(English below)
Số hóa là kỹ thuật quan trọng nhất của dữ liệu và lưu trữ trong GIS nhưng tốn kém và mất thời gian

Việc lập bản đồ là một trong những thành tựu quan trọng nhất của loài người vì chúng ta đã có thể phổ biến khắp thế giới. Những vùng đất mới được phát hiện và có người sinh sống và trong tất cả các hoạt động này không thể đánh giá thấp vai trò của bản đồ. Vì vậy, trong nhiều thời đại, bản đồ đã được sử dụng để khắc họa bề mặt trái đất trên giấy. Nhưng trong khi xem bản đồ, người ta thường có xu hướng quên rằng mỗi đường hoặc điểm được mô tả trên bản đồ thực sự đại diện cho một khu vực đáng kể trên bề mặt trái đất. Do đó, nếu các đường thể hiện trên bản đồ không được trình bày chính xác, điều đó có nghĩa là một vùng đất rộng lớn sẽ bị tranh chấp. Bây giờ chúng ta có một thời đại của cuộc cách mạng kỹ thuật số. Ngay từ phim kỹ thuật số, âm nhạc kỹ thuật số đến thông tin kỹ thuật số, internet đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy cuộc cách mạng kỹ thuật số này. Bản đồ đã trở thành một phần của cuộc cách mạng kỹ thuật số này và việc lập bản đồ trên internet là điều cần thiết ngay bây giờ. Vấn đề chính của cuộc thảo luận là các cách thức và phương tiện mô tả bản đồ ở dạng kỹ thuật số và các lý do có thể xảy ra cho sự xuất hiện của những sai sót như vậy trong quá trình này.

Đằng sau sự thành công của công nghệ bản đồ này là một vai trò lớn của công nghệ thu thập dữ liệu dưới dạng kỹ thuật số. Dữ liệu tạo thành xương sống của ngành GIS. Dữ liệu không gian hầu hết có sẵn ở dạng tương tự, tức là dưới dạng bản đồ, hình ảnh, ảnh hàng không, v.v. Có lẽ điểm nghẽn lớn nhất trong ngành GIS là việc tái tạo đúng cách dữ liệu tương tự thành dạng kỹ thuật số. Quá trình chuyển đổi một bản đồ tương tự thành một định dạng kỹ thuật số được gọi là “Số hóa”. Mặc dù là kỹ thuật quan trọng nhất để nhập và lưu trữ dữ liệu trong GIS, số hóa cũng là một trong những khía cạnh tốn kém và tốn thời gian nhất của việc nhập dữ liệu trong GIS. Việc thu thập dữ liệu kỹ thuật số từ các nguồn tương tự viz. bản đồ, hình ảnh, ảnh hàng không, v.v. được thực hiện theo hai phương pháp khác nhau, số hóa thủ công và số hóa tập trung (tức là bằng cách quét raster sử dụng máy quét quang học).

Số hóa thủ công
Số hóa thủ công được thực hiện trên một bàn số hóa trông giống như một bàn soạn thảo có chứa một thiết bị giống chuột với các chữ thập được gọi là 'puck'. Bảng số hóa hoạt động theo phương thức tinh vi tương tự như một thiết bị dò vết ghi lại vị trí của các điểm và đường bằng điện tử. Nó được nhúng với một lưới các dây mảnh tạo thành một mạng lưới giống như bề mặt và nó được phủ hoặc phủ bằng một số bề mặt nhẵn. Trên bề mặt này được gắn bản đồ hoặc hình ảnh sẽ được số hóa. Sau đó, bản đồ được dán vào bề mặt để ngăn bản đồ khỏi bất kỳ loại chuyển động nào. Puck được đặt trên bản đồ và các thiết bị điện tử của hệ thống làm việc trên hệ thống tĩnh điện kết hợp với lưới dây chọn tín hiệu từ puck và chuyển đổi vị trí của puck thành tín hiệu số. Tín hiệu này được xử lý bởi một phần mềm trong máy tính chuyển đổi tín hiệu thành các tọa độ x, y mô tả vị trí của puck. Vì vậy, các đối tượng địa lý trên bản đồ hoặc hình ảnh được truy tìm theo đúng nghĩa đen. Một khía cạnh rất quan trọng trong vấn đề này là sự lựa chọn chính xác của hệ tọa độ gọi là hệ chiếu, sao cho các đối tượng địa lý hiện diện trên bề mặt cong của trái đất được chiếu đúng lên bản đồ phẳng. Nhiều phần mềm số hóa mới hỗ trợ nhiều hệ thống chiếu khác nhau, nhưng trong khi làm việc với bản đồ giấy, cần biết phép chiếu được sử dụng bởi bản đồ nền và nên cài đặt phần mềm cho phù hợp.

Dữ liệu không gian được lưu trữ tạo thành dữ liệu thô cho môi trường GIS. Dữ liệu không gian từ bản đồ được lưu trữ dưới dạng điểm, đường và đa giác. Điều này có nghĩa là các đối tượng địa lý trên bản đồ được biểu diễn bằng kỹ thuật số ở ba dạng khác nhau, tức là điểm, đường và đa giác. Ở chế độ điểm, các vị trí riêng lẻ (như thành phố, làng mạc, v.v. tùy thuộc vào tỷ lệ của bản đồ) được ghi lại bằng cách định vị điểm trên điểm và tạo một cặp tọa độ bảng duy nhất. Trong chế độ đường thẳng, các đường được số hóa bằng cách ghi lại các vị trí tọa độ của điểm đầu và điểm cuối của đoạn thẳng. Điều này đúng với một đường thẳng. Tuy nhiên, các đường cong được số hóa bằng cách chia nhỏ đường cong thành một loạt các đoạn thẳng và ghi lại tọa độ của các chuỗi điểm này. Đa giác là một chuỗi các đường khép kín và nối liền với nhau. Chúng thường được số hóa dưới dạng một loạt các đoạn thẳng nhưng điểm cuối cùng và điểm đầu tiên của dãy này trùng với nhau.

Số hóa dẫn đến việc truy tìm bản đồ hoặc đối tượng địa lý tương tự khác thành dạng kỹ thuật số, trong đó mỗi đối tượng địa lý có một nhận dạng vị trí thích hợp. Để đảm bảo rằng mỗi điểm được hiển thị ở vị trí ban đầu của nó, một vài bước phải được duy trì trong khi số hóa. Đầu tiên, ba điểm chung (hoặc điểm tham chiếu) nằm ngoài khu vực bản đồ, tốt nhất là các góc của bản đồ, được số hóa. Điều này giúp xác định vị trí của bản đồ đối với bảng. Điều này đảm bảo rằng nếu bản đồ bị dịch chuyển, thì các góc mới sẽ chỉ được số hóa và không có thay đổi nào khác được thực hiện trong khu vực bản đồ. Bước tiếp theo và quan trọng nhất là đăng ký và xác định một số điểm kiểm soát với tối thiểu là bốn điểm. Các điểm kiểm soát đề cập đến các điểm trên bản đồ có tọa độ địa lý thực được biết đến. Điều này là cần thiết để chuyển đổi bản đồ số thành một phép chiếu tương tự như bản đồ gốc sao cho mỗi đối tượng địa lý trên bản đồ số hiển thị vị trí địa lý chính xác của nó. Sau các bước sơ bộ này, các đối tượng địa lý trên bản đồ được xác định bằng cách sử dụng puck dưới dạng điểm, đường và đa giác với mỗi đối tượng địa lý có vị trí địa lý chính xác.

-----------

DIGITISATION -P1
Digitisation is the most important technique of data and storage in a GIS but is expensive and time consuming

Map making has been one of the most important achievements for humankind as it was because of this humankind was able to spread throughout the globe. New lands were discovered and inhabited and in all these activities the role of maps cannot be underestimated. Thus, for ages maps have been used to portray the surface of the earth on to a paper. But while viewing the maps, one generally tends to forget that each line or point depicted on the map actually represents a considerable area on the surface of earth. Thus, if lines present on the maps are not presented accurately, it means that a large area of land becomes disputed. Now we have an age of digital revolution. Right from digital movies and digital music to digital information, the internet has played a major role in accelerating this digital revolution. Maps have become a part of this digital revolution and internet mapping is the ‘in’ thing now. The main issue of discussion is the ways and means of depiction of maps in digital form and the probable reasons for the occurrence of such errors in the process.

Behind the success of this mapping technology is a major role played by the technology of capturing data in digital form. Data forms the backbone of the GIS industry. Spatial data is available mostly in analogue form i.e. in the form of maps, imageries, aerial photographs etc. Perhaps the biggest bottleneck in the GIS industry is the proper reproduction of the analogue data into digital form. The process of converting an analogue map into a digital format is known as “Digitisation”. Although the most important technique of data input and storage in a GIS, digitisation is also one of the most expensive and time consuming aspects of data input in a GIS. The digital capture of data from the analogue sources viz. maps, imageries, aerial photographs etc. is carried out in two different methods, manual digitisation and heads up digitisation (i.e by raster scanning using optical scanners).

Manual Digitisation
Manual digitisation is carried out on a digitisation table which looks like a drafting table containing a mouse-like device with crosshairs called a ‘puck’. The digitisation table works in a sophisticated manner similar to a tracing device electronically recording the positions of points and lines. It is embedded with a mesh of fine wires forming a grid like surface and this is draped or covered with some smooth surface. On this surface is mounted the map or the imagery which is to be digitised. The map is then taped to the surface which prevents the map from any types of movement. The puck is placed on the map and the electronics of the system working on electrostatic system in conjunction with the wire grid picks the signals from the puck and converts the position of the puck into a digital signal. This signal is processed by a software in the computer converting the signal gets into x,y co-ordinates depicting the position of the puck. Thus the features on the map or imagery are literally traced out by the puck. A very important aspect in this regard is the correct choice of the co-ordinate system referred to as projection system, so that the features present on the curved surface of the earth is projected properly on to a flat map. Many new digitisation softwares support a variety of projection systems but while working with a paper map, the projection used by the base map should be known and the software should be set accordingly.

The spatial data stored forms the raw data for a GIS environment. Spatial data from the maps are stored in the form of points, lines and polygons. This means that features on the maps are represented digitally in three different forms i.e. points, lines and polygons. In point mode individual locations (like cities, villages etc. depending upon the scale of the map) are recorded by positioning the puck over the point and generating a single table co-ordinate pair. In a line mode, the lines are digitised by recording the co-ordinate positions of the starting point and the end point of the line segment. This is true for a straight line. However, curved lines are digitised by breaking up the curved line into a series of straight lines and recording the co-ordinates of these series of points. A polygon is a series of closed and interconnected lines. They are generally digitised in the form of a series of straight lines but the last and the first point of this series coincide with each other.

Digitisation results in tracing the map or other analogue feature into digital form in which each feature has a proper locational identity. To ensure that each point is displayed in its original location a few steps have to be maintained while digitising. First, three general points (or reference points) located outside the map area, preferably the corners of the map, are digitised. This helps in defining the position of the map with respect to the table. This ensures that if the map is displaced, then the new corners are to be only digitised and no other changes are to be made within the map area. The next and the most important step is to register and define several control points with a minimum of four points. Control points refer to points on the map whose real geographic co-ordinates are known. This is required for transforming the digital map into a similar projection as the original map such that each feature on the digital map displays its correct geographic location. After these preliminary steps, the features on the map are traced out using the puck in the form of points, lines and polygons with each feature having the correct geographic location.

Geolink tổng hợp từ Geospatialworld