Что такое растр в геодезии

Растровая обработка геодезических данных: основные принципы

Основными принципами растровой обработки геодезических данных являются:

• Дискретизация данных. Представление непрерывных геодезических данных в дискретной форме, где каждая точка имеет свое значение или пиксель в растровом изображении.
• Интерполяция данных. Восстановление значений между дискретными точками на основе измерений, что позволяет заполнить пробелы в данных и получить более плотное представление рельефа местности.
• Обработка и фильтрация данных. Очистка данных от аномалий и шумов, а также устранение искажений, вызванных различными факторами, такими как атмосферные условия или поверхность местности.
• Усреднение данных. Объединение данных из разных источников или временных периодов для получения более полной и точной картины местности.

Растровая обработка геодезических данных имеет широкое применение в различных областях геодезии, включая составление карт, создание моделей местности, мониторинг изменений в природной среде, анализ поверхностей и многое другое. Она позволяет улучшить точность и достоверность данных, а также обеспечить более удобный доступ и визуализацию информации.

5.3 Добавление базовой карты

Мы успешно привязали растровое изображение топографической карты, и теперь можем определять координаты, измерять расстояния и площади по карте при помощи простого ГИС-инструментария. Однако наша карта пока «висит в воздухе». Давайте сравним её с изображением какой-нибудь популярной Интернет-карты, например, Google Maps или OpenStreetMap.

Базовые карты из сети интернет могут быть загружены в настольный ГИС-пакет с использованием протокола WMS, WFS или аналогичных. На базовом уровне знакомства с ГИС нас не интересуют технические подробности реализации, поэтому мы воспользуемся простым инструментом загрузки — подключаемым модулем (плагином) QuickMapService. Он позволяет добавлять многие карты из сети интернет «в один клик».

1. Модуль QuickMapService не включается в базовую поставку QGIS, его нужно установить отдельно. Для этого откройте меню «Модули» — «Управление и установка модулей…». Дождитесь, пока сведения о модулях загрузятся.

Опция «Управление и установка модулей…» в меню «Модули»

2. В открывшемся окне управления модулями начните вводить в строке поиска. Модули будут отфильтрованы по названию.

3. Выберите модуль QuickMapServices в списке и нажмите кнопку «Установить» внизу окна. Дождитесь, пока модуль загрузится и установится.

Модуль QuickMapServices в окне работы с модулями

4. После установки модуля его инструменты появляются в меню «Интернет» — «QuickMapServices». По умолчанию доступно небольшое число источников, но его можно увеличить. Для этого перейдите в настройки модуля и на вкладке «Загрузить сервисы» нажмите «Получить дополнительные источники данных». Подождите, пока дополнительные источники будут добавлены к модулю, и закройте настройки

Включение дополнительных источников данных в модуле QuickMapServices

5. Теперь вы можете добавить какую-нибудь базовую карту из сети Интернет, просто выбрав её в списке. Добавьте карты Google в проект.

6. Включая и отключая изображение топографической карты в панели слоёв, оцените, насколько хорошо она ложится на базовую карту Google.

Отображение топографической карты поверх карт Google

7. Удалите из проекта карту Google и загрузите любую другую базовую карту на ваш выбор.

8. Уберите чёрные рамки вокруг привязанного изображения. Чтобы это сделать, можно воспользоваться следующим способом. Откройте настройки слоя привязанного снимка, перейдите на вкладку «Прозрачность» и введите дополнительное значение «нет данных», равное 0. QGIS будет воспринимать пиксели изображения, имеющие нулевую яркость, как «нет данных», и скроет их при визуализации.

9. Сохраните проект и сделайте снимок экрана.

Снимок экрана №1. Привязанная топографическая карта на фоне базовой карты из Интернета.

Примеры использования топографического растра

1. Планирование строительства и инфраструктуры:

Топографические растры активно применяются в инженерных и строительных проектах для планирования строительства зданий, дорог, мостов и других инфраструктурных объектов. Они позволяют увидеть неровности местности, наличие речек, озер, лесов и других природных объектов, что помогает определить оптимальное расположение объекта и решить проблемы, связанные с рельефом и геоморфологией.

2. Планирование маршрутов:

Топографический растр используется при планировании туристических маршрутов, походов и спортивных соревнований на открытом воздухе. Он предоставляет информацию о рельефе местности, наличии водных объектов, дорог и других преград, что позволяет выбрать оптимальный маршрут с учетом сложности проходимости и безопасности.

3. Прогнозирование паводков и наводнений:

Топографический растр используется в гидрологических и гидрографических исследованиях для моделирования процессов паводков и наводнений. Он позволяет определить водотоки, низины и другие места, которые могут подвергнуться наводнению. Эта информация помогает разрабатывать планы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

4. Преодоление территориальных преград:

Топографический растр используется в военных операциях и спасательных миссиях для планирования маршрутов преодоления территориальных преград. Он позволяет определить наличие гор, лесов, болот и других препятствий, что помогает разработать стратегию преодоления и выбрать оптимальные пути движения.

5. Оценка земельных ресурсов и природных условий:

Топографический растр используется в сельском хозяйстве и экологических исследованиях для оценки земельных ресурсов и природных условий. Он предоставляет информацию о рельефе местности, почвенных типах, водном режиме и других факторах, которые влияют на использование земли и ее потенциал для различных видов деятельности.

Это лишь несколько примеров использования топографического растра. В различных отраслях и сферах деятельности есть множество других применений этого ценного инструмента.

Подробно о растровых данных¶

Растровые данные используются в ГИС когда необходимо отобразить непрерывное по площади явление, которое нельзя легко разбить на векторные объекты. Когда мы знакомились с векторными данными, был показан рисунок . Точечные, линейные и полигональные объекты хорошо подходят для отображения некоторых объектов ладшафта, например деревьев, дорог и зданий. Другие объекты отобразить при помощи векторных объектов сложнее. Например, поля состоят из множества участков с разным цветом и плотностью покрытия. Можно было бы создать по одному полигону на каждое поле, но так мы потеряем большую часть информации из-за упрощения всех объектов в один полигон. Это происходит из-за того, что атрибуты векторного объекта применяются ко всему объекту, именно по этой причине вектор не лучший выбор для отображения разнородных (не идентичных) объектов. Другим решением была бы оцифровка каждого небольшого участка, отличающегося цветом травы и покрытием. Недостаток такого подхода в том, что потребуется очень много времени и сил для создания хорошего набора векторных данных.

Figure Landscape 1:

Некоторые объекты ландшафта легко представить в виде точек, линий и полигонов (например, деревья, дороги, дома). В других случаях это затруднительно. Например, как представить поля? В виде полигонов? А как тогда быть с различным цветом травы? В случае, если требуется отобразить большие площадные объекты с непрерывно меняющимися значениями, лучше всего использовать растры.

Решением этих проблем является использоваие растровых данных. Многие используют растровые данные в качестве подложки под векторные слои, чтобы улучшить восприятие содержащейся в них информации. Человеческий глаз очень хорошо распознает образы, поэтому использование изображения под векторными данными делает карты более понятными и удобочитаемыми. Растровые данные хорошо подходят не только для изображений реальной поверхности (например, спутниковые изображения или аэрофотосъемка), но и для отображения абстрактной информации. К примеру, растр может использоваться для визуализации тенденции осадкой на протяжении года, или для отображения вероятности пожара. В таких случаях каждая ячейка растра содержит некоторую величину, например вероятность возникновения пожара по десятибальной шкале.

На рисунке показано различие между изображением полученным со спутника и изображением, которое показывает результат расчетов.

Figure Raster Types 1:

Растр в геодезии: определение

Растр в геодезии представляет собой одну из основных форм представления пространственных данных. Он создается путем разбиения поверхности земли на небольшие ячейки, называемые пикселями. Каждый пиксель соответствует определенному участку земли и имеет свои географические координаты.

Растр используется для хранения и анализа картографической и геоинформационной информации. Он позволяет представить различные характеристики поверхности земли, такие как высота, наклон, плотность растительности и другие, в виде числовых значений, которые являются яркостью или цветом соответствующего пикселя.

Особенностью растра в геодезии является то, что он позволяет представить сложные пространственные данные в удобной и понятной форме. Благодаря растру можно легко создавать и анализировать карты, выявлять закономерности и паттерны в данных, а также проводить различные геоинформационные исследования.

Преимущества	Недостатки
Простота визуализации и анализа данных	Потребность в большом объеме памяти
Удобство хранения и передачи информации	Ограниченное пространственное разрешение
Возможность работы с различными типами данных	Потребность в специальных программных инструментах

Растр является основным инструментом в геоинформационных системах и широко применяется в различных областях геодезии и картографии, включая землеустройство, геологию, экологию, геодезическое обследование территорий, планирование строительства и др

Важно отметить, что для успешного использования растра необходимо правильно выбрать его пространственное разрешение и методику обработки данных

Спутниковые GPS карты.

Спутниковые карты — это фотографии участков земного шара из космоса. Данные карты зачастую достаточно подробны и несомненно очень красивы. Как и топографические карты, мы их так же калибруем и загружаем в навигатор. В интернете есть онлайн сервисы, благодаря которым мы можем работать со спутниковыми картами, например Google Maps или Яндекс Карты. Опять же нам ни кто не запрещал сохранять карты с этих сервисов и использовать для навигации. Так же, думаю, не составит труда найти спутниковые снимки других источников.

Пример спутниковой карты

С типами карт немного разобрались, теперь давайте поговорим о форматах. По формату, карты делятся на: растровые и векторные.

Преимущества и недостатки использования топографического растра

Топографический растр имеет свои преимущества и недостатки при использовании в геоинформационных системах и географической картографии.

Преимущества использования топографического растра:

1.	Точность: топографический растр обеспечивает высокую точность данных, так как он содержит много деталей и информации о территории.
2.	Универсальность: топографический растр может быть использован для различных целей, таких как планирование градостроительства, оценка природных ресурсов, анализ поверхности земли и других географических процессов.
3.	Понятность: топографический растр представляет информацию в виде привычных символов и обозначений, что делает его понятным для пользователей.
4.	Визуальность: топографический растр позволяет визуализировать географические данные с высоким уровнем детализации и наглядности.

Недостатки использования топографического растра:

1.	Объем данных: из-за большого количества деталей и высокой разрешающей способности, топографический растр может занимать много места на жестком диске и требовать большое количество оперативной памяти для обработки.
2.	Сложность обработки: из-за большого объема данных и сложной структуры, обработка топографического растра может быть сложной и требовать специализированного программного обеспечения и высокопроизводительного оборудования.
3.	Ограниченная масштабируемость: топографический растр имеет фиксированное разрешение, что ограничивает его возможности масштабирования и анализа на разных уровнях детализации.

Несмотря на некоторые недостатки, топографический растр остается важным и широко используемым инструментом в геоинформационных системах и географической картографии благодаря своей точности, универсальности и понятности.

Программы для ГИС

ГИС-приложения включают в себя как аппаратную, так и программную составляющие. Они объединяют различные типы информации, среди которых:

• картографические данные — представлены в виде карты и могут включать такую информацию, как расположение рек, дорог, жилых и нежилых строений;
• аэрофотоснимки и обычные фотографии и видео;
• данные со спутников;
• данные дистанционного зондирования (обычно с применением воздушных шаров и дронов);
• таблицы — могут варьироваться от возраста, дохода и этнической принадлежности людей и до недавних покупок и их предпочтений в Интернете,
• глобальные системы позиционирования (GPS);
• данные из Интернета;
• документы, включая архивные таблицы и каталоги координат;
• данные из других ГИС.

Технология ГИС позволяет накладывать все типы информации, независимо от их источника или исходного формата, поверх друг друга на одной карте. ГИС использует местоположение в качестве ключевой переменной, чтобы связать эти, казалось бы, несвязанные данные.

Процесс создания ГИС

(Фото: GAO)

Ввод информации в ГИС называется сбором данных. Информацию, которая уже находится в цифровой форме, можно просто загрузить в систему. Однако сначала карту необходимо отсканировать или преобразовать в цифровой формат.

Географические информационные системы включают три компонента:

1. Данные: ГИС хранит данные о местоположении в виде слоев информации по разным темам. Каждый набор данных имеет таблицу атрибутов, в которой хранится информация об объекте. Два основных типа формата файлов ГИС — растровый и векторный. Растровый представляет собой сетки из ячеек или пикселей. Он полезен для хранения различных ГИС-данных. Векторный формат выглядит как многоугольник, в котором используются точки (называемые узлами) и линии. Векторные файлы нужны для хранения данных ГИС с четкими границами, такими как городские округа или улицы. В итоге технология позволяет отображать пространственные и линейные зависимости. Пространственные показывают топографию местности (поля, ручьи), а линейные представлены дорогами или коммунальными сетями.
2. Аппаратный компонент, который запускает программное обеспечение ГИС. Это может быть что угодно: мощные серверы, мобильные телефоны или персональные рабочие станции. Как правило, в работе с ГИС нужны два монитора, дополнительное хранилище данных и графические карты высокой четкости.
3. Программное обеспечение. Оно специализируется на пространственном анализе с использованием математики в картах. Такое ПО сочетает в себе географию с современными технологиями для измерения, количественной оценки и анализа. Самыми популярными программами считаются ArcGIS и QGIS.

ГИС-карты возраста жилой застройки в сельских районах США. По часовой стрелке от верхнего левого угла они отображают период до 1860 года, 1860-1879 гг., 1880-е, 1890-е, 1900-е, 1910-е, 1920-е и 1930-е годы. Карты созданы в QGIS

(Фото: Christopher Riley / Flickr)

В ГИС информация со всех различных карт и источников должна соответствовать одному масштабу — соотношению между расстоянием на карте и фактическим расстоянием на Земле. При этом разные карты имеют разные проекции. Чтобы перенести изогнутую трехмерную форму на плоскую поверхность, неизбежно требуется растяжение одних частей и сжатие других. Так, на карте мира могут быть показаны либо страны правильного размера, либо их правильные формы, но нельзя отобразить эту информацию одновременно. ГИС берет данные с разных карт мира и объединяет ее, чтобы отобразить в одной общей проекции.

Примеры программ

Mapinfo. С помощью этой программы можно создавать тематические карты, а также строить 3D-ландшафты. Mapinfo включает инструмент оцифровки материала и его обмена с другими организациями. Рабочее окно можно сохранять в разных форматах: bmp, tif, jpg и wmf.

DataGraf. Данный инструмент предназначен для пространственной визуализации и моделирования ситуаций. Программа позволяет создавать векторные карты, привязывать к каждому их элементу неограниченное число данных, копировать эти данные в другой файл и вручную изменять характеристики объектов и их местоположения.

NextGIS. Бесплатный облачный продукт от российских разработчиков. С помощью него можно создавать веб-карты с произвольными настройками и стилями слоев, а также рассматривать и анализировать эти карты. Также можно встраивать карты в веб-сайты.

Пример работы в NextGIS

(Фото: NextGIS)

Литература

ANU Fenner School of Environment and Society and Geoscience Australia, 2008. GEODATA 9 Second DEM and D8 Digital Elevation Model and Flow Direction Grid, User Guide. Geoscience Australia, 43 pp. Веб-сайт: http://www.ga.gov.au/image_cache/GA11644.pdf.

Goodchild, M. F., and D. M. Mark. 1987. The fractal nature of geographic phenomena. Annals of Association of American Geographers. 77 (2): 265–278.

Hutchinson, M. F. 1988. Calculation of hydrologically sound digital elevation models. Статья представлена на Третьем международном симпозиуме по работе с пространственными данными (Third international Symposium on Spatial Data Handling) в г. Сидней, Австралия.

Hutchinson, M. F. 1989. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits. Journal of Hydrology, 106: 211–232.

Hutchinson, M. F., and T. I. Dowling. 1991. A continental hydrological assessment of a new grid-based digital elevation model of Australia. Hydrological Processes 5: 45–58.

Hutchinson, M. F. 1993. Development of a continent-wide DEM with applications to terrain and climate analysis. In Environmental Modeling with GIS, ed. M. F. Goodchild et al., 392–399. New York: Oxford University Press.

Hutchinson, M. F. 1996. A locally adaptive approach to the interpolation of digital elevation models. In Proceedings, Third international Conference/Workshop on integrating GIS and Environmental Modeling. Santa Barbara, CA: National Center for Geographic Information and Analysis. Веб-сайт: http://www.ncgia.ucsb.edu/conf/SANTA_FE_CD-ROM/sf_papers/hutchinson_michael_dem/local.html.

Hutchinson, M.F. 2000. Optimising the degree of data smoothing for locally adaptive finite element bivariate smoothing splines. ANZIAM Journal 42(E): C774–C796.

Hutchinson, M.F. and Gallant, J.C. 2000. Digital elevation models and representation of terrain shape. In: J.P. Wilson and J.C. Gallant (eds) Terrain Analysis. Wiley, New York, pp. 29–50.

Hutchinson, M.F. 2008. Adding the Z-dimension. In: J.P. Wilson and A.S. Fotheringham (eds), Handbook of Geographic Information Science, Blackwell, pp 144–168.

Hutchinson, M.F., Stein, J.A., Stein, J.L. and Xu, T. 2009. Locally adaptive gridding of noisy high resolution topographic data. In Anderssen, R.S., R.D. Braddock and L.T.H. Newham (eds) 18th World IMACS Congress. Modelling and Simulation Society of Australia and New Zealand and international Association for Mathematics and Computers in Simulation, July 2009, pp. 2493–2499. Веб-сайт: http://www.mssanz.org.au/modsim09/F13/hutchinson.pdf.

Hutchinson, M.F., Xu, T. and Stein, J.A. 2011. Recent Progress in the ANUDEM Elevation Gridding Procedure. In: Geomorphometry 2011, edited by T. Hengel, I.S. Evans, J.P. Wilson and M. Gould, pp. 19–22. Redlands, California, USA. Веб-сайт: http://geomorphometry.org/HutchinsonXu2011.

Уникальные особенности растра в геодезии

Растр в геодезии представляет собой сетку ячеек, которые содержат информацию о значениях различных геодезических параметров, таких как высоты, координаты, скорости перемещений и других величин, в конкретных точках на земной поверхности. Использование растра в геодезии имеет ряд уникальных особенностей, которые делают его незаменимым инструментом для пространственного анализа и моделирования:

1. Геопривязка: Растры в геодезии обладают возможностью геопривязки, то есть точно связывать каждую ячейку с определенной точкой на земной поверхности. Это позволяет проводить анализ данных и создавать геодезические модели с высокой точностью и полнотой.
2. Интерполяция: Растры позволяют проводить интерполяцию геодезических данных между известными точками. Это полезно для получения информации о значении параметров в произвольных местах, где данных может не быть.
3. Масштабируемость: Растры могут быть созданы с различной пространственной разрешающей способностью. Это позволяет анализировать данные на разных масштабах и проводить подробные исследования как больших территорий, так и отдельных точек.
4. Сложные вычисления: Растры позволяют проводить сложные математические вычисления и операции над геодезическими данными. Это дает возможность создавать сложные модели и выполнять анализы с использованием различных алгоритмов и методов.
5. Удобство использования: Растры являются простым и удобным форматом представления данных, который легко читается и обрабатывается геодезистами и специалистами в смежных областях. Благодаря этому, растры широко используются в геодезии для различных приложений.

Все эти уникальные особенности делают растр в геодезии незаменимым инструментом для анализа и моделирования геодезических данных, а также для решения различных задач в области геодезии и смежных наук.

Векторные карты

В отличие от растровых, это карты, состоящие не из пикселей, а из набора объектов, будь то дома, точки, дороги и прочее, а также информацию об их местоположении. Тут можно привести такие примеры, как «Яндекс. Карты», «Навител» или «Garmin». Обычно, на копе они используются лишь для того, чтобы по трассе добраться до какого-нибудь опорного пункта за городом, где переключаются уже на растровые карты.

Такие карты создать самостоятельно очень сложно и проблематично, однако существует огромное количество сервисов. Как платных, так и бесплатных. Ими удобно пользоваться в городах или на трассе, но никак не в полях и лесах, где не отмечено множество нужных нам объектов: грунтовые дороги, заброшенные населённые пункты. То есть, «вектор» отображает лишь современное состояние местности, к тому же упуская многие детали.

Векторные карты имеют намного меньший вес и не требуют высоких вычислительных мощностей навигационного оборудования. Программа лишь «раскидывает» географические объекты на экране компьютера или навигатора в нужных местах, не прогружая миллионы пикселей.

Характеристики растровой графики

В растровом изображении, создаваемом без алгоритмов сжатия, для каждой точки определяется индивидуальный цвет. Итоговый результат затем можно описать тремя величинами: высотой и шириной в количестве пикселей, а также цветовым режимом. В свою очередь формат цвета RGB выделяет для каждого цветного квадрата 3 байта: один для красных оттенков, второй для зеленых оттенков, третий для синих оттенков.

Узнай, какие ИТ — профессии входят в ТОП-30 с доходом от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в
IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее
будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb
doc 1,7mb

Уже скачали 23340

Чем меньше цветов используется в растровом изображении, тем меньшее количество информации требуется для построения. Так, для черно-белой картинки каждому пикселю необходим лишь один бит.

Размер и качество цифрового изображения

Размер изображения в пикселях и глубина цвета, содержащаяся в каждом пикселе, определяют в итоге качество картинки. К примеру, сегодня большая часть мониторов поддерживает глубину цвета 24 бита. Изображения с таким количеством информации на пиксель будут более качественными, нежели 16-битные, благодаря плавным цветовым переходам.

Также качество картинки можно оценить и по размеру. Изображения растровой графики, вмещающие 307 200 пикселей (640 по ширине и 480 по высоте), выглядят грубее, чем изображения, содержащие 1 310 720 пикселей (соответственно 1280 на 1024 по ширине и высоте).

Характеристики растровой графики

Такой массив графической информации зачастую занимает большой объем. Поэтому для экономии памяти был разработан метод сжатия, при котором незначительно теряется или практически не теряется исходное качество. Сжатая графика с потерями обычно представлена в формате JPEG 2000. Примерами сжатия без потерь являются графические файлы с расширениями PNG и TIFF.

При этом существует возможность вернуть модифицированное изображение в первоначальную несжатую форму. Сжатие с потерями на примере JPEG выполняется путем моделирования параметров пикселей с использованием математических формул и исключения некоторых деталей. Благодаря этому достигается значительное снижение размера графического файла.

Разрешение

Размер растра увеличивается за счет уменьшения резкости изображения. Данную функцию можно использовать в широких масштабах для устройств, отображающих графическую информацию. Объекты растровой графики позволяют воспроизводить реалистичные изображения, чем не может похвастаться векторная графика. Последняя в основном применяется для прорисовки геометрических фигур и текстовых элементов.

Современные компьютерные мониторы имеют разрешение 72-130 пикселей на дюйм, а разрешение смартфонов и планшетов зачастую превышает 300 пикселей на дюйм. У принтеров этот показатель и вовсе может быть выше 1200 dpi. Это приводит к трудностям при выборе наиболее оптимального разрешения изображения для вывода на печать. Может оказаться, что распечатанная картинка в силу большего разрешения покажет больше деталей, чем оригинал.

Другие форматы файлов ГИС

• Двойное независимое кодирование карт (DIME) — исторический формат файлов ГИС, разработанный в 1960-х.
• Файлы географических данных ( GDF) — формат файла обмена для географических данных
• GeoPackage (GPKG) — стандартный открытый формат, основанный на формате базы данных SQLite для векторных и растровых данных
• Хорошо известный текст (WKT) — язык разметки текста для представления геометрии пространственных объектов, разработанный Open Geospatial Consortium
• хорошо известный двоичный (WKB) — двоичная версия хорошо известного текста
• Мировой файл – Географическая привязка файл растрового изображения (например, JPEG, BMP)

Источники растровых данных¶

Растровые данные могут быть получены различными путями. Два наиболее распространенных — аэрофотосъемка и спутниковые снимки. В случае аэрофотосъемки самолет со специальной камерой пролетает над некоторой областью. Затем фотографии загружаются на компьютер и выполняется их привязка. Спутниковые снимки получаются когда спутник, находящийся на орбите посредством специальных сенсоров получает изображение земной поверхности над которой он пролетает. После того как изображение получено, оно отсылается на Землю при помощи радиосигналов. Сигналы принимаются специализированными приемными станциями, одна из них показана на рисунке . Процесс получения растровых данных с самолета или спутника называют дистанционным зондированием.

Figure CSIR Station 1:

Центр космических исследований CSIP в Хартебестхуке близ Йоханнесбурга. Специальные антенны отслеживают проходящие над центром спутники и получают с них изображения посредством радиоволн.

Также растровые данные могут быть получены в результате вычислений. Например, страховая компания может взять статистику преступлений и создать растровую карту страны, показывающую уровень преступности в каждом регионе. Метеорологи (люди, изучающие погоду) могут создавать растры, показывающие среднюю температуру по региону, число осадко и преимущественное направление ветра, используя данные от погодных станций (см. рисунок ). В этих случаях используются такие методы анализа растров как интерполяция (которая рассматривается в разделе ).

Растровые карты.

Растровая карта — это не что иное как рисунок. Обычный рисунок, с которым могут работать редакторы растровой графики, такие как Photoshop или Gimp, а так же разные просмотрщики изображений вроде AcDsee и ещё нанадцать десятков еже с ним. В чём плюсы растровых карт? Если говорить о топографических картах, то мы получаем большую информативность. Получить растровую карту мы можем путём сканирования любого бумажного источника, будь то топо карта, атлас, рекламный буклет, карта с упаковки от печенья или план огорода который мы изобразили во времена жесточайшей депрессии. Отсканировав картинку, привязываем её к координатам и получаем рабочий инструмент. Большой выбор карт — это несомненно огромный плюс. К минусам же растровых карт можно отнести большой размер, отсутствие автопрокладки маршрута и в основном поиска по названиям и объектам. Спутниковые карты, как фотографии, само собой относятся к растровым. Сомой популярной, на мой взгляд навигационной программной для работы с растровыми картами на ПК является OziExplorer, на КПК OziCE, ну и SmartComGPS для телефонов.