Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
Digitalizacja rysunków,
wykresów i map
Paweł Wolniewicz
Rozpowszechnianie grafik, map oraz rysunków technicznych w postaci elektronicznej staje się
coraz powszechniejszą praktyką. Drukowane wykresy lub mapy nie trafią zapewne do lamusa, ale
z pewnością stracą na znaczeniu. Poza tym, papierowe dokumenty i mapy mają jedną istotną wadę
 trudno poddać je powtórnej obróbce, a informacje na nich zapisane zgromadzić w bazach danych.
eśli zechcemy zdigitalizować jakiekolwiek dru- nie wykresu w dowolnym arkuszu kalkulacyjnym, a także
kowane rysunki, to konieczne okaże się uży- na zmianę zawartych w nim danych.
cie skanera, a następnie import grafiki do pro- Zastosowane przez nas oprogramowanie poradzi sobie
Jgramu takiego jak Inkscape oraz jej wektoryza- nie tylko z prostymi wykresami bądz
histogramami, ale też
cja. Po zakończeniu tego procesu otrzymamy plik, któ- z bardziej skomplikowanymi rysunkami technicznymi. Zdi-
ry będziemy mogli poddawać wielokrotnej edycji. Mimo gitalizowane dane będziemy mogli zapisać w formacie CSV,
to wykonanie pomiarów na grafice (mapie, rysunku tech- następnie odczytać za pomocą arkusza kalkulacyjnego, opro-
nicznym), a także odczytanie odległości i kątów, sprawi gramowania matematycznego lub statystycznego, a także za-
nam zapewne sporo problemów. Możemy jednak sięgnąć chować w bazie danych.
po specjalistyczne narzędzie, które umożliwi wykonanie Innym ważnym polem, na którym Engauge Digitizer
niezbędnych pomiarów na zdigitalizowanym obrazie, a świetnie się sprawdza, jest gromadzenie informacji pocho-
następnie eksport wyników do baz danych, arkuszy kal- dzących z papierowych map. Dzisiaj dostępne są zarówno
kulacyjnych i innych programów. Tym narzędziem jest komercyjne, cyfrowe mapy, jak i darmowe ich odpowiedni-
Engauge Digitizer. ki, takie jak dobrze znany serwis Google Maps oraz otwar-
W jakich konkretnych sytuacjach może przydać się ty projekt OpenStreetMap (http://www.openstreetmap.org/).
wspomniane oprogramowanie? Zastosowań jest sporo Mimo to często nie oferują one takiej dokładności, jak papie-
 część z nich została wymieniona na stronie domowej En- rowe mapy topograficzne. W efekcie digitalizacja może oka-
gauge Digitizera. Po pierwsze, możemy dysponować wy- zać się bardzo przydatna, zwłaszcza jeśli jesteśmy zapalony-
kresami zapisanymi w formatach rastrowych lub wydruko- mi turystami pieszymi, cyklistami lub spędzamy wolny czas
wanych na papierze. Engauge Digitizer umożliwi nam di- trenując biegi na orientację.
gitalizację znajdujących się na nich informacji. W efekcie W tym artykule zapoznamy się z kilkoma najbar-
uzyskamy dane liczbowe, które pozwolą nam na odtworze- dziej ważnymi zastosowaniami programu Engauge Digi-
36 luty 2009
[e-mail]
Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
tizer. Zaczniemy od digitalizowania map, a Dzięki temu zorientujemy się, jakiego rodza- lorem czarnym, szum  białym. Jeżeli wyniki
następnie odczytamy dane zapisane na dru- ju materiały (i jakiej jakości) można przetwa- pracy Engauge Digitizera nie są naszym zda-
kowanych wykresach oraz rysunkach tech- rzać w tym programie. Pracę warto jednak niem zadowalające, to możemy przywrócić
nicznych. rozpocząć już na własnych plikach. W tym ce- oryginalny obraz poleceniem Original Ima-
lu konieczny będzie skaner, który wykorzysta- ge z menu View.
Instalacja Engauge Digitizera my do digitalizacji wykresów, rysunków tech- Program z reguły radzi sobie dobrze z wy-
Engauge Digitizer jest programem wieloplat- nicznych i map. Parametry techniczne takie- kresami, poprawnie odróżniając treść od tła.
formowym, dostępnym zarówno w postaci go urządzenia nie muszą być wyśrubowane. Przetworzenie grafiki może pogorszyć nieco
kodu z
ródłowego, jak i binariów. W portalu W wielu przypadkach wystarczy zastosowa- jakość tekstu (podpisów, cyfr na osiach współ-
Sourceforge znalez
ć możemy pakiety zawie- nie rozdzielczości rzędu 300 dpi. Warto sko- rzędnych), jednak sporo zależy też od oryginal-
rające najnowszą wersję aplikacji. Dostępne rygować ustawienia kontraktu oraz jasności, nego skanu oraz stosowanych czcionek. Trochę
są binaria zarówno dla Linuksa, jak i Win- ale nie do przesady. Engauge Digitizer radzi trudniejsza jest praca z mapami. Jeśli przetwo-
dows, a także kod z
ródłowy. Instalacja bina- sobie z plikami zawierającymi tło, więc jego rzony obraz jest nieczytelny, to powinniśmy za-
riów nie sprawia żadnego problemu. Wystar- usuwanie za pomocą GIMP-a nie jest koniecz- znaczyć opcję View  > Original Image. Nie
czy rozpakować pobrane archiwum, wejść ne. Wyjściowy plik warto zapisać w formacie utrudni nam to dalszej pracy ze skanem.
do podkatalogu engauge i wydać polecenie PNG, gdyż dzięki temu zaoszczędzimy nieco
./engauge. Posiadanie praw administratora miejsca na dysku. Program rozpoznaje rów- Digitalizacja map
nie jest konieczne. nież dokumenty BMP, GIF oraz JPG, a tak- Naszą przygodę z Engauge Digitizerem za-
Program korzysta z bibliotek Qt 3. Obec- że PNM i XPM. czniemy właśnie od analizowania map i pla-
nie deweloperzy aplikacji pracują nad przepro- Podczas skanowania starajmy się korzy- nów. Ich papierowe wersje wciąż są nierzadko
gramowaniem jej interfejsu tak, by był on opar- stać z trybu kolorowego, nie redukując obra- o wiele wyższej jakości niż elektroniczne od-
ty na Qt 4.x. Jeśli zdecydujemy się na ręczną zu do odcieni szarości. W trakcie pracy z mapa- powiedniki dostarczane razem z urządzeniami
kompilację programu, to wymagane będą nie mi jest to oczywiste, jednak również przetwa- GPS i dostępne w Internecie. Dlatego też prze-
tylko biblioteki Qt 3, ale także FFTW w wer- rzając rysunki techniczne i monochromatycz- niesienie do komputera przynajmniej części z
sji co najmniej 3.1.2. Potrzebne pakiety znalez
ć ne wykresy nie trzeba konieczne dostosowy- naszej analogowej kolekcji map może się oka-
można w większości dystrybucji. Kompilacja wać do nich ustawień posiadanego przez nas zać konieczne.
wymaga wydania dwóch poleceń: qmake di- urządzenia. Szczególnie przydatne są mapy topogra-
gitizer.pro, a następnie make. W efekcie po- W pracy z Engauge Digitizerem dobrze ficzne w dużej skali. Umożliwiają one doko-
winniśmy otrzymać gotowe do uruchomienia sprawdzają się tanie skanery biurkowe A4. Au- nanie bardzo precyzyjnych pomiarów odle-
binaria. Program nie posiada żadnych dodatko- tor korzysta z modelu Epson Perfection V200 głości i powierzchni. W pracy z papierowy-
wych bibliotek, które powinny zostać umiesz- Photo, którego producent dostarcza sterowniki mi mapami niezbędna okaże się dobra linij-
czone w ściśle określonym miejscu w struktu- dla Linuksa (pakiet Iscan). Skaner ten digitali- ka i kalkulator, a i tak nie uda nam się uzy-
rze plików. Wystarczy uruchomić skompilowa- zuje również przezrocza. skać dokładnych rezultatów, zwłaszcza w
ne binaria poleceniem ./engauge. Zapisane przez nas pliki graficzne otwie- przypadku analizy linii łamanych oraz krzy-
Razem z Engauge Digitizerem rozpo- ramy w programie Engauge Digitizer, wyda- wych.
wszechniane są przykładowe grafiki oraz do- jąc w tym celu polecenie Import z menu Fi- Zeskanowaną mapę lub plan zaimpor-
kumentacja w formacie HTML. Pliki JPG / le lub klikając ikonę Import File (pierwsza tujmy zatem do programu Engauge Digiti-
PNG / BMP zawierające skany testowych do- z lewej strony na pasku w górnej części in- zer. W razie potrzeby włączmy opcję Origi-
kumentów (wykresów) znajdują się w pod- terfejsu). Zeskanowany obraz pojawia się w nal Image. Pracę z mapą powinniśmy rozpo-
katalogu samples. Dokumentację znajdzie- oknie Engauge Digitizera. Zauważmy jed-
my natomiast w folderze usermanual. Nale- nak, że nie jest to oryginalny plik graficz-
ży otworzyć plik index.html, z poziomu któ- ny. Program domyślnie stara się bowiem bi-
rego uzyskujemy dostęp do kilku przykła- naryzować obraz, czyli oddzielić jego treść
dów zastosowania programu, a także odpo- od tła. Istotne informacje zaznaczone są ko-
wiedzi na kilkanaście najważniejszych py-
tań związanych z korzystaniem z aplikacji.
Dokumentacja dostępna jest jedynie w języ-
ku angielskim.
Warto obejrzeć przykładowe pliki rozpo-
wszechniane razem z Engauge Digitizerem.
Rysunek 1. Engauge Digitizer analizuje ładowane Rysunek 2. Fragment mapy z rozpoznanymi przez
Rysunek 3. Okno Discretize pozwala na filtrowanie
grafiki, odróżniając tło od właściwych danych program zarysami poziomic
obrazu i usuwanie z niego niepotrzebnych informacji
www.lpmagazine.org 37
Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
cząć od ustalenia jej skali. Dzięki temu bę- wej linii. Wpiszmy właściwą wartość. Jed- ne zostanie wówczas także pole zamknię-
dziemy mogli precyzyjnie wykonać wszyst- nostki nie są istotne, możliwe jest stosowanie te oznaczoną ścieżką. Pomiary wykonane
kie potrzebne pomiary. W celu ustalenia ska- metrów, kilometrów, a nawet mil, w zależno- przez Engauge znalez
ć można w okienku
li kliknijmy ikonę Scale Bar. Następnie za- ści od potrzeb. Measure Geometry, otwieranym po wydaniu
znaczmy na mapie dwa punkty znajdujące Teraz możemy rozpocząć pomiary. Wy- polecenia View  > Measure Geometry Info.
się w dokładnie znanej nam odległości w li- dajmy polecenie Digitize  > Measure Point. Ujrzymy w nim prosty arkusz kalkulacyjny.
nii prostej. W tym celu warto podczas ska- Następnie zaznaczmy łamaną, której dłu- W wierszach umieszczone są informacje do-
nowania mapy objąć także podziałkę milime- gość zamierzamy pomierzyć. Może to być tyczące kolejnych punktów pomiarowych
trową wydrukowaną na niej razem z legendą. trasa, którą przebiegliśmy na treningu, prze-  ich współrzędne oraz odległości pomię-
W przypadku planów geodezyjnych będzie- mierzyliśmy na spacerze bądz
przejechali- dzy nimi. Pierwsze dwie kolumny określają
my również prawdopodobnie znali odległo- śmy na rowerze, a także obwód terenu, któ- lokalizację zaznaczonych miejsc w układzie
ści pomiędzy wybranymi punktami pomiaro- rego powierzchnię usiłujemy ustalić. Zasto- kartezjańskim (osie X i Y). Kolejna zawiera
wymi (tak zwanymi reperami). Takie infor- sowań Engauge Digitizera jest sporo, wie- numery punktów. Następne cztery kolumny
macje też okażą się bardzo przydatne. Klik- le zależy od indywidualnych potrzeb użyt- określają odległości pomiędzy wskazanymi
nijmy myszą jeden z punktów, a następnie kownika. miejscami na krzywej, pomierzone w usta-
przeciągnijmy kursor, cały czas przytrzymu- Trasę wprowadzamy klikając kolejne, w lonych przez nas jednostkach. Dodatkowo
jąc wciśnięty prawy przycisk, do końca od- miarę blisko siebie położone, punkty. Pro- wyświetlane są również wartości procento-
cinka o ustalonej odległości. Na ekranie poja- gram połączy je automatycznie, wykonując we. Wskazują nam one, jaki fragment całej
wi się niewielkie okienko Scale Bar, pozwa- przy tym pomiary odległości. Ostatni punkt trasy stanowi każdy z pomierzonych odcin-
lające nam na wprowadzenie długości testo- może pokrywać się z pierwszym  obliczo- ków. Pomiary wykonywane są w dwóch kie-
runkach, stąd też dane liczbowe zajmują aż
cztery kolumny.
Ostatnia informacja zawarta w arkuszu do-
tyczy kątów (azymutów) pomiędzy kolejnymi
odcinkami. Ponadto w nagłówku tabeli zna-
lez
ć można powierzchnię zamkniętą wyzna-
czoną przez nas krzywą. Wszystkie pomiary
zostały automatycznie przeliczone na ustalone
przez nas jednostki. Jeśli wcześniej nie zdefi-
niowaliśmy skali, to wyniki podane zostaną w
pikselach.
Eksport danych
do arkusza kalkulacyjnego
Dane znajdujące się w oknie Measure Geo-
Rysunek 4. Wykorzystany wykres z danymi z serwisu Google Trends. Dzięki programowi Engauge Digitizer
metry można zachować, zaznaczając je my-
możliwe jest odczytanie danych liczbowych i zapisanie ich w arkuszu kalkulacyjnym lub w bazie danych
szą i wciskając kombinację klawiszy [Ctr-
l]+[C]. Następnie, jeśli korzystamy z pa-
kietu biurowego OpenOffice.org, to utwórz-
my w nim pusty arkusz kalkulacyjny i naci-
śnijmy [Ctrl]+[V]. W okienku Import tekstu
uaktywnijmy Opcje separatora jako Roz-
dzielony, a następnie wskażmy kratkę Ta-
bulator. U dołu okienka cały czas widocz-
ny jest podgląd importowanych danych. Je-
żeli efekt nas zadowala, kliknijmy OK. Po-
miary wykonane w programie Engauge Di-
gitizer pojawią się w arkuszu kalkulacyjnym
OpenOffice.org.
Warto jeszcze zachować mapę wraz z na-
niesionymi trajektoriami i punktami. W tym
celu kliknijmy ikonę Save. Program umożli-
wi nam zachowanie wszystkich danych w jego
własnym formacie *.dig.
W niektórych sytuacjach samo doko-
nanie pomiarów może nam nie wystarczać.
Czasami możemy również zechcieć zdigitali-
zować mapę do postaci wektorowej, odfiltro-
Rysunek 5. Program rozpoznał krzywą znajdującą się na wykresie i odczytał wartości kilkudziesięciu punktów wując część informacji i pozostawiając tyl-
38 luty 2009
Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
ko najistotniejsze dane (poziomice, sieć dro- cja zaznaczy punkty umieszczone na ścieżce kowi na całkiem samodzielne wprowadza-
gową i kolejową, zabudowania i miejscowo- i automatycznie pomierzy odległości pomię- nie trajektorii. W przypadku narzędzia Cu-
ści). Tak przetworzona grafika może znalez
ć dzy nimi. rves, połączenia powstają automatycznie.
zastosowanie w wielu sytuacjach. Jeśli chce- Podczas pracy z mapami problemy mo- Przydaje się to zwłaszcza wtedy, gdy pra-
my nanieść na mapę własne dane, wykorzy- że sprawić zaznaczenie kilku ścieżek. En- cujemy z wykresami i diagramami, a także
stać ją do gromadzenia informacji o przeby- gauge Digitizer automatycznie doda kolej- wówczas, gdy na mapie zostały odczytane
tych przez nas trasach lub umieścić na niej ne punkty do poprzedniej ścieżki, tworząc wyraz
ne linie (drogi, rzeki, koleje, pozio-
rezultaty dowolnych badań, to Engauge Di- połączenia pomiędzy najbliższymi z ozna- mice), zaznaczone w postaci zielonych li-
gitizer posiada w tym celu kilka dodatko- czonych miejsc. Może to spowodować wy- nii, możliwe do łatwego przekształcenia do
wych funkcji. mieszanie się danych z różnych ścieżek. postaci zestawu liczb.
Po zaimportowaniu mapy prawdopo- Ta funkcja, wydająca się tutaj utrudnie-
dobnie zdecydowaliśmy się włączyć wi- niem, świetnie sprawdza się jednak pod- Digitalizacja
dok oryginalnego obrazu (View  > Original czas odczytywania danych ze zdigitali- wykresów i diagramów
Image). Algorytmy, które Engauge Digitizer zowanych wykresów oraz diagramów. W Do tej pory pracowaliśmy z mapami, korzy-
stosuje automatycznie w celu odfiltrowania trakcie przetwarzania map również może- stając przy tym głównie z typu Measures. Te-
z mapy istotnych informacji nie działają bo- my sobie poradzić z tym problemem. Na- raz natomiast przyda się nam bardziej na-
wiem z reguły w sposób optymalny. Nic jed- leży przed zaznaczeniem kolejnej ze ście- rzędzie Curves  zaczniemy bowiem prze-
nak straconego. Program pozwala nam bo- żek utworzyć nową krzywą. W tym ce- twarzać wykresy i rysunki techniczne. Tutaj
wiem na ręczne sterowanie procesem bina- lu otwórzmy okienko Settings  > Curves. otwiera się przed nami bardzo szeroki zakres
ryzacji obrazu, czyli przekształceniem do Kliknijmy w nim przycisk New. Utworzona możliwych zastosowań Engauge Digitizera.
postaci, w której zbędne dane zostaną zre- zostanie nowa łamana. Zatwierdz
my zmia- Papierowe dokumenty mogą po zeskanowa-
dukowane do białego tła, a ważne informa- ny klawiszem OK, a następnie na rozwija- niu i przetworzeniu za pomocą opisywane-
cje  zapisane w postaci czarnych punktów, nej liście Curves widocznej w górnej czę- go programu trafić do arkusza kalkulacyjne-
linii i powierzchni, rozpoznawanych jako ści głównego okna Engauge Digitizera, tuż go, bazy danych, a nawet do jednego z pakie-
osobne ścieżki. obok paska ikon, wybierzmy nazwę krzy- tów matematycznych.
W tym celu wydajmy polecenie Discre- wej. Od tego momentu program nie bę- Zaczniemy od pozyskania informacji z
tize z menu Settings. Na ekranie pojawi się dzie łączył punktów z wcześniej wskaza- wykresów, które od początku dostępne są w
okienko zawierające w górnej części histo- nymi ścieżkami. wersji cyfrowej. Są to między innymi statysty-
gram obrazu oraz listę możliwych do wy- W podobny sposób możemy tworzyć ki oglądalności stron internetowych, rankin-
korzystania algorytmów, a u dołu  podgląd na pojedynczej mapie wiele ścieżek pomia- gi, a także diagramy publikowane w plikach
mapy. Początkowo widoczne są domyśl- rowych, wykorzystując w tym celu znane PDF. My wykorzystamy dane pobrane z ser-
ne ustawienia Engauge Digitizera, wyma- nam już narzędzie Measure Point. Po prostu wisu Google Trends (http://www.google.com/
gające zapewne skorygowania. Do wybo- przejdz
my do okienka Measures (dostępne z trends). Zawiera on informacje o częstości
ru mamy pięć metod (ramka Discretize me- poziomu menu Settings), a następnie klik- wpisywania przez użytkowników fraz w wy-
thod selection). Warto wypróbować każdą z nijmy przycisk New i zaakceptujmy zmiany szukiwarce, a także o liczbie nowych artyku-
nich, za każdym razem manipulując dwoma (OK). Nowa ścieżka pojawi się w głównym łów na zadany temat, pojawiających się w In-
ogranicznikami na histogramie, separujący- oknie programu, na rozwijanej liście. ternecie. Pozwala to na śledzenie zmian zain-
mi obraz od jego tła. A
udząco przypomina Jak mogliśmy zaobserwować do tej po- teresowań internautów w czasie, na podstawie
to funkcję progowania, dostępną między in- ry, Engauge Digitizer stosuje dwie katego- wyrażeń kluczowych wpisywanych w Google.
nymi w GIMP-ie. rie krzywych służących do wykonywania Wyniki uzyskiwane tym narzędziem są bardzo
Po uzyskaniu zadowalających nas rezulta- pomiarów  Curves oraz Measures. Dru- ciekawe, w niektórych sytuacjach mogą dopo-
tów możemy kliknąć OK. Mapa zostanie prze- gi z wymienionych typów lepiej spraw- móc w rozpoznaniu tendencji rynkowych oraz
tworzona z uwzględnieniem wprowadzonych dza się podczas przetwarzania map. Pro- preferencji gości wyszukiwarki.
przez nas zmian. W efekcie Engauge Digiti- gram nie łączy w tym przypadku najbliżej Dane udostępniane przez Google Trends
zer zacznie widzieć ścieżki na mapie, wyzna- leżących punktów, pozwalając użytkowni- widoczne są w postaci pliku graficznego za-
czone przez drogi, kolej, linie brzegowe jezior
bądz
poziomice. Dzięki temu możliwe będzie
ich pełne przetworzenie do postaci cyfrowej
(numerycznej).
Po zaakceptowaniu zmian powrócimy
do głównego okna programu. Zwróćmy uwa-
gę na linie widoczne na przetworzonej mapie.
Część z nich została prawdopodobnie ozna-
czona kolorem zielonym. Oznacza to, że En-
gauge Digitizer rozpoznaje te proste, krzy-
we bądz
łamane, i automatycznie przekształ-
ca je na ścieżki. Teraz wystarczy tylko klik-
nąć jedną z nich myszą (przy uaktywnionym
narzędziu Digitize  > Segment Fill), a aplika- Rysunek 6. Wykres Google Trends zrekonstruowany w arkuszu kalkulacyjnym OpenOffice.org
www.lpmagazine.org 39
Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
wierającego wykresy. Można go zapisać na otworzyć okienko Curve Geometry Info, do- W analizowanym przykładzie Engauge Di-
dysku, jednak póz
niejsze wykorzystanie i stępne z poziomu menu View. Ujrzymy listę gitizer samodzielnie rozpoznał cały wykres ja-
przetworzenie tych danych wcale nie staje się pomiarów wykonanych przez Engauge Digiti- ko pojedynczą ścieżkę, co umożliwiło dokona-
przez to łatwiejsze. Sięgniemy zatem po En- zera, analogiczną jak w przypadku tabeli Me- nie wszystkich potrzebnych pomiarów kilko-
gauge Digitizera, by zamienić wykresy na opi- asure Geometry Info. Tym razem jednak naj- ma kliknięciami myszy. Ale w przypadku gra-
sujące je zestawy cyfr, które następnie można bardziej interesują nas nie odległości, ale osie fik gorszej jakości program może sobie nie po-
wprowadzić do bazy danych lub zaimporto- układu kartezjańskiego (X i Y). Dzięki nim mo- radzić. W takiej sytuacji pozostaje nam jeszcze
wać do arkusza kalkulacyjnego. żemy bowiem ustalić precyzyjną pozycję każ- funkcja ręcznego zaznaczenia ścieżki. W tym
Pierwszym krokiem powinno być zapisa- dego z punktów na wykresie. celu kliknijmy ikonę Curve Point, a następnie
nie pliku graficznego na dysku. Najlepszym Teraz przenieśmy dane do arkusza kal- wskażmy kolejne punkty na analizowanej krzy-
formatem będzie zapewne PNG. Pliki TIF nie kulacyjnego i odtwórzmy w nim wykres wi- wej. Dalsze postępowanie jest identyczne, jak
są natomiast obsługiwane przez Engauge Di- doczny w pliku graficznym. Zaznaczmy ko- podczas automatycznego rozpoznawania ście-
gitizera. Zapisaną grafikę otwieramy klika- lumny X oraz Y w oknie Curve Geometry In- żek. Uzyskane dane możemy więc skopiować
jąc ikonę Import File. Jeśli jakość binaryza- fo. Następnie skopiujmy je kombinacją klawi- i wkleić do arkusza kalkulacyjnego albo zapi-
cji pozostawia wiele do życzenia, to otwórz- szy [Ctrl]+[C] i wklejmy do arkusza pakietu sać w pliku.
my okno Discretize z menu Settings. Na histo- biurowego OpenOffice.org. Oczywiście, mo- Ręczne zaznaczanie kolejnych punktów na
gramie zmieńmy położenie obu znaczników, żemy też wykorzystać jakąkolwiek konku- wykresie okazuje się również konieczne, gdy
tak aby na wynikowym obrazie pojawiły się te rencyjną aplikację. Wklejmy dane tak samo na wykresie znajduje się wiele przecinających
elementy, które są nam potrzebne. Zauważmy, jak podczas pracy z mapą. Być może koniecz- się krzywych. Jednak i w tej sytuacji istnieją
że umiejętnie manipulując strzałkami można na będzie zamian kropek na przecinki w po- bardziej eleganckie rozwiązania. Spróbujmy
w prosty sposób usunąć wszystkie zbędne da- szczególnych wartościach. Następnie utwórz- zmienić ustawienia w okienku Discretize (ram-
ne, na przykład widoczną w tle siatkę. Najbar- my wykres, dla którego zakresem będą impor- ka Discretize method selection). Poszczególne
dziej odpowiadające nam ustawienia zatwier- towane dane. Po chwili bezpośrednio w arku- krzywe z pewnością różnią się odcieniem, co
dzamy przyciskiem OK i wracamy do główne- szu pojawi się krzywa, którą obserwowaliśmy można wykorzystać w celu wyeliminowania z
go okna programu. wcześniej na obrazie pobranym z serwisu Go- obrazu wszystkich danych, które nie interesu-
Teraz powinniśmy wskazać osie wykre- ogle Trends. Ale tym razem możemy edyto- ją nas w danej chwili. Jeśli chcemy zdigitali-
su oraz przypisać do nich odpowiednie warto- wać wszystkie informacje, łączyć wykresy zować większą liczbę wykresów, to warto kil-
ści. W tym celu kliknijmy ikonę Axis Point, a dla wielu wyrażeń kluczowych i porównywać kakrotnie zmienić ustawienia w oknie Discre-
następnie trzy punkty  początkowy (0,0) oraz je, a także przeprowadzać analizy statystycz- tize, za każdym razem uwypuklając inny ele-
końcowy dla osi X i Y. Do każdego z nich po- ne. W przypadku bitmapowej grafiki było to ment wykresu.
winniśmy przypisać odpowiednie wartości, co oczywiście bardzo utrudnione. W naszej pracy przyjdzie nam zapewne
w naszym przypadku jest trudne, gdyż Google Engauge Digitizer umożliwia również eks- zetknąć się z grafiką, na której dane nie będą
Trends nie czyni tego w sposób właściwy. W port odczytanych informacji do pliku CSV. przedstawione w postaci krzywych. Na szczę-
efekcie możemy opatrzyć oś Y dowolną warto- Aby skorzystać z tej funkcji, wydajmy polece- ście Engauge Digitizer potrafi sobie świetnie
ścią maksymalną (np. 100), a oś X  liczbą lat nie Export z menu File. Plik CSV można po- poradzić także w przypadku wykresów punkto-
przedstawionych na diagramie (w analizowa- tem otworzyć w arkuszu kalkulacyjnym lub za- wych. Oferuje on dodatkowe mechanizmy po-
nym przypadku 5). importować do bazy danych bądz
pakietu sta- zwalające na odczytywanie danych z takich ob-
Jeśli binaryzacja (okienko Discretize) zo- tystycznego, na przykład środowiska R. Do- razów. Pracę rozpoczynamy w znany nam już
stała przeprowadzona prawidłowo, to krzywe datkowo możliwa jest zmiana parametrów ge- sposób, importując plik w jednym z obsługiwa-
na wykresie powinny być oznaczone kolorem nerowanych tabel, za pomocą okienka Export nych formatów i zaznaczając trzy punkty defi-
zielonym. W tym momencie wystarczy już tyl- Setup wywoływanego komendą Settings  > niujące osie (za pomocą narzędzia Axis Point).
ko kliknąć jedną z nich kursorem, a następnie Export Setup. Następnie sięgnijmy do okienka Discretize, fil-
trując za jego pomocą obraz w taki sposób, by
pozostały nam nim tylko potrzebne nam punk-
ty. Może to wydać się trudne, jednak pamiętaj-
my, że każdy wykres musi być czytelny, a po-
szczególne kategorie danych powinny się zna-
cząco różnić. Ta zasada jest powszechnie sto-
W Sieci
" Engauge Digitizer  http://digitizer.sou
rceforge.net/;
" Engauge Digitizer w Sourceforge
 http://sourceforge.net/
project/showfiles.php?group_
id=67696&package_id=130007;
" Inkscape  http://www.inkscape.org/.
Rysunek 7. Digitalizacja wykresu punktowego za pomocą narzędzia Point Match
40 luty 2009
Rozwiązania
Ze skanu do bazy danych  digitalizacja rysunków, wykresów i map
sowana, co ułatwi nam takie skonfigurowanie map, jak i rysunków oraz diagramów li- celów, wstawiając je chociażby do grafik wek-
filtra binaryzującego obraz, by usunięte zostały niowych, a także wykresów punktowych. torowych. To pozwoli nam na umieszczanie na
wszystkie niepotrzebne elementy. Wszystkie zgromadzone dane zapisaliśmy nich dodatkowych elementów, nieobecnych
Kolejnym krokiem powinno być skorzy- w zbiorze CSV, a następnie zaimportowali- w pierwotnych wersjach. W tym celu można
stanie z narzędzia Point Match, dostępnego śmy do arkusza kalkulacyjnego. Pliki wyge- oczywiście wykonać zrzutkę ekranu przedsta-
w postaci ikony w głównym oknie programu. nerowane przez Engauge Digitizera można wiającą okno Engauge Digitizera oraz zbina-
Kliknijmy na obrazie jeden z punktów, który jednak w bardzo prosty sposób przesłać do ryzowaną mapę. Lepiej jednak sięgnąć w tym
naszym zdaniem najlepiej reprezentuje inte- bazy danych, między innymi MySQL. Wy- celu po inne narzędzia, w tym popularny pro-
resujące nas dane. Oznacza to, że w praktyce maga to utworzenia osobnej tabeli o odpo- gram Inkscape.
na zbinaryzowanym wykresie mogą znajdo- wiedniej strukturze. W przypadku krzywej Inkscape zapisuje wektorowe pliki SVG,
wać się także punkty, których nie zamierza- konieczne będzie zdefiniowanie dwóch pól jednak pozwala także na import grafiki ra-
my digitalizować. Jeśli różnią się one choć numerycznych (wartości X oraz Y). Przy- strowej w formatach BMP, GIF, JPG, PNG,
trochę od potrzebnych nam danych, to dalsza kładowe polecenie może wyglądać nastę- TIF oraz wielu innych. Dokonujemy tego po-
praca nie zostanie zakłócona. pująco: CREATE TABLE curve (osx smal- leceniem Importuj z menu Plik, ładując ze-
Od tego momentu Engauge Digitizer bę- lint(5) NOT NULL, osy smallint(5) NOT skanowaną przez nas uprzednio mapę. Na-
dzie starał się zautomatyzować proces odzy- NULL). Kolejnym krokiem powinno być od- stępnie należy wydać komendę Ścieżka
skiwania punktów z wykresu. Miejsca zapro- powiednie przygotowanie pliku CSV. Do-  > Wektoryzuj bitmapę. Trafimy wówczas do
ponowane przez program są kolejno oznacza- myślnie zawiera on nagłówek, który nale- okienka wtyczki Potrace. Manipulując odpo-
ne za pomocą niebieskiego kwadratu. Aby za- ży usunąć. Możemy tego dokonać w dowol- wiednio jednym z parametrów (najlepiej za-
akceptować punkt, należy nacisnąć na klawia- nym edytorze tekstu. Lepszym rozwiąza- stosować domyślny, czyli Jasność) i klikając
turze strzałkę w prawo. Aby usunąć  spację. niem jest jednak zmiana ustawień Engauge przycisk Podgląd należy doprowadzić do ta-
Zaakceptowane punkty oznaczane są kolo- Digitizera. Otwórzmy w programie okien- kiej sytuacji, w której wszystkie interesujące
rem zielonym, odrzucone  czerwonym. W ko Export Setting, zaznaczając w ramce He- nas elementy staną się widoczne na wyjścio-
ten sposób przemierzymy cały wykres, aż ader opcję None. wym obrazie. Po zatwierdzeniu zmian usuń-
do momentu, w którym wszystkie interesują- Teraz możemy już wysłać zapisane dane my oryginalną bitmapę. Od tego momentu
ce nas miejsca zostaną oznaczone. Nie przej- do bazy MySQL. Wydajmy polecenie LOAD możemy już edytować mapę tak, jak zwy-
mujmy się, jeśli aplikacja ominie początko- DATA INFILE 'plik.csv' INTO TABLE cu- kłe ścieżki.
wo kilka ważnych punktów. Engauge Digiti- rve FIELDS TERMINATED BY ',' ENCLOSED
zer powróci do nich póz
niej, gdy już zapro- BY '' LINES TERMINATED BY '\n'. Informa- Podsumowanie
ponuje nam wszystkie miejsca najbardziej po- cje o krzywej zostaną skopiowane do bazy. My- Rozwiązanie opisane w tym artykule, pole-
dobne do zaznaczonego przez nas na samym SQL może zażądać wykonania komendy z kon- gające na wykorzystaniu programu Engauge
początku. Gdy skompletujemy pomiary, za- ta administratora. Digitizer, może sprawdzić się w wielu sytu-
kończmy je klikając ikonę Select. Pojawi się Niestety, zastosowana w tym przykła- acjach, w których konieczne okazuje się sko-
okienko informujące nas o liczbie zaakcepto- dzie metoda przechowywania danych nie jest rzystanie z danych zachowanych w postaci
wanych punktów. W tym momencie trzeba bę- zbyt wydajna. Każda struktura wymaga bo- wizualizacji, wykresów bądz
rysunków. Gra-
dzie również podjąć decyzję dotyczącą sposo- wiem tworzenia osobnej tabeli. Możemy te- fika ułatwia dostrzeżenie trendów i porówna-
bu zachowania danych  w postaci typu Curve mu zaradzić wprowadzając do pliku CSV nie zmiennych bądz
obiektów, ale w trakcie
lub Measure. W większości przypadków na- pole określające numer krzywej. To pozwo- przeszukiwania informacji, analizy metoda-
leży kliknąć przycisk Curve. Jedyny wyjątek li nam na kopiowanie wszystkich danych do mi statystycznymi, a także w celu ich gro-
stanowi sytuacja, w której Engauge Digitizer pojedynczej tabeli. Wymagana jest jednak in- madzenia, lepiej sprawdzają się dane nume-
zasugerował nam wszystkie punkty dokład- gerencja w plik zapisywany przez Engauge ryczne. Engauge Digitizer pozwala na prze-
nie w tej kolejności, w jakiej znajdują się ona Digitizera, co zmusza nas do wykonania do- tworzenie plików graficznych na liczby, a na-
wykresie. To jednak zdarza się bardzo rzadko. datkowej pracy. W takiej sytuacji warto roz- stępnie na ich zapisanie w plikach CSV. Te z
Po utworzeniu krzywej możemy ją zacho- ważyć ręczne kopiowanie informacji z okien- kolei mogą być edytowane w dowolnych ar-
wać w taki sam sposób, jak podczas przetwa- ka Curve Geometry Info do arkusza kalkula- kuszach kalkulacyjnych, przesłanie do opro-
rzania wykresów innego typu, czyli za pomo- cyjnego, stworzenie tam dodatkowej zmien- gramowania statystyczno-matematycznego,
cą okienka View  > Curve Geometry Info lub nej, a następnie zapis pliku CSV i wydanie systemów informacji geograficznej (GIS)
polecenia File  > Export. Dodatkowo dostęp- polecenia SQL LOAD DATA. Przy okazji moż- bądz
składowane w postaci tabel w bazach
na jest także możliwość ręcznego przetwarza- na też utworzyć osobną tabelę zawierają- danych.
nia wykresów punktowych. Tak jak w przypad- cą tekstowe identyfikatory poszczególnych
ku diagramów liniowych oraz map, polega ona krzywych. Ułatwi to nam utrzymanie porząd-
na wykorzystaniu narzędzia Curve Point. W ta- ku w danych, jeśli zdecydujemy się na zdigi-
kiej sytuacji konieczne będzie samodzielne za- talizowanie większej liczby rysunków, map i
O autorze
znaczenie wszystkich potrzebnych punktów w wykresów.
dowolnej kolejności.
Autor korzysta z Linuksa od dziesięciu lat,
Z pomocą przychodzi Inkscape
zajmuje się wdrażaniem oprogramowanie
Eksport do bazy danych MySQL Produktem ubocznym  oprócz danych nume-
open source. Adres kontaktowy: pawel-
Engauge Digitizer pozwolił nam na prze- rycznych  są zbinaryzowane obrazy map i wy-
[e-mail].
tworzenie i pełną digitalizację zarówno kresów. Mapy możemy wykorzystać do innych
www.lpmagazine.org 41