Основной элемент растрового изображения. Особенности растровых ГИС.

Применяется при разработке электронных и полиграфических изданий

Большинство редакторов ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку

Основным элементом растрового изображения является точка. Разрешение изображения выражает количество точек в единице длины (dpi – количество точек на дюйм) Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.

Достоинства растровых моделей:

 - растр не требует предварительного ознакомления с предметной областью; данные собираются с равномерно расположенной сети точек, могут легко подвергаться статистической обработке;

 - растровые модели просты в обработке, возможна обработка по параллельным алгоритмам, за счет чего обеспечивается высокое быстродействие;

 - некоторые задачи, например, создание буферной зоны, проще решаются в растровом виде;

 - многие растровые модели позволяют вводить векторные объекты, обратная задача много труднее;

 - процессы растеризации проще процессов векторизации алгоритмически.

Основные недостатки растровых моделей:

 - требуют больших объемов (по сравнению с векторными моделями) памяти для хранения изображения;

 - растровые объекты сложно масштабировать: при увеличении объекта становятся видны отдельные пиксели, контуры изображения теряют гладкость, изображение становится зернистым;

 - сложно рассчитать результирующий цвет пикселя, который получается при слиянии нескольких пикселей разных цветов;

 - проблемы разбиения сложного изображения на произвольные элементы для их раздельного использования и редактирования.

 

 Наиболее часто растровые модели получают при обработке космических снимков. Самый простой способ ввода растрового изображения – прямой ввод информации ячейка за ячейкой. Недостаток такого метода: значительное время, затрачиваемое на ввод. Кроме того, растровые цифровые изображения занимают, как правило, большие объемы памяти. Например, при обработке снимков с искусственного космического спутника Земли каждый снимок разбивается на сотни миллионов пикселей. Однако часто информация в нескольких ячейках, идущих подряд, повторяется (т.е. формируются зоны). Возникает возможность сжатия информации при вводе. Один из методов сжатого представления растровой информации – метод группового кодирования.

 Метод группового кодирования (run-length encoding, run lenght coding, RLE) – кодирование группами отрезков. Это самый простой и распространенный из методов сжатия растровых данных, основанный на замене групп повторяющихся символов в последовательности значением числа повторений, иначе говоря, замена отрезка, состоящего из одноименных элементов растра, длиной отрезка (run length).

Растровый способ формализации метрических данных имеет две разновидности - Регулярных сетей (grid cells) и собственно Растровый (raster), принципиально, однако, не отличающиеся друг от друга, поскольку оба основаны на формализации пространственной информации по ячейкам регулярной сети, сплошь покрывающей территорию. В каждой ячейке этой сети информация отображается одним числом.

Под методом регулярных сетей обычно понимают ручной способ оцифровки пространственных данных путем осреднения значений цифруемого элемента в каждом квадрате сетки - среднего значения высоты земной поверхности, протяженности гидрографической сети, преобладающей разновидности почвенного покрова и т. п., который исторически предшествовал появлению автоматических методов растеризации пространственной информации, но применяется и в настоящее время. Первые образцы реализации данного метода как одного из методов аналитического картографирования В. Г.Линник относит, ссылаясь на работу У. Тоблера, к 1951 году. В настоящее время представляется целесообразным рассматривать метод регулярных сетей в качестве способа кодирования пространственной информации в рамках растровой модели данных.

Растровый способ формализации пространственных данных, или растровая модель пространственных данных, в простейшем случае заключается в изображении пространственных объектов в виде мозаики, сплошь покрывающей территорию, которая и называется растром. Каждый элемент растра называется Ячейкой растра или Пикселем (от английского pixel, являющегося сокращением от picture element - элемент изображения).