Digitális térképészet. A digitális térkép az automatizált kartográfiai rendszerek (ACS) és a földrajzi információs rendszerek (GIS) információs támogatásának alapja, és munkájuk eredménye lehet.

A digitális térképeket az ember közvetlenül érzékelheti elektronikus térképek (videóképernyőn) és számítógépes térképek (szilárd alapon) vizualizálása során, és információforrásként használható a gépi számításokhoz kép formájában történő megjelenítés nélkül.

A digitális térképek alapul szolgálnak a hagyományos papír és számítógépes térképek szilárd hordozóra történő előállításához.

Teremtés

A digitális térképek a következő módokon vagy ezek kombinációjával készülnek (valójában térinformáció-gyűjtési módszerek):

Hagyományos analóg térképészeti termékek (például papírtérképek) digitalizálása (digitalizálása);

Távérzékelési adatok fotogrammetriai feldolgozása;

Terepmérés (például geodéziai tacheometriai felmérés vagy felmérés globális műholdas helymeghatározó rendszerek eszközeivel);

· terepi felmérésekből és egyéb módszerekből származó adatok kamerás feldolgozása.

Tárolási és átviteli módok

Mivel a teret leíró modellek (digitális térképek) nagyon nem triviálisak (ellentétben például a raszteres képekkel), tárolásukra gyakran speciális adatbázisokat (DB, lásd térbeli adatbázis) használnak, nem pedig egy adott formátumú egyedi fájlokat.

A különböző információs rendszerek közötti digitális kártyák cseréjéhez speciális csereformátumokat használnak. Ezek lehetnek egyes szoftver- (szoftver) gyártók népszerű formátumai (például DXF, MIF, SHP stb.), amelyek de facto szabvánnyá váltak, vagy nemzetközi szabványok (például az Open Geospatial Consortium ilyen szabványa). (OGC), mint a GML).

Térképészet

A térképészet (a görög χάρτης - papiruszpapír és γράφειν - rajzolni) tudománya a tárgyak, természeti jelenségek és a társadalom térbeli elrendezésének, kombinációjának és összekapcsolásának kutatásával, modellezésével és megjelenítésével. Tágabb értelmezésben a térképészet magában foglalja a technológiát és a termelési tevékenységeket.

A térképészet tárgyai a Föld, az égitestek, a csillagos égbolt és a Világegyetem. A térképészet legnépszerűbb gyümölcsei a tér figuratív jelmodelljei: lapos térképek, domborműves és térfogati térképek, földgömbök. Megjeleníthetők tömör, lapos vagy terjedelmes anyagokon (papír, műanyag), vagy képként egy videomonitoron.

A térképészet metszete

Matematikai térképészet

A matematikai térképészet a Föld felszínének síkon való megjelenítésének módjait tanulmányozza. Mivel a Föld felszínének (körülbelül gömb alakú, amit gyakran a földgömb fogalmával írnak le) van egy bizonyos görbülete, amely nem egyenlő a végtelennel, ezért nem jeleníthető meg olyan síkon, ahol az összes térbeli kapcsolat egyidejűleg megmarad: szögek irányok, távolságok és területek között. Ezeknek az arányoknak csak egy részét mentheti el. A matematikai térképészet fontos fogalma a kartográfiai vetület, egy olyan függvény, amely egy pont gömbkoordinátáinak (vagyis a Föld szferoidán a szögben kifejezett koordinátáinak) lapos téglalap alakú koordinátáinak átalakulását határozza meg egyik vagy másik kartográfiai vetületben. más szóval egy térképlapba, amely kiteríthető maga elé az asztal felületére). A matematikai térképészet másik jelentős ága a kartometria, amely lehetővé teszi a térképi adatok felhasználásával távolságok, szögek és területek mérését a Föld valós felszínén.



Térképek készítése, tervezése

A térképkészítés és -tervezés a térképészet területe, a műszaki tervezés olyan területe, amely a térképészeti információk legmegfelelőbb megjelenítési módjait vizsgálja. A térképészet ezen területe szorosan összefügg az észlelés pszichológiájával, a szemiotikával és hasonló humanitárius szempontokkal.

Mivel a térképek a legkülönbözőbb tudományokhoz kapcsolódó információkat jelenítenek meg, a térképészetnek vannak olyan részei is, mint a történeti térképészet, a földtani térképészet, a gazdasági térképészet, a talajtérkép és mások. Ezek a részek a térképészetre csak mint módszerre, tartalmilag a megfelelő tudományokra vonatkoznak.

Digitális térképészet

A digitális (számítógépes) térképészet a jelenlegi technológiai fejlettség miatt nem annyira önálló része a térképészetnek, mint inkább eszköze. Például anélkül, hogy törölték volna a koordináták újraszámításának módszereit a Föld felszínének egy síkon történő megjelenítése során (olyan alapvető szakaszban tanulmányozzák, mint a matematikai térképészet), a digitális térképészet megváltoztatta a térképészeti munkák megjelenítésének módjait (a fejezetben tanulmányozzák " Térképek összeállítása és tervezése").



Tehát, ha korábban a szerző eredeti térképét tintával rajzolták, ma már a számítógép képernyőjén. Ehhez használjon automatizált térképészeti rendszereket (ACS), amelyeket egy speciális szoftverosztály (SW) alapján hoztak létre. Például GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo stb.

Ugyanakkor nem szabad összetéveszteni az ACS-t és a földrajzi információs rendszert (GIS), mivel feladataik eltérőek. A gyakorlatban azonban ugyanaz a szoftverkészlet egy integrált csomag, amelyet mind az ACN, mind a GIS felépítésére használnak (fényes példák az ArcGIS, a GeoMedia és az MGE).

Mezők elektronikus térképeinek (kontúrjainak) készítése.

Egy mezőgazdasági vállalkozás hatékony irányításához nem lesz felesleges pontosan tudni, hogy milyen területtel rendelkezik. Nem ritka, hogy a gazdaságok vezetői és agronómusai csak hozzávetőlegesen ismerik a szántóföldek méretét, ami negatívan befolyásolja a szükséges műtrágya és a termésszámítás pontosságát. GPS vevő, terepi számítógép és speciális szoftver (szoftver) segítségével centiméteres pontossággal kaphat elektronikus térképeket (kontúrokat) a táblákról!

Az erőforrás-takarékos technológiák, beleértve a precíziós mezőgazdaságot is, magukban foglalják az elektronikus terepi térképekkel való munkát. Ez az a geoinformációs bázis, amelyre alapozva a precíziós gazdálkodásban szinte minden agrotechnikai műveletet végeznek. Például a precíziós gazdálkodás egyik legbonyolultabb agrotechnikai művelete - az ásványi műtrágyák differenciált kijuttatása a tápanyagok (N, P, K, Humusz, ph) táblán történő eloszlásának térképén alapul. Ehhez a termőföld agrokémiai felmérését is elvégzik.

De még ha az elektronikus terepi térképeket nem is használják a precíziós gazdálkodási technológiák további alkalmazására, az ilyen térképek elkészítésének előnyei nyilvánvalóak. A szántóföldek pontos területeinek és a köztük lévő távolságok ismeretében hatékonyabban és racionálisabban:

1. Számítsa ki a szükséges műtrágya és mezőgazdasági vegyszerek, valamint a vetőmag mennyiségét

2. Vegye figyelembe a kapott hozamot

3. Számítsa ki a tervezett üzemanyag- és kenőanyag-fogyasztást!

4. Vezessen éves nyilvántartást a vetésterületekről nagy pontossággal minden egyes növény esetében

5. Vezesse a táblák történetét (vetésforgó)

6. Ha szükséges, készítsen nagy pontosságú vizuális jelentéseket (térképnyomtatás)

A terepi kontúrok létrehozása GPS-vevővel, terepi számítógéppel és szoftverrel, egyetlen szoftver- és hardverkomplexumban történik. "Sokszög" módban meg kell kerülni vagy meg kell kerülni a mezőt annak határa mentén, és menteni kell a kapott kontúrt. Mentéskor megadhatjuk a mező nevét és egyéb szükséges attribútumokat, megjegyzéseket. A kontúr mentése után tudjuk a tábla pontos területét.

A szoftver más geoinformációs információk alkalmazását is lehetővé teszi: vonalak és pontok. A vonalak működtethetők a szántóföldi munkaterületek kijelölésekor. Például, ha már rendelkezik az elmúlt évre vonatkozó elektronikus térképekkel a táblákról, és csak az idén kell rögzítenie a táblák kihelyezését, akkor nem kell újra körvonalazni a táblákat. Csak a növények között kell határvonalat húzni, és csak akkor, ha ugyanazon a táblán két vagy több növényt termesztenek.
A pontok a tereptárgyak, például oszlopok, nagy sziklák stb. feltérképezésére szolgálnak.

A szoftver- és hardverkomplexumtól kapott összes geoinformációt egy álló számítógépre kell továbbítani további elemzéshez, számításokhoz és menedzsment döntések meghozatalához. Helyhez kötött számítógépre is telepíteni kell a térinformatikai szoftvert (GIS), amely lehetővé teszi a megfelelő munkavégzést a mezőkben kapott információkkal. Erre a célra a MapInfo © program használatát javasoljuk.

Elvileg bármilyen térinformatikai rendszer használható, amely .SHP (Shape) formátummal működik. Szinte minden térinformatikai rendszer megfelelően működik ezzel a formátummal. A MapInfo © azonban véleményünk szerint a legjobb választás a termőterületek és a szántóföldi történelem elszámolásához. a térképinfóban. Létrehozhat tematikus térképeket, rárakhatja a szántóföldek körvonalait műhold- és légifelvételekre, valamint digitalizált topográfiai térképekre. A MapInfoban is található egy praktikus eszköz a távolságok mérésére (például a garázs és a szántó közötti távolság mérésére).

8.1. A "Digitális térképészet" kurzus lényege és céljai

A „Digitális térképészet” tanfolyam a térképészet szerves része. Tanulmányozza és fejleszti a digitális és elektronikus térképek készítésének elméletét és módszereit, valamint a térképészeti munka automatizálását.

A térképészet most egy új minőségi szintre lépett. A számítógépesítés fejlődésével kapcsolatban számos térképkészítési folyamat teljesen megváltozott. Megjelentek a térképezés új módszerei, technológiái, irányai. Különböző területeket lehet kiemelni, amelyekkel ma a térképészet foglalkozik: digitális térképezés, háromdimenziós modellezés, számítógépes publikációs rendszerek stb. E tekintetben új térképészeti munkák jelentek meg: digitális, (elektronikus és virtuális) térképek, animációk, háromdimenziós térképészeti modellek, digitális modellek terep. Feladat a számítógépes térképek készítése mellett a digitális térképészeti információk adatbázisainak kialakítása és karbantartása.

A digitális kártyák elválaszthatatlanok a hagyományos kártyáktól. A térképészet évszázadok során felhalmozott elméleti alapjai változatlanok maradtak, csak a térképkészítés technikai eszközei változtak. A számítástechnika alkalmazása jelentős változásokhoz vezetett a térképészeti alkotások készítésének technológiájában. A grafikai munkák elvégzésének technológiája jelentősen leegyszerűsödött: megszűnt a munkaigényes rajzolás, gravírozás és egyéb kézi munka. Ennek eredményeként minden hagyományos rajzanyag és kiegészítő használaton kívül került. A szoftvert ismerő térképész gyorsan és hatékonyan végezhet összetett térképészeti munkákat. A tervezési munkák nagyon magas színvonalú elvégzésére is számos lehetőség kínálkozik: tematikus térképek, atlaszok borítói, címlapok, stb.

A számítástechnika bevezetésével a térképek összeállításának és publikálásra való előkészítésének folyamatait ötvözték. Nem szükséges jó minőségű kézi másolatot készíteni az eredetiről (közzétételi eredeti). A számítógépen készült terv-eredet nagyon egyszerűvé teszi a lektorálási jegyzetek szerkesztését és javítását anélkül, hogy a minőség romlik.

A számítástechnika előnyei nemcsak a grafikai munkák ideális minősége, hanem a nagy pontosság, a munkatermelékenység jelentős növekedése, a térképészeti termékek nyomtatási minőségének javulása is.

8.2. Digitális és elektronikus térképészeti alkotások definíciói

Hazánkban a 70-es évek végén kezdődtek meg az első munkák a digitális térképek elkészítésével kapcsolatban. A digitális térképek és tervek jelenleg elsősorban hagyományos eredeti térképekből és tervekből, vázlatos eredetikből, forgalmi nyomatokból és egyéb térképészeti anyagokból készülnek.

A digitális térképek az objektumok digitális modelljei, amelyek numerikusan kódolt x és y tervkoordinátákként és z alkalmazásként jelennek meg.

A digitális térképek a leképezett objektumok és a köztük lévő kapcsolatok logikai és matematikai leírásai (ábrázolásai) (a domborzati objektumok kapcsolatai kombinációik formájában, metszéspontok, szomszédságok, magasságkülönbségek a domborzatban, tájolás a sarkalatos pontokhoz stb.) egyezményes térképekhez, vetületekhez, egyezményes jelrendszerekhez elfogadott koordináták, figyelembe véve az általánosítás szabályait és a pontosság követelményeit. A közönséges térképekhez hasonlóan ezek is különböznek méretarányban, tárgyban, térbeli lefedettségben stb.

A digitális térképek fő célja, hogy adatbázisok kialakításának, valamint a térképek automatikus összeállításának, elemzésének és átalakításának alapjául szolgáljanak.

A digitális térképeknek és terveknek tartalmilag, vetületileg, koordinátarendszerben és magasságokban, pontosságban és elrendezésben teljes mértékben meg kell felelniük a hagyományos térképekkel és tervekkel szemben támasztott követelményeknek. Minden digitális térképen meg kell figyelni az objektumok közötti topológiai kapcsolatokat. A digitális és elektronikus térképeknek számos definíciója létezik a szakirodalomban. Ezek egy része ebben a témában látható.

A digitális térkép a térképobjektumok olyan formában történő megjelenítése, amely lehetővé teszi a számítógép számára az attribútumok értékének tárolását, kezelését és megjelenítését.

A digitális térkép olyan adatbázis vagy fájl, amely térképpé válik, amikor a térinformatikai rendszer nyomtatott példányt vagy képet hoz létre a képernyőn (W. Huxhold).

Elektronikus kártyák- számítógépes környezetben szoftver és hardver segítségével, elfogadott vetületekben, egyezményes jelrendszerekben megjelenített digitális térképek, a megállapított pontossági és tervezési szabályok betartásával.

Elektronikus atlaszok- a hagyományos atlaszok számítógépes analógjai.

A nagybetűs atlaszok hagyományos módszerekkel készülnek nagyon hosszú ideig, több tíz évig. Ezért nagyon gyakran már az alkotás folyamatában is elavul a tartalmuk. Az elektronikus atlaszok jelentősen csökkenthetik a gyártás idejét. Az elektronikus térképek, atlaszok naprakészen tartása, aktualizálása jelenleg nagyon gyorsan és hatékonyan történik.

Többféle elektronikus atlasz létezik:

Atlaszok csak vizuális megtekintésre ("lapozás") - nézői atlaszok.

Interaktív atlaszok, amelyben megváltoztathatja a leképezett jelenségek tervezését, képmódszereit és osztályozását, papír másolatot kaphat a térképekről.

Elemző atlaszok(GIS-atlaszok), amelyek lehetővé teszik a térképek kombinálását és összehasonlítását, mennyiségi elemzésüket és értékelésüket, valamint a térképek egymásra helyezését.

Számos országban, köztük Oroszországban is létrehoztak és készülnek nemzeti atlaszok. Az Orosz Nemzeti Atlasz egy hivatalos állami kiadvány, amelyet az Orosz Föderáció kormánya nevében hoztak létre. Az orosz nemzeti atlasz átfogó képet ad az ország természetéről, népességéről, gazdaságáról, ökológiájáról, történelméről és kultúrájáról (8.1. ábra). Az atlasz négy kötetből áll: 1. kötet – „A terület általános jellemzői”; 2. kötet – „Természet. Ökológia"; 3. kötet - „Népesség. Gazdaság"; 4. kötet - „Történelem. Kultúra.

Rizs. 8.1. Oroszország nemzeti atlasza

Az Atlaszt nyomtatott és elektronikus formában adják ki (az első három kötet, a negyedik kötet elektronikus változata 2010-ben jelenik meg).

Kartográfiai animációk- elektronikus térképek dinamikus sorozatai, amelyek a számítógép képernyőjén közvetítik az ábrázolt tárgyak és jelenségek dinamikáját és mozgását időben és térben (például a csapadék mozgása,

járművek mozgása stb.).

A mindennapi életben gyakran kell megfigyelnünk animációkat, például televíziós időjárás-előrejelzési térképeket, amelyeken jól láthatóak a frontok mozgása, a magas- és alacsony nyomású területek, a csapadék.

Az animációk készítéséhez különféle forrásokat használnak: távérzékelési adatokat, gazdasági és statisztikai adatokat, közvetlen terepi megfigyelések adatait (például különféle leírások, geológiai szelvények, meteorológiai állomások megfigyelései, népszámlálási anyagok stb.). A térképészeti objektumok dinamikus (mozgó) képei eltérőek lehetnek:

a teljes térkép mozgatása a képernyőn és a tartalom egyes elemei a térképen;

konvencionális jelek megjelenésének megváltoztatása (méret, szín, forma, fényerő, belső szerkezet). Például a települések pulzáló ütésekként stb.

rajzfilm szekvenciák keretes térképek vagy 3D képek. Így meg lehet mutatni a gleccserek olvadásának dinamikáját, az eróziós folyamatok fejlődésének dinamikáját;

számítógépes képek pásztázása, elforgatása;

a kép méretezése, a "beáramlás" vagy az objektum eltávolítása;

a térkép feletti mozgás hatásának megteremtése (körrepülés, terület kikerülése).

Az animációk lehetnek laposak és háromdimenziósak, sztereoszkópikusak, és ráadásul kombinálhatók fényképes képpel.

A fényképes képpel kombinált háromdimenziós animációkat virtuálisnak nevezzük

térképek (valós terület illúzióját kelti).

A virtuális képek létrehozásának technológiái eltérőek lehetnek. Általában először egy topográfiai térkép, légi vagy műholdfelvétel alapján készítenek digitális modellt, majd a területről háromdimenziós képet készítenek. A hipszometrikus skála színeire festik, majd valódi modellként használják.

8.3. A földrajzi információs rendszerek (GIS) fogalma

Az első földrajzi információs rendszereket Kanadában, az USA-ban és Svédországban hozták létre a természeti erőforrások tanulmányozására. Az első GIS a 60-as évek elején jelent meg. Kanadában. A kanadai térinformatikai rendszer fő célja a kanadai földterület-leltári adatok elemzése volt. Hazánkban húsz évvel később kezdődtek az ilyen jellegű vizsgálatok. Jelenleg számos országban léteznek különféle földrajzi információs rendszerek, amelyek különféle feladatokat oldanak meg a különböző iparágakban: gazdaságban, politikában, ökológiában, kataszterben, tudományban stb.

A hazai tudományos irodalomban tucatnyi térinformatikai definíció található.

Földrajzi Információs Rendszerek (GIS) – hardver és szoftver com-

a tér gyűjtését, feldolgozását, megjelenítését és elosztását biztosító komplexumok

véna-koordinált adatok (A.M. Berlyant). A térinformatika egyik funkciója számítógépes (elektronikus) térképek, atlaszok és egyéb térképészeti termékek készítése és használata.

Földrajzi információs rendszer egy információs rendszer, amely adatok gyűjtésére, tárolására, feldolgozására, megjelenítésére és terjesztésére, valamint fogadására szolgál

ezek alapján új információk és ismeretek térben koordinált objektumokról és jelenségekről.

Bármely térinformatikai rendszer lényege, hogy különféle információk gyűjtésére, elemzésére, rendszerezésére, tárolására, adatbázis létrehozására szolgál. A felhasználók számára a legkényelmesebb információmegjelenítési forma a kartográfiai képek, ezen kívül az információk táblázatok, diagramok, grafikonok, szövegek formájában is bemutathatók.

A GIS megkülönböztető jellemzője, hogy a bennük lévő összes információ elektronikus térképek formájában jelenik meg, amelyek információkat tartalmaznak az objektumokról, valamint az objektumok és jelenségek térbeli hivatkozását. Az elektronikus térképek abban különböznek a papírtérképektől, hogy az elektronikus térképen ábrázolt minden egyezményes jel (objektum) megfelel az adatbázisban szereplő információknak. Ez lehetővé teszi azok elemzését más objektumokhoz képest. Ha az egérkurzort például egy tetszőleges régióra irányítja, akkor az adatbázisba bevitt összes információt megkaphatja róla (8.2. ábra).

Rizs. 8.2. Információk lekérése egy objektumról az adatbázisból

Emellett a földrajzi információs rendszerek térképészeti vetületekkel is működnek, ami lehetővé teszi digitális és elektronikus térképek vetületi transzformációit.

Rizs. 8.3. Térképvetítés kiválasztása a GIS MapInfo Professional alkalmazásban

Jelenleg speciális földgeoinformációs rendszereket, kataszteri, ökológiai és sok más térinformatikai rendszert hoztak létre.

A Tomszk régió közigazgatási térképének példáján tekintsük meg a térinformatikai lehetőségeket. Van egy adatbázisunk, amely információkat tartalmaz a Tomszki régió körzeteinek nagyságáról és az egyes körzetek lakosainak számáról (8.4. ábra). Ezen adatok alapján tájékozódhatunk a tomszki régió népsűrűségéről, emellett a program népsűrűségi térképet is készít (8.5. ábra).

Rizs. 8.4. Tematikus térkép készítése az adatbázisba bevitt adatok alapján

Rizs. 8.5. A Tomszk régió népsűrűségi térképe, automata módban

Így a GIS megkülönböztető jellemzői a következők:

földrajzi (térbeli) adatok hivatkozása;

információk tárolása, kezelése és kezelése az adatbázisban;

lehetőségek a földrajzi információk előrejelzéseivel való munkavégzésre;

új információk megszerzése a meglévő adatok alapján;

− az objektumok közötti tér-idő viszonyok tükrözése;

az adatbázisok gyors frissítésének képessége;

digitális terepmodellezés;

vizualizáció és adatkiadás.

8.3.1. térinformatikai alrendszerek

A GIS számos blokkból áll, amelyek közül a legfontosabbak bemenet, feldolgozó blokk

és információ kimenet (8.6. ábra).

Rizs. 8.6. GIS szerkezet

Információ beviteli blokk magában foglalja az adatok (szövegek, térképek, fényképek stb.) gyűjtését, valamint az információk digitális formába alakítására és a számítógép memóriájába vagy adatbázisba való bevitelére szolgáló eszközöket. Korábban erre a célra széles körben használták a speciális digitalizáló eszközöket - az objektumok kézi nyomkövetésével és koordinátáik automatikus regisztrálásával rendelkező eszközöket. Jelenleg ezeket teljesen felváltották az automatikus eszközök - szkennerek. A beolvasott képet speciális szoftverrel digitalizáljuk. A digitalizált objektumok összes jellemzője, beleértve a statisztikai adatokat is, a számítógép billentyűzetéről vihető be. Minden digitális információ bekerül az adatbázisba.

Az adatbázis olyan információgyűjtemény, amelyet úgy rendeztek el, hogy azok számítógépen tárolhatók.

Adatbázisok kialakítása, elérése és munkavégzése biztosítja adatbázis-kezelő rendszer (DBMS), amely lehetővé teszi a szükséges információk gyors megtalálását és azok további feldolgozását.

Adatbankokat képeznek az adatbázisok és azok kezelésének eszközei.

Információfeldolgozó egység magában foglalja a különböző szoftverek használatát, amelyek lehetővé teszik a raszteres kép egy adott koordinátarendszerhez való kötését, a kívánt vetítés kiválasztását, a tartalmi elemek automatikus általánosítását, a raszteres kép vektoros képpé alakítását, a képmódok kiválasztását, a tematikus és topográfiai térképek készítését. , egymással kombinálni, valamint térképészeti munkákat tervezni.

Információs kimeneti blokk- olyan eszközöket tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a térképezési eredmények megjelenítését, valamint szövegeket, táblázatokat, grafikonokat, diagramokat, háromdimenziós képeket stb. Ezek képernyők (megjelenítők), nyomtatóeszközök (nyomtatók), plotterek stb.

A termelési célú térinformatikai rendszerhez tartozik még egy térképkiadási alrendszer, amely lehetővé teszi a nyomtatványok készítését és a térképek forgalmának kinyomtatását.

8.3.2. Az adatok térinformatikai rendszerezése

A térinformatikai rendszerben felhasznált adatok nagyon eltérőek lehetnek: geodéziai és csillagászati ​​megfigyelések eredményei, terepi megfigyelések adatai (geológiai szelvények, talajszelvények, népszámlálási anyagok stb.), különféle térképek, képek, statisztikai adatok stb.

A térinformatikai adatok réteges szerveződésűek, azaz az azonos tematikus tartalmú objektumok információi egy rétegben tárolódnak (vízrajz, domborzat, utak stb.).

Így egy térinformatikai térkép információs rétegek halmazából áll (8.7. ábra). Minden réteg különböző típusú információkat tartalmaz: területeket, pontokat, vonalakat, szövegeket, és ezek együtt alkotnak egy térképet.

Az objektumok rétegenkénti elosztása lehetővé teszi az objektumok gyors szerkesztését, a lekérdezések kezelését és a különféle módosítások végrehajtását. A térkép rétegei kezelhetők: cserélhető, láthatóság kikapcsolható, blokkolható, lefagyasztható, törölhető stb.

A digitális térkép tervezésénél a rétegeket meghatározott sorrendbe kell rendezni, így új réteg létrehozásakor egy meghatározott helyre kerül. A háttérelemek rétegeit a körvonalelemek rétegei alá kell helyezni úgy, hogy azok ne takarják el a képet. A rétegelhelyezés sorrendje közvetíti a térkép szaggatott és háttérelemeinek átfedésének helyességét.

Az egyes térképek rétegeinek száma eltérő lehet, és függ a térkép céljától és a térképen megoldandó feladatoktól. Nagyon fontos feladat a rétegek helyes összeállítása és az objektumok rétegenkénti elosztása. Nem szabad elfelejteni, hogy a nagyszámú réteg megnehezítheti a térképpel való munkát.

Ezerkilencszázötvenhéttől lehet számolni. Idén a Massachusetts Institute of Technology (USA) elkészítette a térkép első digitális domborzati és domborzati modelljét, amelyet később autópályák tervezésére is használtak. Ez azt jelzi, hogy a XX. század közepe óta a térképészetben új technológiai feltérképezési és térképészeti eljárások, eljárások indultak ki, melyeket a mai napig továbbfejlesztettek. Meghatározhatóak a főbb területek és az ezekben mutatkozó fejlesztési trendek:

  • a térképkészítés technológiai (elektronikus) módszerei;
  • bankok és adatbázisok rendszerezésének digitális módjai;
  • geoinformációs térképészeti technológiák;
  • térképek kialakítása számítógépes hálózatokban;
  • virtuális térképezés fejlesztése.

A térképészet fejlesztésének tudományos és technológiai folyamatainak hatékonyabb alkalmazásához az általa létrehozott termékek leggyorsabb végfelhasználóhoz való eljuttatása szükséges. Ezután a fogyasztók azonnal felhasználják őket konkrét feladataik megoldására. A modern valóságban minden tudományos és termelési ágat, beleértve a digitális térképészetet is, a társadalom ilyen kérésének és szükségleteinek kielégítése vezérli. Így a digitális technológiák segítségével a térképészet a kognitív és egyszerű tájékozódási eszközökből a tervezés, szervezés, irányítás és tervezés matematikai eszközeivé és módszereivé alakul. Már most nyilvánvaló, hogy a technológiai fejlődés befolyásolta a térképek felhasználási módjait, amelyek közül a következőket emeljük ki:

  • kommunikációs módszerek;
  • térinformáció;
  • rendszer döntéshozatal.

A digitális térképészet lényege

A digitális térképészet három vagy akár négy érdemi formában is ábrázolható:

  • térképészeti tudomány szekciója;
  • feldolgozó ipar;
  • új technológia.
  • vizualizációs eszköz a térképészeti termékek képeinek megjelenítéséhez.

A digitális térképészet mindenekelőtt a térképészeti tudomány ágaként a társadalom különböző tárgyai, mindenféle természeti jelenség térbeli elhelyezkedésének, digitális modellezésének és kapcsolatainak tanulmányozásával és megjelenítésével foglalkozik.

Az automatizált gyártási folyamatok, az új számítástechnikai technológiák és a változatos képi kínálat alkalmazásával és használatával a digitális térképészet különösen népszerű mind a fogyasztók, mind a szakemberek körében. A térképészeti termékek előállítása, mint ipari termelés, többfunkciós technológiai folyamat, modern technológiákat alkalmazva, és elektronikai termékként is keresett.

Érdemes emlékezni arra, hogyan készültek korábban a térképek. Egész főállású térképészeti csoportok, tematikus pártok jöttek létre, amelyek szolgáltatásai a termelésben merültek fel. Minden kapott felvételi információt tintával rögzítettünk pauszpapírra vagy sűrűbb alapra. A nagy munkaintenzitás, a jelentős időköltségek és a teljes térképezési folyamat körültekintősége lassította a folyamatot. Most mindezt a számítástechnika váltja fel, a projektek gyorsabb és pontosabb végrehajtásának lehetőségével, a térképek frissítésének és szerkesztésének kényelmével.

A digitális térképezés előnyei

Összehasonlítva a különböző térképezési módszerek eddigi és jelenlegi lehetőségeit, beleértve a piaci hatékonyság gazdasági összetevőjét is, a digitális térképészet alábbi előnyei különböztethetők meg:

  • pontos információ továbbítása az objektumról, amely gyakorlatilag kizárja a számításokban a számítógépes automatizálás használatából eredő hibák lehetőségét;
  • a feldolgozás sebessége és a végeredmény megszerzése magasabb munkatermelékenység mellett;
  • gazdaságosabb módja a térképek készítésének kevesebb munkaerővel;
  • a térképek szerkesztésének és időszakos frissítésének lehetősége és kényelme ugyanazon a matematikai és geodéziai alapon.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a digitális térképészet egyre inkább helyet foglal el a globális információáramlásban, behatol a bolygó érdekes modern életének különböző területeibe, és termékei felhasználóinak jelentős szegmenseit szerezte meg, ezáltal megnövekedett keresletet teremtve. Ez a helyzet kialakulása során fordul elő:

  • új (számítógépes) technológiák a térképészeti és geoinformációs rendszerek számára;
  • a geodéziai térbeli helymeghatározás és az összes objektum helymeghatározásának új (tér)módszerei;
  • a térképkészítés fejlesztése, az új igényes térképészeti termékek elsajátításának pontosságának és gyorsaságának növelése.

A digitális térképkészítés típusai

A digitális kartográfiai gyártás, hogy bizonyos eredményeket a maga korszerű formájában érjen el, a következő gyártási folyamatokat végzi:

  • digitális szabványos térképek és ehhez szükséges egyéb térképészeti anyagok kidolgozása a teljes objektumkészlet információs tömbjeként;
  • tematikus térképek készítése meglévő digitális matematikai és térképészeti alapok felhasználásával;
  • különféle információkat tartalmazó digitális adatbázisok karbantartása, beleértve az államhatárokat is;
  • műholdas és légi fényképeken alapuló digitális térképezés;
  • topográfiai térképek készítésének digitális alkalmazása.

Digitális térképészeti gyártási folyamatok

A digitális térképészet a térképészeti gyártást reprezentáló komplex technológiai termék, amely a következő gyártási folyamatokból áll:

  • szerkesztői előkészítő időszak a digitális térkép összeállításához;
  • nyersanyagok bemeneti ellenőrzése;
  • az elkészített dokumentáció tárgyainak osztályozása;
  • objektumkódolások;
  • digitális térképobjektumok leírása;
  • térképszerkesztés;
  • minőség ellenőrzés;
  • frissítések;
  • konvertálás csereformátumba;
  • átalakítás egy adott formátumba;
  • térképanyagok digitalizálása;
  • térkép vektorizálás;
  • a térképészeti általánosítás automatizálása;
  • digitális térképek összefoglalása;
  • kártya összesítő ellenőrzése;
  • átutalás a topográfiai térképek alapjába.

8.1. A "Digitális térképészet" kurzus lényege és céljai

A „Digitális térképészet” tanfolyam a térképészet szerves része. Tanul és fejlődik
fejleszti a digitális és elektronikus térképek készítésének, valamint a térképek automatizálásának elméletét és módszereit
tográfiai munkák.

A térképészet most egy új minőségi szintre lépett. Esedékes
a számítógépesítés fejlődésével számos térképkészítési folyamat teljesen megváltozott. énekel
új módszerek, technológiák, térképezési irányok kerültek kidolgozásra. Ki lehet emelni
személyes területek, amelyekkel ma a térképészet foglalkozik: a digitális térképészet
modellezés, 3D modellezés, számítógépes publikációs rendszerek stb. Ebben a tekintetben
új térképészeti munkák jelentek meg: digitális, (elektronikus és virtuális)
térképek, animációk, 3D térképészeti modellek, digitális terepmodellek. Cro
Feladat a számítógépes térképek készítése mellett a digitális térképészet adatbázisainak kialakítása és karbantartása.
fizikai információ.

A digitális kártyák elválaszthatatlanok a hagyományos kártyáktól. A térképész elméleti alapjai
Az évszázadok során felhalmozott fii változatlan maradt, csak a technikai eszközök változtak
térképek készítése. A számítógépek használata jelentős változásokhoz vezetett
térképészeti alkotások készítésének technológiái. Nagyon leegyszerűsített technológia
grafikai munkák elkészítése: munkaigényes rajz, gravírozás és egyéb kézikönyv
nye működik. Ennek eredményeként minden hagyományos rajzanyag használaton kívül került.
és kiegészítők. A szoftvert ismerő térképész gyorsan és pontosan tudja
komplex térképészeti munkát végezni. Számos lehetőség is kínálkozik
nagyon magas színvonalú tervezési munkák elvégzése: tematikus térképek tervezése,
atlaszok borítói, címlapjai stb.

A számítástechnika bevezetésével az összeállítás és az előkészítés folyamatai
kártyák készítése publikáláshoz. Nincs szükség jó minőségű kézi másolásra
a fordító eredetije (a kiadó eredetije). Eredeti terv, kivitelezett
számítógépen tárolva nagyon egyszerűvé teszi a szerkesztést és a lektorálás javítását
jelölések minőségének romlása nélkül.

A számítástechnika előnyei nem csak a tökéletes minőségben rejlenek
grafikai munka, hanem nagy pontosság, jelentős teljesítménynövekedés
munkaerő, a térképészeti termékek nyomtatási minőségének javítása.

8.2. A digitális és elektronikus fogalmak
térképészeti munkák

Hazánkban a végén kezdődött el az első munka a digitális térképek elkészítésével kapcsolatban
70-es évek A digitális térképek és tervek jelenleg elsősorban a hagyományosnak megfelelően készülnek
eredeti térképek és tervek, eredeti vázlatok, gyártási nyomatok és egyebek
térképészeti anyagok.

Digitális térképek - kódoltként bemutatott objektumok digitális modelljei
numerikus terv x és y koordinátáit és alkalmazza I.

A digitális térképek logikai és matematikai leírások (ábrázolások)
leképezett objektumok és a köztük lévő kapcsolatok (a domborzati objektumok kapcsolatai a vi
de kombinációik, metszéspontjaik, környékeik, különböző domborzati magasságok, oldalak mentén való tájolás
us light, stb.), a közönséges térképekhez, vetületekhez elfogadott koordinátákban,
konvencionális jelek rendszerei, figyelembe véve az általánosítás szabályait és a pontosság követelményeit. Tetszik
hagyományos térképek, különböznek méretarányban, tárgyban, térbeli lefedettségben stb.

A digitális térképek fő célja, hogy adatbázisok kialakításának alapjául szolgáljanak, ill
térképek tomatikus összeállítása, elemzése, átalakítása.

Tartalom, vetítés, koordinátarendszer és magasságok, pontosság és elrendezés szerint, digitális
térképeknek és terveknek teljes mértékben meg kell felelniük a hagyományos
térképek és tervek. Minden digitális térképen meg kell figyelni a topológiai összefüggéseket.
az objektumok közötti kapcsolatok. A digitális szakirodalomban számos definíció található.
és elektronikus kártyák. Ezek egy része ebben a témában látható.

digitális térkép - térképobjektumok ábrázolása olyan formában, amely lehetővé teszi
az ón az attribútumok értékének tárolására, manipulálására és megjelenítésére.

digitális térkép - az az adatbázis vagy fájl, amely akkor válik térképpé
A GIS nyomtatott példányt vagy képet hoz létre a képernyőn
(V. Huxhold).

Elektronikus kártyák - ezek számítógépes környezetben renderelt digitális térképek
de szoftver és hardver használatával, elfogadott vetületekben, rendszerekben
egyezményes jelzések, a megállapított pontossági és tervezési szabályok betartásával.

Elektronikus atlaszok- a hagyományos atlaszok számítógépes analógjai.

A nagybetűs atlaszok hagyományos módszerekkel készülnek nagyon hosszú ideig, több tíz évig.
Ezért nagyon gyakran már az alkotás folyamatában is elavul a tartalmuk. Elektronikus atlasz
vki jelentősen csökkentheti a gyártás idejét. Elektronikus kártyák karbantartása
és atlaszok modern szinten, frissítésük jelenleg nagyon gyorsan zajlik
ro és minőség.

Többféle elektronikus atlasz létezik:

Atlaszok csak vizuális megtekintésre ("lapozás") - nézői atlaszok.

- Interaktív atlaszok, amelyben megváltoztathatja a tervezést, az ábrázolás módjait
feltérképezett jelenségek osztályozása és osztályozása, a térképek papíralapú másolatainak átvétele.

- Analitikai atlaszok (GIS-atlaszok) lehetővé teszi a kombinálást és az összehasonlítást
térképeket, kvantitatív elemzésüket és értékelésüket végezzék, mindegyikre térképeket fedjenek fel
barátja.

Számos országban, köztük Oroszországban is létrehoztak és készülnek nemzeti atlaszok.
Az Orosz Nemzeti Atlasz a hivatalos állami kiadvány, amelyet a
az Orosz Föderáció kormánya nevében. Az orosz nemzeti atlasz egy kom
komplex elképzelés a természetről, népességről, gazdaságról, ökológiáról, történelemről és kultúráról
országok (8.1. ábra). Az atlasz négy kötetből áll: 1. kötet – „A terület általános jellemzői
rii"; 2. kötet – „Természet. Ökológia"; 3. kötet - „Népesség. Gazdaság"; 4. kötet - „Történelem.
Kultúra.

Rizs. 8.1. Oroszország nemzeti atlasza

Az Atlaszt nyomtatott és elektronikus formában adják ki (az első három kötet, elektronikus
a negyedik kötet trónváltozata 2010-ben jelenik meg).

Kartográfiai animációk- dinamikus sorozatok elektronikus
kártyák, amelyek a számítógép képernyőjén közvetítik az ábrázolt dinamikáját és mozgását
tárgyak és jelenségek időben és térben
(például a csapadék mozgása,
járművek mozgása stb.).

Gyakran látunk animációkat a mindennapi életben, pl.
televíziós időjárás-előrejelzési térképek, amelyek egyértelműen mutatják a frontok mozgását,
magas és alacsony nyomású területek, légköri csapadék.

Különféle forrásokat használnak az animációk létrehozásához: távoli
szondázási, gazdasági és statisztikai adatok, adatok közvetlen természetes
megfigyelések (pl. különféle leírások, geológiai szelvények, meteorológiai állomások megfigyelései
népszámlálási anyagok stb.). Dinamikus (mozgó) kartográfiai képek
Az égbolt objektumok különbözőek lehetnek:

A teljes térkép mozgatása a képernyőn és a tartalom egyes elemei a térképen;

A hagyományos jelek megjelenésének megváltoztatása (méret, szín, forma, fényerő, belső
korai szerkezet). Például a települések pulzálóként jeleníthetők meg
pergető ütések stb.;

Kártyakockák vagy háromdimenziós képek animált sorozatai.
Így meg lehet mutatni a gleccserek olvadásának dinamikáját, az eróziós folyamatok fejlődésének dinamikáját;

Számítógépes képek pásztázása, elforgatása;

Kép méretezése, fade vagy fade effektus használatával
tárgy;

A térkép feletti mozgás hatásának megteremtése (körrepülés, terület kikerülése).

Az animációk lehetnek laposak és háromdimenziósak, sztereoszkópikusak és ezen felül
kombinálható a fényképes képpel.

A fotóképpel kombinált háromdimenziós animációkat virtuálisnak nevezzük
térképek
(valós terület illúzióját kelti).

A virtuális képek létrehozásának technológiái eltérőek lehetnek. Általában,
először egy digitális modell készül topográfiai térkép, légi vagy műholdkép felhasználásával
del, majd - a terep háromdimenziós képe. Hipszometrikus színekkel van festve
mérlegeket, majd valódi modellként használjuk.

8.3. A földrajzi információs rendszerek (GIS) fogalma

Az első földrajzi információs rendszereket Kanadában, az USA-ban és Shv számára
természeti erőforrások tanulmányozása. Az első GIS a 60-as évek elején jelent meg. Kanadában. itthon
A kanadai térinformatika célja a Ka földterület-leltári adatainak elemzése volt
nada. Hazánkban húsz évvel később kezdődtek az ilyen jellegű vizsgálatok. Jelenleg
idő számos országban léteznek különböző földrajzi információs rendszerek, amelyek
különféle feladatok megoldása különböző iparágakban: közgazdaságtan, politika, ökológia,
dastra, tudomány stb.

A hazai tudományos irodalomban tucatnyi térinformatikai definíció található.

Földrajzi Információs Rendszerek (GIS)- hardver és szoftver com
a tér összegyűjtését, feldolgozását, megjelenítését és elosztását biztosító komplexumok
véna-koordinált adatok
(A.M. Berlyant). A térinformatikai rendszerek egyik funkciója a létrehozás és a használat
számítógépes (elektronikus) térképek, atlaszok és egyéb térképészeti pro
hírek.

Földrajzi információs rendszer- számára készült információs rendszer
adatok gyűjtése, tárolása, feldolgozása, megjelenítése és terjesztése, valamint fogadása
ezek alapján új információk és ismeretek térben koordinált objektumokról
és jelenségek.

Bármely térinformatikai rendszer lényege abban rejlik, hogy gyűjtésére, elemzésére, rendszerezésére használják
tematizálás, különféle információk tárolása, adatbázis készítés. A legkényelmesebb forma
információk bemutatása a felhasználóknak - térképészeti képek, ezen felül,
az információk táblázatok, diagramok, grafikonok, szövegek formájában jeleníthetők meg.

A térinformatika megkülönböztető jellemzője, hogy a bennük lévő összes információ reprezentálva van
elektronikus térképek formájában, amelyek információkat tartalmaznak az objektumokról, valamint a térről
tárgyak és jelenségek kötése. Megkülönböztetni az elektronikus kártyákat a papírkártyáktól
az a tény, hogy az elektronikus térképen ábrázolt minden egyezményes jel (tárgy) megfelel
az adatbázisba bevitt információk vannak. Ez lehetővé teszi azok elemzését
kapcsolatok más tárgyakkal. Ha például az egérkurzort bármely területre irányítja, ezt megteheti
megkapja a róla az adatbázisba bevitt összes információt (8.2. ábra).

Rizs. 8.2. Információk lekérése egy objektumról az adatbázisból

Ezenkívül a földrajzi információs rendszerek térképi vetületekkel is működnek,
amely lehetővé teszi digitális és elektronikus térképek vetületi transzformációinak végrehajtását
(8.3. ábra).

Rizs. 8.3. Kartográfiai vetítés választása a GIS Mar!p& Pro&88yupa1-ben

Jelenleg speciális földi geoinformációs rendszereket hoztak létre
témakörök, kataszteri, környezetvédelmi és sok más térinformatika.

A Tomszk régió közigazgatási térképének példáján tekintsük meg a térinformatikai lehetőségeket.
Van egy adatbázisunk, amely információkat tartalmaz a tomi körzetek területéről
megye és a lakosok száma az egyes kerületekben (8.4. ábra). Ezen adatok alapján mi
információkat kaphatunk a tomszki régió népsűrűségéről, emellett kb
Gram népsűrűségi térképet készít (8.5. ábra).

Rizs. 8.4. Tematikus térkép készítése az adatbázisba bevitt adatok alapján

Rizs. 8.5. A Tomszk régió népsűrűségi térképe, automata módban

Így a GIS megkülönböztető jellemzői a következők:

Földrajzi (térbeli) adatok hivatkozása;

Információk tárolása, kezelése és kezelése adatbázisban;

Lehetőségek földrajzi információk vetületeivel való munkavégzésre;

Új információk megszerzése a meglévő adatok alapján;

Az objektumok közötti tér-idő viszonyok tükrözése;

Adatbázisok gyors frissítésének képessége;

Digitális dombormű-modellezés;

Vizualizálás és adatkiadás.

Digitális térképészet és térinformatika

Az elmúlt évtizedben a térképészet a tudomány, az ipar és a társadalom egészének informatizálódása miatti mélyreható változások és technológiai újítások időszakán ment keresztül. Szükség volt e tudományos tudományág számos fogalmának felülvizsgálatára és újrafogalmazására. Például még 1987-ben a Nemzetközi Kartográfiai Szövetségen belül két térképészeti definíciókkal és fogalmakkal foglalkozó munkacsoportot hoztak létre. Sőt, az egyik fő vizsgálandó és megválaszolandó kérdés az volt, hogy lehetséges-e a térképészet definiálása a "térkép" fogalma nélkül, és hogy a térinformatikai rendszert vagy annak elemeit bele kell-e foglalni ebbe a meghatározásba. 1989-ben. A munkacsoport a következő definíciót javasolta: "A térképészet a földrajzilag hivatkozott információk grafikus vagy digitális formában történő szervezése és közlése; az adatok gyűjtésétől az adatok megjelenítéséig és felhasználásáig minden szakaszt magában foglalhat." A „térkép” fogalma nem szerepel ebben a definícióban, de javasoljuk, hogy külön tekintsék a földrajzi valóság „holikus (vagyis holisztikus, strukturális) megjelenítésének és mentális absztrakciójának, amelyet egy vagy több célra szántak, és átalakítják a megfelelőt. földrajzi adatok vizuális, digitális vagy tapintható formában bemutatott alkotásokká".

Ezek a meghatározások sok vitát váltottak ki a térképészek körében, és ennek eredményeként a térképészet egy alternatív definíciója született, amelyben a "grafikus, digitális és tapintható formában megjelenített, térben koordinált információk szervezését, megjelenítését, kommunikációját és felhasználását" tekintik. űrlapok; magukban foglalhatják az adatgyűjtés minden szakaszát a térképek vagy más térinformációs dokumentumok létrehozásához való felhasználásuk előtt.

A legtöbb modern térképész szerint a számítástechnika korszakában nem a térképészet technológiai vonatkozásai a fő szempontok, és a technológián keresztüli térképészet minden meghatározása hibás. A térképészet továbbra is alkalmazott, túlnyomórészt vizuális tudományág, amelyben a kommunikációs szempontok nagy jelentőséggel bírnak. Ugyancsak hibás a számítógépes térképek értékelése a hasonlóságuk, a kézzel készített térképektől való megkülönböztethetetlenségük értelmében. A térinformatikai technológia igazi értéke éppen az új típusú alkotások készítésének lehetőségében rejlik. Mindezzel együtt a térképészet fő feladata továbbra is a való világ megismerése marad, és itt nagyon nehéz elválasztani a formát (kartográfiai megjelenítés) a tartalomtól (reflektált valóság). A geoinformációs technológiák fejlődése csak növelte a feltérképezendő adatok körét, kibővítette a térképészetet igénylő tudományágak körét. A ma már sok országban a nemzeti térképészeti programok részévé váló képernyős (megjelenítő) térképek és elektronikus atlaszok csak erősítik a térképészet és a számítógépes grafika és a térinformatika közötti kapcsolatokat, anélkül azonban, hogy a térképészet lényegén változtatnának.

Megjegyzendő, hogy a digitális térképészet genetikai értelemben nem a hagyományos (papír) kartográfia közvetlen folytatása. A térinformatikai szoftverek általános fejlesztése során fejlődött ki, ezért gyakran egy kisebb térinformatikai komponensnek tekintik, amely a térinformatikai szoftverekkel ellentétben nem igényel nagy erőfeszítéseket és erőforrásokat. Tehát egy képzetlen felhasználó a meglévő térinformatikai szoftverek segítségével néhány napos betanítás után már tud egyszerű digitális térképet készíteni, de még egy hónap alatt sem tud működőképes térinformatikai szoftvert készíteni. Másrészt, amint azt a térképészek megjegyzik, a látszólagos könnyedség és egyszerűség miatt a digitális térképészetet alábecsülik minden ebből következő következménnyel.

A digitális térképészet önálló életet élt, és a hagyományos térképészettel való összekapcsolását gyakran teljesen feleslegesnek tekintik. Mint ismeretes, a hagyományos papírtérkép elkészítéséhez meglehetősen összetett eszközökre van szükség, valamint egy tapasztalt szakembergárdára (térképészek-tervezők), akik térképeket készítenek és szerkesztenek, valamint rutinmunkát végeznek az alapanyag feldolgozásával kapcsolatban. Ez technikailag és technológiailag nagyon összetett és időigényes folyamat. Másrészt egy digitális térkép elkészítéséhez csak személyi számítógépre, külső eszközökre, szoftverre és az eredeti (általában papíralapú) térképre van szükség. Más szóval, bármely felhasználó lehetőséget kap digitális kártyák létrehozására késztermékek formájában - digitális kártyák eladására. Ennek következtében jelenleg nagyon sok nem szakember foglalkozik digitális térképezéssel, és a hagyományos térképészet elméletétől és módszertanától való elszakadás a térképi objektumok geometriai és topológiai formáinak átvitelének minőségi romlásához vezet, mert a jó minőségű digitalizáláshoz nem elég a papíron jól rajzolni (a digitalizálás bonyolultabb folyamat, hiszen hogyan kell a folytonos görbéket vonalszakaszokonként minőségileg közelíteni). Ugyanakkor a tervezés minősége is csorbát szenved: gyakran a nyomtatott térképek "egy bizonyos rajzhoz hasonlítanak egy sor színfolttal, de térképre egyáltalán nem".

Csak a közelmúltban, a térinformatikai piac fejlődésével nőtt meg az igény a jó minőségű digitális térképek iránt; a felhasználók nem csak a térképek digitalizálásának sebességére és alacsony árára kezdtek figyelni, hanem a minőségre is. Egyre növekszik azon helyek száma, ahol térinformatikai technológiával képzik a szakembereket; A nyugati rendszereket eloroszosítják és ukránosítják, bővítve ezzel a potenciális térinformatikai felhasználók körét. Így a térinformatikai technológia általános fejlődése nyomán a digitális térképészet minőségi fejlődése irányul.

Nézzük meg a digitális térképezési technológia néhány jellemzőjét és a digitális térképek főbb paramétereit. Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a digitális térképek segítségével megoldható feladatok sokfélesége miatt nehéz egyértelműen meghatározni azok minőségének univerzális kritériumait, ezért a legáltalánosabb kritériumnak kell a megoldást nyújtani. a probléma. A digitális térképek piacán jelenleg olyan a helyzet, hogy ezek főként konkrét projektre készülnek, ellentétben a hagyományos térképészettel, ahol már meglévő térképészeti anyagokat használnak alaptérképként. Ezért a digitális térkép elkészítését leggyakrabban nem a jól bevált és jól bevált utasítások, hanem a szétszórt és nem mindig szakszerűen összeállított műszaki előírások határozzák meg.

Digitális térkép minőség

A digitális térkép minősége számos összetevőből áll, de ezek közül a legfontosabb az információtartalom, a pontosság, a teljesség és a belső szerkezet helyessége.

Informatívság. A térképnek mint valóságmodellnek vannak ismeretelméleti tulajdonságai, például értelmes megfeleltetés (a valóság főbb jellemzőinek tudományosan megalapozott megjelenítése), absztraktság (általánosítás, átmenet az egyéni fogalmakról a kollektív fogalmakra, az objektumok tipikus jellemzőinek kiválasztása és a kiküszöbölése). kisebbek), tér-időbeli hasonlóság (méretek és formák geometriai hasonlósága, viszonyok időbeli hasonlósága és hasonlósága, összefüggések, tárgyak alárendeltsége), szelektivitás és szintetikusság (együttesen megnyilvánuló jelenségek és tényezők külön reprezentációja, valamint egységes holisztikus kép) valós körülmények között külön-külön megnyilvánuló jelenségek és folyamatok). Ezek a tulajdonságok természetesen befolyásolják a végtermék - egy digitális térkép - minőségét is, de elsősorban az eredeti térképészeti munka készítőinek kompetenciájába tartoznak: a hagyományos forrástérkép készítői felelősek annak információtartalmáért, és amikor digitális térkép készítésekor fontos a megfelelő forrás kiválasztása és az eredeti térképbe ágyazott információk helyes közvetítése, figyelembe véve a digitális térképezés jellemzőit.

teljesség Tartalomátvitel. Ennek a paraméternek az értéke elsősorban a digitális térkép létrehozásának technológiájától függ, vagyis attól, hogy milyen szigorúan végzik el a digitalizálási objektumok kezelői általi áthaladások ellenőrzését. Ellenőrzésre az eredeti méretarányában műanyagra nyomtatott digitális térkép nyomtatott példánya használható. A digitalizálás forrásának utólagos rákényszerítése során a digitális térkép és a forrásanyag tartalmát ellenőrzik. Ezzel a módszerrel a tárgyi alakzatok átvitelének minősége is értékelhető, de elfogadhatatlan a kontúrok helyzetének hibájának felmérésére, mivel a kimeneti eszköz mindig észrevehető torzítást ad. A raszter vektorizálása során a létrehozott digitális térkép és a raszteres szubsztrátum rétegeinek kombinálása lehetővé teszi a kihagyott objektumok gyors azonosítását.

Pontosság. A digitális térkép pontosságának fogalma olyan paramétereket tartalmaz, mint a kontúrok forráshoz viszonyított helyzetének hibája, az objektumok méretének és alakjának átvitelének pontossága a digitalizálás során, valamint a digitális kontúrok helyzetének hibája. térkép a digitális térképezés forrásához kapcsolódó terephez viszonyítva (a papír deformációja, a raszteres kép torzulása a szkennelés során stb.). Ezenkívül a pontosság függ a szoftvertől, a használt hardvertől és a digitalizálás forrásától. Jelenleg két technológia létezik a térképek digitalizálására párhuzamosan, és kiegészítik egymást - a digitalizáló bemenet és a raszteres digitalizálás (szkennelés). A gyakorlat azt mutatja, hogy most nehéz bármelyikük előnyeiről beszélni. A digitalizáló digitalizálás során a digitális térképek bevitelének fő részét a kezelő végzi kézi üzemmódban, azaz egy objektum beviteléhez a kezelő minden kiválasztott pontra mutat a kurzort, és megnyomja a gombot. A digitalizálás során a bevitel pontossága nagymértékben függ a kezelő készségétől. A raszteres térképek vektorizálása során a szubjektív tényezők kevésbé hatnak, mivel a raszteres szubsztrát lehetővé teszi a bevitel állandó korrigálását, azonban az objektumok alakjának átvitelét befolyásolja a raszter minősége, és a rasztervonal szaggatott élei , elkezdenek megjelenni a megrajzolt vektorvonal kanyarulatai, amelyeket nem a vonal általános alakja, hanem a raszteres helyi megsértések okoznak.

A belső szerkezet helyessége.

A kész digitális kártyának megfelelő belső szerkezettel kell rendelkeznie, amelyet az ilyen típusú kártyákra vonatkozó követelmények határoznak meg. Például a digitális vektoros térképeket használó térinformatikai térképészeti alrendszer magja egy többrétegű térképszerkezet (réteg), amelyen végpontok közötti keresési műveletek, átfedési műveletek származtatott digitális térképek létrehozásával és a kapcsolat fenntartásával. A forrás és a származtatott térképek objektumazonosítóinak meghatározását végre kell hajtani. E műveletek támogatása érdekében a térinformatikai digitális térképek topológiai struktúrájára sokkal szigorúbb követelmények vonatkoznak, mint például az automatizált térképezés vagy navigáció problémáinak megoldására használt térképekre. Ennek oka az a tény, hogy a különböző térképekről (rétegekről) származó objektumok körvonalainak szigorúan konzisztensnek kell lenniük, bár a gyakorlatban a forrástérképek külön-külön kellően pontos digitalizálása ellenére ez az egyetértés nem valósul meg, és a digitális térképek egymásra helyezésekor hamis sokszögek és ívek keletkeznek. Az eltérések vizuálisan megkülönböztethetetlenek lehetnek egy bizonyos nagyítási léptékig, ami teljesen elfogadható olyan automatizált térképezési feladatoknál, amelyek a hagyományos rögzített léptékű térképek számítógépes létrehozására összpontosítanak. Ez azonban teljesen elfogadhatatlan egy térinformatikai rendszer működése szempontjából, amikor szigorú matematikai apparátussal oldanak meg különféle elemzési problémákat. Például egy topológiai térképnek megfelelő vonalcsomóponttal (a sokszögeket ívekből kell összeállítani, íveket kell összekötni a csomópontokon stb.) és többrétegű felépítéssel (a különböző rétegek megfelelő határai egybeesnek, egy réteg ívei pontosan szomszédosak más tárgyaihoz stb. e). A digitális térkép megfelelő szerkezetének elkészítése a szoftver képességeitől és a digitalizálás technológiájától függ.

Jelenleg a digitális térképezés egész iparága kialakult a világon, a digitális térképek és atlaszok kiterjedt piaca alakult ki. Az első sikeres kereskedelmi projektnek itt láthatóan az 1988-ban kiadott Digital Atlas of the World (a Delorme Mapping Systems által gyártott) tekinthető. Ezt követte a British Domesday Project /100/, melynek eredményeként elkészült Nagy-Britannia digitális atlasza optikai lemezeken (forrástérképként és topográfiai alapként katonai topográfiai felmérési anyagokat használtak). Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának térképészeti ügynöksége 1992 óta készíti és frissíti a világ digitális térképét (DCW) 1:1 000 000 méretarányban.A világ számos országában már készítettek nemzeti digitális atlaszokat és általános földrajzi térképeket. . ábrán Az 5.1 a világ digitális atlasza egyik töredékének fekete-fehér nyomatát mutatja.

Digitális térképészet - 6 szavazat alapján 3,7 az 5-ből