ГИС TopoL-L лес лесоустройство

2.4.4 Сканирование типовых картографических материалов

Топографические карты с точки зрения сканирования являются цветными материалами со средней детальностью и ограниченной цветностью. Обычно количество информативных цветов на издательских листах не превышает 20, поэтому палитры в 256 цветов для представления карты более чем достаточно. Что касается разрешения сканирования, то минимально приемлемым можно считать разрешение 200 ppi. При таком разрешении карта хорошо смотрится на экране компьютера в оригинальном масштабе и при небольшом увеличении (до 2х). Разрешение 300 ppi можно считать достаточным для всех цветных и полутоновых карт. Такую карту можно увеличить до 4х-5х, когда становятся видны детали типографского растра. Следует помнить, что увеличение разрешения сканирования в 1,5 раза увеличивает размеры файлов растров в 2,25 раза!
При сканировании отечественных карт, особенно старых изданий, некоторую проблему может создавать желто-серая бумага и бледная типографская печать. Для улучшения результата рекомендуем использовать при сканировании фильтр повышения контраста изображения, позволяющий высветлить цвет бумаги и сделать более ярким само изображение. Проблему выравнивания цветов между отдельными номенклатурными листами отечественных топокарт без значительных трудозатрат решить не удастся, так как это дефекты полиграфического процесса и цвета разных объектов смещаются по-разному. Легко можно поправить лишь один какой-нибудь цвет, например, цвет леса.
Сохранять растры лучше в формате TIFF. Эффективно уменьшить размеры растровых файлов позволяет использование при сохранении растра свойства LZW-сжатия (без потери качества изображения). Для топографических карт, отскани­рованных в 256-цветной палитре, этот вид сжатия позволяет уменьшить размер растровых файлов в 2,5-3,5 раза.
Примечание практического характера. Не все драйверы сканеров качественно преобразуют"на ходу" полноцветное изображение в 256-цветную оптимизированную палитру. Возможно, при сканировании из графического редактора в полноцветном режиме с последующим конвертировнием в нем в 256-цветную оптимизированную палитру, результат окажется лучше.
Использование широкоформатного протяжного сканера существенно повышает производительность сканирования. Иначе карту придется сканировать в несколько приемов, а затем сшивать фрагменты в единый растр.
Отдешифрированные аэрофотоснимки можно сканировать примерно с теми же параметрами, что и топокарты, но без фильтра контрастирования. Эффективность LZW-сжатия для изображений такого типа невысокая, поэтому сжатие использовать необязательно.
Лесоустроительные планшеты и другие подобные схематические карты лучше сканировать в двухградационном (бинарном) режиме - при их наложении на другие растры фон бинарного растра будет прозрачным. При отсутствии полутонов для получения нормального качества может потребоваться более высокое разрешение сканирования, не менее 300 ppi, а при наличии в оригинале очень тонких линий и густых штриховок - еще выше. При сохранении бинарных растров в файлах TIFF эффективнее всего использовать вариант сжатия CCITT Group 4 (также без потери качества), уменьшающий размер файла в 20-30 раз.
Аэрофотоснимки для целей дешифрирования на экране следует сканировать с разрешением 300 ppi или немного выше, если такое увеличение разрешения повысит информативность изображения при сильном увеличении. Здесь лучше всего предварительно провести эксперимент, используя типичный снимок из реальных рабочих материалов. Экспериментально можно оценить и необходимость сканиро­вания в полноцветном режиме.
Аэрофотофильмы с оригинальных пленок придется сканировать на просвет с превращением из негатива в позитив. Здесь разрешение сканирования выбирается примерно по следующей схеме: надо базовое разрешение 300 ppi увеличить примерно во столько раз, во сколько рабочий масштаб фотоотпечатка должен быть крупнее исходного масштаба фильма. То есть для работы в масштабе 1 : 10 000 - 1 : 15 000 при исходном масштабе съемки 1 : 40 000 потребуется увеличение примерно в 3-4 раза. Тогда разрешение сканирования должно быть в диапазоне 900-1200 ppi.
Как показывает практика, далеко не все сканеры с заявленным предельным разрешением сканирования 2400 ppi и выше, могут качественно отсканировать"на просвет" фильм с разрешением 1000 ppi. Проблема связана с тем, что многие негативные фильмы являются достаточно темными на просвет из-за наличия специальных корректирующих слоев в эмульсии, это значительно ослабляет световой поток в сканере и, соответственно, увеличивает шумовую составляющую в измерительной системе. "Зашумленность" изображения может оказаться такой значительной, что полностью нивелирует эффект от повышения разрешения сканирования. Выход из этой ситуации один - использовать более высоко­качественную и более специализированную технику.
Следующая проблема - цветовая коррекция изображений. В состав програм­много обеспечения профессиональных сканеров входит много фильтров для коррекции наиболее распространенных в мире типов пленок, но если Вашей среди них не окажется, корректировать цвета придется вручную самому.
Для целей яркостной коррекции надо настроить такие параметры сканирования, которые позволят максимально растянуть диапазон яркости в каждом канале. Более сложная проблема - попытаться исправить характерное для аэрофотосъемки изменение яркости от одного края снимка к другому, вызванное, по-видимому, разным угловым направлением на солнце в разных частях кадра. Из-за этого при равной средней яркости снимков в маршруте по границам снимков яркость изображения может существенно различаться.
Последнее замечание. Если Вы используете пофрагментное сканирование материалов и предполагаете использовать графические редакторы для сшивки отдельных фрагментов, то при задании параметров сканирования учитывайте, что большинство программных средств автоматизированной сшивки раздельно сканированных фрагментов требует полноцветных изображений. После сборки цветность растра можно будет изменить.