7. Wymień etapy tworzenia mapy numerycznej na podstawie:

1. nowych pomiarów

2. istniejących mapa analogowych

W procesie tworzenia mapy numerycznej (NMT) wyróżniamy następujące etapy:
1. Pozyskiwanie danych
2. Przetwarzanie danych i zarządzanie nimi
3. Udostępnianie danych, tworzenie produktów pochodnych

Pozyskiwanie danych
Mapa numeryczna może być uzyskiwana z następujących źródeł danych:
1. Nowe pomiary:
a- pomiarów bezpośrednich
b- na drodze detekcji lub fotogrametrii cyfrowej zdjęć naziemnych, lotniczych lub satelitarnych
2. Przetworzenie istniejących map analogowych w wyniku digitalizacji lub wektoryzacji po zeskanowaniu rysunku mapy pierwotnej.

Ad1a
Bezpośredni pomiar tachimetryczny - pomiar współrzędnych terenowych (met. Biegunową), a następnie przeliczenie (transformacja) do odpowiedniego układu współrzędnych.
Charakteryzuje się dużą dokładnością w punkcie pomiarowym, niewielkim zagęszczeniem punktów pomiarowych. Uzależniany jest od geomorfologii terenu, stosowany do budowy lokalnych, dokładnych NMT związanych z pracami inżynierskimi.
Ad 1b
POMIAR FOTOGRAMETRYCZNY polega na wykorzystaniu zdjęć lotniczych-stereogramów, na podstawie których buduje się stereomodel. Następnie wykonuje się bezpośredni pomiar punktów modelu:
-automatyczny-zdjęcia zeskanowane, zkalibrowane, następuje automatyczny pomiar punktów w zadanej odległości między nimi
 - ręczny tzn. pomiar za pomocą wskaźnika myszki
 - na (nie- i) regularnej siatce nałożonej na model
Dokładność metody- 0,5m
SKANING LASEROWY- metoda pomiaru za pomocą urządzeń laserowych (lotniczy pomiar laserowy)
System skaningu laserowego składa się z:
-GPS- określa pozycję samolotu
-INS- system nawigacyjny
-LRF- urządzenie laserowe mierzące odległości do punktów terenu.
Wynikiem pomiaru są współrzędne biegunowe przestrzenne

Przetwarzanie danych (organizacja danych):
-model regularny
- model nieregularny
-model mieszany

METODY TWORZENIA MAPY NUMERYCZNEJ WIELKOSKALOWEJ:

1. Digitalizacja terenowa i wektoryzacja bezpośrednia polega na tym, że mapa numeryczna powstaje bezpośrednio w terenie. Komputer łączy się bezpośrednio z instrumentem, następuje pobieranie współrzędnych, każdy pomierzony punkt pojawia się automatycznie na monitorze
2. Digitalizacja terenowa i wektoryzacja pośrednia na podstawie aktualnych pomiarów sporządza się klasyczny szkic polowy, a następnie na podstawie szkicu tworzy się mapę numeryczną. W metodzie tej można wykorzystać (jako dane uzupełniające) archiwalne materiały z pomiarów
3. Digitalizacja i wektoryzacja istniejących map
4. Digitalizacja terenowa i map, łączna wektoryzacja

2ad)Przetwarzanie mapy z postaci analogowej do postaci numerycznej-cyfrowej

W procesie wektoryzacji wyróżniamy metody:
1)ręczną ( normalna)
2)półautomatyczną
3)automatyczną

Przetwarzanie jest w etapach:
I. digitalizacja
II. wektoryzacja
III. konwersja

1a) Manualna - ręczna
Dane do przetworzenia uzyskiwane są najczęściej dzięki skanerom. Skanowanie polega na naświetlaniu powierzchni papierowej. Padające światło jest pochłaniane przez obraz znajdujący się na papierze. Natomiast nie w pełni pochłonięte światło odbija się od powierzchni i trafia na elementy światło czułe skanera, które zamieniają odbite światło na ciąg cyfr (mapę bitową). Do skanowania najczęściej używane są skanery:
- bębnowe- papier z którego chcemy ze skanować obraz nawinięty jest na bęben, z którego w trakcie skanowania odwijana jest mapa, natomiast głowica skanera przesuwana jest w kierunku przeciwnym do kierunku poruszania się papieru.
- precyzyjne

metoda normalna- Polega na zamianie współrzędnych rastra(kolumna; wiersz) na współrzędne wektorowe (geodezyjne(x,y)). Pierwszym etapem jest kalibracja rastra (transformacja do układu geodezyjnego, przekształcenie rastra do możliwie najlepszej punktów na rastrze z punktami w rysunku wektorowym), czyli transformacja współrzędnych wewnętrznych (rastra) na współrzędne zewnętrzne(x,y).
Transformacje, dzięki którym dokonywana jest zamiana:
-transformacja Helmerta (na skanie)
-funkcje transformujące , funkcja afiniczna
- transformacja wielomianowa
Transformacje (kalibrację) wykonuje się w oparciu o zespół punktów wspólnych tzw. punkty dostosowania.
Punkty dostosowania- punkty o znanych współrzędnych na rastrze oraz w terenie.
Zwykle punkty osnowy, jednakże kalibrację najczęściej wykonuje się w oparciu o siatkę krzyży, ponieważ jest dobrze rozmieszczona, na całym arkuszu, nie ma błędów, współrzędne siatki krzyży znane są od razu z godła mapy (a współrzędne geodezyjne musimy odszukać w katalogu)

Wektoryzacja punktowa obrazu mapy
Wektoryzacja- zamiana danych rastrowych na obiekty wektorowe

WEKTORYZACJA- polega na przekształceniu zbiorów elementów o charakterze punktowym do postaci wektorowej, nadaniu zbiorowi określonej struktury geometrycznej i tematycznej.
W zastosowaniach praktycznych łączy się digitalizację i wektoryzację


2a) półautomatyczne
Digitalizacja liniowa- proces zamiany analogowej postaci mapy do postaci numerycznej odbywający się najczęściej przy pomocy digityzera lub metodą wektoryzacji na ekranie komputera.
Digityzer- urządzenie do ręcznej digitalizacji, najczęstszej metody pozyskiwania danych wektorowych z map papierowych. Urządzenie składa się z deski kreślarskiej, na której umieszcza się mapę i myszy z celownikiem. Urządzenie pozwala na odczyt i zapis współrzędnych punktów wskazywanych przez celownik myszy.

3a) automatyczna
składa się z etapów: (to będzie na skanie)
1. szkieletowanie (zeskrobać linię do szerokości jednego piksela)
2. wektoryzacja (odszukiwanie punktów węzłowych)
3. nadawanie topologii
4. czyszczenie błędów

---