---------------------------------------------------- SKENIRANJE KAO NACIN PRIKUPLJANJA PODATAKA ---------------------------------------------------- Skeniranje (automatska digitalizacija, rasterska digitalizacija) je pretvaranje grafickih originala (crteza, fotografija, slika i sl.) u digitalni oblik. Rezultat skeniranja je mreza polja u kojima se nalaze numericki podaci koje je skener ocitao. Takav oblik predstavljanja slike naziva se slikovna matrica (engl. Bitmap) ciji elementi su tocke ili pikseli (engl. Pixel - picture element). Fizicka velicina pixela odredjuje kvalitetu skeniranja. Skeneri su graficko ulazni uredjaji racunalnog sklopa koji graficke prikaze razlicitih vrsta, nanesene na standardne nositelje podataka pretvaraju i prosljedjuju procesoru racunala u digitalnom obliku ili spremaju na medij u obliku datoteke primjerenog formata. Skeneri su slozeni mehanicko-opticko-elektronicki uredjaji koji se sastoje od: > izvora svjetlosti, > optickog sklopa, > fotoosjetljivog senzora i > analogno-digitalnog pretvaraca. Princip rada skenera ------------------------- Svodi se na izlaganje predloska bijeloj svjetlosti te registriranje intenziteta svjetlosti odbijene od pojedine tocke (reflektivni nacin), odnosno svjetlosti koja je kroz tocku prosla (transparentni nacin). Taj se podatak pretvara u numericki i salje racunalu. Zraka svjetlosti iz odgovarajuceg izvora usmjerava se na nositelj grafickog prikaza rastavljajuci je na niz elementarnih slikovnih elemenata. Kao izvor svjetlosti sluze LED diode, fluorescentne svjetiljke ili kod najpreciznijih skenera zrake laserske svjetlosti. Upotrebljavaju se izvori bijele svjetlosti, jer oni sadrze valne duljine svih boja koje vidi oko (Rozic 1996). Senzor je najcesce izveden u vidu poluvodickih elektronickih sklopova tipa CCD (Charge Coupled Devices) ili PMT (Photo Multiplier). On se sastoji od niza linijski poredanih elementarnih senzora odredjene duljine. Nacini skeniranja ------------------------ S obzirom na mogucnost ocitanja boja predloska skeneri se dijele na one koji mogu citati - jednobojnu sliku u dva intenziteta (crno i bijelo), - jednobojnu sliku u vise intenziteta (razina sivog) i - sliku u boji. > Jednobojno skeniranje (engl. line-art) je nacin rada u kojem skener za svaku analiziranu tocku (piksel) odredi da li je crna ili bijela, a dobivena slikovna matrica sastoji se samo od crnih i bijelih tocaka. Spremanje slike zahtijeva jedan bit za svaku tocku. > Skeniranjem u sivoj skali (eng. grayscale) svakoj se tocki dodjeljuje cjelobrojna vrijednost u rasponu od 0 do 255 koja odgovara pojedinoj razini zatamnjenja (razini sivog, sivoj nijansi). Nastalo je kao oblik neposrednog prijenosa polutonske (crno-bijele) fotografije. Spremanje slike zahtijeva 8 bita (1 bajt) po svakoj tocki. > Skeniranje u punoj boji (engl. full color ili true color) znaci da se tocki dodjeljuje numericka vrijednost od 0 do 255 za svaku od osnovnih svjetlosnih (RGB) komponenti cime se ostvaruje ukupna paleta od 256 = 16 777 216 boja. Za spremanje slike potrebna su 3 x 8 = 24 bita, tj. 3 bajta po svakoj tocki. Rastersko skeniranje (engl. halftone) sluzi kao skracenje postupka rasteriranja slika u sivoj skali. Slika koja ovako nastaje je jednobojna (1 bit/piksel), ali se sive nijanse uzorka ne interpretiraju kao crne i bijele, vec se tim podrucjima pridjeljuje rasterski uzorak, cija kvaliteta ovisi o pogonskom programu skenera. Skeniranje u 256 boja je postupak kojim se stedi memorijski prostor bez gubitaka podataka o boji i pronalazi svoju primjenu kod relativno jednolicnih uzoraka, npr. kod grafikona, omota raznih proizvoda, prozora s ekrana racunala i sl. Svaka tocka opisana je s 8 bita, a u opis slike ulazi i tzv. paleta tablica upotrijebljenih 256 boja. Za razliku od skeniranja u punoj boji kod koje se svaka boja opisuje RGB komponentama (3 x 8 bita), kod skeniranja u 256 boja opisuje se rednim brojem polozaja (1-256) boje u paleti (8 bita). Parametri skeniranja --------------------- Tijekom pripreme treba ustanoviti potrebnu kvalitetu skeniranih podloga i s obzirom na to odrediti parametre skaniranja. Ti su parametri: Razlucivost, rezolucija (dpi) - stupanj razlucivanja slike na elementarne jedinice tj. piksela kao osnovne jedinice slike. Standardna jedinica mjere jest dpi (dots per inch), odnosno broj tocaka po incu. Skeneri omogucavaju razlucivost od 25 do 800 i vise dpi, no za skeniranje katastarskih planova nije potrebna razlucivost veca od 300 dpi. Odabir razlucivosti ovisi o kvaliteti originala i svrsi skeniranja. S obzirom da je jedan od razloga stvaranja rasterske baze podataka mogucnost vektorizacije u kasnoj fazi projekta, treba voditi racuna o tome da kvaliteta linija na skeniranom planu bude dostatna za buducu rastersko-vektorsku konverziju primjenom odgovarajuceg programa. Prag (Treshold) - vrijednost u spektru 256 nijansi sive boje iznad koje ce skener automatski vrijednost piksela prevesti u bijelu boju, odnosno ispod koje ce vrijednost piksela biti automatski prevedena u crnu boju. Ta vrijednost varira u ovisnosti o kvaliteti originala te se shodno tome i podesava. Na taj nacin, vec kod skeniranja izvodimo djelomicnu selekciju potrebnog sadrzaja u konacnom dokumentu. Speckle - kod skeniranja dokumenata vrlo cesto se pojavljuju manje crne mrlje na dijelovima koji bi trebali biti bijeli. Do toga dolazi zbog raznih ostecenja originala, sitnih zrnaca prasine ili drugih necistoca. S druge strane, dokumenti, a posebice planovi cesto sadrze neke elemente crteza koji su iscrtani isprekidanim linijama ili oznaceni tockastim signaturama ili rasterom male tonske vrijednosti, a nisu potrebni na konacnom dokumentu. Izborom speckle reguliramo velicinu piksela ili grupe piksela koji ce vec kod skeniranja biti automatski izbaceni iz konacne slike. Samo skeniranje nije dovoljno da bi skenirani dokument postao i referentni prostorni sloj. Prilikom prevodjenja plana iz analognog u digitalni oblik, treba osigurati da ona i u digitalnom obliku zadrzi svoja osnovna svojstva, a to su: > prostorna odredjenost, > mjerilo, > geometrijska i znacenjska tocnost i > sadrzajna cjelovitost. U izvjesnoj mjeri, to mozemo osigurati kvalitetnim skeniranjem, ali nakon skeniranja treba provesti transformacije, odnosno uspostavu veze izmedju koordinatnog sustava skenirane slike i analognog izvornika, tj. georeferenciranje (geokodiranje). U geodeziji se skeniranje cesto koristi prilikom prebacivanja katastarskih planova u digitalni oblik. Prilikom izbora odgovarajuceg skenera treba uzeti u obzir specificnosti katastarskih planova: njihovu velicinu, debljinu, kvalitetu, ocuvanost. Maksimalna razlucivost ovisi o najmanjoj debljini linije na katastarskim planovima, a to je 0,1 mm sto znaci da bi razlucivost skenera trebala biti od 254 dpi ali preporuca se od 300 do 400 dpi. Debljina katastarskih planova ovisi o njihovom stanju ali je cesto veca od 3 mm zbog podloge na kojoj su nalijepljeni tako da kod izbora skenera treba pripaziti i na maksimalnu debljinu plana koju skener moze prihvatiti. Velicina katastarskih planova ovisi o njihovu mjerilu. Stari planovi mjerila 1:2880 su dimenzija 65.84x52,67cm, a novi planovi mjerila 1:2000 i 1:1000 75x50cm. Ocuvanost planova je cesto losa zbog njihove starosti i cestog koristenja pa treba paziti da se planovi ne ostetimo jos vise kod prebacivanja u digitalni oblik. Zbog toga je potrebno odabrati takav skener kroz koji se planovi nece morati provlaciti. Na planovima se obicno koriste dvije boje, a to su crna za pocetno stanje i crvena za popravke. S obzirom na to zadovoljava kvaliteta skeniranja od 256 boja. Naravno, vazan faktor je i velicina planova. ---------------------- PITANJA 1. Sto je skeniranje? 2. Sto je pixel? 3. Sto je skener? 4. Skener se sastoji od? 5. Opisi princip rada skenera. 6. Nabroji nacine skeniranja. 7. Sto je to razlucivost (rezolucija) skeniranja? 8. Prilikom prevodjenja plana iz analognog u digitalni oblik, treba osigurati da plan i u digitalnom obliku zadrzi svoja osnovna svojstva, a to su: 9. Sto je to georeferenciranje (geokodiranje)? 10. Za skeniranje katastarskih planova preporuca se rezolucija skeniranja od... ---------------------------------------------------------------------------------- Sto su digitalni geodetski planovi i kako se mogu prikupiti podaci za njihovu izradu? ---------------------------------------------------------------------------------- Geodetski planovi izradjeni prikladnim racunalnim programom ili GIS programskim sustavom i pohranjeni na nekom od elektronickih medija, nazivaju se digitalni planovi. Podaci za izradbu digitalnih geodetskih planova mogu se prikupljati na razlicite nacine, ovisno o mogucnostima koje stoje na raspolaganju: 1. Nova izmjera. 2. Rekonstrukcija plana iz postojecih originalnih podataka izmjere i elaborata odrzavanja. 3. Rekonstrukcija plana iz postojecih originalnih podataka izmjere uz reambulaciju. 4. Precrtavanjem analognog plana pomocu digitalizatora, ili skeniranog originala uz reambulaciju. 5. Precrtavanje analognog plana pomocu digitalizatora ili skeniranog originala. 5.1. Najdugotrajniji ali sveobuhvatan postupak, gdje je digitalni plan nusprodukt digitalne obrade terenskih podataka. 5.2. Podrazumijeva izradbu digitalnih planova iz postojecih originalnih numerickih podataka izmjere i elaborata odrzavanja pomocu nekog CAD programa ili GIS programskog sustava. Ovisno o nacinu izmjere izvori podataka mogu biti: - popis koordinata stalnih geodetskih tocaka, - popis koordinata detaljnih tocaka, - tahimetrijski zapisnici, - skice izmjere /fotoskice, - obrasci racunanja povrsina, - elaborati odrzavanja, - postojeci planovi i druge geodetske podloge. 5.3. Isto kao i 2. ali uz reambulacije, tj. na terenu se snima izmijenjeno stanje. Kod ovakvog postupka mogu se javiti problemi kod povezivanja starih i novih podataka, zbog razlicite tehnologije i tocnosti stare izmjere i dopunske nove izmjere. 5.4. Podrazumijeva prenosenje sadrzaja analognog plana u digitalni zapis digitalizatorom ili skeniranjem. Koristi se za pretvaranje grafickih planova u digitalni oblik jer za njih nema nikakvih numerickih podataka. Reambulacijom se odredjuje polozaj dovoljnog broja tocaka a koje sluze za uklapanje digitaliziranog sadrzaja. Digitalizacijom plana se ne moze povecati njegova graficka tocnost, nego se moze promijeniti samo kvaliteta prikaza plana. Kvaliteta digitalnog zapisa podatka sastoji se u njihovom brzem, jeftinijem, i kvalitetnijem umnozavanju i koristenju, dok graficka tocnost u najboljem slucaju ostaje ista ili je manja. Manja je zbog pogresaka koje se mogu desiti u procesu digitalizacije. Problem koji se kod ovog postupka cesto pojavljuje je kod povezivanja detalja koji se protezu na vise listova analognih planova u jednu cjelinu digitalnog plana. Naime, u velikom vremenskom periodu od kako su originalni planovi izradjeni, moglo je doci do njihovog deformiranja a i kidanja te je veza izmedju susjednih listova planova netocna. -------------------- Priredio: ASlavicek