Hărțile digitale pot fi percepute direct de o persoană atunci când vizualizează hărți electronice (pe ecrane video) și hărți de computer (pe o bază solidă) și pot fi folosite ca sursă de informații în calculele mașinilor fără vizualizare sub formă de imagine.

Hărțile digitale servesc ca bază pentru producția de hărți convenționale și de computer pe un substrat solid.

Creare

Hărțile digitale sunt create în următoarele moduri sau o combinație a acestora (de fapt, metode de colectare a informațiilor spațiale):

Digitalizarea (digitizarea) produselor cartografice analogice tradiționale (de exemplu, hărți de hârtie);

prelucrare fotogrammetrică a datelor de teledetecție;

Sondaj pe teren (de exemplu, sondaj geodezic taheometric sau sondaj folosind instrumente ale sistemelor globale de poziționare prin satelit);

· prelucrarea camerală a datelor din sondaje de teren și alte metode.

Metode de stocare și transmitere

Deoarece modelele care descriu spațiul (hărțile digitale) sunt foarte netriviale (spre deosebire de, de exemplu, imaginile raster), bazele de date specializate (DB, vezi baza de date spațială) sunt adesea folosite pentru stocarea lor, mai degrabă decât fișierele individuale cu un anumit format.

Pentru schimbul de carduri digitale între diferite sisteme informaționale se folosesc formate speciale de schimb. Acestea pot fi fie formate populare ale unor producători de software (software) (de exemplu, DXF, MIF, SHP etc.), care au devenit un standard de facto, fie standarde internaționale (de exemplu, un astfel de standard al Open Geospatial Consortium). (OGC) ca GML).

Cartografie

Cartografia (din grecescul χάρτης - hârtie de papirus și γράφειν - a desena) este știința cercetării, modelării și expunerii aranjamentului spațial, combinației și interconexiunii obiectelor, fenomenelor naturale și societății. Într-o interpretare mai largă, cartografia include tehnologia și activitățile de producție.

Obiectele cartografiei sunt Pământul, corpurile cerești, cerul înstelat și Universul. Cele mai populare fructe ale cartografiei sunt modelele figurative-semnale ale spațiului sub formă de: hărți plate, hărți în relief și volumetrice, globuri. Pot fi prezentate pe materiale solide, plate sau voluminoase (hârtie, plastic) sau ca imagine pe un monitor video.

Secțiuni de cartografie

Cartografia matematică

Cartografia matematică este studiul modalităților de a afișa suprafața Pământului pe un plan. Deoarece suprafața Pământului (aproximativ sferică, care este adesea descrisă de conceptul de sferoid pământesc) are o anumită curbură care nu este egală cu infinitul, nu poate fi afișată pe un plan cu păstrarea simultană a tuturor relațiilor spațiale: unghiuri între direcții, distanțe și zone. Puteți salva doar câteva dintre aceste rapoarte. Un concept important în cartografia matematică este proiecția cartografică, funcție care specifică transformarea coordonatelor sferoide ale unui punct (adică coordonatele de pe sferoida pământului, exprimate în măsură unghiulară) în coordonate dreptunghiulare plate într-una sau alta proiecție cartografică (în cu alte cuvinte, într-o foaie de hartă care poate fi întinsă în fața ta pe suprafața mesei). O altă ramură semnificativă a cartografiei matematice este cartometria, care permite utilizarea datelor hărții pentru a măsura distanțe, unghiuri și zone de pe suprafața reală a Pământului.

Intocmirea si proiectarea hartilor

Întocmirea și proiectarea hărților este un domeniu al cartografiei, un domeniu al designului tehnic care studiază cele mai adecvate modalități de afișare a informațiilor cartografice. Această zonă a cartografiei este strâns legată de psihologia percepției, semiotica și aspecte umanitare similare.

Deoarece hărțile afișează informații legate de o mare varietate de științe, există și secțiuni de cartografie precum cartografie istorică, cartografie geologică, cartografie economică, cartografie a solului și altele. Aceste secțiuni se referă la cartografie doar ca metodă; în ceea ce privește conținutul, se referă la științele corespunzătoare.

Cartografia digitala

Cartografia digitală (computerică) nu este atât o secțiune independentă a cartografiei cât instrumentul său, datorită nivelului actual de dezvoltare a tehnologiei. De exemplu, fără a anula metodele de recalculare a coordonatelor la afișarea suprafeței Pământului pe un plan (este studiată într-o secțiune atât de fundamentală precum cartografia matematică), cartografia digitală a schimbat modalitățile de vizualizare a lucrărilor cartografice (este studiată în secțiunea " Compilare și proiectare de hărți").

Deci, dacă mai devreme harta originală a autorului era desenată cu cerneală, astăzi este desenată pe ecranul monitorului computerului. Pentru a face acest lucru, utilizați Sisteme Cartografice Automatizate (ACS), create pe baza unei clase speciale de software (SW). De exemplu, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo etc.

În același timp, ACS și Sistemele Informaționale Geografice (GIS) nu trebuie confundate, deoarece sarcinile lor sunt diferite. Cu toate acestea, în practică, același set de software este un pachet integrat utilizat pentru a construi atât ACN, cât și GIS (exemplele strălucitoare sunt ArcGIS, GeoMedia și MGE).

Crearea de hărți electronice (contururi) câmpurilor.

Pentru gestionarea eficientă a unei întreprinderi agricole, nu va fi de prisos să știți exact ce suprafață aveți. Nu este neobișnuit ca managerii și agronomii fermelor să cunoască doar aproximativ dimensiunea câmpurilor lor, ceea ce afectează negativ acuratețea calculării îngrășămintelor necesare și calculării randamentului. Folosind un receptor GPS, un computer de teren și un software (software) special, puteți obține hărți electronice (contururi) ale câmpurilor cu precizie centimetrică!

Tehnologiile de economisire a resurselor, inclusiv agricultura de precizie, implică lucrul cu hărți electronice de teren. Aceasta este baza de geoinformații pe baza căreia se desfășoară aproape toate operațiunile agrotehnice din agricultura de precizie. De exemplu, una dintre cele mai complexe operațiuni agrotehnice ale agriculturii de precizie - aplicarea diferențiată a îngrășămintelor minerale se bazează pe hărți de distribuție a nutrienților (N, P, K, Humus, ph) pe teren. Pentru aceasta, se efectuează și o anchetă agrochimică a terenurilor agricole.

Dar chiar dacă hărțile electronice de câmp nu sunt folosite pentru aplicarea ulterioară a tehnologiilor agricole de precizie, beneficiile creării unor astfel de hărți sunt evidente. Cunoscând zonele exacte ale câmpurilor dvs. și distanțele dintre acestea, puteți mai eficient și mai rațional:

1. Calculați cantitatea necesară de îngrășăminte și substanțe agrochimice, precum și material pentru semințe

2. Luați în considerare randamentul rezultat

3. Calculați consumul planificat de combustibil și lubrifianți

4. Păstrați evidențe anuale ale suprafețelor însămânțate cu mare precizie pentru fiecare cultură

5. Păstrați un istoric al câmpurilor (rotații de culturi)

6. Dacă este necesar, pregătiți rapoarte vizuale de mare acuratețe (imprimare a hărților)

Crearea contururilor câmpului se realizează folosind un receptor GPS, un computer de teren și software combinate într-un singur complex software și hardware. În modul „poligon”, este necesar să ocoliți sau să ocoliți câmpul de-a lungul graniței sale și să salvați conturul rezultat. La salvare, puteți specifica numele câmpului și alte atribute și note necesare. După salvarea conturului, vom cunoaște zona exactă a câmpului.

Software-ul vă permite, de asemenea, să aplicați și alte informații de geoinformație: linii și puncte. Liniile pot fi operate la marcarea zonelor de lucru pe câmp. De exemplu, dacă aveți deja hărți electronice ale câmpurilor dvs. pentru anul trecut și trebuie să remediați doar plasarea culturilor în câmpuri anul acesta, atunci nu este nevoie să re-conturați câmpurile. Este necesar doar trasarea unor linii de demarcație între culturi și apoi numai dacă două sau mai multe culturi sunt cultivate pe același câmp.
Punctele sunt folosite pentru a cartografi caracteristicile câmpului, cum ar fi stâlpi, roci mari și așa mai departe.

Toate geoinformațiile primite de la complexul software și hardware trebuie transferate pe un computer staționar pentru analiză ulterioară și utilizare în calcule și în luarea deciziilor de management. Software-ul de geoinformație (GIS) trebuie instalat și pe un computer staționar, ceea ce vă va permite să lucrați corect cu informațiile primite în câmpuri. În aceste scopuri, vă recomandăm să utilizați programul MapInfo ©.

În principiu, puteți utiliza orice sistem GIS care funcționează cu formatul .SHP (Shape). Aproape toate sistemele GIS pot funcționa corect cu acest format. Totuși, MapInfo © este, în opinia noastră, cea mai bună alegere pentru a contabiliza suprafața și istoricul câmpului. în mapinfo. Puteți crea hărți tematice, suprapune contururile câmpurilor dvs. pe fotografii din satelit și aeriene, precum și pe hărți topografice digitizate. Tot în MapInfo există un instrument la îndemână pentru măsurarea distanțelor (de exemplu, pentru a măsura distanța de la garaj până la câmp).

8.1. Esența și obiectivele cursului „Cartografie digitală”

Cursul „Cartografie digitală” este parte integrantă a cartografiei. Studiază și dezvoltă teoria și metodele de realizare a hărților digitale și electronice, precum și automatizarea lucrărilor cartografice.

Cartografia a trecut acum la un nou nivel calitativ. În legătură cu dezvoltarea computerizării, multe procese de creare a hărților s-au schimbat complet. Au apărut noi metode, tehnologii și direcții de cartografiere. Este posibil să se evidențieze diverse domenii în care se angajează astăzi cartografia: cartografierea digitală, modelarea tridimensională, sistemele de publicare pe calculator etc. În acest sens, au apărut noi lucrări cartografice: hărți digitale, (electronice și virtuale), animații, modele cartografice tridimensionale, modele digitale teren. Pe lângă crearea hărților computerizate, sarcina este de a forma și menține baze de date cu informații cartografice digitale.

Cardurile digitale sunt inseparabile de cardurile tradiționale. Bazele teoretice ale cartografiei, acumulate de-a lungul secolelor, au rămas aceleași, s-au schimbat doar mijloacele tehnice de realizare a hărților. Utilizarea tehnologiei computerizate a dus la schimbări semnificative în tehnologia de creare a lucrărilor cartografice. Tehnologia de realizare a lucrărilor grafice a fost mult simplificată: desenul, gravura și alte lucrări manuale au dispărut. Ca urmare, toate materialele și accesoriile tradiționale de desen au căzut în nefolosire. Un cartograf care cunoaște software-ul poate efectua rapid și eficient lucrări cartografice complexe. Există, de asemenea, multe oportunități de a efectua lucrări de proiectare la un nivel foarte înalt: proiectarea de hărți tematice, coperți de atlase, pagini de titlu etc.

Odată cu introducerea tehnologiei informatice, procesele de compilare și pregătire a hărților pentru publicare au fost combinate. Nu este nevoie să faceți o copie manuală de înaltă calitate a originalului (publicarea originalului). Un design original realizat pe computer facilitează editarea și corectarea notelor de corectare fără a compromite calitatea acestuia.

Avantajele tehnologiei computerizate nu sunt doar calitatea ideală a lucrărilor grafice, ci și precizia ridicată, o creștere semnificativă a productivității muncii și o creștere a calității de imprimare a produselor cartografice.

8.2. Definiții ale lucrărilor cartografice digitale și electronice

Prima lucrare de realizare a hărților digitale a fost începută în țara noastră la sfârșitul anilor 70. În prezent, hărțile și planurile digitale sunt create în principal din hărți și planuri originale tradiționale, originale de redactare, tipărituri de circulație și alte materiale cartografice.

Hărțile digitale sunt modele digitale ale obiectelor prezentate ca coordonate planului codificate numeric x și y și o aplicație z .

Hărțile digitale sunt descrieri (reprezentări) logice și matematice ale obiectelor cartografiate și relații dintre acestea (relații dintre obiectele de teren sub forma combinațiilor lor, intersecții, vecinătăți, diferențe de înălțime în relief, orientare către punctele cardinale etc.), formate în coordonate acceptate pentru hărți convenționale, proiecții, sisteme de semne convenționale, ținând cont de regulile de generalizare și cerințele de acuratețe. La fel ca hărțile obișnuite, ele diferă ca scară, subiect, acoperire spațială etc.

Scopul principal al hărților digitale este de a servi drept bază pentru formarea bazelor de date și compilarea, analizarea și transformarea automată a hărților.

În ceea ce privește conținutul, proiecția, sistemul de coordonate și înălțimile, acuratețea și aspectul, hărțile și planurile digitale trebuie să îndeplinească pe deplin cerințele pentru hărțile și planurile tradiționale. Pe toate hărțile digitale trebuie respectate relațiile topologice dintre obiecte. Există mai multe definiții ale hărților digitale și electronice în literatură. Unele dintre ele sunt prezentate în acest subiect.

O hartă digitală este o reprezentare a obiectelor hărții într-o formă care permite unui computer să stocheze, să manipuleze și să afișeze valoarea atributelor acestora.

O hartă digitală este o bază de date sau un fișier care devine o hartă atunci când un GIS creează o copie pe hârtie sau o imagine pe ecran (W. Huxhold).

Cartele electronice- sunt hărți digitale vizualizate într-un mediu informatic folosind software și hardware, în proiecții acceptate, sisteme de semne convenționale, cu respectarea regulilor de acuratețe și proiectare stabilite.

Atlasuri electronice- analogi computerizati ai atlaselor convenționale.

Atlasele de capital sunt create prin metode tradiționale pentru o perioadă foarte lungă de timp, zeci de ani. Prin urmare, de foarte multe ori, chiar și în procesul de creare, conținutul lor devine depășit. Atlasele electronice pot reduce semnificativ timpul de producție. Menținerea la zi a hărților și atlaselor electronice, actualizarea acestora se face în prezent foarte rapid și eficient.

Există mai multe tipuri de atlasuri electronice:

Atlasuri numai pentru vizionare vizuală ("flipping") - atlasuri pentru vizualizare.

Atlasuri interactive, în care puteți schimba designul, metodele de imagine și clasificarea fenomenelor cartografiate, obțineți copii pe hârtie ale hărților.

Atlasuri analitice(GIS-atlase), care vă permit să combinați și să comparați hărți, să efectuați analiza și evaluarea lor cantitativă și să suprapuneți hărți una peste alta.

În multe țări, inclusiv în Rusia, au fost create și sunt în curs de creare Atlasuri naționale. Atlasul Național al Rusiei este o publicație oficială de stat creată în numele Guvernului Federației Ruse. Atlasul național al Rusiei oferă o imagine cuprinzătoare a naturii, populației, economiei, ecologiei, istoriei și culturii țării (Fig. 8.1). Atlasul este format din patru volume: volumul 1 - „Caracteristicile generale ale teritoriului”; volumul 2 - „Natura. Ecologie”; volumul 3 - „Populația. Economie"; volumul 4 - „Istorie. Cultură.

Orez. 8.1. Atlasul național al Rusiei

Atlasul este publicat în formă tipărită și electronică (primele trei volume, versiunea electronică a celui de-al patrulea volum vor fi lansate în 2010).

Animații cartografice- secvențe dinamice de hărți electronice care transmit pe ecranul computerului dinamica și mișcarea obiectelor și fenomenelor reprezentate în timp și spațiu (de exemplu, mișcarea precipitațiilor,

circulația vehiculelor etc.).

Adesea trebuie să observăm animații în viața de zi cu zi, de exemplu, hărți de prognoză meteo de televiziune, pe care sunt vizibile clar mișcările fronturilor, zonele de înaltă și joasă presiune și precipitațiile.

Pentru realizarea animațiilor se folosesc diverse surse: date de teledetecție, date economice și statistice, date din observații directe în teren (de exemplu, descrieri diverse, profile geologice, observații ale stațiilor meteorologice, materiale de recensământ etc.). Imaginile dinamice (în mișcare) ale obiectelor cartografice pot fi diferite:

− mutarea întregii hărți pe ecran și a elementelor individuale ale conținutului de pe hartă;

− modificarea aspectului semnelor convenționale (dimensiune, culoare, formă, luminozitate, structură internă). De exemplu, așezările pot fi afișate ca pumni pulsatori etc.;

− secvențe de desene animate hărți cadru sau imagini 3D. Astfel se poate arăta dinamica topirii ghețarilor, dinamica dezvoltării proceselor de eroziune;

− Panare, rotire a imaginilor computerizate;

− scalarea imaginii, folosind efectul de „influx” sau eliminarea obiectului;

− crearea efectului de mișcare asupra hărții (zburare în jur, ocolire a teritoriului).

Animațiile pot fi plate și tridimensionale, stereoscopice și, în plus, pot fi combinate cu o imagine foto.

Animațiile tridimensionale combinate cu o imagine fotografică se numesc virtuale

hărți (creează iluzia unei zone reale).

Tehnologiile pentru crearea de imagini virtuale pot fi diferite. De regulă, mai întâi se creează un model digital pe baza unei hărți topografice, a unei imagini aeriene sau prin satelit, apoi se creează o imagine tridimensională a zonei. Este pictat în culorile scării hipsometrice și apoi folosit ca model real.

8.3. Conceptul de sisteme informatice geografice (GIS)

Primele sisteme de informații geografice au fost create în Canada, SUA și Suedia pentru a studia resursele naturale. Primul GIS a apărut la începutul anilor 60. În Canada. Scopul principal al GIS canadian a fost sarcina de a analiza datele de inventar al terenurilor din Canada. La noi, astfel de studii au început douăzeci de ani mai târziu. În prezent, în multe țări există diverse sisteme de informații geografice care rezolvă o varietate de sarcini în diverse industrii: în economie, politică, ecologie, cadastru, știință etc.

În literatura științifică internă, există zeci de definiții ale GIS.

Sisteme de informații geografice (GIS) - hardware și software com-

complexe care asigură colectarea, prelucrarea, afișarea și distribuția spațiului

coordonate venoase date (A.M. Berlyant). Una dintre funcțiile GIS este crearea și utilizarea hărților, atlaselor și altor produse cartografice computerizate (electronice).

Sistem de informare geografic este un sistem informatic conceput pentru a colecta, stoca, procesa, afișa și distribui date, precum și pentru a primi

pe baza lor noi informații și cunoștințe despre obiecte și fenomene coordonate spațial.

Esența oricărui GIS este că este folosit pentru a colecta, analiza, organiza, stoca diverse informații, crea o bază de date. Cea mai convenabilă formă de prezentare a informațiilor către utilizatori sunt imaginile cartografice, în plus, informațiile pot fi prezentate și sub formă de tabele, diagrame, grafice, texte.

O caracteristică distinctivă a GIS este că toate informațiile din acestea sunt prezentate sub formă de hărți electronice care conțin informații despre obiecte, precum și referințe spațiale ale obiectelor și fenomenelor. Hărțile electronice diferă de hărțile de hârtie prin aceea că fiecare semn convențional (obiect) reprezentat pe o hartă electronică corespunde informațiilor introduse în baza de date. Acest lucru vă permite să le analizați în raport cu alte obiecte. Îndreptând cursorul mouse-ului, de exemplu, către orice regiune, puteți obține toate informațiile introduse în baza de date despre aceasta (Fig. 8.2).

Orez. 8.2. Obținerea de informații despre un obiect din baza de date

În plus, sistemele de informații geografice funcționează cu proiecții cartografice, ceea ce permite transformările de proiecție ale hărților digitale și electronice.

Orez. 8.3. Selectarea unei proiecții hărți în GIS MapInfo Professional

În prezent au fost create sisteme specializate de geoinformații funciare, cadastrale, ecologice și multe altele GIS.

Pe exemplul hărții administrative a regiunii Tomsk, să luăm în considerare posibilitățile GIS. Avem o bază de date care conține informații despre dimensiunea zonei districtelor din regiunea Tomsk și numărul de locuitori din fiecare district (Fig. 8.4). Pe baza acestor date, putem obține informații despre densitatea populației din regiunea Tomsk, în plus, programul construiește o hartă a densității populației (Fig. 8.5).

Orez. 8.4. Crearea unei hărți tematice pe baza datelor introduse în baza de date

Orez. 8.5. Harta densității populației din regiunea Tomsk, construită în modul automat

Astfel, caracteristicile distinctive ale GIS sunt:

− referirea datelor geografice (spațiale);

− stocarea, manipularea și gestionarea informațiilor din baza de date;

− oportunități de a lucra cu proiecții ale informațiilor geografice;

− obținerea de noi informații pe baza datelor existente;

− reflectarea relaţiilor spaţio-temporale dintre obiecte;

− capacitatea de a actualiza rapid bazele de date;

− modelare digitală a terenului;

− vizualizare și ieșire de date.

8.3.1. subsisteme GIS

GIS este format dintr-un număr de blocuri, dintre care cele mai importante sunt intrare, bloc de procesare

și ieșire de informații (Fig. 8.6).

Orez. 8.6. Structura GIS

Bloc de introducere a informațiilor include colectarea de date (texte, hărți, fotografii etc.) și dispozitive pentru conversia informațiilor în formă digitală și introducerea lor în memoria computerului sau într-o bază de date. Anterior, dispozitivele speciale de digitizare erau utilizate pe scară largă în acest scop - dispozitive cu urmărirea manuală a obiectelor și înregistrarea automată a coordonatelor acestora. În prezent, acestea au fost complet înlocuite cu dispozitive automate - scanere. Imaginea scanată este digitizată folosind un software special. Toate caracteristicile obiectelor digitizate, inclusiv datele statistice, sunt introduse de la tastatura computerului. Toate informațiile digitale intră în baza de date.

O bază de date este o colecție de informații organizate în așa fel încât să poată fi stocate pe un computer.

Formarea bazelor de date, accesul și lucrul cu acestea oferă sistem de management al bazelor de date (DBMS), care vă permite să găsiți rapid informațiile necesare și să efectuați prelucrarea ulterioară a acestora.

Seturile de baze de date și mijloacele de gestionare a acestora formează bănci de date.

Unitatea de prelucrare a informațiilor include utilizarea diferitelor programe care vă permit să legați o imagine raster la un anumit sistem de coordonate, să selectați proiecția dorită, să efectuați generalizarea automată a elementelor de conținut, să convertiți o imagine raster într-o imagine vectorială, să selectați metode de imagine, să construiți hărți tematice și topografice , combină-le între ele, precum și pentru a proiecta lucrări cartografice.

Bloc de ieșire de informații- include dispozitive care permit afișarea rezultatelor cartografierii, precum și texte, tabele, grafice, diagrame, imagini tridimensionale etc. Acestea sunt ecrane (afișaje), dispozitive de imprimare (imprimante), plotere etc.

GIS în scopuri de producție include și un subsistem de emitere a hărților, care vă permite să faceți formulare de tipărire și să imprimați circulația hărților.

8.3.2. Organizarea datelor în GIS

Datele folosite în GIS pot fi foarte diferite: rezultatele observațiilor geodezice și astronomice, date din observațiile de teren (profile geologice, secțiuni de sol, materiale de recensământ etc.), hărți diverse, imagini, date statistice etc.

Datele din GIS au o organizare stratificată, adică informațiile despre obiecte cu același conținut tematic sunt stocate într-un singur strat (hidrografie, relief, drumuri etc.).

Astfel, o hartă GIS constă dintr-un set de straturi de informații (Fig. 8.7). Fiecare strat conține diferite tipuri de informații: zone, puncte, linii, texte și împreună alcătuiesc o hartă.

Distribuția obiectelor pe straturi vă permite să editați rapid obiecte, să lucrați cu interogări și să faceți diferite modificări. Straturile de pe hartă pot fi gestionate: schimbate, dezactivați vizibilitatea, blocați, înghețați, ștergeți etc.

La proiectarea unei hărți digitale, straturile trebuie aranjate într-o anumită secvență, astfel încât la crearea unui nou strat, acesta este plasat într-un anumit loc. Straturile de elemente de fundal trebuie plasate sub straturile de elemente de contur, astfel încât să nu acopere imaginea. Secvența de plasare a stratului transmite corectitudinea suprapunerii elementelor punctate și de fundal ale hărții.

Numărul de straturi pentru fiecare hartă poate fi diferit și depinde de scopul hărții și de sarcinile care vor fi rezolvate pe această hartă. O sarcină foarte importantă este compoziția corectă a straturilor și distribuția obiectelor pe straturi. Trebuie amintit că un număr mare de straturi poate face dificilă lucrul cu harta.

Poți număra de la o mie nouă sute cincizeci și șapte. Anul acesta, Massachusetts Institute of Technology (SUA) a produs primul model digital de altitudine și teren al hărții, care a fost ulterior folosit pentru proiectarea autostrăzilor. Acest lucru indică faptul că de la mijlocul secolului XX în cartografie au început să se dezvolte noi procese și metode de cartografiere și cartografiere tehnologică, care au fost îmbunătățite până în prezent. Principalele direcții și tendințe de îmbunătățire a acestora pot fi identificate:

• metode tehnologice (electronice) de realizare a hărților;
• modalități digitale de organizare a băncilor și a bazelor de date;
• tehnologii de cartografiere geoinformatică;
• Formarea de hărţi în reţele de calculatoare;
• dezvoltarea cartografierii virtuale.

Pentru o aplicare mai eficientă a proceselor științifice și tehnologice de dezvoltare a cartografiei este necesară livrarea cât mai rapidă a produselor create de aceasta către utilizatorul final. Apoi, acestea vor fi utilizate prompt de consumatori pentru a-și rezolva sarcinile specifice. În realitățile moderne, toate ramurile științifice și de producție, inclusiv cartografia digitală, sunt ghidate de satisfacerea unor astfel de solicitări și nevoi ale societății. Astfel, cu ajutorul tehnologiilor digitale, cartografia se transformă din mijloace cognitive și simple de orientare în instrumente și metode matematice de proiectare, organizare, management și planificare. Este deja evident că progresul tehnologic a influențat modurile în care sunt utilizate hărțile, dintre care evidențiem următoarele:

• metode de comunicare;
• informații spațiale;
• sistemul de luare a deciziilor.

Esența cartografiei digitale

Cartografia digitală poate fi reprezentată în trei sau chiar patru forme de fond:

• secția de știință cartografică;
• industria prelucrătoare;
• tehnologie nouă.
• instrument de vizualizare a imaginilor produselor cartografice.

În primul rând, ca ramură a științei cartografice, cartografia digitală este angajată în studiul și afișarea locației spațiale a diferitelor obiecte ale societății, a tot felul de fenomene naturale, modelarea digitală și relațiile lor.

Odată cu aplicarea și utilizarea proceselor automate de producție, a noilor tehnologii informatice și a unei game vizuale variate de imagini, cartografia digitală este deosebit de populară atât pentru consumatori, cât și pentru profesioniști. Producția de produse cartografice, ca producție industrială, este un proces tehnologic multifuncțional folosind tehnologii moderne și solicitat ca produs electronic.

Merită să ne amintim cum au fost construite anterior hărțile. Au fost create grupuri cartografice cu normă întreagă și petreceri tematice, în serviciile cărora era nevoie de producție. Toate informațiile primite de fotografiere au fost înregistrate cu cerneală pe hârtie de calc sau pe o bază mai densă. Intensitatea mare a forței de muncă, costurile semnificative de timp și scrupulozitatea în întregul proces de cartografiere au făcut ca procesul să fie lent. Acum toate acestea sunt înlocuite de tehnologia computerizată, cu posibilitatea executării mai rapide și mai precise a proiectelor, comoditate în actualizarea și editarea hărților.

Beneficiile cartografierii digitale

Comparând toate posibilitățile anterioare și prezente ale diferitelor metode de cartografiere, inclusiv componenta economică a eficienței pieței, se pot distinge următoarele avantaje ale cartografiei digitale:

• transmiterea de informații exacte despre obiect, ceea ce exclude practic posibilitatea apariției erorilor din cauza utilizării automatizării computerizate în calcule;
• viteza de prelucrare si obtinerea rezultatului final cu productivitate mai mare a muncii;
• o modalitate mai economică de a crea hărți cu mai puțină muncă;
• posibilitatea și comoditatea atât a editării, cât și a actualizării periodice a hărților pe aceeași bază matematică și geodezică.

De remarcat, de asemenea, că cartografia digitală ocupă din ce în ce mai mult un loc în fluxul informațional global, pătrunzând în diverse zone ale vieții moderne interesante de pe planetă și câștigând segmente semnificative de utilizatori ai produselor sale, creând astfel o cerere crescută. Această situație apare pe măsură ce se dezvoltă:

• noi tehnologii (informatice) ale sistemelor cartografice și geoinformaționale;
• noi metode (spațiale) de poziționare spațială geodezică și determinarea locației tuturor obiectelor;
• îmbunătățirea realizării hărților, creșterea preciziei și vitezei de stăpânire a noilor produse cartografice solicitate.

Tipuri de producție de hărți digitale

Producția cartografică digitală, pentru a obține anumite rezultate în forma sa modernă, este angajată în următoarele procese de producție:

• elaborarea hărților standard digitale și a altor materiale cartografice necesare pentru aceasta sub formă de matrice de informații ale întregului set de obiecte;
• realizarea de hărți tematice folosind bazele matematice și cartografice digitale existente;
• întreținerea bazelor de date digitale cu diverse informații, inclusiv frontierele de stat;
• cartografiere digitală bazată pe fotografii satelitare și aeriene;
• aplicare digitală a construcției hărților topografice.

Procese de fabricație a cartografiei digitale

Cartografia digitală este un produs tehnologic complex care reprezintă producția cartografică, constând din următoarele procese de producție:

• perioada de pregătire editorială pentru alcătuirea unei hărți digitale;
• controlul intrărilor de materii prime;
• clasificarea obiectelor documentației întocmite;
• codificări obiecte;
• descrieri ale obiectelor hărților digitale;
• editarea hartilor;
• control de calitate;
• actualizări;
• conversie în format de schimb;
• conversie într-un format dat;
• digitizarea materialelor hărților;
• vectorizarea hărții;
• automatizarea generalizării cartografice;
• rezumatul hărților digitale;
• control sumar card;
• transferul către Fondul de hărți topografice.

8.1. Esența și obiectivele cursului „Cartografie digitală”

Cursul „Cartografie digitală” este parte integrantă a cartografiei. El studiază și se dezvoltă
dezvoltă teoria și metodele de creare a hărților digitale și electronice, precum și automatizarea hărților
lucrări tografice.

Cartografia a trecut acum la un nou nivel calitativ. Datorită
odată cu dezvoltarea computerizării, multe procese de creare a hărților s-au schimbat complet. cânta
au fost dezvoltate noi metode, tehnologii și direcții de cartografiere. Poate fi remarcat
domenii personale în care se ocupă astăzi cartografia: cartografia digitală
modelare, modelare 3D, sisteme informatice de publicare etc. În acest sens,
au aparut noi lucrari cartografice: digitale, (electronice si virtuale)
hărți, animații, modele cartografice 3D, modele digitale de teren. Cro
Pe lângă crearea hărților computerizate, sarcina este de a forma și menține baze de date de cartografie digitală.
informatii fizice.

Cardurile digitale sunt inseparabile de cardurile tradiționale. Fundamentele teoretice ale cartografului
fii, acumulate de-a lungul secolelor, au rămas aceleași, doar mijloacele tehnice s-au schimbat
crearea de hărți. Utilizarea computerelor a dus la schimbări semnificative
tehnologii de realizare a lucrărilor cartografice. Tehnologie mult simplificată
finalizarea lucrărilor grafice: desen cu forță de muncă intensivă, gravură și alte manuale
nye functioneaza. Ca urmare, toate materialele tradiționale de desen au căzut în nefolosire.
si accesorii. Un cartograf care cunoaște software-ul poate face rapid și precis
efectuează lucrări cartografice complexe. Există și multe oportunități
efectua lucrări de proiectare la un nivel foarte înalt: proiectarea hărților tematice,
coperți de atlase, pagini de titlu etc.

Odată cu introducerea tehnologiei informatice, procesele de compilare și pregătire
realizarea de carduri pentru publicare. Eliminați necesitatea copierii manuale de înaltă calitate
originalul compilatorului (originalul editorului). Design original, executat
stocate pe un computer, facilitează editarea și corectarea corecturii
marcajele fără a-i compromite calitatea.

Avantajele tehnologiei informatice nu sunt doar calitatea perfectă
grafică de lucru, dar și de înaltă precizie, o creștere semnificativă a performanței
manopera, imbunatatirea calitatii tiparirii produselor cartografice.

8.2. Definiții digitale și electronice
lucrări cartografice

Prima lucrare de realizare a hărților digitale a început în țara noastră la final
anii 70 În prezent, hărțile și planurile digitale sunt create în principal conform tradiționalului
hărți și planuri originale, redactare originale, printuri de producție și altele
materiale cartografice.

Hărți digitale - modele digitale ale obiectelor prezentate ca fiind codificate
coordonatele numerice ale planului x și y și aplicați I.

Hărțile digitale sunt descrieri logice și matematice (reprezentări)
obiectele cartografiate și relațiile dintre ele (relațiile obiectelor de teren în vi
de combinațiile lor, intersecții, vecinătăți, diferite înălțimi în relief, orientare de-a lungul laturilor
us light etc.), format în coordonatele acceptate pentru hărți, proiecții,
sisteme de semne convenționale, ținând cont de regulile de generalizare și cerințele de acuratețe. Ca
hărțile convenționale, ele diferă ca scară, subiect, acoperire spațială etc.

Scopul principal al hărților digitale este de a servi drept bază pentru formarea bazelor de date și
compilare tomatică, analiza, transformarea hărților.

După conținut, proiecție, sistem de coordonate și înălțimi, precizie și aspect, digital
hărțile și planurile trebuie să îndeplinească pe deplin cerințele tradiționale
hărți și planuri. Pe toate hărțile digitale trebuie respectate relațiile topologice.
conexiuni între obiecte. Există mai multe definiții ale digitalului în literatură.
și carduri electronice. Unele dintre ele sunt prezentate în acest subiect.

hartă digitală - reprezentarea obiectelor hărţii într-o formă care permite
cotonul pentru a stoca, manipula și afișa valoarea atributelor lor.

hartă digitală - este baza de date sau fișierul care devine harta când
GIS creează o copie pe hârtie sau o imagine pe ecran (V. Huxhold).

Cartele electronice - acestea sunt hărți digitale redate într-un mediu computerizat
de utilizarea software-ului și hardware-ului, în proiectii, sisteme acceptate
semne convenționale, sub rezerva regulilor de acuratețe și proiectare stabilite.

Atlasuri electronice- analogi computerizati ai atlaselor convenționale.

Atlasele de capital sunt create prin metode tradiționale pentru o perioadă foarte lungă de timp, zeci de ani.
Prin urmare, de foarte multe ori, chiar și în procesul de creare, conținutul lor devine depășit. Atlas electronic
sy poate reduce semnificativ timpul de fabricare a acestora. Întreținerea cardurilor electronice
si atlase la nivel modern, actualizarea acestora se face in prezent foarte rapid
ro si calitatea.

Există mai multe tipuri de atlasuri electronice:

Atlasuri numai pentru vizionare vizuală ("flipping") - atlasele spectatorilor.

- Atlase interactive,în care puteți schimba designul, modurile de reprezentare
crearea și clasificarea fenomenelor cartografice, pentru a primi copii pe hârtie ale hărților.

- Atlasuri analitice (GIS-atlases) permițându-vă să combinați și să comparați
hărți, efectuează analiza și evaluarea lor cantitativă, suprapune hărți pe fiecare
prieten.

În multe țări, inclusiv în Rusia, au fost create și sunt în curs de creare Atlasuri naționale.
Atlasul Național al Rusiei este publicația oficială de stat creată de
în numele Guvernului Federației Ruse. Atlasul național al Rusiei oferă o com
idee complexă despre natură, populație, economie, ecologie, istorie și cultură
țări (Figura 8.1). Atlasul este format din patru volume: volumul 1 - „Caracteristicile generale ale teritoriului
rii"; volumul 2 - „Natura. Ecologie”; volumul 3 - „Populația. Economie"; volumul 4 - „Istorie.
Cultură.

Orez. 8.1. Atlasul național al Rusiei

Atlasul este emis în formă tipărită și electronică (primele trei volume, electronic
versiunea tron ​​a celui de-al patrulea volum va fi lansată în 2010).

Animații cartografice- secvenţe dinamice de electronice
carduri care transmit pe ecranul computerului dinamica și mișcarea celui reprezentat
obiecte și fenomene în timp și spațiu (de exemplu, mișcarea precipitațiilor,
circulația vehiculelor etc.).

Vedem adesea animații în viața de zi cu zi, de exemplu,
hărți de prognoză meteo de televiziune, care arată clar mișcarea fronturilor,
zone de înaltă și joasă presiune, precipitații atmosferice.

Pentru a crea animații sunt folosite diverse surse: la distanță
date de sondaj, economice si statistice, date din naturale directe
observații (de exemplu, diverse descrieri, profile geologice, observații ale stațiilor meteorologice
materiale de recensământ etc.). Imagini cartografice dinamice (în mișcare).
obiectele din cer pot fi diferite:

Mutarea întregii hărți pe ecran și a elementelor individuale ale conținutului de pe hartă;

Modificarea aspectului semnelor convenționale (dimensiune, culoare, formă, luminozitate, interne
structura timpurie). De exemplu, așezările pot fi afișate ca pulsatoare
pumni de filare etc.;

Secvențe animate de cadre de card sau imagini tridimensionale.
Astfel se poate arăta dinamica topirii ghețarilor, dinamica dezvoltării proceselor de eroziune;

Panare, rotire a imaginilor computerizate;

Scalarea unei imagini, folosind un efect de estompare sau de estompare
obiect;

Crearea efectului de mișcare asupra hărții (zburare, ocolire a teritoriului).

Animațiile pot fi plate și tridimensionale, stereoscopice și, în plus,
poate fi combinat cu imaginea fotografică.

Animațiile tridimensionale combinate cu o imagine foto se numesc virtuale
hărți(creează iluzia unei zone reale).

Tehnologiile pentru crearea de imagini virtuale pot fi diferite. Obișnuit,
mai întâi, se creează un model digital folosind o hartă topografică, o imagine aeriană sau prin satelit
del, apoi - o imagine tridimensională a terenului. Este pictat în culorile hipsometrice
cântare și apoi folosite ca model real.

8.3. Conceptul de sisteme informatice geografice (GIS)

Primele sisteme de informare geografică au fost create în Canada, SUA și Shv pentru
studiul resurselor naturale. Primul GIS a apărut la începutul anilor 60. În Canada. Acasă
Scopul GIS canadian a fost de a analiza datele de inventar al terenurilor Ka
nimic. La noi, astfel de studii au început douăzeci de ani mai târziu. In prezent
timp în multe ţări există diverse sisteme informaţionale geografice care
rezolva o varietate de sarcini în diverse industrii: în economie, politică, ecologie,
dastra, stiinta etc.

În literatura științifică internă, există zeci de definiții ale GIS.

Sisteme de informații geografice (GIS)- hardware și software com
complexe care asigură colectarea, prelucrarea, afișarea și distribuirea spațiului
date coordonate de vene (A.M. Berlyant). Una dintre funcțiile unui GIS este crearea și utilizarea
utilizarea hărților computerizate (electronice), a atlaselor și a altor pro cartografice
știri.

Sistem de informare geografic- este un sistem informatic pentru
colectarea, stocarea, prelucrarea, afișarea și distribuirea datelor, precum și primirea
pe baza acestora noi informații și cunoștințe despre obiectele coordonate spațial
și fenomene.

Esența oricărui GIS constă în faptul că este folosit pentru a colecta, analiza, sistem
tematizarea, stocarea diverselor informatii, crearea unei baze de date. Cea mai confortabilă formă
prezentarea informațiilor către utilizatori - imagini cartografice, în plus,
informatiile pot fi prezentate sub forma de tabele, diagrame, grafice, texte.

O caracteristică distinctivă a GIS este că toate informațiile din acestea sunt reprezentate
pe sub formă de hărți electronice care conțin informații despre obiecte, precum și despre spațiu
legarea obiectelor și fenomenelor. Diferențiază cardurile electronice de cardurile de hârtie
faptul că fiecărui semn convențional (obiect) înfățișat pe harta electronică îi corespunde
există informații introduse în baza de date. Acest lucru le permite să fie analizate în
conexiuni cu alte obiecte. Îndreptând cursorul mouse-ului, de exemplu, în orice zonă, puteți
obțineți toate informațiile introduse despre el în baza de date (Fig. 8.2).

Orez. 8.2. Obținerea de informații despre un obiect din baza de date

În plus, sistemele de informații geografice funcționează cu proiecții pe hărți,
care vă permite să efectuați transformări de proiecție ale hărților digitale și electronice
(Fig. 8.3).

Orez. 8.3. Alegerea proiecției cartografice în GIS Mar!p& Pro&88yupa1

În prezent, au fost create sisteme specializate de geoinformații terestre
subiecte, cadastrale, de mediu și multe alte GIS.

Pe exemplul hărții administrative a regiunii Tomsk, să luăm în considerare posibilitățile GIS.
Avem o bază de date care conține informații despre dimensiunea zonei districtelor Tom
oblast și numărul de locuitori din fiecare raion (Fig. 8.4). Pe baza acestor date, noi
putem obține informații despre densitatea populației din regiunea Tomsk, în plus, despre
Gram construiește o hartă a densității populației (Figura 8.5).

Orez. 8.4. Crearea unei hărți tematice pe baza datelor introduse în baza de date

Orez. 8.5. Harta densității populației din regiunea Tomsk, construită în modul automat

Astfel, caracteristicile distinctive ale GIS sunt:

Referirea datelor geografice (spațiale);

Stocarea, manipularea și gestionarea informațiilor într-o bază de date;

Oportunități de lucru cu proiecții de informații geografice;

Obținerea de noi informații pe baza datelor existente;

Reflectarea relațiilor spațio-temporale dintre obiecte;

Abilitatea de a actualiza rapid bazele de date;

Modelare digitală în relief;

Vizualizare și ieșire de date.

Cartografie digitală și GIS

În ultimul deceniu, cartografia a trecut printr-o perioadă de schimbări profunde și inovații tehnologice cauzate de informatizarea științei, industriei și societății în ansamblu. Era nevoie de revizuirea și redefinirea multor concepte ale acestei discipline științifice. De exemplu, în 1987, în cadrul Asociației Cartografice Internaționale au fost înființate două grupuri de lucru privind definițiile și conceptele cartografice. Mai mult, una dintre principalele întrebări de studiat și rezolvat a fost întrebarea dacă este posibilă definirea cartografiei fără conceptul de „hartă” și dacă GIS-ul sau elementele sale ar trebui incluse în această definiție. În 1989. Grupul de lucru a propus următoarea definiție: „Cartografia este organizarea și comunicarea informațiilor referite geografic în formă grafică sau digitală; ea poate include toate etapele de la colectare până la afișarea și utilizarea datelor”. Conceptul de „hartă” nu este inclus în această definiție, dar se propune să îl considerăm separat ca o „afișare holic (adică, holistică, structurală) și abstractizare mentală a realității geografice, destinată unuia sau mai multor scopuri și transformând date geografice în lucrări prezentate în forme vizuale, digitale sau tactile”.

Aceste definiții au stârnit multe discuții în rândul cartografilor și, ca urmare, a apărut o definiție alternativă a cartografiei, în care este considerată „organizarea, afișarea, comunicarea și utilizarea informațiilor coordonate spațial prezentate în format grafic, digital și tactil. formulare; poate include toate etapele de la colectarea datelor înainte de utilizarea lor în crearea hărților sau a altor documente cu informații spațiale.

Potrivit majorității cartografilor moderni, aspectele tehnologice ale cartografiei nu sunt principalele în era informatică, iar toate definițiile cartografiei prin tehnologie sunt eronate. Cartografia rămâne o disciplină aplicată, predominant vizuală, în care aspectele de comunicare sunt de mare importanță. Aprecierea hărților computerizate în sensul asemănării lor, al nediferențirii de hărțile create manual este, de asemenea, eronată. Valoarea reală a tehnologiei GIS constă tocmai în posibilitatea de a crea lucrări de un nou tip. Cu toate acestea, sarcina principală a cartografiei rămâne cunoașterea lumii reale și aici este foarte dificil să se separe forma (afișarea cartografică) de conținut (realitatea reflectată). Progresul tehnologiilor geoinformaționale nu a făcut decât să mărească gama de date care trebuie mapate, să extindă gama disciplinelor științifice care au nevoie de cartografie. Hărțile de ecran (afișare) și atlasele electronice, care intră acum în programele cartografice naționale în multe țări, nu fac decât să întărească legăturile dintre cartografie și grafica pe computer și GIS, fără a schimba, totuși, esența cartografiei.

Trebuie remarcat faptul că cartografia digitală în termeni genetici nu este o continuare directă a cartografiei tradiționale (de hârtie). Acesta a evoluat în cursul dezvoltării generale a software-ului GIS și, prin urmare, este adesea privit ca o componentă GIS minoră care, spre deosebire de software-ul GIS, nu necesită o investiție mare de efort și resurse. Deci, un utilizator neinstruit cu ajutorul software-ului GIS existent după câteva zile de instruire poate deja să creeze o hartă digitală simplă, dar nici într-o lună nu este capabil să creeze un software GIS funcțional. Pe de altă parte, după cum notează cartografii, datorită aparentei ușurință și simplitate, cartografia digitală este subestimată cu toate consecințele care decurg.

Cartografia digitală a căpătat o viață proprie și asocierea sa cu cartografia tradițională este adesea văzută ca fiind complet redundantă. După cum știți, crearea unei hărți tradiționale de hârtie necesită echipamente destul de complexe, precum și o echipă de specialiști cu experiență (cartografi-designeri) care creează și editează hărți și efectuează lucrări de rutină la prelucrarea materialului primar. Acesta este un proces foarte complex din punct de vedere tehnic și tehnologic și care necesită timp. Pe de altă parte, pentru a crea o hartă digitală, aveți nevoie doar de un computer personal, dispozitive externe, software și harta originală (în general pe hârtie). Cu alte cuvinte, orice utilizator are posibilitatea de a crea carduri digitale sub formă de produse finite - carduri digitale de vânzare. Drept urmare, o mulțime de non-profesioniști sunt în prezent angajați în cartografierea digitală, iar separarea de teoria și metodologia cartografiei tradiționale duce la o pierdere a calității transferului formelor geometrice și topologice ale obiectelor hărților, deoarece capacitatea a desena bine pe hârtie nu este suficient pentru o digitizare de înaltă calitate (digitizarea este un proces mai complicat, deoarece trebuie să aproximezi calitativ curbele continue pe segmente de linie). În același timp, calitatea designului are de suferit: hărțile tipărite adesea „seamănă cu un anumit desen cu un set de pete de culoare, dar deloc cu o hartă”.

Abia recent, odată cu dezvoltarea pieței GIS, nevoia de hărți digitale de înaltă calitate a început să crească; utilizatorii au început să acorde atenție nu numai vitezei de digitizare a hărților și prețului lor scăzut, ci și calității. Numărul locurilor în care sunt pregătiți specialiști folosind tehnologia GIS este în creștere; Sistemele occidentale sunt rusificate și ucrainizate, extinzând gama de potențiali utilizatori GIS. Astfel, există o tendință de dezvoltare calitativă a cartografiei digitale în urma dezvoltării generale a tehnologiei GIS.

Să luăm în considerare câteva caracteristici ale tehnologiei de cartografiere digitală și principalii parametri ai hărților digitale. În primul rând, trebuie remarcat faptul că, din cauza varietății de sarcini rezolvate cu ajutorul hărților digitale, este dificil să se determine fără ambiguitate criteriile universale pentru calitatea acestora, astfel încât cel mai general criteriu ar trebui să fie capacitatea de a oferi o soluție la problema. În prezent, situația pe piața hărților digitale este de așa natură încât acestea sunt create în principal pentru un proiect anume, spre deosebire de cartografia tradițională, unde materialele cartografice deja existente sunt folosite ca hartă de bază. Prin urmare, cel mai adesea crearea unei hărți digitale este determinată nu de instrucțiuni bine stabilite și testate în timp, ci de specificații tehnice dispersate și nu întotdeauna întocmite profesional.

Calitatea hărții digitale

Calitatea unei hărți digitale constă dintr-un număr de componente, dar principalele sunt conținutul informației, acuratețea, completitudinea și corectitudinea structurii interne.

Informativitatea. O hartă ca model al realității are proprietăți epistemologice, cum ar fi corespondența semnificativă (afișarea bazată științific a principalelor trăsături ale realității), abstractitatea (generalizarea, trecerea de la conceptele individuale la cele colective, selectarea caracteristicilor tipice ale obiectelor și eliminarea minore), asemănarea spațio-temporală (asemănarea geometrică a dimensiunilor și a formelor, asemănarea temporală și asemănarea relațiilor, conexiunile, subordonarea obiectelor), selectivitatea și sinteticitatea (reprezentarea separată a fenomenelor și factorilor care se manifestă în comun, precum și o singură imagine holistică). de fenomene şi procese care se manifestă separat în condiţii reale). Aceste proprietăți, desigur, afectează și calitatea produsului final - o hartă digitală, dar aparțin în principal competenței creatorilor lucrării cartografice originale: creatorii unei hărți sursă tradiționale sunt responsabili pentru conținutul informativ al acesteia și atunci când creând o hartă digitală, este important să alegeți sursa potrivită și să transmiteți corect, ținând cont de caracteristicile cartografierii digitale, informațiile încorporate în harta originală.

completitudine Transferuri de conținut. Valoarea acestui parametru depinde în principal de tehnologia de creare a unei hărți digitale, adică de cât de strict se realizează controlul trecerilor de către operatorii obiectelor de digitizare. Pentru control, se poate folosi o copie pe hârtie a unei hărți digitale imprimată pe plastic la scara originalului. În impunerea ulterioară asupra sursei digitizării se verifică conținutul hărții digitale și materialul sursă. Această metodă poate fi folosită și pentru a evalua calitatea transferului formelor obiectelor, dar este inacceptabilă pentru evaluarea erorii în poziția contururilor, deoarece dispozitivul de ieșire dă întotdeauna o distorsiune vizibilă. Atunci când vectorizați un raster, combinarea straturilor hărții digitale create și a substratului raster vă permite să identificați rapid obiectele ratate.

Precizie. Conceptul de acuratețe a hărții digitale include parametri precum eroarea în poziția contururilor față de sursă, acuratețea transferului dimensiunilor și formelor obiectelor în timpul digitalizării, precum și eroarea în poziția contururilor digitale. hartă în raport cu terenul asociat cu sursa cartografierii digitale (deformarea hârtiei, distorsiunea unei imagini raster în timpul scanării etc.). În plus, acuratețea depinde de software, hardware-ul utilizat și sursa de digitizare. În prezent, două tehnologii de digitizare a hărților există în paralel și se completează reciproc - intrarea prin digitizer și digitizarea prin raster (scanare). Practica arată că acum este dificil să vorbim despre avantajul oricăruia dintre ei. Cu digitizarea digitizării, volumul principal de muncă la introducerea hărților digitale este efectuat de operator în modul manual, adică, pentru a introduce un obiect, operatorul indică cursorul în fiecare punct selectat și apasă butonul. Precizia intrării în timpul digitizării depinde în mod critic de calificările operatorului. La vectorizarea hărților raster, factorii subiectivi afectează mai puțin, deoarece substratul raster vă permite să corectați intrarea tot timpul, cu toate acestea, transferul formei obiectelor este afectat de calitatea rasterului și cu marginile zimțate ale liniei raster. , încep să apară îndoituri ale liniei vectoriale desenate, care sunt cauzate nu de forma generală a liniei, ci de încălcările locale ale rasterului.

Corectitudinea structurii interne.

Cardul digital finit trebuie să aibă o structură internă corectă, determinată de cerințele pentru cardurile de acest tip. De exemplu, nucleul subsistemului cartografic într-un GIS care utilizează hărți vectoriale digitale este o structură multistrat de hărți (straturi), pe care operațiuni de căutare end-to-end, operațiuni de suprapunere cu crearea de hărți digitale derivate și menținerea conexiunii. trebuie efectuate identificatorii de obiect ai hărților sursă și derivate. Pentru a sprijini aceste operațiuni, structura topologică a hărților digitale în GIS este supusă unor cerințe mult mai stricte decât, de exemplu, hărțile care sunt utilizate pentru rezolvarea problemelor de cartografiere sau navigare automată. Acest lucru se datorează faptului că contururile obiectelor din diferite hărți (straturi) trebuie să fie strict consecvente, deși în practică, în ciuda digitalizării suficient de precise a hărților sursă separat, acest acord nu este realizat, iar atunci când hărțile digitale sunt suprapuse, se formează poligoane și arce false. Nepotrivirile pot fi nediferențiate vizual până la o anumită scară de mărire, ceea ce este destul de acceptabil pentru sarcinile de cartografiere automată axate pe crearea hărților tradiționale la scară fixă ​​folosind un computer. Cu toate acestea, acest lucru este complet inacceptabil pentru funcționarea unui GIS, atunci când un aparat matematic strict este utilizat pentru a rezolva diverse probleme de analiză. De exemplu, o hartă topologică trebuie să aibă o linie-nodal corectă (poligoanele trebuie asamblate din arce, arcele trebuie conectate la noduri etc.) și structură multistrat (limitele corespunzătoare din diferite straturi coincid, arcurile unui strat sunt exact adiacente). la obiectele altuia etc. e). Crearea structurii corecte a unei hărți digitale depinde de capacitățile software-ului și de tehnologia de digitizare.

În prezent, în lume s-a format deja o întreagă industrie de cartografiere digitală, s-a dezvoltat o piață extinsă pentru hărți și atlase digitale. Primul proiect comercial de succes aici, se pare, ar trebui considerat Atlasul digital al lumii (produs de Delorme Mapping Systems), lansat în 1988. Acesta a fost urmat de British Domesday Project /100/, în urma căruia a fost creat un atlas digital al Marii Britanii pe discuri optice (materialele militare de topografie au fost folosite ca hărți sursă și baze topografice). Din 1992, Agenția de cartografiere a Departamentului de Apărare al SUA produce și actualizează Digital Chart of the World (DCW) la o scară de 1: 1 000 000. În multe țări ale lumii, au fost deja create atlase digitale naționale și hărți geografice generale. . Pe Fig. 5.1 prezintă o imprimare alb-negru a unuia dintre fragmentele atlasului digital al lumii.

Cartografia digitala - 3,7 din 5 pe baza a 6 voturi