Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра Інженерної Геодезії Звіт про виконання лабораторної роботи №1 Тема: «Аналогово–цифрове перетворення та кодування цифрових даних з використанням технічних засобів цифрування» З дисципліни «Геоінформаційні системи і бази даних » Варіант 10 Тема: Аналогово-цифрове перетворення та кодування цифрових даних з використанням технічних засобів шифрування. Мета:Засвоїти основні принципи шифрування картографічних даних. Ознайомитися з методикою модулювання топографічних поверхонь на ПК в середовищі програмного пакету Surfer. Завдання №1. Аналогово-цифрове перетворення картографічних даних з використанням технічних засобів олівця і лінійки (ручний дігітайзер). Порядок роботи: Креслимо в зошиті фрагмент карти рельєфу в умовній системі координат (з перерізом рельєфу 2,5м.) Визначаємо точки на карті, які підлягають оцифровці. Результати приводимо в таблицю координат Х,У,Н. Створюємо файл в цифровому вигляді з оцифрованими даними в Блокноті або середовищі Surfer і зберігаємо в локальному диску D в папці GDi -31 із розширенням [.dat]. Таблиця оцифрованих даних № Х У Н   13 0 157.5   10 5 157.5   6 10 157.5   3 15 157.5   1 20 157.5   0 26 157.5   23 0 155   22 5 155   19 11 155   13 19 155   12 23 155   12 28 155   12 33 155   12 38 155   12 44 155   11 49 155   11 54 155   9 60 155   8 63 155   6 66 155   4 70 155   0 73 155  № Х У Н   32 0 155   34 4 155   37 7 155   40 7 155   43 6 155   45 4 155   49 0 155   83 0 152.5   80 3 152.5   76 5 152.5   71 6 152.5   67 6 152.5   62 5 152.5   58 5 152.5   53 7 152.5   50 10 152.5   49 13 152.5   49 18 152.5   51 22 152.5   53 25 152.5   56 29 152.5   58 32 152.5  № Х У Н  47 61 36 152.5  50 67 46 152.5  51 67 49 152.5  52 65 51 152.5  53 62 52 152.5  54 59 51 152.5  55 55 49 152.5  56 51 47 152.5  57 48 45 152.5  62 35 32 152.5  63 32 32 152.5  64 30 32 152.5  65 28 37 152.5  66 28 41 152.5  67 28 46 152.5  68 28 51 152.5  69 29 56 152.5  70 30 61 152.5  71 30 65 152.5  72 30 70 152.5  73 30 73 152.5  74 30 80 152.5   1 № Х У Н  75 28 83 152.5  76 24 86 152.5   77 20 90 152.5  78 17 92 152.5  79 13 96 152.5  80 10 99 152.5  81 6 102 152.5  82 40 101 150  83 43 94 150  84 45 91 150  85 47 86 150  86 47 81 150  87 47 76 150  88 47 71 150  89 47 67 150  90 51 64 150  91 56 65 150  92 82 4 150  93 92 5 150  95 72 70 150  96 76 70 150  97 80 69 150  № Х У Н  98 84 66 150  100 86 60 150  101 85 51 150  102 84 47 150  103 80 42 150   105 74 35 150  107 67 28 150  108 64 26 150  109 61 22 150  110 59 19 150  111 58 15 150  112 60 13 150  113 63 14 150  114 67 15 150  115 72 16 150  116 78 15 150  117 82 12 150  118 84 11 150  119 86 11 150  120 87 11 150  121 89 15 150  122 90 19 150  № Х У Н  123 92 21 150  124 71 13 150  125 99 23 150  126 99 18 147.5  127 95 16 147.5  128 93 13 147.5  129 94 8 147.5  130 96 5 147.5  131 99 5 147.5  132 99 30 147.5  133 94 28 147.5  134 90 27 147.5  135 86 25 147.5  136 83 23 147.5  137 80 25 147.5  138 77 24 147.5  139 74 24 147.5  140 75 27 147.5  141 78 30 147.5  142 84 36 147.5  143 88 39 147.5  144 90 43 147.5   № Х У Н  145 92 46 147.5  146 95 50 147.5  147 95 55 147.5  148 95 60 147.5  149 94 65 147.5  150 93 69 147.5  151 92 74 147.5  152 89 77 147.5  153 85 80 147.5  154 81 81 147.5  155 76 81 147.5  156 71 80 147.5  157 66 80 147.5  158 62 79 147.5  159 59 81 147.5  160 59 86 147.5  161 60 91 147.5  162 60 96 147.5  163 71 95 145  164 72 92 145  165 77 92 145  166 81 92 145  № Х У Н  167 86 92 145  168 90 91 145  169 93 88 145  170 95 85 145  171 98 76 145   2 Алгоритм побудови карти рельєфу за таблицею оцифрованих даних. Заходимо в програму Surfer. В розділі Grid вибираємо пункт DATA. Вказуємо шлях (диск D, папка GDi -31 ім’я файлу «Богля Віктор» ) після зчитування даних з’явиться вікно «Scattered Data Interpretation», в якому подаються статистичні параметри файлу даних (кількість записів, найменші та найбільші значеннях по осях) який метод інтерполювання виконується (Gridding Method). Вибираємо метод інтерполяції Kriging. Після цих дій натискаємо ОК. розпочинається процес створення регулярної сітки. Автоматично створюється файл сітки, який зберігається на диску D:\GDi-31\Богля Віктор. (файл типу [.GRD]) 3 В розділі MAP вибираємо підпункт Contour… вказуємо ім’я файлу : D:\GDi-31\Богля Віктор. (файл типу [.GRD]) З’явиться вікно [Contour Map Properties] де можна обрати відтінення висотних зон кольорами , засобами опцій Filled Contures. Для відображення кольорової шкали висот слід відмітити прапорцем у віконці опцій Color Scale. Для плавного укладання горизонталей використовуємо засіб Smooth Contours. Дані про горизонталі їх січення, товщину ліній , найбільшу та найменшу висоту горизонталей та інші параметри горизонталей містяться у пункті Levels. Після натискання кнопки ОК побудується у відтінках висотна карта. Потовщення у графі Line. Означає Що горизонталь кратна 5 тобто виділяється жирнішим кольором. 4 Фрагмент карти рельєфу Горизонталі проведено через 2,5м. Даний фрагмент карти можна побудувати і у трьох вимірному зображенні. Для цього в пункті МАР вибираємо функцію Surface. В результаті з`явиться вікно звідки потрібно вибрати і відкрити «.GRD» файл для встановлення параметрів та створення карти в 3D форматі. Після натискання на ОК з`явиться наступне вікно 5 після натискання на ОК відобразиться фрагмент даної карти у форматі 3D. Модель 3D фрагмента карти. З правого боку на карті шкала зміни кольору пропорційно до висоти. З даною моделлю 3D карти можна робити деякі експерименти. Для цього у меню MAP вибираємо підпункт 3D View. На екрані з’явиться вікно попереднього огляду 3D зображення. В даному вікні можна встановлювати кут спостереження 3D карти. 6 Після натискання кнопки ОК на екрані з’явиться модель 3D фрагмента карти вже у зміненому куті спостереження. З правого боку на карті шкала зміни кольору пропорційно до висоти. На дану модель 3D фрагмента карти можна також накласти модель тіней . Для цього у пункті МАР вибираємо вікно Shaded Relief. На екрані з’явиться вікно : Вибираємо наш файл даних в результаті чого на екрані зявиться таке вікно, де можна встанолювати кут спостереження на карту, в результаті чого відображатиметься різна модель тіней. Після натискання на ОК зявиться модель тіней з встановленим кутом. 7 У Х З даними моделями фрагментами карт 2D, i 3D проекціями , є можливість робити різні дослідження та експерименти. Наприклад збільшивши розмірність координатної рамки, побудується карта, на якій буде чіткіше, і детальніше видно деякі контури, та рельєф. Також на фрагмент карти 2D зображення можна накласти «маску» з позначеними точками які створювалися на початку, у цифровому вигляді. Це дасть можливість, у разі потреби детально простежити за невідповідностями між цифровим варіантом карти і картою на папері. З фрагментом карти 3D зображення, також є багато варіантів для експерементів . Наприклад: можна простежити за пересуванням тіней на карті, у різний час доби, в залежності від місце знаходження небесних світил. Можна створювати кольорову гамму зміни висоти, та всіх нерівностей на карті. Для даної цифрової карти можна провести аналіхз точності побудови цифрових моделей рельєфу. m= [ ∆ 2 ]