Научная статья на тему 'О повышении точности дискретизации кривых при оцифровке географических карт'

О повышении точности дискретизации кривых при оцифровке географических карт Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
111
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О повышении точности дискретизации кривых при оцифровке географических карт»

(число примитивов на единицу площади), которую можно хранить и периодически обновлять во время функционирования ГИС. Определив таким образом значение Т. как:

Та — р ' 5' Та. пр ,

где Т.™ - среднее время анализа и разрезания одного примитива для формирования пространственной окрестности представленной анализируемым способом,

по формуле (8) необходимо определить величину Тф. Если же выполняется условие неравенства (12), то можно говорить о том, что время формирования пространственной окрестности для объекта с аппроксимированным контуром не превышает времени Формирования пространственной окрестности для объекта с первоначальным контуром. Следовательно, контур объекта необходимо аппроксимировать.

Задача определения допустимости аппроксимации аналогична задачи анализа «ременных затрат на процесс формирования результата. В этом случае в роли Тдоо может выступать временное ограничение, налагаемое пользователем на процесс диалога с системой.

Таким образом, на основании проведенного анализа можно утверждать, что наиболее эффективными способами представления описывающих контуров являются ограничений, задаваемые прямоугольниками, окружностями и эллипсами. С помощью ограничений задаваемых произвольными многоугольниками, возможно гибкое описание пространственной окрестности любой формы. Аппроксимация же прямоугольником, окружностью и эллипсом позволяет существенно снизить временные затрать, на формирование пространственной окрестности. Аппроксимация возможна только в тех случаях, когда время формирования пространственной окрестности (определенное по формуле ) удовлетворяет услов

Литература.

'• Падвд« Т. Алгоритмы машинной п>»фики » “«Р“60™ П'Р- С авгл- ‘ м :

2- фГи°£Г£»Тос„овы „неактивной маши»«.« графики: В 2-х книгах. Пер с а„т.

3- Эгр^ ж Си™ изображений. Базовые алгоритмы: Пер. с Франц. - М.: Радио ,, смзь, 1993.

4 6*о, я.с. Никольский С.М. Элеме,пы линейной алгебры и

Учебник для студентов инж.-тош. спец. вузов.- 3-е изд., испр. д ..

УДК 53.072

Белякова М.Л.

^ повышении точности дискретизации кривых при оцифровке географических

карт

Оцифровка географической карты является необходимой процедурой для любой ^информационной системы (ГИС). Суть оцифровки в получении векторного описания *аРты путем указания координат всех примитивов на плоскости карты или схемы Сделано может быть либо автоматически программной векторизатором отсканированного Изображения карты , либо вручную указанием точек кривой посредством мыши (если изображение векторизуется в диалоговом режиме) или дигитайзера Несмотря на Несомненные достоинства первого варианта, второй вариант незаменим , когда исходные Носители информации не позволяют получить растровое изображение требуемого качества. аб°та оператора по дискретизации кривых однообразна и монотонна, что порождает п°явление ошибок "пропуска" точек, т.е. огрубления кривых. В данной работе Рассматривается возможный вариант организации процесса дискретизации кривых озволяющий сократить вероятность пропуска точек.

Материалы Всероссийской конференции

“Интеллектуальные САПР-97”

Существующая технология дискретизациии кривых сводится к следующему: оператор по возможности "более часто" вводит отсчеты кривой, которые затем , исходя из заданной погрешности <1, обрабатываются специальной программой отбора существенных отсчетов Общая погрешность включает в себя следующие составляющие: инструментальную (определяющуюся дигитайзером либо сканером) , погрешность оператора , связанную с выбором положения устройства считывания координат погрешность представления координат в конечной разрядной сетке ЭВМ и погрешность частоты взятия отсчетов кривой.

Последняя составляющая погрешности обусловлена тем , что аппроксимирующая

кривая может недопустимо расходиться с исходной кривой (см. рис. 1). Здесь «1 - ограничение

^ величину рассматриваемой составляющей погрешности Причиной возникновения данной пошешности являются не только случайные ошибки оператора но и его субъективные Общения величины интервалов между отсчетами кривой

На практике существуют определенные трудности по формальному соблюдению -тебуемой частоты взятия отсчетов нанести ючную сетку при заданной высокой точности сто невозможно Но и при выполнении этого условия свойства оператора не позволяют гамнтировать абсолютно надежного соблюдения любых установленных правил Как называет практика необходимо средство контроля, позволяющее сигнализировать пяботаюшему оператору о некорректном взятии отсчета. Используя идеи адаптивной Р у л 1 можно предложить следующий принцип отбора очередной точки: пусть

изнгстш два отсчета кривой ( см.рис.2 ) X, и Хм которые будут использованы для япгтооксимации' построим "коридор" шириной 2А, и ограничим возможность взятия следующего отсчета только этим коридором. Нетрудно видеть, что в случае монотонности (I в границах "коридора" очередной отсчет позволит аппроксимировать ее новым КР чеоез X и Х,+2 с заданной погрешностью. Для немонотонных кривых подобное

утверждение неверно Тем не менее, для практического применения предлагаемый принцип » гит/ того что при малой величине заданной погрешности ( десятые доли

ПОИСМЛсМ В силу ил V > » я « \

миллиметра что соизмеримо с толщиной линий на карте) все кривые оказываются монотонными.

Алгоритм работы программы, контролирующей ввод отсчетов кривой , выглядит

следующим образом:

1 .Запросить первые две точки кривой X, и Х2 .принять 1-3 .

2.Цикл, пока отсутствует сигнал окончания снятия отсчетов:

2.1 Запросить очередную точку Xi.

2.2.По точкам Хм и Х(.2 построить прямую и определить расстояние от нее до XI

2.3.Если вычисленное расстояние превосходит заданную погрешность <1 , подать сигнал оператору и перейти к п. 2.1, иначе перейти к п.2.4.

2.4 .Считать введенную точку допустимой и сохранить в качестве отсчета.

3.Выполнить процедуру отбора существенных отсчетов и сохранить результат.

Полученные совокупности отсчетов являются избыточными, что является неизбежной платой за надежность соблюдения точности дискретизации. Для устранения избыточности могут использоваться методы , изложенные в [ 1 ].

Литература

Дядюнов А.Н. и др. Адаптивные системы сбора и передачи аналоговой информации.- М., Машиностроение, 1988 .

УДК 658.512

Мешков В.Е., Береза А.Н.

Универсальный информационный модуль как основа для представления информации о проектных процедурах в САПР РЭА.

Классический процесс проектирования электронных схем можно представить совокупностью следующих базовых проектных процедур, представление информации о состоянии объекта проектирования (техническое задание на проектирование); проведение анализа объекта, с целью уточнения его основных характеристик; синтез устройства (структурный, параметрический и т.д.); оценка полученных результатов с точки зрения соответствия их исходному заданию. В общем случае, данный цикл проектных процедур Может повторяться до тех пор, пока не будет получено приемлемое решение.

Эффективное применение описанного выше итерактивного метода во многом зависит рациональной организации информационного обеспечения вычислительной системы, в частности от наличия банков и баз данных с регулярной информационно структуре

В данной работе авторами предлагается использовать в качестве основы для °Рганизации регулярных информационных структур при синтезе РЭА универсальный информационный модуль /1/, позволяющий на каждом из этапов проецирования практически позначно представлять информацию об объекте проектирования, причем в понятийных

категориях.

В работе /1/ было показано, что на любом этапе декомпозиции параметрического пространства объекта исследования практически неизменными остаются лишь «эволюционные» характеристики объекта, такие как полезность (утилитарность). Функциональность, разновидность, сложность и мажоритарность, которые инвариантны для *обото уровня представления знаний об объекте исследования. С учетом сказанного, под Универсальным информационным модулем (УИМ) для представления информации об объекте проектирования будем понимать матрицу-вектор, координатами которого являются замещения ^ Упомянутых выше «эволюционных» характеристик.

Рассмотрим подробнее представление координат УИМ с точки зрения основной цели

проектирования объекта («мажоритарности»).

Под «утилитарностью» будем понимать практическую полезность объекта при ^стижении поставленной цели проектирования. Она, очевидно, может изменяться от 0 до 1 (абсолютные полезность и безполезность соответственно).

В общем случае, при достижении некоторой конкретной цели, утилитарности "роектных решений могут быть определены лишь с некоторой долей достоверности, и задача

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.