Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Аналого-цифровое преобразование данных



Существуют базовые понятия :

1. цифровая карта

2. электронная карта

Цифровые карты общегеографического содержания, в том числе топографические, создаются государственными топографо-картографическими и кадастровыми службами многих государств.

Обычно такие работы выполняются в рамках национальных программ внедрения средств автоматизации и цифрового картографирования в соответствующие отрасли.

Цифровые карты могут готовиться в векторном формате – наиболее распространенный вид цифровой топоосновы. Их создают по технологии цифрования с помощью дигитайзера с ручным обводом или сканирования с последующей векторизацией.

Векторная форма предпочтительна, но при отсутствии финансов в качестве основы может быть использована растровая копия топографической карты.

Недостатки растра: ограниченные возможности изменения масштаба изображения, трудность атрибутирования, неоперабельность, труднопереносимость.

Преимущества: скорость работ существенно более высокая и низкая стоимость.

Процесс аналого-цифрового преобразования данных – это сложная процедура, состоящая из:

1. цифрования,

2. обеспечения качества оцифрованных материалов,

3. интеграции разнородных цифровых материалов.

Первый раздел посвящен цифрованию исходных картографических материалов на твердой основе (бумага, лавсан, пластик) в цифровую форму. Такой перевод осуществляется двумя способами: путем векторизации растра или дигитайзерным вводом.

Но в настоящее время все большее распространение получают «безбумажные технологии». Цифровые карты создаются по материалам полевых съемок, минуя использование промежуточных твердых носителей информации.

В процессе цифрования получается сырой продукт. Качество цифровых карт должно быть оценено, найдены ошибки и исправлены.

Электронная карта – интегральная цифровая карта с использованием существующих цифровых карт обычно разнородных по масштабу и качеству.

С помощью дигитайзеров основная масса цифровых карт создавалась до середины 90-х годов 20 века. Затем дигитайзеры уступили место цифрованию по растру.

Преимущества дигитайзерного ввода:

-возможность обзора всего листа карты,

-позволяет работать при низком качестве исходных материалов,

-возможность оцифровки карт на жесткой основе (алюминий, дерево, пластик).

При дигитайзерном вводе основной объем работ по вводу цифровых карт выполняется оператором в ручном режиме, т.е. для ввода объекта оператор наводит курсор на каждую выбранную точку и нажимает кнопку. Существует еще полуавтоматический режим ввод, когда фиксируется пара координат х, у через заданный интервал времени или через определенное расстояние.

Полуавтоматический режим для точного ввода не годится. Точность ввода при цифровании в огромной степени зависит от оператора.

При векторизации растра субъективные факторы влияют меньше, чем при дигитайзерном вводе, т.к. растровая подложка позволяет все время корректировать ввод.

Программы векторизации растровых изображений делятся на 3 группы:

-ручная векторизация,

-автоматическая,

-полуавтоматическая.

Второй третий вариант практически не используется, т.к. точность ввода при ручной векторизации у опытного пользователя выше (на потертых «изрезанных» местах появляется векторная линия).

Нужно отметить, что при векторизации растра точность ввода значительно выше, чем при цифровании дигитайзером.

Цифрование есть процесс перевода в цифровую форму исходного картографического материала при этом нужно стремиться к максимальной точности.

Точность цифровых карт зависит от программного обеспечения, используемых технологий и ответственности исполнителя. Точность в среднем 0,2-0,3 мм .

При векторизации растра совмещение слоев созданной цифровой карты и растровой подложки позволяет оперативно выявить пропущенные объекты.

Основное назначение топографических цифровых карт – основ в ГИС служить основой для наложения на них тематических слоев и быть для них графической подложкой.

Существует набор разномасштабных цифровых карт основ, каждая из которых является подложкой под тематические данные объектов тематических слоев ГИС. Выбор масштаба зависит прежде всего от характера ее тематических нагрузок.

Существует ряд глобальных цифровых карт-основ, используемых в глобальных и региональных геоинформационных проектах. Пример : цифровая карта – снова мира масштаба 1:1 000 000 распространяется на CD в сопровождении картографического визуализатора.

 

 

4. Вопросы для закрепления нового материала:

4.1. Какие источники данных используются в ГИС?

4.2. Приведите примеры картографических источников даны.х

4.3. Где хранятся статистические источники данных?

4.4. Укажите периодичность сбора статистических даны.х

4.5. Кто занимается сбором статистических данных?

4.6. Где можно найти статистические данные?

4.7. В чем смысл дистанционного зондирования?

4.8. Как получаются данные дистанционного зондирования?

4.9. Какие приборы используются для получения данных дистанционного зондирования?

4.10. В чем отличие пассивных от активных датчиков?

4.11. Приведите примеры пассивных датчиков.

4.12. Приведите примеры активных датчиков.

4.13. Перечислите, какие модели данных используются в ГИС?

4.14. В чем смысл регулярно- ячеистой модели данных?

4.15. Опишите квадротомическую модель данных.

4.16. Опишите векторную модель данных.

4.17. Опишите растровую модель данных.

4.18. Перечислите средства преобразования одной модели в другую.

4.19. В чем отличие электронной карты от цифровой?

4.20. В чем заключается процесс аналого-цифрового преобразования данных.

 

 

Федеральное государственное образовательное учреждение СПО

Липецкий колледж строительства, архитектуры

и отраслевых технологий

 

 

Учебный элемент

 

 

ТЕСТЫ для студентов 3 курса по темам : «ГИС. Источники и модели пространственных данных»  
Наименование:

по дисциплине:

 

Специальность120304Градостроительный кадастр

 

01 - 01-03

Выполнила преподаватель: М.М. Чуносова

 

Вариант 1

1. Понятие о географической информационной системе.

a ГИС- это система проектирования

b ГИС- это информационная система

c ГИС- это система позиционирования

 

2. Растрово - векторные операции в ГИС

a растеризация и векторизация

b сканирование

c цифрование картографических источников

 

3. Классификация тематических карт.

a карты по результатам аэрокосмических съемок

b карты по результатам дистанционного зондирования

 

c карты природы, народонаселения, экономики, науки, подготовки кадров, политические, административные, исторические карты

 

4. Где можно получить статистические материалы?

a из официальных статистических изданий

b в Госкомстате страны

 

c из периодических изданий

 

5. Базовые типы пространственных данных (точка).

a нольмерный объект, характеризуется плановыми координатами

b двухмерный объект, внутренняя область

 

c одномерный объект (полилиния)

 

 

Вариант 2

 

1. Классификация ГИС по пространственному охвату.

a глобальные, субконтинентальные, национальные, межнациональные, региональные, локальные

b лес, земля, вода

 

c городские , земельные информационные системы, навигация

 

2. Измерительные операции в ГИС.

a определение принадлежности точки полигону

b анализ близости

 

c вычисление длин отрезков, площадей, периметров

 

3. Классификация карт природы.

a сельскохозяйственные, карты лесного хозяйства, карты транспорта, средств связи, капитального строительства

b метеорологические, гидрологические, рельеф земной поверхности и дна океана, почвоведение, климатические, ландшафтные, ресурсы недр

 

c почвенно-растительный покров, населенных пунктов, путей сообщения

 

4. Дистанционное зондирование.

a контактный метод

b неконтактный метод

 

c используется как контактный , так и неконтактный метод

 

5. Базовые типы пространственных данных (ячейка).

a нольмерный объект, характеризуется плановыми координатами

b элемент цифрового изображения, получаемый в результате дискретизации изображения (разбиение на неделимые элементы растра)

 

c двухмерный объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

 

Вариант 3

1. Объекты информационного моделирования.

a глобальные, субконтинентальные, национальные, межнациональные, региональные, локальные ГИС

b лес, земля, вода, население, хозяйство, наводнения, загрязнение среды, миграционные процессы, нематериальные объекты или идеи

 

c городские , земельные информационные системы, навигация

 

2. Пространственно-аналитические операции

a расчет и построение буферных зон

b анализ близости, расчет и анализ зон видимости/невидимости, анализ сетей,

 

c вычисление длин отрезков, площадей, периметров

 

3. Хранение атрибутивных данных.

a в программах векторизаторах

b в СУБД

 

c в САПР

 

4. Классификация карт народонаселения.

a сельскохозяйственные, карты лесного хозяйства, карты транспорта, средств связи, капитального строительства

b метеорологические, гидрологические, рельеф земной поверхности и дна океана, почвоведение, климатические, ландшафтные, ресурсы недр

 

c демографические, этнографические, социально-экономическая характеристика

 

5. Типы моделей пространственных данных.

a растровая, векторная модели

b квадротомическая, регулярно-ячеистая модели

 

c цифровая и электронная карты

 

 

Вариант 4

1. Классификация ГИС по предметной области информационного моделирования (объекты ГИС).

a глобальные, национальные, межнациональные, региональные, локальные ГИС

b лес, земля, вода, население, хозяйство, наводнения, загрязнение среды, миграционные процессы, нематериальные объекты или идеи

 

c городские , земельные информационные системы, навигация

 

2. Что привело к рождению ГИС? ГИС индустрия.

a широкое распространение компьютеров, совершенствование средств периферии, накопление обширных аэрокосмических, статистических и др. материалов,

b использование картографических источников данных

 

c обеспечение сохранности и доступности материалов для широкого круга пользователей, потребность упорядочения сведений в базах данных для разнообразных целей, необходимость принятия оперативных решений

 

3. Какова периодичность сбора материалов государственной статистики?

a суточная, недельная

b полумесячная, месячная, квартальная, полугодовая, годовая, единовременная

 

c календарная

 

4. Принцип действия активных датчиков.

a улавливают отраженное или испускаемое естественное излучение , а также сами способны излучать необходимые сигналы и фиксировать его отражение от объекта

b улавливают отраженное или испускаемое естественное излучение

 

c сами способны излучать необходимые сигналы и фиксировать его отражение от объекта

 

5. Растровая модель данных в ГИС.

a атомарной единицей данных при описании служит элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

b разбиение изображения на составные далее неделимые части, пикселы

 

c разбиение территории или изображения на вложенные друг в друга пикселы или регулярные ячейки

 

Вариант 5

1. Ввод данных в ГИС

a поддержка функций систем управления базами данных

b аналого-цифровое преобразование данных

 

c растрово- векторные операции

 

2. Классификация карт экономики.

a сельскохозяйственные, карты лесного хозяйства, карты транспорта, средств связи, капитального строительства

b метеорологические, гидрологические, рельеф земной поверхности и дна океана, почвоведение, климатические, ландшафтные, ресурсы недр

 

c демографические, этнографические, социально-экономическая характеристика

 

3. Примеры активных датчиков.

a радарные устройства, сканирующие лазеры, микроволновые радиометры

b оптические и сканирующие устройства, действующие в диапазоне отраженного солнечного излучения, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны

 

c сейсморазведка, электромагниторазведка

 

4. Регулярно - ячеистая модель данных

a атомарной единицей данных при описании служит элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

b разбиение изображения на составные далее неделимые части, пикселы

 

c разбиение территории или изображения на вложенные друг в друга пикселы или регулярные ячейки

 

5. Задачи ГИС

a картография, фотограмметрия

b управление и планирование, поддержка принятия решений

 

c инвентаризация (кадастр, паспортизация объектов и ресурсов, анализ, оценка, мониторинг)

 

 

Вариант 6

1. Базовые типы пространственных данных (ячейка).

a нольмерный объект, характеризуется плановыми координатами

b элемент цифрового изображения, получаемый в результате дискретизации изображения (разбиения на неделимые элементы растра)

 

c двухмерный объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

 

2. Выберите логические модели данных

 

a иерархическая, сетевая, реляционная

b физические

 

c концептуальные

 

3. Дистанционное зондирование.

 

a данные получают с носителей космического и авиационного базирования

b данные получают с помощью устройств наземного и морского базирования

 

c с помощью геологоразведочных работ

 

4. Виды картографических источников данных.

 

a тематические карты

b статистические данные

 

c общегеографические карты

 

5. Цифровые и аналоговые модели пространственных данных.

 

a аналоговые данные –на бумажных носителях , цифровые в виде цифровых кодов или сигналов

b аналоговые данные –в двоичном коде , цифровые – на бумажных носителях информации

 

c цифровые – позиционные (тополого-геометрические) и непозиционные (атрибутивные), аналоговые - на бумажных носителях

 

 

Вариант 7

1. Классификация тематических карт.

a карты по результатам аэрокосмических съемок

b карты природы, народонаселения, экономики, науки, подготовки кадров, политические, административные, исторические карты

 

c карты по результатам дистанционного зондирования

 

2. Поддержка моделей пространственных данных, хранение пространственных данных в ГИС.

a растровая, векторная

b квадротомическая

 

c геометрическая

 

3. Примеры пассивных датчиков.

a радарные устройства, сканирующие лазеры, микроволновые радиометры

b оптические и сканирующие устройства, действующие в диапазоне отраженного солнечного излучения, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны

 

c сейсморазведка, электромагниторазведка

 

4. Позиционные составляющие пространственных данных.

a атрибутивные

b тополого-геометрические

 

c аналоговые

 

5. Базовые типы пространственных данных (линия).

a нольмерный объект, характеризуется плановыми координатами

b одномерный объект, образуемый последовательность не менее 2 точек с известными плановыми координатами (линии, дуги)

 

c двухмерный объект, элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

 

Вариант 8

1.Где используются сетевые модели данных

a в случае решения задач коммуникационных

b в случае решения сетевых задач

 

c для прогнозирования внештатных ситуаций

 

2.Журнал изменений в СУБД

a пользователь имеет возможность вносить изменения

b метод поддержания избыточной информации

 

c особая часть баз, недоступная пользователю

 

3.Реляционная модель данных

a образует древовидную структуру

b каждая запись связана только с одной записью, находящейся на более высоком уровне

 

c имеет табличную структуру

 

4. Принцип действия активных датчиков.

a улавливают отраженное или испускаемое естественное излучение , а также сами способны излучать необходимые сигналы и фиксировать его отражение от объекта

b улавливают отраженное или испускаемое естественное излучение

 

c сами способны излучать необходимые сигналы и фиксировать его отражение от объекта

 

5.Хранение позиционные данных.

a в программах векторизаторах

b в СУБД

 

c в САПР

 

Вариант 9

1. Назначение топографической цифровых карт-основ

a служить основой для наложения на них тематических слоев

b быть для них графической подложкой

 

c используется для моделирования и прогнозирования

 

2. Иерархическая модель данных

a образует древовидную структуру

b каждая запись связана только с одной записью, находящейся на более высоком уровне

 

c имеет табличную структуру

 

3. Базовые типы пространственных данных (поверхность, рельеф).

a нольмерный объект, характеризуется плановыми координатами

b элемент цифрового изображения, получаемый в результате дискретизации изображения (разбиения на неделимые элементы растра)

 

c двухмерный объект, определяемый не только плановыми координатами, но и аппликатурой Z

 

4. Векторная модель данных в ГИС.

a атомарной единицей данных при описании служит элемент разбиения земной поверхности линиями регулярной сети

b используются для цифрового представления точечных, линейных, площадных объектов в картографии с помощью устройств ввода дигитайзеров

 

c разбиение территории или изображения на вложенные друг в друга пикселы или регулярные ячейки

 

5. Вывод данных в ГИС

a поддержка функций систем управления базами данных

b аналого-цифровое преобразование данных

 

c генерация отчетов, документирование результатов в графической , табличной, текстовой формах

 

 

Вариант 10

 

 

1. Непозиционные составляющие пространственных данных.

a атрибутивные

b тополого-геометрические

 

c аналоговые

 

2. Сетевая модель данных

a образует древовидную структуру

b каждая запись в каждом из узлов сети может быть связана с несколькими другими узлами

 

c имеет табличную структуру

 

3. Недостатки и преимущества растра по сравнению с векторной формой

a преимущество - скорость работ существенно выше, а стоимость ниже, недостаток – ограниченные возможности масштабирования

b предпочтительнее растр, т.к. занимает меньше места на диске, хорошо масштабируется, недостаток- высокая стоимость

 

c недостатки растра – трудность атрибутирования, неоперабельность, труднопереносимость, преимущество – низкая стоимость работ

 

4. Электронная карта.

a электронная карта – это разномасштабная цифровая карта

b электронная карта – это интегральная цифровая карта с использованием уже существующих цифровых карт

 

c электронная карта - это элемент цифровой карты

 

 

5. Типы моделей пространственных данных.

a растровая, векторная модели

b квадротомическая, регулярно-ячеистая модели

 

c реляционная

 

Литература

 

 

1.. Основы гГеоинформатики: В 2 томах./ Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С - М: Издательский центр «Академия», 2004 г.

2. Геоинформатика / Тикунов – «Академия»,2005г.

Федеральное государственное образовательное учреждение СПО

Липецкий колледж строительства, архитектуры

и отраслевых технологий

 

 

Учебный элемент

 

 
 
Лекция для студентов 3 курса по теме : «Ввод информации в ПК с бумажных носителей»  


Наименование:

 

Специальность

270103Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

 

03-07

Выполнила преподаватель: М.М. Чуносова

 

 

Занятие 7

План учебного занятия

Тема урока: «Ввод информации в ПК с бумажных носителей»

Тип урока: сообщение нового материала

Вид урока: лекция с элементами беседы

Метод обучения: информационный

Цели урока:

образовательная–познакомить студентов с периферийными устройствами ввода информации

воспитательная - воспитание дисциплинированности и умения воспринимать информацию

развивающая – развитие логического мышления, умения четко излагать свои мысли

План урока

1. Организационная часть.

2. Актуализация знаний.

3. Сообщение нового материала.

3.1. Сканер

3.2. Дигитайзер

3.3. Сенсорный экран

4. Закрепление нового материала.

5. Задание на дом.

 

 

Сканер

Кроме стандартных устройств ввода информации (клавиатура, мышь), с которыми мы познакомились ранее, на этом уроке разберем периферийные устройства ввода информации в ПК с бумажных носителей.

Сканер — устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера — получение электронной копии документа, созданного на бумаге.

Ввод данных в компьютер — это одна из самых утомительных и подверженных ошибкам операций, сканеры облегчают эту работу.

Принцип работы планшетного сканера достаточно прост. Внутри светонепроницаемого корпуса помещается устройство, состоящее из люминесцентной или специальной лампы, освещающей изображение, и фотоэлемента, собирающего отраженный или прошедший свет. Устройство представляет собой матрицу, состоящей из нескольких тысяч светочувствительных ячеек, каждая из которых накапливает заряд и приобретает потенциал, величина которого пропорциональна энергии поглощения света. Затем аналого-цифровой преобразователь ставит в соответствие каждой ячейке числовое значение, и эти данные передаются в компьютер.

Сканеры бывают ручные, планшетные, барабанные, роликовые , они могут быть чёрно-белые (до 64 оттенков серого) и цветные (256 - 16 млн. цветов).

Ручные сканеры внешне напоминают «мышь» большого размера, которую пользователь двигает по сканируемому изображению. Однако ручное перемещение устройства по бумаге, небольшой размер охватываемой области сканирования не обеспечивают достаточной скорости и требуют тщательной состыковки отдельных участков изображения.

К настольным сканерам относятся планшетные, роликовые (портативно-страничные), барабанные.

Основной отличительный признак планшетного сканера — сканирующая головка перемещается относительно неподвижной бумаги. Они просты и удобны в эксплуатации, позволяют сканировать изображения как с отдельных листов, так и с книг, журналов.

Основные пользовательские характеристики:

· разрешающая способность (оптическое разрешение), то есть количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм (измеряется в ppi — pixels per inch);

· скорость сканирования — показатель быстродействия, который равен времени, затрачиваемому на обработку одной строки изображения;

· размеры сканируемого листа (область сканирования);

· разрядность битового представления — определяет максимальное число цветов или оттенков серого, которые может воспринимать сканер.

Программная поддержка. Драйвер сканера предназначен для управления процессом сканирования и настройки основных параметров сканера. Иногда драйверы дополняются средствами манипулирования отсканированными изображениями (изменить яркость, контрастность и т. п.)- Сканеры могут использоваться для простого переноса картинок (фотографий, рисунков и пр.) в память компьютера или на экран дисплея, или же для быстрого ввода текстовых документов. Во втором случае из графического изображения необходимо выделить (распознать) буквы, цифры, пробелы, знаки табуляции, столбцы, то есть перевести изображение в текстовый формат.

Распознанный текст занимает гораздо меньше места на диске, чем его отсканированный оригинал. Для преобразования отсканированных текстов в текстовые коды предназначены программы оптического распознавания символов (OCR — Optical Character Recognition).

Цветное сканирование осуществляется или за три прохода (отраженный от изображения свет поочередно проходит через три светофильтра : красный, зеленый, синий), или за один при последовательном освящении изображения светом трех цветов. Совмещение результатов дает представление о цвете. Современные сканеры используют однопроходную методику, которая разделяет световой луч на составляющие с помощью призмы.

3.2. Дигитайзер (со световым пером)— Графический планшет (или дигитайзер, от англ. digitizer) — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера.

Основные пользовательские характеристики:

· Рабочая площадь - Рабочая площадь обычно приравнивается к одному из стандартных бумажных форматов (А7-А0). Стоимость приблизительно пропорциональна площади планшета. На больших планшетах работать удобнее.

· Разрешение — Разрешением планшета называется шаг считывания информации. Разрешение измеряется числом точек на дюйм (англ. dots per inch, dpi). Типичные значения разрешения для современных планшетов составляет несколько тысяч dpi.

· Число степеней свободы - Количество степеней свободы описывает число квазинепрерывных характеристик взаимного положения планшета и пера. Минимальное число степеней свободы — 2 дополнительные степени свободы могут включать давление, наклон пера относительно плоскости планшета.

3.3. Сенсорный экран- предназначен для управления устройствами с помощью простого прикосновения к экрану. Сенсорные экраны зарекомендовали себя как наиболее удобный способ взаимодействия человека с машиной. Применение сенсорных экранов имеет ряд преимуществ, недоступных при использовании любых других устройств ввода: повышенную надёжность, устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), интуитивно понятный интерфейс.

Сенсорные экраны используются в платежных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, операторских панелях в промышленности.

Принцип работы. Сенсорный экран представляет собой стеклянную конструкцию, размещаемую на поверхности дисплея, отображающего систему навигации. Выбор необходимой функции системы происходит при прикосновении к соответствующему изображению на экране. Контроллер сенсорного экрана обрабатывает координаты точки прикосновения и передает их в компьютер. Специальное программное обеспечение запускает выбранную функцию.

 

 

4. Контрольные вопросы по теме:

4.1. Для чего предназначенные сканеры? В каких случаях их целесообразно использовать?

4.2. Какие типы сканеров вы знаете? В чем между ними разница?

4.3. Опишите принцип действия планшетного сканера.

4.4. Как осуществляется цветное сканирование.

4.5. Перечислите основные пользовательские характеристики сканеров.

4.6. Чем определяется выбор разрешающей способность сканирования?В чем заключается принцип действия дигитайзера?

4.7. Для чего предназначен сенсорный экран?

 

 

Федеральное государственное образовательное учреждение СПО

Липецкий колледж строительства, архитектуры

и отраслевых технологий

 

 

Учебный элемент

 

 
 
Лекция для студентов 3 курса по теме : «Устройства вывода графической информации на печать»  


Наименование:

 

Специальность

270103Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

 

05-28

Выполнила преподаватель: М.М. Чуносова

 

 

Занятие 7

План учебного занятия

Тема урока: «Устройства вывода графической информации на печать»

Тип урока: сообщение нового материала

Вид урока: лекция с элементами беседы

Метод обучения: информационный

Цели урока:

образовательная–познакомить студентов с периферийными устройствами вывода информации

воспитательная - воспитание дисциплинированности и умения воспринимать информацию

развивающая – развитие логического мышления, умения четко излагать свои мысли

План урока

1. Организационная часть.

2. Актуализация знаний.

3. Сообщение нового материала.

3.1. Принтер

3.2. Плоттер

3.3. Цветовые палитры

4. Закрепление нового материала.

5. Задание на дом.

 

 

Принтеры

Принтер - печатающее устройство для получения «твёрдой» копии документа.

Современные принтеры позволяют печатать на различной бумаге, на конвертах, специальных этикетках и ярлыках, особой полиграфической плёнке, ткани. Печать может быть как однотонной, так и цветной.

Все печатающие устройства подразделяются:

· по способу формирования изображений на построчные, точечно-матричные, страничные;

· по принципу работы на ударные, игольчатые (ударно-матричные), струйные, лазерные, термографические.

· по принципу действия различают: матричные, струйные и лазерные принтеры.

Матричные принтеры

До недавнего времени являлись самыми распространенными устройствами вывода информации, поскольку лазерные были дорогими, а струйные малонадежными. Основным преимуществом является низкая цена и универсальность, то есть возможность печатать на бумаге любого качества.

Печать происходит при помощи встроенной в печатающий узел матрицы, состоящей из нескольких иголок. Бумага втягивается в принтер с помощью вала. Между бумагой и печатающим узлом располагается красящая лента. При ударе иголки по ленте, на бумаге появляются точки. Иголки, расположенные в печатающем узле управляются электромагнитом. Сам печатающий узел передвигается по горизонтали и управляется шаговым двигателем. Во время продвижения печатающего узла по строке, на бумаге появляются отпечатки символов, состоящие из точек. В памяти принтера хранятся коды отдельных букв, знаков и т.п.. Эти коды определяют, какие иголки и в какой момент следует активизировать для печати определенного символа.

Матрица может иметь 9, 18 или 24 иголки. Качество печати 9-иголочными принтерами невысокое. Для повышения качества, возможна печать 2-х и 4-х кратным прохождением узла по строке. Для современных матричных принтеров стандартом является матрица с 24 иглами. Иголки расположены в два ряда по 12 в каждом. Качество печати значительно выше. Матричные принтеры разрешают печатать сразу несколько копий документа. Для этого листы перекладывают копировальной калькой. Матричные принтеры не требовательны и могут печатать на поверхности любой бумаги - картоне, рулонной бумаге и т.п..

Характеристики матричных принтеров:

  • Скорость печати. Измеряется количеством знаков, печатаемых за секунду. Единица измерения cps (character per second - символов в секунду). Производители указывают максимальную скорость печати в черновом режиме (однопроходная печать). Однако, при выборе принтера следует учитывать, что для режима повышенного качества, а также при выводе графических изображений, скорость значительно ниже.
  • Объем памяти. Матричные принтеры оборудованы внутренней памятью (буфером), которая принимает данные от компьютера. В дешевых моделях объем буфера составляет 4-6 Кбайт. В более дорогих больше 200 Кбайт. Чем больше памяти, тем реже принтер обращается к компьютеру за определенной порцией данных, что позволяет центральному процессору выполнять другие задачи. Печать может происходить в фоновом режиме.
  • Разрешающая способность. Измеряется количеством точек, печатаемых на одном дюйме. Единица измерения dpi (dot per inch - точек на дюйм). Этот показатель важен для печати графических изображений.
  • Цветная печать. Существует несколько моделей цветных матричных принтеров. Но, качество печати 24-иголчатым принтером с применением разноцветной ленты намного хуже, чем качество печати на струйном принтере.
  • Шрифты. В памяти многих принтеров хранится широкий набор шрифтов. Но печать может осуществляться любым шрифтом True Type, разработанных для операционной системы Windows.

Струйные принтеры

Первые струйные принтеры выпустила фирма Hewlett Packard. Принцип действия похож на принцип действия матричных принтеров, но вместо иголок в печатающем узле расположены капиллярные распылители и резервуар с чернилами. В среднем, число распылителей от 16 до 64, но существуют модели, где количество распылителей для черных чернил до 300, а для цветных до 416. Резервуар с чернилами может располагаться отдельно и через капилляры соединяться с печатающим узлом, а может быть встроенным в печатающий узел и заменяться вместе с ним. Каждая конструкция имеет свои недостатки и преимущества. Встроенный в печатающий узел резервуар представляет собой конструктивно отдельное устройство (картридж), его очень легко заменить. Большинство современных струйных принтеров разрешают использовать картриджи для черно-белой и цветной печати.

Существует два метода распыления чернила: пьезоэлектрический метод и метод газовых пузырьков. В первом, в распылитель пьезоэлектрического узла установлен плоский пьезоэлемент, связанный с диафрагмой. При печати он сжимает и разжимает диафрагму, вызывая распыление чернил через распылитель. При попадании потока аэрозоля на носитель, печатается точка (используется в моделях принтеров фирм Epson, Brother). При методе газовых пузырьков, каждый распылитель оборудован нагревающим элементом. При прохождении сквозь элемент микросекундного импульса тока, чернила нагреваются до температуры кипения, и образуются пузырьки, выдавливающие чернила из распылителя, которые образовывают отпечатки на носителе (используется в моделях принтеров фирм Hewlett Packard, Canon).

Цветная печать выполняется путем смешивания разных цветов в определенных пропорциях. Преимущественно, в струйных принтерах реализуется цветовая модель CMYK (Cyan-Magenta-Yellow). Смешивание цветов не может дать чистый черный цвет и потому в составную модели входит черный цвет (Black). При цветной печати картридж имеет 3 или 4 резервуара с чернилами. Печатающий узел проходит по одному месту листа несколько раз, нанося нужное количество чернил разного цвета. После смешивания чернил, на листе появляется участок нужного цвета.

Характеристики струйных принтеров:

  • Скорость печатания. Печать в режиме нормального качества составляет 3-4 страницы в минуту. Цветная печать немного дольше.
  • Качество печатания. Дорогие модели струйных принтеров с большим количеством распылителей обеспечивают высокое качество изображения. Но большое значение имеет качество и толщина бумаги. Чтобы избавиться эффекта растекания чернил, некоторые принтеры применяют подогрев бумаги.
  • Разрешающая способность. Для печати графических изображений разрешающая способность составляет от 300 до 720 dpi.
  • Выбор носителя. Печать невозможна на рулонной бумаге.

Основным недостатком является засыхание чернил в распылителях. Устранить это можно лишь заменой картриджа. Чтобы не допустить засыхания, принтеры оборудованы устройствами очищения распылителей. По цене и качеству струйные принтеры идеально подходят для домашнего пользования. Заправка чернилами не является дорогой и банки чернил хватает на несколько лет.

Лазерные принтеры

Современные лазерные принтеры позволяют достичь более высокого качества печати. Качество приближено к фотографическому. Основным недостатком лазерных принтеров является высокая цена, но цены имеют тенденцию к снижению.

Принцип действия

У большинства лазерных принтеров используется механизм печати, как в копировальных аппаратах. Основным узлом является подвижный барабан, который наносит изображения на бумагу. Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый слоем полупроводника. Поверхность барабана статически заряжается разрядом. Луч лазера, направленный на барабан, изменяет электростатический заряд в точке попадания и создает на поверхности барабана электростатическую копию изображения. После этого, на барабан наносится слой красящего порошка (тонера). Частицы тонера притягиваются лишь к электрически заряженным точкам. Лист втягивается с лотка и ему передается электрический заряд. При наложении на барабан, лист притягивает на себя частицы тонера с барабана. Для фиксации тонера, лист снова заряжается и проходит между валами, нагретыми до 180 градусов. По окончании, барабан разряжается, очищается от тонера и снова используется.

При цветной печати изображение формируется смешиванием тонеров разного цвета за 4 прохода листа через механизм. При каждом проходе на бумагу наносится определенное количество тонера одного цвета. Цветной лазерный принтер является сложным электронным устройством с 4 резервуарами для тонера, оперативной памятью, процессором и жестким диском, что соответственно увеличивает его габариты и цену.

Основные характеристики лазерных принтеров:

  • Скорость печатания. Определяется скоростью механического протягивания листа и скоростью обработки данных, поступающих с компьютера. Средняя скорость печати 4-16 страниц за минуту.
  • Разрешающая способность. В современных лазерных принтерах достигает 2400 dpi. Стандартным считается значение в 300 dpi.
  • Память. Работа лазерного принтера связана с огромными вычислениями. Например, при разрешающей способности 300 dpi, на странице формата А4 будет почти 9 млн. точек, и нужно рассчитать координаты каждой из них. Скорость обработки информации зависит от тактовой частоты процессора и объема оперативной памяти принтера. Объем оперативной памяти черно-белого лазерного принтера составляет не меньше 1 Мбайт, в цветных лазерных принтерах значительно больше.
  • Бумага. Используется качественная бумага формата А4. Существуют модели для формата А3. В некоторых лазерных принтерах есть возможность использования рулонной бумаги.

Срок и качество работы лазерного принтера зависит от барабана. Ресурс барабана дешевых моделей - 40-60 тысяч страниц.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.