Презентация на тему: Растровые модели (РМ)

Растровые модели (РМ) В растровых моделях дискретизация осуществляется путем отображения исследуемой территории в виде пространственных ячеек, образующих регулярную сеть. При этом каждой ячейке РМ соответствует одинаковый по размерам участок поверхности. В ячейке содержится одно значение, усредняющее характеристику данного участка. Процедура формирования растра – пикселизация (растеризация). Пиксель (ячейка, picture element) – двухмерный элемент пространства. Форма ячеек чаще всего квадратная, но может быть и другой правильный многоугольник. Упорядоченная совокупность пикселей образует растр, который в свою очередь является моделью к-л геообъекта.Основание для выбора размера пикселя – технические возможности аппаратуры или «необходимая и достаточная» детальность объектов.Основное назначение РМ – непрерывное отображение поверхности. Растровая модель1. Простая структура данных2. Простота получения 3. Эффективные оверлейные операции4. Работа со снимками5. Унификация описания территории6. Непрерывное отображение поверхности Векторная модель1. Компактная структура данных2. Топология3. Качественная графика4. Широкие возможности по работе с БД

Растровое представление контуров территориальных единиц

Вектор р-н оз. Эльтон Растр

Характеристики РМ: разрешение – минимальный линейный размер участка поверхности, отображаемый одним пикселем. Измеряется в DPI – количество точек на 1 дюйм (2,54 см) положение – номер строки (координата Y – сверху-вниз) и номер столбца (справа на лево) ориентация – угол между направлением на север и положением колонок растра значение – элемент информации (количественной или качественной). Об изображении говорят, что оно имеет определенное количество бит глубины цвета, приходящееся на один пиксель изображения.

По форматам записи РМ делятся на: битовые (булевы); байтовые; целочисленные; действительные. В битовом формате каждая ячейка растра описывается значением 1 или 0. Такой формат требует для записи значения ячейки один бит. В байтовом формате диапазон значений пикселя расширяется до 256, т.е. до 8-ми бит, а в целочисленном и действительном форматах - до 16 и 32 бит соответственно. Наличие различных форматов позволяет оперировать с огромным числом значащих классов и диапа-зонами данных. Бит – “binary digit” – “двоичная цифра” 0 или 1 (Напр. десятичные цифры от 0 до 9)1 бит – 2 цвета – черно-белое изображение4 бита – 16 цветов (24) (4 позиции - 0000 – 16 комбинаций из 0 и 1)1 байт – 8 битов – 256 цветов (28)(0000 0000 – 256 комбинаций из 0 и 1)2 байта – 16 бит – 65536 цветов (216)(0000 0000 0000 0000)3 байта – 24 бита - ~16 млн. цветов (224)(0000 0000 0000 0000 0000 0000)4 байта – 32 бита - True color (232)(0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000)В спектре принято выделять три основные зоны – красную (770-570 нм), зеленую (570-490 нм) и синюю (490-380 нм). Считается, что по цветовому тону глаз различает в спектре около 130 цветов, а по степени светлости около 100 ступеней каждого цвета.При синтезировании цвета на ЭВМ он так же является композицией трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Модели цвета определяют систему координат цвета и подпространство, внутри которого каждый описываемый цвет представляется точкой.Некоторые цветовые модели:RGB (Red, Green, Blue) – цветовая модель – куб. Применяется для видеоэкранов.CMYK (Cyan, Magnetta, Yellow, Black) – голубой, малиновый, желтый, черный. Для печати.HSV (цветовой тон, насыщенность, значение) - цветовая модель – конус

Типы растровых данных (Raster Data Types), в программе ERDAS IMAGING

Примеры растровых данных А – многоканаль-ный снимок (Continuous);Б – цифровая модель рельефа ЦМР, DEM (Topographic);В – тематическая карта (Thematic);Г – панхромати-ческий снимок (Continuous);

Спектр электромагнитных волн Характеристики спектральных диапазонов и цветовых зон

Спектральная отражательная способность основных классов природных объектов (серым цветом показаны зоны атмосферного поглощения)

Разрешение - это мера способности оптической системы различать сигналы, которые пространственно близки или спектрально подобны. Для изображений, получаемых средствами ДЗ рассматриваются следующие типы разрешений:- спектральное - определяемое характерными интервалами длин волн электромагнитного спектра, к которым чувствителен датчик;- пространственное - определяемое линейным размером области (площадки) на земной поверхности, представляемой каждым пикселем; - радиометрическое (яркостное) - число возможных кодированных значений (уровней квантования) спектральной яркости в файле данных для каждой зоны спектра, указываемое числом бит;- временное - определяемое частотой получения снимков конкретной области. Четыре типа разрешения данных на примере снимка Ландсат ТМ в зоне 2

Получение информации о спектральном (1), радиометрическом (2) и пространственном (3) разрешениив окне ImageInfo программы ERDAS Imaging