Khái niệm cơ bản về tự động hóa SX bản đồ :

Tự động hóa SX bản đồ là khái quá trình ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật , kết quả nghiên cứu của nhiều lĩnh vực ngành khoa học công nghệ cao : công nghệ thông tin , điện tử , các khoa học về trái đất .. vào quy trình sx bản đồ.

Bản chất của tự động hóa SX bản đồ là sự ứng dụng công nghệ mới với các thiết bị , phần mềm chuyên dụng vào quy trình sản xuất bản đồ .

Quy trình tự động hóa SX bản đồ chia ra thành 3 giai đoạn :

_Tự động hóa thành lập bản đồ

_Tự động hóa trình bày và chuẩn bị in bản đồ

_Tự động hóa in ấn xuất bản đồ và hoàn thiện sản phẩm

2 Khái niệm bản đồ số và các dạng bản đồ tương tự :

Bản đồ số : (digital map) là các bản đồ được thiết kế và thành lập trên máy tính điện tử bằng các phần mềm chuyên dụng : AutoCad ,Microstation ... Bản đồ số là tập hợp các dữ liệu , các thông tin bản đồ được sắp xếp theo quy luật trình tự nhất định ( được quy định bởi các phần mêm chuyên dụng ), các bản đồ số được lưu ở trong máy tính, trên các ổ cứng và cũng có thể lưu trữ ra các thiết bị ghi : băng từ, đĩa quang , USB , ....

1 dạng quen thuộc của bản đồ số là bản đồ điện tử :

Bản đồ điện tử là bản đồ số được trực quan hóa trên màn hình hay môi trường máy tính, được làm sẵn để nhìn trực quan ( đĩa quang hay vật ghi ) nhờ sử dụng các phương tiện kỹ thuật và chương trình, trong phép chiếu, hệ thống ký hiệu, có xét đến độ chính xác đã đặt ra và sự trình bày . >>> bản đồ số có đầy đủ tính chất đặc điểm của bản đồ thành lập theo công nghệ truyền thống .

Để xem được bản đồ số thì phải thông qua các thiết bị hiển thị : màn hình của máy tính, máy chiếu ( projector) hoặc có thể nối máy in plotter để in ra các bản đồ trên các vật liệu giấy, giấy ảnh , phim ảnh . Đây đc gọi là các bản đồ tương tự

Ưu nhược điểm của bản đồ số :

Ưu điểm :

-bản đồ số cho phép ta cập nhập, sửa chữa các thông tin trên bản đồ một cách nhanh chóng chính xác ( Do nguyên tắc tổ chức dữ liệu bản đồ theo lớp, theo chuẩn dữ liệu )

- bản đồ số làm đơn giản hóa quá trình thiết kế biên tập và thành lập bản đồ ( khả năng tương tác Người - Máy )

- bản đồ số cho phép tích hợp các thông tin của các bản đồ khác để tạo ra các bản đồ dẫn xuất, đáp ứng nhu cầu của người sử dụng bản đồ .

->> bản đồ số là phương tiện lưu trữ thông tin, hiển thị thông tin, ko thể thiếu đc trong hệ thống GIS .

Nhược điểm :

-để đàu tư cho công nghệ sản xuất bản đồ số cần tốn kém

-các CSDL hay bị nhiễm virus ,mất mát, sai lệch do sự cố kỹ thuật trong công nghệ thông tin , trong cấu tạo máy móc thiết bị chuyên dụng .

-công việc thực hiện trên máy tính lặp đi lặp lại gây buồn tẻ , chủ quan gây sai sót

-để làm được bản đồ số phải qua trường lớp đào tạo

Quy trình tự động hóa thành lập bản đồ :

Quy trình tự động hóa thành lập bản đồ về cơ bản vẫn phải tuân thủ đầy đủ các bước, các công việc trong giai đoạn thiết kế thành lập bản đồ truyền thống . Nhưng do các ưu điểm tính năng của máy tính và các phần mềm đồ họa cho phép chúng ta thay thế các công việc vẽ, tính toán bằng công nghệ truyền thống thủ công vất vả ,độ chính xác thấp bằng công nghệ số với phần mềm cài đặt trên máy tính .

Quy trình tự động hóa thành lập bản đồ gồm các bước :

GĐ 1:

1. chuẩn bị biên tập :sản phẩm cuối cùng của giai đoạn chuẩn bị biên tập là kế hoạch biên tập, thiết kế kĩ thuật cho tờ bản đồ. Nội dung trong kế hoạch biên tập có những chương, phần ứng dụng các phần mềm phải có chỉ dẫn cụ thể .

Nội dung kế hoạch biên tập bao gồm :

- chuẩn bị cơ sở vật chất, trang thiết bị, kinh phí

- xđ mục đích , ý nghĩa của bản đồ

- chuẩn bị tư liệu bản đồ, số liệu , bảng biểu , media ...và xử lý tư liệu

- xđ cơ sở toán học cho tờ bản đồ

- xđ đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ : đặc trưng cơ bản của lãnh thổ

- xđ nội dung thành lập, công nghệ thành lập : phụ thuộc vào ý nghĩa mục đích của tờ bản đồ , tỷ lệ bản đồ, yêu cầu độ chính xác và đặc điểm địa lý vùng lãnh thổ

- xđ phương pháp thể hiện: vẫn theo công nghệ truyền thống , thể hiện qua bảng phân lớp đối tượng

- sơ đồ công nghệ nhằm mô tả các bước, các giai đoạn của quá trình làm bản đồ theo công nghệ đã lựa chọn

- lý lịch bản đồ : ghi tên tuổi , những người thực hiện thành lập bđ

GĐ 2 :

Gồm 4 công việc chính :

+Quét ảnh bản đồ tư liệu

+Lập cơ sở toán học cho bản đồ

+Thiết kế hệ thống kí hiệu

+Tạo bảng phân lớp đối tượng nội dung

a. Quét ảnh bản đồ tư liệu : tư liệu bản đồ gồm 2 loại:

-Tư liệu bản dồ ở dạng đồ họa : bản đồ giấy, ảnh vệ tinh, ảnh hàng không ...

-Tư liệu bản đồ ở dạng phi đồ họa : số liệu thống kê , số liệu trắc địa , ..

Đây là quá trình chuyển đổi các thông tin từ các bản đồ tư liệu giấy, ảnh viễn thám , sang dạng dữ liệu raster để có thể nhập vào máy tính điện tử phục vụ quá trình thành lập bản đồ .

Chất lượng ảnh quét phụ thuộc vào độ phân giải máy quét , đo bằng đơn vị dpi . Độ phần giải cao thì chất lượng ảnh đẹp nhưng dung lượng bộ nhớ lớn , và ngược lại độ phân giải thấp thì chất lượng ảnh kém nhưng dung lượng chiếm ít . Tùy thuộc vào mục đích tl bản đồ, thông thường với bản đồ tư liệu chỉ cần đặt độ phân giải 200-300 dpi

Khi quét ảnh tư liệu bđ có thể lựa chọn 2 chế độ quét ảnh màu và đen trắng tùy thuộc vào sự lựa chọn công nghệ

Kết thúc quá trình quét được file ảnh dạng raster.

b.Tạo cơ sở toán học :

-Sử dụng các phần mềm đồ họa chuyên dụng cho thiết kế và thành lập bản đồ để tạo cơ sở toán học ( như Microstation , Map Info ...)

-Có thể lựa chọn các phép chiếu đã được thiết kế có sẵn trong phần mềm , lựa chọn hệ định vị để tạo cơ sở toán học

-Nếu phần mềm không có sẵn phép chiếu để lựa chọn , ta phải viết các chương trình cho phép chiếu ,lập các thông số để tạo được cơ sở toán học cần thiết

-Nếu cơ sở toán học của bđ thành lập trùng với bđ tư liệu thì người ta sử dụng luôn cơ sở toán học của bản đồ tư liệu mà ko phải tạo mới .

-Kêt quả của bước này ta được : khung bản đồ , khung trong khung ngoài , lưới bản đồ, tên bản đồ , phân mảnh , bảng trắc ...

c.Thiết kế hệ thống ký hiệu :

-Mục đích của công đoạn này là tạo ra các ký hiệu bđ tương ứng với nội dung bản đồ đã xđ trong kế hoạch biên tập

-Đối với bđ địa hình và bđ chuyên đề đã đc tiêu chuẩn hóa thì kí hiệu đã có sẵn trong quy phạm, ta chỉ việc lựa chọn bộ ký hiệu cho phù hợp với nội dung bản đồ

-với bđ chuyên đề đặc biệt là bđ chuyên đề giai đoạn làm mới thì bước này có 2 cách :

+ tận dụng kí hiệu có sẵn trong phần mềm

+tự thiết kế kí hiệu tương ứng với nội dung bđ ( đối với các đối tượng có nội dung đặc biệt , nội dung chuyên đề đặc trưng )

d.Lập bảng phân lớp đối tượng :

-đây là công việc quan trọng , dựa vào bảng phân lớp đối tượng ta có thể biết nội dung của bản đồ đã đáp ứng yêu cầu của bản đồ hay chưa

-trong bảng phân lớp đối tượng, ta tách nội dung bản đồ thành các lớp, các nhóm nhỏ

-nhìn vào bảng phân lớp đối tượng ta xác định đc phương pháp thể hiện nội dung bản đồ

-cho ta biết đc loại ký hiệu được sử dụng cho các nội dung, kích thước , màu sắc của chúng .

-bảng phân lớp đối tượng chỉ dẫn cho quá trình số hóa các đối tượng nội dung bản đồ để chuyển từ raster sang vector .

GĐ 3: Nắn ảnh : là quá trình chuyển đổi tọa độ các điểm ảnh trên máy tính vào tọa độ của bề mặt trái đất đã được thiết lập trên cơ sở toán học .

-Cách nắn ảnh : có nhiều pp nắn ảnh khác nhau, phổ thông nhất là pp nắn hình học và nắn affine ( theo 3 điểm tối thiểu, phân bố đều trên bản đồ, số điểm nắn càng nhiều thì độ chính xác càng cao )

-Ngoài ra, có trường hợp cơ sở toán học của bđ tư liệu và bđ thành lập khác biệt lớn , lúc đó ta phải sử dụng pp nắn đa thức điều hòa

-Việc nắn ảnh chỉ thực hiện được khi cơ sở toán học của bđ tư liệu và bđ thành lập có sự tương đồng gần giống nhau .

-Kết quả của gđ này ta được file ảnh đã nắn .

GĐ 4: quá trình vector hóa bản đồ

-Đây là giai đoạn công việc nhằm chuyển đổi các dữ liệu raster sang dạng vector cho nội dung đối tượng bản đồ thể hiện ở dạng đường nét .

-sau khi vector hóa thì mỗi đối tượng đã vector là tập hợp của các điểm đã có cùng 1 thuộc tính

-Để vector hóa thì có nhiều cách , ta vector hóa theo tâm của đường cần vector cho độ chính xác được cao ( hoặc theo đường biên bên trái hay bên phải của đối tượng )

-trong quá trình vector hóa, ng ta có thể gán luôn kí hiệu tương ứng với các đối tượng được vector ( thường áp dụng cho đối tượng dạng đường )

-vector hóa đc chỉ đạo và tiến hành theo từng lớp nội dung đã được chỉ dẫn trong bảng phân lớp

G Đ 5:quá trình biên tập nội dung bản đồ

-biên tập là sắp xếp lại nội dung bản đồ theo yêu cầu thành lập bản đồ .

- là quá trình gán các kí hiệu tương ứng với các nội dung của bản đồ. Đối với các đối tượng dạng vùng thì phải đóng vùng trước khi tô màu, trải kí hiệu. các ghi chú text cũng đc xem là 1 dạng ký hiệu

-tiến hành thực hiện trình bày khung trong và khung ngoài bđ

-cần tiến hành sắp xếp theo thứ tự các lớp nội dung bản đồ để sao cho khi hiển thị toàn bộ các lớp nội dung không che khuất, ảnh hưởng lẫn nhau

->> Kết quả : sản phẩm thu đc là bđ số, có thể hiển thị trên máy tính ,máy chiếu , in qua máy in

-từ bản đồ thu đc ta tiến hành in thử , kiểm tra trên máy in phun plotter => thu đc bản đồ tương đồng ( tương tự ), vì bản đồ này có ý nghĩa như 1 bản gốc biên vẽ, bản gốc tác giả trong công nghệ truyên thống thành lập bản đồ

-căn cứ vào bản gốc tương đồng, ng ta tiến hành kiểm tra và chỉ dẫn các yếu tố cần phải sửa trên bản đồ

-sửa chữa xong ta đc bản đồ hoàn chỉnh >> ghi vào băng đĩa, trình chiếu