обход препятствий, особенности движения по азимутам на машине.
survival.com.ua
Бесплатный клипарт: векторные карты
Интернет объединяет города и страны. В онлайн-пространстве границы не имеют никакого значения. Сделать акцент на глобальную направленность бизнеса поможет изображение карты. Также подобный клипарт может пригодиться в оформлении дизайна для туристических компаний, служб доставки и прочих видов деятельности, связанных с географическим местонахождением. Сегодня мы собрали для вас бесплатный клипарт. Вы найдете векторные карты, которые сможете скачать и использовать в собственных целях.
Vector World Map
Blue Globe And World Map
Globe and World Map Green Vector
Free Colorful USA Map With States Vector
Europe Map Vector
World Map Dot Vector
USA map with navigation icons
world map 05 vector
trend map vector
graphic symbols into vector map
Travel Background
World Vector Graphic
World map Vector Graphic
Home Vector Graphic
Earth Map Vector Graphic
Dotted World Map
World Map Vector Background
World Map Countries
Globe Map
World Map
World Map Background
Political world map colored
USA, Canada & Mexican Flat Map
5 Continent World Map Set
Abstract Global Tech Business Background
Technology worldmap Background and Icons
World map vector infographic template
Globe travel vector graphics
World map global network design
Sketch goobe and map
Автор подборки — Дежурка
Смотрите также:
- Бесплатные векторные звезды
- Бесплатные векторные кнопки для вашего сайта
- Бесплатные ценники и стикеры для вашего дизайна
www.dejurka.ru
Карты мира в векторном формате « Бесплатные инструменты для дизайнера
Карты мира в векторном формате
Одноцветная векторная карта мира
Формат – AI.
Источник – http://www.vecteezy.com/Map-Vector/8329-World.
Скачать
Карта мира в 4х цветах.
Формат – AI.
Лицензия – Attribution Creative Commons 3.0 license (“YOU MUST GIVE ATTRIBUTION to Vector Open Stock for this artwork either if you use it in your designs or you republish in a website. Place a link back to Vector Open Stock (www.vectoropenstock.com)”). Если вы используете данное изображение в дизайне, вы должны поставить ссылку на Vector Open Stock (www.vectoropenstock.com).
Источник – http://www.vecteezy.com/Map-Vector/8628-World-Map.
Скачать
Карта мира, нарисованная точками (точечная карта мира) в векторном формате
Использованная программа – Adobe Illustrator (v10 и выше).
3 размера точек – маленькие, средние и крупные.
Автор и источник – http://www.jay-han.com/2008/01/06/dotted-world-map-vector-resource-free-download/.
Скачать точечную карту мира в векторном формате
Карты мира в векторном формате, которые можно законно использовать в личных и коммерческих проектах.
Формат – SVG.
Источник – http://sixrevisions.com/freebies/free-vector-world-maps/.
Лицензия: These world maps vector files can be used for free as part of your projects, even if said project is commercial in nature. However, you cannot sell, bundle, or redistribute the contents of this freebie in whole or in part.
В вебсборнике.ком также можно найти глобус в векторном формате
Tags: vector
Опубликовано Monday, November 1st, 2010 в категории Вектор.
websbornik.com
Векторные и растровые карты
На современном этапе развития цифровых технологий морская навигация не осталась без внимания. За последние несколько лет активно развивается электронная картография, и в особенности векторная. С появлением технологий производства морских электронных векторных карт возникла соответственно необходимость их отображения на мониторе компьютера. Такие системы получили название ECDIS (Electronic Chart Display & Information Systems) ECS (Electronic Chart System), в русском языке — ЭКНИС (Электронно — Картографическая и Навигационно — Информационная Система) и ЭКС (Электронно — Картографическая Система). Остановимся по подробнее на различиях между этими двумя системами :
ECDIS— состоит из трёх обязательных основных частей :
· используемые карты должны быть только векторными и произведены официальными производителями и отвечать всем требованием Стандарта S — 57;
· Система отображения должна отвечать Стандарту S — 52;
· Используемый компьютер должен быть выполнен в морском исполнении.
При соблюдении всех трёх условий, такая система называется ECDISи должна иметь соответствующий сертификат от Национального Регистра или иного надзирающего органа, имеющего на то соответствующие поручения от Национального Правительства.
Не соблюдение одного или всех вышеуказанных условий превращает ECDISв обыкновенную ECS, например :
· используемые карты — Растровые или Векторные, но от коммерческого производителя, не имеющего на то соответствующего поручения от Правительства и поэтому такие карты не могут считаться официальными;
· система отображения не отвечает требованиям Стандарта S — 52;
· используемый компьютер — не в морском исполнении и не имеет сертификата Национального Регистра, иными словами это обыкновенный компьютер.
Растровые карты — это самый простой тип карт, которые получается путём сканирования бумажной карты. Собственно говоря, Растровые карты являются — «цветными картинками» и занимают много места на жестком диске;
Векторные карты — это цифровой набор данных, который получается путем цифрования растрового изображения бумажной карты, т.е. Растровые карты являются промежуточным этапом в производстве Векторных карт. Производство Векторных карт соответственно является очень дорогостоящим и длительным процессом, так как, кроме непосредственно цифрования, существует несколько стадий верификации (проверки). Иными словами в результате процесса цифрования добавляется База Данных. Векторные карты занимают значительно меньше места, достаточно сказать, что мировая коллекция векторных карт в формате СМ 93/3 фирмы С — МАР состоит из примерно 19.000 — 20.000 карт, умещается на одном DVD диске.
Совместное использование Векторных и Растровых эл. карт — Здесь следует поподробнее остановиться на узаконенную возможность одновременного использования в одном ECDIS принципиально двух разных типов электронных карт : Векторных и Растровых.
На мой взгляд такое «узаконивание» крайне губительно и более того абсолютно не допустимо, другими словами — это практически прямой путь к авариям. Поясним на простом примере : «Судоводитель использует ECDISс Растровыми картамив том районе, где отсутствует полное покрытие Векторными картами. По роду своей деятельности штурман не имеет возможности, да и не должен, постоянно отслеживать информацию на мониторе компьютера, и в этот самый момент судно пересекает границу между Векторной и Растровой картами, т.е. на Растровой карте не работают сигналы предупреждения о приближении к опасным глубинам, подводным препятствиям, затонувшим судам и т.д. с глубинами над ними равными или меньшими, чем опасная. Поэтому судоводитель, справедливо ожидая соответствующее предупреждение, к которым уже привык при плавании по Векторным картам, автоматически лишается такового. Наличие на мониторе четких границ между Векторными и Растровыми картами не решает проблему, так как, как сказано выше, нет возможности постоянно следить за информацией на мониторе, а звуковые сигналы могут быть не услышаны из-за внешних шумов.»
Системы отображения должны быть ориентированы на использование только Векторных или только Растровых карт. В крайнем случае, возможно допустить одновременное использование двух разных типов карт, но при условии, что эти карты покрывают разные районы. Например, Северное море покрыто только Векторными картами, а Балтийское только Растровыми, но ни в коем случае недопустимо использование разных типов электронных карт при плавании в пределах одного бассейна.
Преимущество, которое получают судоводители, используя ECDIS и ECS,
является абсолютно неоспоримым и это становится особенно актуальным, если принимать во внимание всё ещё продолжающеюся тенденцию к сокращению экипажей судов.
Следует особо отметить те возможности, которые предоставляют нам цифровые технологии, например построение трех — мерного рельефа дна и т. п. Это дает возможность отразить специфику навигации для таких типов судов, как Гидрографические суда, Дноуглубительные суда, Подводные лодки и позволяет вплотную подойти к понятию «Подводная Навигация», которая представляется особенно интересной для подводного флота, так как позволяет спроектировать основную надводную обстановку на поверхность дна, что в свою очередь значительно повышает эффективность подводной навигации в части определения места судна.
Завтра :
На основе современных тенденций в развитии Электронной Картографии можно сказать, что системы отображения ECDIS в недалёком будущем станут обязательным судовым оборудованием, т.е. конвенционным и, как правило, это коснется в первую очередь пассажирский и крупнотоннажный флот. Здесь на современном этапе видится две основные проблемы:
1. Отсутствие достаточного количества официальных карт необходимых для покрытия всей судоходной части мирового океана, что является в данный момент основным тормозом в распространении ECDIS и ECS.
2. Своевременная адаптация к цифровым технологиям всех береговых контролирующих организаций. Здесь поясним на примере : «Судно полностью оборудовано сертифицированным ECDIS и, соответственно, нет необходимости в использовании бумажных карт, но береговые проверяющие организации продолжают требовать к предъявлению коллекцию бумажных откорректированных карт на весь рейс судна. Таким образом, возникает конфликтная ситуация, которая не всегда может быть разрешена удачным образом, и скорей всего на начальном этапе будет приводить, как минимум, к неоправданным задержкам с отходом таких судов в рейс, что в свою очередь повлечет за собой дополнительные и неоправданные расходы для судовладельцев».
Увеличение аварийности, не смотря на все технические усовершенствования:
Для снижения уровня аварийности необходимо в срочном порядке:
q Перестать сокращать штурманский состав — Штурманов должно быть 3 чел., как минимум, не считая Капитана, которые несут ТОЛЬКО ходовую и стояночную вахты и больше ничего.
q Упразднить все вневахтенные обязанности для тех, штурманов, которые несут ходовую вахту на мостике.
q Вся вне вахтенная работа (корректура карт, грузовые дела, обслуживание радио — и электро — навигационного оборудования и прочие штурманские обязанности) должна выполняться дополнительными штатными должностями для штурманов, например, отдельно грузовой и штурманский (навигационный) помощники, не несущие ходовую вахту. Итого должно быть 5 (пять) помощников капитана, как минимум, 3 помощника (штурмана) несут ходовую и стояночную вахту + 1 грузовой + 1 навигационный помощники (штурмана).
С Уважением, Пётр Татаринцев,
Капитан Дальнего Плавания, Руководитель направления по Электронной Картографии и Системам Отображения, ЗАО «Морские Навигационные Системы», Санкт — Петербург.
vunivere.ru
Векторные и растровые карты
Количество просмотров публикации Векторные и растровые карты — 1073
Цифровая картографическая информация
Лекция №3
Электронная карта — ϶ᴛᴏ карта͵ существующая в виде компьютерного файла. Специальное программное обеспечение может отображать информацию из этого файла на экране дисплея, печатать на принтере, прокладывать маршруты движения и многое другое. Возможности манипулирования с электронной картой зависят не только от «продвинутости» программного обеспечения, но и от вида электронных карт, которые бывают растровыми и векторными.
Растровая карта представляет собой цифровое изображение, получаемое путем сканирования обычной бумажной карты. Так же как и цифровая фотография, она является копией оригинала с точностью до элемента (пиксела) сканирования. В случае если учесть, что бумажная карта выполняется с точность нанесения объектов не выше 0,1 – 0,2мм, то сканирование с разрешением около 500dpi (при этом размер пиксела составляет примерно 0,1мм) обеспечивает сохранение в растровой карте всех деталей исходной бумажной карты.
Растровая карта имеет две особенности. Первая состоит по сути в том, что, как правило, получаемый после сканирования файл имеет большой объём. Действительно, в случае если отсканировать в полноцветном режиме карту размером 50х50см с разрешением 508dpi, то получившийся файл будет иметь размер 5000х5000х3 = 75Мб.
Вторая особенность состоит по сути в том, что программное обеспечение практически нечего, кроме отображения, делать с растровой картой не умеет. По растровой карте компьютер не может выполнять такие расчёты как: определение оптимального маршрута движения, расчет профиля земной поверхности и т.п. Более того, ввиду больших объёмов, отображение растровых карт на маломощных компьютерах происходит достаточно медленно.
Перечисленные особенности, являющиеся недостатками растровых карт, существенно ограничивают их применение, однако, в некоторых случаях, их использование бывает оправдано, ввиду низких затрат на их производство. В случае если в наличии имеются бумажные карты, сделать из них электронные растровые карты достаточно легко и быстро путем сканирования и последующего несложного процесса ʼʼпривязкиʼʼ растрового изображения карты к какой-либо системе координат.
Растровая карта местности представляет собой набор множества отдельных разноцветных точек (пикселей), расположенных в определенном порядке. Растровое изображение должна быть сохранено в компьютере или на дисках различных форматах, то есть в виде файлов с различными расширениями. Основные растровые форматы, с которыми работают практически все графические программы: *.bmp, *.gif, *.jpg, *.tif, *.tiff, *.drg, *.png. При этом в поставляемом программном обеспечении готовых карт, кроме карты мира, как правило, нет. Необходимые для работы карты пользователь может отсканировать, найти в Интернете или приобрести на дисках.
На растровой карте невозможна относительная динамическая навигация ( прокладка , пеленг и т.д. ) . При абсолютных методах из-за отсутствия информации по истинным местам геодезических объектов . К примеру , Норвежская Гидрографическая Служба заявила , что электронные карты по их берегам можно будет сделать после исследований , которые при условии финансирования займут десять лет . Кроме того очевиден другой существенный недостаток растровых карт . Это всего лишь картинка . Невозможно изменить масштаб , разгрузить карту , убрав некоторые слои , просмотреть информацию об объектах , обеспечить сигнализацию о пересечении или приближении к различным зонам и районам , включая зоны опасностей , опасных глубин , районов , закрытых для плавания и так далее . Это означает , что теряется смысл всей идеи динамической электронной картографии , где в автоматическом режиме осуществляется предупреждение об опасностях .
| растр | вектор |
Основным достоинством растровой карты местности является то, что карта в электронный вид должна быть переведена обычным сканированием с бумажного оригинала любого масштаба. При помощи компьютерной программы растровые карты местности можно масштабировать, детального посматривать карты большого размера, вручную корректировать объекты на карте, добавлять графическую и текстовую информацию.
При этом компьютер не распознает отдельные объекты в растровом изображении: реки, леса, дороги, строения воспринимаются программой как единый упорядоченный набор цветных точек и при увеличении масштаба четкость изображения ухудшается. Пожалуй, это самый главный недостаток растровых карт местности.
В случае если предполагается использовать GPS приемник, то изображение карты крайне важно откалибровать, то есть установить определенное соответствие между координатами реальной земной поверхности, имеющей определенный изгиб и проекцией этой поверхности на плоской карте. Самая простейшая калибровка делается при помощи двух точек на противоположных сторонах изображения. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, географическая широта и долгота объекта связываются с точками (пикселями) и отображаются на электронной карте.
Количество калибровочных точек должна быть увеличено, в случае если карта имеет значительные размеры или какие-либо неточности, к примеру сдвиги при сканировании или смещение оригинала карты относительно северного направления.
Координаты точек калибровки бывают вычислены двумя способами: определением GPS координат непосредственно на местности или при помощи координатной сетки на оригинале бумажной карты.
На данный момент навигационная программа OziExplorer, включая модификацию OziCE дл КПК, практически не имеет конкурентов для работы с растровыми электронными картами.
Векторная карта по своему внутреннему содержимому не имеет ничего общего с растровой. Она представляет собой базу данных, в которой хранится информация об объектах карты. Эта информация состоит их двух видов: геометрическое и атрибутивное описание объектов. Атрибутивное описание включает в себя такие, к примеру, данные, как высота дерева, ширина дороги, скорость течения реки, название населенного пункта и т.п. Геометрическое описание определяет контура объектов (в общем случае криволинейные), представляя их, как правило, ломаными прямыми, которые с допустимой погрешностью аппроксимируют исходные кривые контура.
Стандарт DX-90 устанавливает формат передачи данных , структуру самих данных и профили применения данных . Этот стандарт манипулирует особым типом данных , называемым объектами . Под объектом здесь подразумевается представленное в цифровом виде , описание сущности некоторой картографической единицы . Объект описывается своими характеристиками (attributes) , своей геометрией и связями с другими объектами .
Абсолютное большинство электронных карт отображают данные в одной из двух концепций :
ECS ( ELECTRONIC CHART SYSTEM ) — концепция отображения , когда электронная карта не является полным эквивалентом бумажной карты . В этом случае электронная карта является дополнительным источником информации , а основной картой считается бумажная
ECDIS ( ELECTRONIC CHART DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM ) — в этой концепции электронная карта полностью соответствует требованиям СОЛАС-74 , то есть является эквивалентом бумажной карты .
Стандарт ECDIS разработан таким образом , чтобы быть полностью совместимым со стандартом DX-90 , то есть карты , отвечающие требованиям ECDIS , обязательно должны или быть составлены в формате DX-90 или иметь средства эквивалентного преобразования данных из формата DX-90 в свой внутренний формат .
Векторная карта базируется на 3 основах:
— формате представления информации;
— классификаторе информации;
— правилах цифрового описания объектов.
Формат определяет внутреннее устройство векторной карты. От него зависят такие характеристики, как объём файла векторной карты и время доступа к требуемому объекту. Производители программного обеспечения создают все новые и новые форматы, которые позволяют оптимизировать те или иные функции, в связи с этим в настоящее время существует несколько десятков форматов векторных карт. Единого стандарта в настоящее время нет.
Классификатор информации представляет собой электронный структурированный список всех объектов, которые могут встретиться на карте, и всех атрибутов, которые могут содержать объекты. Классификаторы «рождаются» в организациях, которые производят векторные карты, и далее сопровождают эти карты при их использовании. Это крайне важно ввиду того, что, как правило, в базе данных векторной карты хранятся цифровые записи типа: 31410000, 2, 15, 1.5 , что означает: 31410000 – объект «река», 2 – тип объекта – линейный, 15 – глубина – 15м, 1.5 – скорость течения – 1.5 м/с. Все вышеописанные расшифровки хранятся в классификаторе, в связи с этим без него векторная карта – бессмысленный набор цифр.
Правила цифрового описания определяют процесс создания геометрического образа объекта векторной карты. К примеру, объект «мост» должна быть описан координатами центра моста и вектора, определяющего направление моста. Может быть и другое описание: координатами двух концов моста. По этой причине правила цифрового описания призваны установить единообразное описание однотипных объектов карты. Правила, так же как и классификатор, должны сопровождать саму векторную карту, ведь для того чтобы правильно нарисовать мост на экране, крайне важно знать, по каким правилам он был создан.
Следует отметить, что производители векторных карт зачастую создают свои собственные форматы, классификаторы, и правила цифрового описания, в связи с этим векторные карты различных источников несовместимы между собой.
Основной недостаток векторных карт – существенные затраты на производство. Так к примеру, для создания 1 листа векторной топографической карты масштаба 1:200 000 требуется примерно 2 – 4 человеко-недель.
При этом неоспоримое преимущество векторных карт – возможность автоматической обработки ее компьютером, объясняет все большее и большее их распространение во всевозможных компьютерных приложениях, в т.ч. и для навигационных целей в авиации.
Карта местности в векторном виде, представляет собой хранилище изображений (базу данных) объектов (дороги, строения, лес, водоемы и др.) с описанием этих объектов в виде математических формул и алгоритмов, определяющих геометрическую форму, размер, цвет, местоположение объекта. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, компьютерная программа различает и опознает каждый объект индивидуально. Основное отличие векторной карты местности от растровой состоит в том, что в программе хранится не само изображение объекта͵ а информация, на базе которой объект создается непосредственно в процессе визуализации на экране компьютера.
После определения GPS координат приемника появляется его изображение на векторной карте. Экран приемника или компьютера отображает объекты, которые находятся рядом с приемником. Количество отображаемых объектов определяется выбранным масштабом. При перемещении приемника, соответственно картинка меняется: навигационная программа, анализируя новые координаты приемника, генерирует новое изображение на экране в соответствии с выбранным масштабом и настройками приемника.
Каждое перемещение по векторной карте означает перерисовку всех видимых объектов. По этой причине для ускорения работы с векторной картой объект исходя из выбранного масштаба должна быть отображен подробно, схематически или скрыт.
Навигационная программа позволяет настраивать степень подробности отображения объектов и подписей на карте исходя из масштаба.
Подписи к объектам также находятся в базе данных и при крайне важно сти оперативно генерируются на экране вместе с другими объектами векторной карты. Отдельные программы дают возможность управления цветом, шрифтом и расположением надписей. При увеличении масштаба программа следит за тем, чтобы надписи по возможности не перекрывались.
Форматы векторных карт, в отличие от форматов растровых карт, единого стандарта не имеют. Есть ряд форматов векторных карт, совместимых с большим количеством графических программ для работы с векторными изображениями. Некоторые же векторные форматы бывают использованы только для какой-то определенной программы.
Российские разработчики навигационных программ, в частности компании ʼʼГис-руссаʼʼ и ʼʼНавительʼʼ поставляют программное обеспечение с возможностью самостоятельной разработки карты какой-либо местности.
При этом другие компании, среди которых ʼʼiGoʼʼ, ʼʼTomTomʼʼ ʼʼDestinatorʼʼ, ʼʼАвтоспутникʼʼ, работающие с картографическими данными известных поставщиков ʼʼTeleAtlasʼʼ и ʼʼNavTechʼʼ, работают с эксклюзивным форматом, продавая карты достаточно дорого.
referatwork.ru
Знакомство с векторными картами
Знакомство с векторными картамиДополнения
4.05.08 MapsetToolkit, показал И.Лукомский
23.05.08 — Оснащение картами GPS MAP Garmin — опыт Ильи. Практический подход.
Будь проклят тот день, когда я сел
за баранку этого пылесоса!
«Кавказская пленница»
Уточняю: карты для Garmin, знакомство состоялось по случаю покупки 60Сх. Ощущения были, можно сказать, органические: то волосы шевелятся, то руки чешутся… Возможно, будет интересно и другим вступающим на векторный путь 🙂
Преамбула
У вас уже есть устройство GPS, вы знаете что это такое и как им в общих чертах пользоваться? — тогда сразу переходим дальше.
GPS — магический приборчик, показывающий широту и долготу места, в котором он находится. Поскольку волшебство связано со спутниковыми сигналами, работает оно только под более или менее открытым небом (на полянке, у окна). Стекло не мешает.
Можно запомнить в приборе точку его местонахождения (waypoint, далее — wpt).
Для точки можно выбрать значок, который будет показан на экранчике прибора (домик, флаг, парковка,… — десяток-другой вариантов в зависимости от модели GPS). А также название, которое в одних приборах может быть только коротеньким (ETrex — лишь 6 знаков), в других подлиннее.
Потом, куда-нибудь переместившись, можно попросить прибор показать направление на старую точку (Goto: идти к…) и следуя стрелочке на экране, вы вернетесь в нужное место. Если не выключать прибор, можно записать и весь путь движения, он будет отображаться в виде вашей «траектории» — трека. Можно вернуться назад точно по пройденному пути. Для этого никакая карта, понятно, не нужна.
В память GPS можно занести множество намеченных заранее точек. Делать это вручную вводя координаты довольно неудобно, но тоже приходится — например, чтобы записать место хорошей стоянки, вычитанное из отчета. Для приборов, которые можно подключить к компьютеру, точки вводятся очень легко. Есть кажется одна-две самых дешевых модели у которых соединение не предусмотрено — не берите их даже при самом экономном бюджете.
Опуская детали: щелкаете мышкой по нужным местам на карте в OziExplorer или на космоснимке в Google Earth, и все выбранные и поименованные вами точки оказываются в GPS. На экранной странице «карта» (речь о любом приборчике БЕЗ ЗАГРУЗКИ КАРТ!) вы увидете свое место среди занесенных точек. Рассматривать картинку можно в любом желаемом масштабе, от десятков метров до сотен км. По сути это уже карта, только уж очень скудная.
Еще можно нанести на нее трек, тоже начертив его на компьютере. Для линейного маршрута получится вполне себе «туристская карта», например река с отмеченными деревнями, мостами, порогами и стоянками. Но для парусного похода, на большой воде этого мало.
А вот вместе с хорошей бумажной картой ещё и GPS — одно удовольствие. Про счисление пути можно вообще забыть, а наиважнейшая навигационная задача обсервации решается нажатием кнопки и взглядом на прибор, независимо от того, есть ли хоть какие-то ориентиры (ночь, туман, открытое море) или их слишком много (заблудились в шхерах).
Однако, для получения удовольствия потребуется подготовка. Беда в том, что на традиционных картах координатная сетка не рассчитана на непосредственное использование. На топографических картах она присутствует только в виде рамки, на морских — та же рамка плюс редкие линии. Для работы с прокладочным инструментом годится, а как найти точку с теми координатами которые показал GPS? Не брать же с собой линейки и угольники.
| NB Традиционные карты отстали от жизни, они неудобны для работы с GPS |
Если карта на бумаге, можно дома просто прочертить карандашом координатную сетку. Но скорее всего, нужная карта уже кем-то отсканирована, подготовлена для работы с замечательной программой Ozi Explorer («привязана») и дожидается Вас где-нибудь в Сети, например http://maps.poehali.org/ru/ Тогда нанести сетку можно в два счета, только вместо линейки нужен принтер. Включаете в Ози показ сетки (Map — Grid Line Setup) выбираете нужный шаг линий и подписей. Затем — File, Export Map to Image… и на принтер.
В пределах клеточки со стороной 1-2 минуты и на глаз легко определить свою точку, координаты которой показал прибор.
Как это работает
GPS «с картографией» умеет все что приборы попроще, и сверх того позволяет загружать карту в специальном векторном формате. На той территории которая отражена на карте, вы увидите на экране прибора не отметку текущего положения и свои точки, но и некоторое подобие настоящей карты. Вышли за пределы загруженной карты — останется только очень грубая базовая. Какой-то участок встроенной карты может быть более подробным. Изменить его ни покупатель ни продавец прибора не может — как выпустил Гармин прибор, так и будет.
Но мы можем загрузить в GPS те карты, которые нам нужны и менять их по мере надобности, отправляясь в разные края.
К рассчитанному на загрузку карт прибору прилагается диск с программой mapsource (ее можно и скачать у Гармина, http://www8.garmin.com/support/download.jsp).
Mapsource позволяет сформировать из имеющихся у вас карт набор для загрузки. А также, подобно OziExplorer, наносить, считывать из GPS и записывать в него wpt, треки и маршруты. Для использования данных, накопленных за годы странствий с помощью OZI Explorer-а, нужно промежуточное звено: форматы не совпадают. Использовал в качестве конвертера GPS TrackMaker.
Карты для работы с Mapsource требуют инсталляции на компьютер с пропиской в реестре. Кроме собственно карты (файл с расширением img) в комплект входит превьюшная карта и скриптик для той самой прописки, данные в нем надо будет поправить применительно к структуре папок на вашем компьютере. В фирменном продукте будет setup.exe без всяких хитростей.
Для просмотра набора карт Mаpsource удобен, а вот для их заливки в прибор есть способ как минимум не хуже, не требующий ни дополнительных файлов, ни пачкотни в реестре. Это программка sendmap и к ней img2gps, с которой все совсем просто: складываем нужный набор img — файлов в отдельную папку, и оттуда он целиком загружается в GPS.
Когда счет карт в коллекции пойдет на многие десятки а то и сотни из разных наборов, для формирования загружаемых в прибор пакетов все же удобнее использовать Mapsource как «менеджер карт». Тогда для облегчения подключения к Mapsource отдельных карт, например ваших собственных, пригодится утилита MapsetToolkit. См. http://cypherman1.googlepages.com/ Требует, чтобы img-файл карты имел имя из 8 цифр. Когда сообщает что-то вроде Program termined — можно не опасаться, это не «работа программы прервана», а означает что все сделано. Французский акцент.
Фирменные продажные карты заблокированы на двух уровнях: первый код разблокировки позволяет загрузить карту в Mapsource, второй код — в прибор. Его продавец генерирует персонально, используя уникальный ID вашего прибора.
Универсальный код DEMO позволяет посмотреть карту и, как пишут, даже загрузить ее в прибор для оценки вида, при этом отключая собственно GPS. Не игрался.
Есть и куда лучшее лекарство: GarminUnlock. Оно помогает, во всяком случае на первой стадии. И делает возможным загрузку img файла в совершенно замечательную программу mapedit, речь о которой пойдет ниже. А уж тогда власть переходит в наши руки. Правда, пишут что при этом корежится роутинг и еще какие-то штучки. Но нам, туристам-парусникам, нужны не подсказки за какой угол свернуть, а Карта как таковая.
Карты штабные, три колоды…
Облом с Голубой Атлантикой
Англоязычные описания говорили что 60-ка поставляется с встроенной картой Северной Атлантики. Так далече мы не собирались, но подумалось — а вдруг в это географическое понятие входит и осваиваемая Балтика? Вот ведь, в НАТО кого только нет, может и в гарминской North Atlantic? Так нет же… Встроенная Атлантика обнаружилась не сразу и далеко. Как-то, слишком долго нажимая на «широкоугольную» кнопку Out, забрался курсором на Нью-Йоркщину. Для тех краев и правда в приборчике оказалась зашита обзорная карта. Начинается она с Гренландии, а вот восточная сторона пруда, хоть бы туманный Альбион — увы.
Более серьезные надежды связывались с картографическим продуктом Гармина BlueChart Atlantic. Дорого, но как заманчиво, если замыслить пойти подальше… ведь хорошая морская карта, вся Европа. Увы, это была эйфория от рекламно-описательных текстов при поверхностном изучении вопроса. Дорого — не то слово. Карты разблокируются небольшими районами, так что цена вопроса не то что для Европы, для одной Балтики превысит цену самого приборчика. Для солидной яхты необходимо, для туриста-парусника — нерационально. Ну, а на компьютере посмотрим.
Ладога и Онега попали в BC 9. Койонсари, Терву… Ниже тот же район на километровке 23032 издания 1993 г.:
Что ж, ВС — неплохо. А обычная карта лучше — детальнее, живее что ли. Показан характер берегов: где песок, где скалы. На BlueChart открытые надводные камни оказались обозначены желтыми кружками. И вышло, что не выражающиеся в масштабе карты каменюки крупнее и значимее соседних мелких островков.
Часто попадающееся слово Reed означает камыши, а Kelp — водоросли.
Федеральный округ в подарок, на выбор
— дают многие продавцы GPS, соблазняя клиента заливкой то ли ломаного навикомовского продукта, то ли еще какой-то компиляции. Основные парусные воды для москвича лежат в северо-западной стороне, поэтому был выбран СЗ округ.
ТЕПЕРЬ ВНИМАНИЕ! GPS — не флэшка. Любая новая загрузка стирает все карты которые были загружены раньше (кроме «встроенной»). За такой формат (все файлы собираются в общий контейнер) спасибо Гармину, а также и продавцам, грузящим карты в прибор, не предупреждая об этой милой особенности. И большое спасибо более опытным товарищам, которые предупреждают тех кто не ленится немного полазить по сети.
Поскольку я был предупрежден, а также вооружен программой gpsdaemon (http://gpsdaemon.110mb.com/index.html), перед экспериментами залитое в GPS добро было скопировано на диск. Образовались чуть не две сотни файлов под ничего не говорящими цифровыми именами. Ну что ж, посмотрим…
Шок — это по-нашему! Заяцкие острова названы Топами (кто не знает, это островки с маяком посреди Западной Соловецкой Салмы), на Анзере озеро вместо Троицкой губы, и наконец — Соловки лежат в КАНДАЛАКШСКОМ заливе. Приплыли.
Справедливости ради надо сказать, что другие карты оказались получше. Правда, неизвестно какого года свежести, происхождения и исходного масштаба. Похоже на 2-километровки. Вот те же знакомые места на Ладоге. Горизонтали съехали с островов на воду… ну, по сравнению с Соловками это мелочь.
В копирайте у некоторых карт упоминается Роскартография, у других — что они не могут быть предметом продажи, ибо сделаны с применением некоммерческой версии программы cgpsmapper. Вот так.
| Ошибок на карте в GPS может быть куда больше чем на обычной карте. |
Дороги России
Произвели наиболее приятное впечатление. Понадобится куда-нибудь далеко ехать — куплю. Топографии нет, зато дороги, и не только шоссе, но и прочие дорожки и переулочки — всё точно. И есть нужные по пути объекты — заправки и т.д. Однако и тут без ложки дегтя не обошлось. Посмотрев на знакомые окрестности, обнаружил любопытные вещи. Рестораны двоятся(!), причем если второй «Граф Орлов» занял противоположную сторону проезда, то клон «Султана» и вовсе перебрался на Орджоникидзе. Отделение МДМ-банка оказалось на кладбище у Донского монастыря, а оное и вовсе не отмечено.
Мораль: и обычные карты бывают старые и с ошибками, а уж изготовленные на их основе векторные… Пользоваться ими лучше с оглядкой.
|
И назвал Бог сушу землею, а собрание вод назвал морями. И увидел Бог, что это хорошо. |
Водораздел
…И на морях появились корабли а на них компасы и карты, и оказалось что планета кругла, что тоже неплохо. Голландец Меркатор придумал способ чертить карты так, чтобы постоянный курс корабля был прямым и на карте. И морские карты стали делать не так как сухопутные. Может, и не так было дело… но в итоге — традиция. Проекция, свои значки, цвета и т.д.
На корабле или яхте, идущей из порта в порт или там от марины к марине хороша морская карта. Глубины, обстановка, фарватеры, режимы работы маяков. Что там за береговой чертой — для судовождения неважно. Ну и… сплошное желтое пятно, разве что возвышенности отмечены как ориентиры.
А нам нужны и море с морской обстановкой и суша. Плавание по большей части прибрежное. Где какой лес, кусты, болота, деревни, дороги и т.п. Ночевки почти всегда на берегу. Дневки, разные вылазки.
Векторную карту как раз можно было бы делать универсальной. Те или иные наборы знаков показывать, и проекции менять если хочется. Даже команда похожая в меню уже есть, и какая! Показать цвета моря… фигня какая-то оказалась, выключает синий цвет и всё. Если и будут универсальные карты, то не скоро. Ведь и ведомства разные: морские карты в ведении флота, сухопутные — армии.
Пока что наоборот, стало хуже: даже версии софта требуются разные для морских карт и сухопутных. В результате такую векторную карту, которая нужна туристу-паруснику, сделать просто невозможно. Видит Бог, это нехорошо! Но он Гармином не пользуется…
По-моему, предпочтительнее сухопутная, топографическая. Тем более что на топокарте показано и море: глубины, рифы, даже фарватеры и обстановка. Правда, последнее заведомо менее надежно и актуально чем на морской — ведомство-то другое. А если с картой надо или хочется поработать, практически выбора нет: только суша. Mapedit морские карты не поддерживает. :-(((
Вокруг и около
Зачем вообще нужны векторные карты? То что они компактнее растровых вряд ли важно: теперь память не проблема. С растровой картой, воспроизводящей обычную бумажную, иметь дело куда привычней. Никаких компьютерных сюрпризов, и знаки и способы работы отработаны веками и описаны начиная со школьного учебника географии. Если бы сегодня существовал водостойкий и не слишком прожорливый приборчик позволяющий работать с растровыми картами — однозначно, выбрал бы его. А векторные — это для автомобиля. Увы, КПК с GPS и водобоязненны и прожорливы.
Векторная карта — дитя IT. Надо было бы называть ее объектной, ибо это уже не картинка, а совокупность объектов разных классов, описывающих дома, города, кварталы, скалы, рестораны, лес, реки, границы и т.д. С объектами можно работать: положить в базу данных, дополнить, обновить, удалить, показать или скрыть при тех или иных условиях, присоединить к ним текст и картинку. Выдать сигнал тревоги при сближении если место опасно. Автоматически проложить маршрут, да хотя бы просто найти город по названию. Заманчиво.
Итак, векторная карта — программное обеспечение. Некий набор данных плюс инструкции по работе с ними. Плюс свои алгоритмы у каждой программы и прибора которые эту карту показывают, строя в итоге все ту же растровую картинку на экране. А где ПО там всегда не так гладко как на бумаге, там и разнобой и глюки и всякие хитрости.
Есть аналогия с компьютерными шрифтами. Карта — «шрифт» одновременно символьный и векторный. Точечные объекты будут показаны «буквами»-рисунками, зашитыми в знакогенератор GPS или программы (думаете, они одинаковы у гарминского GPS и гарминского же mapsource? Щасс…) Заданные наборами координат линии и полигоны (замкнутые фигуры) будут масштабироваться как, скажем, True Type… и тоже со своими фокусами, как пишут гуру в зависимости от того что у чего оказалось внутри и как пересекается между собой.
Два слова о цвете. Экран Gpsmap 60Cx хоть и цветной, но по сравнению с любым мобильником цветным его можно назвать лишь с натяжкой. А на картах цвет используется совсем плохо, всего несколько блеклых тонов. Видимо, причины в необходимости экономить питание и обеспечить совместимость карт для цветных и черно-белых приборов. Даешь хороший цвет! Черно-белые приборы с картографией сегодня — нонсенс. Вот где карт нет там и цвет не нужен.
Народное ополчение картогарфии
Гармин своих секретов не открывает. Но вокруг векторных карт образовался круг независмых разработчиков, раскапывающих технологию и создающих ПО для работы с картами. Ну и конечно развилась «любительская картография».
А куда деваться?
Купив бумажную карту, можно нанести на неё что нужно, откорректировать, поднять маршрут. Средств работы с векторной картой у покупателя нет. Фактически, только накладываемые точки wpt (waypoints) сиречь poi (point of interest) и треки, как и в приборе без картографии. Маловато будет! Это еще если нужную карту можно купить и качество нормальное. Ведь понятно куда приложены основные усилия коммерческих картографов: автомобильная навигация. Это — рынок. А добротная топография, нужная туристам, даже если всем вместе и с рыбачками — слезы.
Да и есть ли она? Была — да. Тех лет когда были выпущены генштабовские карты, которые теперь и на дисках и в сети. Для тех лет. Более свежей похоже в целом нет, обеспечить качественную актуализацию за последние 20 лет оказалось неподъемно не то что фирмам, но и государственным службам. Во всяком случае, многочисленные публикации по «неогеографии» на CNews приводят к такому выводу. Хорошо хоть берега и острова меняются мало.
сGPSmapper — программа Станислава Козицки (Stanislaw Kozicki), http://cgpsmapper.com/ Это компилятор, делающий файлы карт в формате Гармина. Исходный материал — текстовый файл, написанный специальным языком, как текст программы. Код типа объекта, его название, координаты точек. Есть подробная документация. Насколько понял, формат тоже разработан Козицки, в честь чего и называется польским. Есть бесплатная версия, делающая все что надо, и коммерческие для выпуска карт на продажу. Они позволяют создавать карты с роутингом и защищенные. Для сухопутных и морских карт нужны разные версии cGPSmapper-а.
С этого сайта ссылка ведет на http://mapcenter2.cgpsmapper.com/ — хранилище бесплатных карт. И не просто хранилище: можно загрузить свой исходник, и через некоторое время он будет откомпилирован самым свежим мэппером и с несколько более широкой функциональностью, чем скачиваемая бесплатная версия. Для поиска бесплатных карт хорош и сайт http://garminmapsearch.com/?l=ru с удобным интерфейсом.
Что касается самих карт, качественный продукт найти там думаю маловероятно. Мне во всяком случае попадались как бы… полуфабрикаты, а что-то просто «пробы пера». Допустим, вроде бы и неплохая обзорная карта — дороги, города, речки-озера. И все. Линии угловатые. Как схема выглядит, или контурная без раскраски. Ну не карта это. А некоторые файлы подвешивали Mapsource так что он отказывался работать и требовал переустановки, а реестр приходилось чистить.
|
Лучше зажечь маленькую свечку, чем проклинать темноту. Конфуций |
То что сделано пусть одиночкой, но качественно, на хорошем уровне — будет скорее всего лежать на своем сайте, а не в файлопомойке.
Картографический редактор Мapedit Константина Галичского (www.geopainting.com) уже упоминался. Осваивал его с помощью статей на сайте «В дорогу, народ» (http://v-dorogu.narod.ru/article/mapeditpart1.htm ), что и вам рекомендую. Про автора понятно лишь что он архангелогородец, создает и собирает карты области. С этого сайта взят эпиграф с цитатой, вынесенной во врезку.
Mapedit’ом дальше и будем пользоваться. Он позволяет сделать то что и хотелось: открыть img-файл, увидеть карту и редактировать ее. Результат сохраняется в текстовый файл в «польском формате». На компьютере должен быть установлен и cGPSmapper — с его помощью делается экспорт в формат Гармина, и получается новый img-файл для загрузки в GPS.
Опыты
Перегонка: уровни и детали
Дальше подразумевается что читатель познакомился со статьями на сайте «В дорогу, народ», установил и попробовал запустить MapEdit.
Векторная карта обычно содержит несколько слоев (уровней), рассчитанных на показ при разных масштабах. Слои могут быть вообще разными картами и не зависеть друг от друга. Однако удобно когда на самом подробном уровне есть все объекты, а в настройках задано, до какого уровня показывать те или иные.
Вот картинки района Московского моря. На первой уровень 4, а на втором в том же масштабе показан самый подробный уровень 0 — на нем столько объектов, что различить их невозможно.
Допустим, хочется поднять на маршруте заправки и крупные водоемы, чтобы они показывались и при самом мелком обзорном масштабе. С помощью MapEdit — легко! Выполним команды Edit — Select — by Type, и будет показана таблица для выбора по типам с перечислением всех имеющихся на карте объектов.
Помечаем заправки и воды, ОК. Выбранные объекты выделяются зеленой каймой. Щелчок правой кнопкой мыши по любому выделенному объекту и выбираем в контекстном меню: Modify — Extend all Elements up to Level — вводим в появившемся окошке номер уровня, до которого хотим расширить показ данных объектов: 4. Получили то что хотели:
Здесь отключены названия заправок, иначе в пределах Твери все «нефти» наложатся друг на друга так что ничего не разобрать. Но это можно сделать уже не меняя саму карту, и Mapsource и GPS тоже в некоторой степени позволяют управлять степенью детализации картинки.
Не трогая карту, можно было бы вручную пометить своими точками все заправки на трассе с помощью MapSource. Но точки будут видны при всех масштабах, и если их слишком много — в обзорном режиме будут забивать картинку. Да и предназначены они для другого — собственных отметок а не дублирования карты. Работа с уровнями — мощный и удобный механизм.
Очистка: текстовая обработка
На финских топографических картах (см.ниже) обнаружилось огромное количество бессмысленных «родовых» надписей. Например, крупные дороги подписаны собственными названиями или номерами трасс, а дорожки помельче — просто TIE или AJOTIE (дорога), каждая синяя черточка — PURO или OJA (ручей, канава), поля — PELTO, воды — VESISTO и т.д. Возможно, эти пометки полезны на черно-белом приборе, но на цветном только зря занимают память.
Сохранив карту в польском формате и загрузив полученный текст в Word, с помощью обычного поиска и замены убрать лишние надписи — минутное дело. Можно проводить и более интересные операции — например, менять тип объектов (точек, линий, полигонов). А если еще и макросы подключить… Текстовая обработка дело привычное, если знать что делать, для некоторых задач она может оказаться эффективнее картографического редактора.
Анализ: архипелаг Зеро
Посмотрим, как море изображается на сухопутной карте. Пример — топокарта Финляндии. Cделана не абы кем на коленке: GARMIN CORPORATION©1995-2004 LIC_626, NavCor Oy 626. (Теперь NavCor и вовсе куплена Гармином и стала его финским подразделением).
Смотрим на окрестности Хамины с помощью Mapsource (в GPS будет примерно то же). А ведь островов там вроде как больше было…
| Плавание с сухопутной картой может быть чрезвычайно увлекательно и полно географических открытий. |
Где у нас морская карта?
Другое дело! Выходит, шок — это не только по-нашему, Гармин еще круче. А как тот же пейзаж нарисуется в Mapedit?
Вот он, пропавший архипелаг: красная штриховка на голубом фоне. Как же так?! Некоторые острова «проявляются» при переходе к нижним уровням карты, т.е. более крупным масштабам. Вот еще одна картинка (Майасаари, на верхней карте он «невидимый», находится справа над линейкой масштаба).
Напомним, что векторное изображение строится из точек, линий и полигонов. Море здесь тоже состоит из множества полигонов, они-то и создают контуры островов. Mapedit позволяет выделить любой элемент и показать узловые точки его контура:
На карте будут видны те острова, контуры которых являются продолжением линии внешней границы выделенного водяного полигона (серого). Похоже, что исчезают острова, контур которых не является продолжением внешнего! Может быть, причины такого поведения на самом деле иные, это ведь только отдельное наблюдение.
Если выделить сам остров, неважно какой, в его свойствах можно увидеть, что это… пустое место. Код 0. А такие нулевые объекты запрещены — если сохранить карту в польский формат и попробовать перекомпилировать cgpsmapper’ом, он выдаст ошибку.
Наверное, всему этому есть какие-то объяснения, но с точки зрения юзера-туриста-парусника диагноз — страшное безобразие. Не то глючные технологии, не то кривая идеология у этих векторных карт. А может и то и другое.
Нельзя ли, например, обойтись без полигонов?
И ведь получается. Благо, тип «полигон» можно преобразовать в замкнутые линии. Тогда острова не пропадают, но… разобраться в карте шхер стало трудно. Сплошные узоры, где суша где вода непонятно. Ведь цветных заливок нет.
Кстати, нельзя явно задать и цвет полигона. Уже упоминал что палитра GPS скудна. Многие типы полигонов отображаются одним и тем же цветом. Для себя после нескольких экспериментов решил задачу тем, что превратил нулевые острова в… аэродромы.Они хоть все видны. К счастью, делается это просто, выделением объектов и сменой их типа по всей карте. Побочный эффект: все леса и огороды покрылись аэродромами, ибо на суше тоже обнаружилась масса каких-то осколков нулевого типа. И другой мусор в отличие от реальных финских земель попадается часто. Особо он не мешает, только увеличивает объем файла. Видимо, карты делались трассировкой с минимальной ручной правкой.
Смешивание: подсыпать камней
Одно удовольствие смотреть на обычную топокарту. И, увы, бросается в глаза большая разница с векторной — на той не обозначены камни, мели, обстановка, фарватер… (Вот на BlueChart все это конечно представлено в лучшем виде).
Рецепт был использован простой но трудоемкий. Mapedit позволяет наложить на редактируемую векторную карту привязанную в OziExplprer растровую. Применительно к финским топокартам совпадение оказалось отличным. А дальше — щелк-щелк мышкой по камушкам… Отмечал их сухопутным знаком «Скала», поскольку морским крестикам на сухопутной карте рисоваться на экране GPS не захотелось. Для фарватеров использована изобата.
Аналогично по скриншотам из GoogleEarth и BlueChart был в меру сил подрисован шведский берег. Отмечаются точки, по их координатам скриншот привязывается в Ozi и вручную «обводится» в mapedit.
Пока все. Появится опыт или кто поделится своим — продолжим.
Синтез: чего хотелось бы…
Успеха спецов в деле раскрякивания BlueChart (по последней инф. наметился), и чтобы не просто юзать, а уметь извлекать данные.
Чтобы появился инструмент, способный одновременно работать с морскими и сухопутными типами.
Выбрать смешанное подмножество типов, позволяющих достаточно адекватно отображать и топографическую и морскую информацию. (задачка скорее всего специфична для разных девайсов… :(
…и научиться объединять топо- и ВС в карту удобную для мелких водоплавающих.
Г.Шмерлинг
30.04.2008
parusa.narod.ru