نکات کلیدی دیجیت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک توسط ArcScan در ArcGIS

رقومی سازی یا دیجیت کردن نقشه ها در محیط نرم افزار ArcGIS با استفاده از نوار ابزار Editor انجام می پذیرد. این نوار ابزار امکانات بسیاری را فراهم کرده که به کاربران کمک شایانی در زمینه تبدیل نقشه های کاغذی به نقشه های وکتوری می کند. بسیاری از ابزارهایی که در Editor طراحی شده اند، عموما برای دیجیت کردن یا رقومی سازی دستی استفاده می شود و کاربر باید شخصاً تک تک عوارض و عناصر نقشه را ترسیم کند. اما برخی از نقشه ها هستند که می توان به صورت خودکار یا نیمه خودکار عملیات دیجیت را بر روی آنها اجرا کرد. این فرایند توسط افزونه ArcScan انجام می پذیرد. در این قسمت قصد داریم نکات کلیدی دیجیت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک توسط ArcScan در ArcGIS را به شما معرفی کنیم.

دیجیت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک با ArcScan در GIS

اکستنشن یا افزونه ArcScan نوار ابزاری است که می تواند برخی از نقشه های رستری (مثلاً نقشه های کاغذی اسکن شده) را با رعایت برخی نکات و شرایط به صورت خودکار و نیمه خودکار به نقشه های وکتوری تبدیل نماید.

برای استفاده از اکستنشن ArcScan می توان از ۲ شیوه یا راه حل استفاده کرد.

  • روش نیمه اتوماتیک یا ردیابی عوارض : در روش دستی کاربر مشخص می کند که کدام سلولها در نقشه رقومی شود، در این حالت از عملیات ردیابی برای شناخت سلولها استفاده می شود.
  • روش اتوماتیک با رعایت پیش شرطها: اما در روش خودکار کل نقشه رستری به یک نقشه وکتوری تبدیل می شود.

همانطور که اشاره شد این نوار ابزار در واقع یک افزونه یا اکستنشن ArcGIS است. بنابراین قبل از استفاده حتماً باید از منوی Customize و بخش Extensions فعال شود.

نکته دوم اینکه، چون هدف اصلی این ابزار رقومی سازی است و رقومی سازی یا دیجیت کردن هم در نرم افزار ArcGIS با Editor انجام می گیرد، پس باید این Editor حتماً در حالت Start Editing قرار گیرد.

تمامی تنظیمات و واحدهای مرتبط با این افزونه از بخش Options نوار ابزار Editor هماهنگ است.

برای فعال بودن این افزونه حتماً نقشه رستری باید در حالت ۲ رنگی یا Unique Value قرار گیرد. اگر نقشه رستری (در هر نوع فرمتی) در حالت Unique value و ۲ کلاسه نباشد، به هیچ عنوان نمی توان از ArcScan استفاده کرد.

دیجیت نیمه اتوماتیک توسط ArcScan در ArcGIS

این روش زمانی استفاده می شود که کاربر بخواهد مدیریت بیشتری بر روی فرایند رقومی سازی داشته باشد یا اینکه بخواهد فقط بخش کوچکی از نقشه را رقومی کند. این روش همانند روشهای معمول دیجیت کردن یا ترسیم عوارض است.

این روش از چندین مولفه تشکیل شده:

  • Raster Snapping
  • Raster Tracing
  • Shape Recognition

Raster Snapping

ArcScan این امکان را فراهم می کند که برای ترسیمات حالت چسبندگی به سلولها فعال شود. البته این بخش برای روش دستی ردیابی کمتر استفاده می شود. این حالت کمک می کند که عوارض به دقت ترسیم شوند. حالت چسبندگی را می توان برای یکی از حالتهای زیر فعال کرد:

  • Centerline
  • Intersections
  • Corners
  • Ends
  • Solids

 آموزش نکات Raster Snapping

Raster Tracing

ابزار Vectorization Trace به کار کمک می کند که به صورت دستی بر روی یاخته های تصویر حرکت کند و عوارض خطی و پلیگونی را ترسیم نماید. اگر هنگام استفاده از این ابزار حالت چسبندگی فعال شود، ترسیمات دقیقتر و موثرتر خواهد بود.

Shape Recognition

این ابزار به کار کمک می کند که فقط با یک کلیک بر روی عارضه، کل عارضه را شناسایی و ترسیم کند.

دیجیت اتوماتیک توسط ArcScan در ArcGIS

این حالت به کاربر کمک می کند که به صورت خودکار کل نقشه رستری را با تنظیمات اعمال شده برداری کند. از جمله تنظیماتی که بر روی نوع رقومی سازی اثر گذار است عبارتند از:

  • قدرت تفکیک تصویر Image Resolution
  • میزان نویزهای تصویر
  • نوع تصویر اسکن شده (سند اصل را اسکن کنید)

رقومی سازی خودکار با دو روش انجام می شود

  • Centerline
  • Outline

در روش اول رقومی سازی بر اساس مرکز عناصر خطی رستری انجام می شود.

در روش دوم رقومی سازی بر اساس مرز و حواشی عناصر خطی رستری انجام می گیرد.

میزان موفقیت رقومی سازی در حالت خودکار بستگی به تنظیمات اعمال شده قبل از رقومی سازی دارد. همچنین Clean کردن و نوع اسکن قبل از رقومی سازی نیز بسیار موثر است.

دیجیت کردن اتوماتیک در GIS با ArcScan

تنظیمات وکتورسازی افزونه ArcScan

تنظیمات این بخش به کاربر کمک می کند که کدام بخش از نقشه رستری به وکتور تبدیل شود و خروجی نقشه وکتوری به چه شکل و چه طرحی ارائه گردد.

تنظیماتی که اعمال می کنیم هم در بخش دستی ردیابی استفاده می شود و هم در بخش خودکار بکار گرفته می شود.

۱-   Intersection Solution

در این بخش باید مشخص کنید که در نقشه رستری اگه خطی با خط دیگر در حالت برخورد یا تقاطع باشد، در نقشه خروجی به چه شکلی نمایش داده شود. حالت Intersection به حالتی گفته می شود که سه پاره خط یا بیشتر در یک نقطه مشترک به یکدیگر می رسند. در چنین شرایطی می تواند حالت خروجی این قسمت را به سه شکل ارائه کرد:

  • Geometrical
  • Median
  • None

در حالت Geometrical زوایا حفظ می شود و خطوط به صورت مستقیم نمایش داده می شوند.

در حالت Median زوایا به صورت کامل و صحیح در نظر گرفته نمی شود. این حالت بیشتر در نقشه های منابع طبیعی استفاده می شود (پوشش گیاهی، خاک، انشعاب رودها).

اما اگر در نقشه رستری خطوط به حالت متقاطع نیستند از روش None استفاده می شود. مثلاً در نقشه های Contour می توان از این حالت کمک گرفت.

۲-   Maximum Line Width

با تنظیمات بخش Maximum Line Width مشخص می کند که کدام خطوط را در نقشه های رستری می توان برای حالت Tracing یا ردیابی دستی استفاده کرد. عناصر خطی رستری که ضخامتی کمتر یا مساوی این مقدار داشته باشند را می توان برای حالت Snapping یا عملیات Tracing بکار گرفت.

اما در حالت خودکار این مقدار تعیین می کند که خط به صورت Centerline در نظر گرفته شود و نقشه خروجی وکتوری به صورت خط ترسیم شود (در واقع اگر یک عنصر خطی در نقشه رستری دارای ضخامتی کمتر یا مساوی این مقدار باشد می تواند حالت Centerline داشته باشد). اما اگر بزرگتر از این مقدار باشد، در صورتی که یک نقشه پلیگونی وکتوری در حالت Editing باشد، نقشه خروجی به صورت پلیگون ترسیم می شود.

از این تنظیم می توان به صورت یک فیلتر نیز استفاده کرد، مثلاً اگر بخواهید در فرایند وکتورسازی فقط خطوط نازک را در نظر بگیرید و از خطوط ضخیم صرفنظر کنید.

در نوار ابزار ArcScan ابزار Raster Line Width برای تعیین ضخامت یا عرض خط رستری استفاده می شود.

تنظیمات Maximum Line Width

۳-   Compression Tolerance

Compression tolerance بیشترین تاثیر را در شکل خروجی خواهد داشت. این تنظیم برای افزایش یا کاهش تعداد گره ها استفاده می شود. حالت فشردگی یا Compression بعنوان یک فرایند پس پردازش است که از الگوریتم تعمیم داگلاس پوکر با یک حد آستانه مجاز استفاده می شود. هر چقدر عدد حد آستانه بیشتر باشد، نتیجه خروجی با کمترین تعداد گره نمایش داده می شود. در چنین شرایطی شکل نقشه وکتوری خروجی با شکل واقعی رستری فاصله زیادی خواهد داشت و کاملاً متفاوت از شکل اصلی نمایش داده می شود.

تنظیم فشردگی گره ها در ArcScan

۴-   Smoothing Weight

برای تعیین میزان انحنای خطوط می توان از این حالت کمک گرفت. هر چقدر این وزن را بزرگتر در نظر بگیرید خط خروجی به حالت دایره نزدیکتر می شود و میزان انحنا نیز افزایش می یابد. با این حال اگر عدد را خیلی بزرگ در نظر بگیرید نتیجه خروجی کاملاً متفاوت از شکل واقعی خواهد شد.

دیجیت خودکار در GIS

۵-   Gap Closure Tolerance

اگر در نقشه رستری عوارض و عناصر خطی دارای گپ و فاصله باشند می توان برای نقشه خروجی وکتوری تنظیم کرد که این فواصل در نظر گرفته شود یا خیر. عموماً این فواصل یا گپ ها به دلیل کیفیت پایین تصاویر است یا به دلیل قدیمی بودن کاغذها در فرایند اسکن به خوبی دیده نمی شود. اما برخی اوقات این گپ ها به خاطر نوع نماد نقشه اصلی است. اگر فواصل کمتر یا مساوی مقداری باشد که وارد می کنید، در فرایند رقومی سازی این گپ ها در نظر گرفته نمی شود و خطوط به صورت پیوسته وکتوری می شوند.

تعیین فواصل و گپ ها در نقشه GIS

۶-   Fan Angle

اگر عناصر خطی نقشه های رستری به صورت منحنی باشند، حالت گپ می تواند دارای زاویه باشد، در چنین شرایطی شاید تعیین گپ نتواند فواصل خالی را از بین ببرد، بنابراین می تواند از حالت هوشمند Fan Angle استفاده کرد.

تنظیم زاویه رقومی سازی خودکار ArcScan

۷-   Hole

در عناصر خطی نقشه های رستری، گاهاً پیکسلهای خالی به صورت یک سوراخ نیز دیده می شود که در وسط یک خط قرار دارد. این پیکسلها را نیز می توان به گونه ای تنظیم کرد که در نظر گرفته نشود. این حالت معمولاً زمانی رخ می دهد که اصل نقشه فاقد کیفیت است و در طی مرحله اسکن باعث ایجاد این سوراخ ها می شود.

۸-   Resolve Corners

این تنظیم به ArcScan کمک می کند که گوشه ها به چه شکلی در نقشه خروجی ارائه شود.

دانلود فایل Pdf این مقاله

 

مباحث مطرح شده در زمینه دیجیت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک توسط ArcScan در ArcGIS را می توانید در فیلم آموزشی زیر به صورت کامل بیاموزید.

 

آسام

آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.

نوشته‌های مرتبط

دیدگاه‌ها

*
*