Графопостроители (плоттеры). Техническое (аппаратное) обеспечение ГИС

Графопостроители — устройства для вывода чертежей на бумагу. Первые графопостроители фирмы CalComp появились на рынке в 1959 году. Все графопостроители можно разделить на два больших класса: векторные и растровые. В векторных графопостроителях изображение рисуется пишущим узлом, который перемещается по двум координатам над неподвижным носителем или по одной координате над носителем, который может двигаться в перпендикулярном по отношению к пишущему узлу направлении. В качестве пишущего узла могут использоваться карандаши, шариковые и капиллярные стержни, фломастеры и даже гравировальные резцы. Растровые графопостроители создают изображение путем нанесения красителя на отдельные точки носителя. Имеется несколько типов растровых графопостроителей, которые используют те же способы нанесения красителей, которые мы видели при обсуждении типов принтеров: струйные, лазерные, электростатические и т. п. Имеются графопостроители, рассчитанные на размер листа бумаги для пишущей машинки (формат А4), бывают графопостроители, выдающие чертеж размером 2×2 метра и более. Векторные графопостроители — это электромеханические устройства. Существуют два типа векторных графопостроителей: рулонные и планшетные. В устройствах первого типа пишущий узел перемещается вдоль некоторой направляющей, а носитель (бумага, пластик и т. п.) в перпендикулярном направлении. Как правило, носитель приводится в движение роликами, между которыми он зажимается, т. е. для перемещения используется сила трения.

В устройствах второго типа — планшетных, носитель неподвижен, в то время как пишущий узел перемещается по всей плоскости изображения. Планшетные плоттеры могут обеспечить более высокую точность, однако более громоздки. В настоящее время на рынке графопостроителей большого формата (АО и А1) преобладают рулонные устройства. Основные характеристики перьевых графопостроителей всех видов близки по значениям. Скорость перемещения пера в них составляет для планшетных — 100−700, рулонных — 100−800 мм/с. Однако при выводе графики, в которой преобладает буквенно-цифровая информация, скорость снижается. Векторные графопостроители малопригодны для создания документов, в которых имеются закрашенные области (например, тематических карт, в которых использованы картограммы и картодиаграммы), поэтому их применение в ГИС носит ограниченный характер. Работа растровых графопостроителей основана на немеханических способах, что позволяет существенно увеличить скорость вывода изображений. В ее основе лежат некоторые химические процессы. Растровые графопостроители бывают электростатическими, чернильно-струйными, термографическими и лазерными. Принцип работы перечисленных графопостроителей аналогичен принципу работы соответствующих принтеров. Наряду с высокой производительностью и информативностью эти устройства обеспечивают хорошее качество выходного документа. Поэтому их целесообразно использовать в системах подобных ГИС и в профессиональных картографических системах для изготовления «конечного» рабочего документа (чертежа, карты или матрицы для тиражирования карт). Кроме того, лазерная и струйная технологии записи изображений позволяет создавать аппаратуру для вывода информации на микрофильм с недоступным для других способов разрешением. Следует заметить, что для работы с цветом на компьютере как правило используется адаптивная цветовая модель или палитра RGB (красный/ зеленый/ синий). Из комбинации этих основных цветов формируются все краски, которые мы видим на экранах мониторов и телевизоров. В плоттерах и принтерах используется палитра CMYK (голубой/ пурпурный/ желтый/ черный), поэтому при выводе на цветной принтер или плоттер встает задача преобразования из палитры в палитру. Однако RGB палитра позволяет задать более широкий спектр цветов, чем CMYK палитра. Поэтому при преобразовании палитр не всегда возможно точное воспроизведение цвета. При выборе графопостроителей следует обращать внимание на следующие характеристики:

• — типы носителей (с какими носителями работает графопостроитель);
• — размеры носителя и изображения (длина, ширина, размер полей);
• — параметры точности (разрешение печати (с1р1), точность позиционирования, повторяемость);

параметры производительности (скорость печати или рисования);

• — память;
• — форматы данных;
• — палитра;
• — наличие встроенных растеризаторов.

В настоящее время на рынке существует огромное количество разнообразного аппаратного обеспечения, причем организация внедряющая у себя ГИС, несомненно уже обладает некоторым набором вычислительной техники, поэтому перед ней встает задача использования имеющейся техники с ГИС, из чего вытекает необходимость наличия в системе драйверов — программ, осуществляющих связь с определенным периферийным устройством, и передающих данные от компьютера к устройству и обратно. Подключение новой аппаратуры к компьютеру сводится к написанию драйвера (программы взаимодействия). Фирмы-производители периферийных устройств, обладающие такими программами, продают их разработчикам ГИС, встраивающим их в свои системы. Чем большее количество драйверов включено в ГИС, тем больше устройств оно поддерживает, тем меньше проблем имеет пользователь при подключении новой аппаратуры к системе. Пока наша страна отстает по количеству и разнообразию вычислительной техники и периферии от западных стран. Отечественные разработчики ГИС, как правило, не стараются обеспечить систему драйверами, позволяющими работать с широким кругом устройств. В зарубежных ГИС оно намного больше и разнообразнее. Для отечественных групп разработчиков покупка большого количества драйверов просто невозможна из-за своей дороговизны, кроме того со многими моделями периферийной техники отечественные пользователи просто не сталкивались. Обратный эффект имеет эксплуатация ГИС на отечественной технике, которая не распространена за рубежом, и системы импортного производства не поддерживают ее. Следовательно, при покупке велика вероятность того, что пользователь окажется вынужден отдельно оплачивать разработку драйверов для подключения своей аппаратуры. Создатели ГИС пытаются предусмотреть процесс подключения новой аппаратуры, это может быть достигнуто, например, написанием форматного файла, в котором описываются характеристики подключаемого устройства.