Dijital haritalar, elektronik haritalar (video ekranlarında) ve bilgisayar haritaları (sağlam bir temelde) görselleştirilirken bir kişi tarafından doğrudan algılanabilir ve bir görüntü şeklinde görselleştirmeden makine hesaplamalarında bilgi kaynağı olarak kullanılabilir.

Dijital haritalar, katı bir alt tabaka üzerinde geleneksel kağıt ve bilgisayar haritalarının üretilmesi için temel görevi görür.

oluşturma

Dijital haritalar aşağıdaki şekillerde veya bunların bir kombinasyonuyla oluşturulur (aslında, mekansal bilgi toplama yöntemleri):

Geleneksel analog kartografik ürünlerin (örneğin kağıt haritalar) sayısallaştırılması (sayısallaştırılması);

uzaktan algılama verilerinin fotogrametrik işlenmesi;

Saha araştırması (örneğin, jeodezik takometrik araştırma veya küresel uydu konumlandırma sistemleri araçlarını kullanan araştırma);

· Saha araştırmalarından ve diğer yöntemlerden elde edilen verilerin kamerayla işlenmesi.

Depolama ve iletim yöntemleri

Alanı tanımlayan modeller (dijital haritalar) çok önemsiz olduğundan (örneğin, raster görüntülerin aksine), belirli bir formattaki tek dosyalardan ziyade özel veritabanları (DB, bkz. uzamsal veritabanı) genellikle depolama için kullanılır.

Farklı bilgi sistemleri arasında dijital kart alışverişi yapmak için özel değişim formatları kullanılır. Bunlar, fiili bir standart haline gelen bazı yazılım (yazılım) üreticilerinin (örneğin, DXF, MIF, SHP vb.) (OGC) GML gibi).

haritacılık

Haritacılık (Yunanca χάρτης - papirüs kağıdı ve γράφειν - çizmekten), nesnelerin, doğal olayların ve toplumun mekansal düzenlemesini, birleşimini ve ara bağlantılarını araştırma, modelleme ve sergileme bilimidir. Daha geniş bir yorumda, haritacılık, teknoloji ve üretim faaliyetlerini içerir.

Haritacılık nesneleri Dünya, gök cisimleri, yıldızlı gökyüzü ve Evrendir. Haritacılığın en popüler meyveleri, düz haritalar, kabartma ve hacimsel haritalar, küreler şeklinde mecazi işaretli uzay modelleridir. Katı, düz veya hacimli malzemeler (kağıt, plastik) üzerinde veya bir video monitöründe görüntü olarak sunulabilirler.

haritacılık bölümleri

matematiksel haritacılık

Matematiksel haritacılık, Dünya'nın yüzeyini bir düzlemde göstermenin yollarının incelenmesidir. Dünya'nın yüzeyi (genellikle bir dünya sferoidi kavramıyla tanımlanan yaklaşık küresel), sonsuzluğa eşit olmayan belirli bir eğriliğe sahip olduğundan, aynı anda tüm uzamsal ilişkilerin korunmasıyla bir düzlemde görüntülenemez: açılar yönler, mesafeler ve alanlar arasında. Bu oranların sadece bir kısmını kaydedebilirsiniz. Matematiksel haritacılıkta önemli bir kavram, kartografik izdüşümdür, bir noktanın sferoid koordinatlarının (yani, açısal ölçü olarak ifade edilen dünyanın sferoidindeki koordinatların) bir veya başka kartografik izdüşümdeki düz dikdörtgen koordinatlara dönüşümünü belirten bir fonksiyondur (içinde). başka bir deyişle, masanın yüzeyinde önünüze yayılabilen bir harita sayfasına). Matematiksel haritacılığın bir diğer önemli dalı, Dünya'nın gerçek yüzeyindeki mesafeleri, açıları ve alanları ölçmek için harita verilerinin kullanılmasına izin veren kartometridir.

Haritaların çizilmesi ve tasarlanması

Haritaların hazırlanması ve tasarlanması, kartografik bilgileri göstermenin en uygun yollarını inceleyen bir teknik tasarım alanı olan bir haritacılık alanıdır. Bu haritacılık alanı, algı psikolojisi, göstergebilim ve benzeri insani yönlerle yakından bağlantılıdır.

Haritalar çok çeşitli bilimlerle ilgili bilgileri gösterdiğinden, tarihi haritacılık, jeolojik haritacılık, ekonomik haritacılık, toprak haritacılığı ve diğerleri gibi haritacılık bölümleri de vardır. Bu bölümler, yalnızca bir yöntem olarak haritacılıkla ilgilidir; içerik açısından, ilgili bilimlerle ilgilidir.

Dijital haritacılık

Dijital (bilgisayar) haritacılık, mevcut teknoloji geliştirme düzeyi nedeniyle, araç olarak haritacılığın bağımsız bir bölümü değildir. Örneğin, Dünya'nın yüzeyini bir düzlemde görüntülerken koordinatları yeniden hesaplama yöntemlerini iptal etmeden (matematiksel haritacılık gibi temel bir bölümde incelenir), dijital haritacılık, kartografik çalışmaları görselleştirme yollarını değiştirdi (bölümde incelenmiştir " Haritaların derlenmesi ve tasarımı").

Bu nedenle, daha önce yazarın orijinal haritası mürekkeple çizilmişse, bugün bilgisayar monitörü ekranında çiziliyor. Bunu yapmak için, özel bir yazılım sınıfı (SW) temelinde oluşturulan Otomatik Kartografik Sistemleri (ACS) kullanın. Örneğin GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo vb.

Aynı zamanda ACS ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) görevleri farklı olduğu için karıştırılmamalıdır. Ancak uygulamada, aynı yazılım seti hem ACN hem de GIS oluşturmak için kullanılan entegre bir pakettir (parlak örnekler ArcGIS, GeoMedia ve MGE'dir).

Alanların elektronik haritalarının (konturların) oluşturulması.

Bir tarımsal işletmenin etkin yönetimi için, tam olarak hangi araziye sahip olduğunuzu bilmek gereksiz olmayacaktır. Çiftlik yöneticilerinin ve ziraat mühendislerinin tarlalarının büyüklüğünü yalnızca yaklaşık olarak bilmeleri, gerekli gübrelerin hesaplanmasının ve verimin hesaplanmasının doğruluğunu olumsuz yönde etkileyen nadir bir durum değildir. Bir GPS alıcısı, bir arazi bilgisayarı ve özel bir yazılım (yazılım) kullanarak, alanların elektronik haritalarını (konturlarını) santimetre hassasiyetinde alabilirsiniz!

Hassas tarım da dahil olmak üzere kaynak tasarrufu sağlayan teknolojiler, elektronik alan haritalarıyla çalışmayı içerir. Bu, hassas tarımdaki hemen hemen tüm agroteknik operasyonların gerçekleştirildiği coğrafi bilgi tabanıdır. Örneğin, hassas tarımın en karmaşık agroteknik operasyonlarından biri - mineral gübrelerin farklılaştırılmış uygulaması, besin maddelerinin (N, P, K, Humus, ph) tarla boyunca dağılımına ilişkin haritalara dayanmaktadır. Bunun için, tarım arazilerinin zirai kimyasal araştırması da yapılır.

Ancak hassas tarım teknolojilerinin daha fazla uygulanması için elektronik alan haritaları kullanılmasa bile, bu tür haritaları oluşturmanın faydaları açıktır. Tarlalarınızın tam alanlarını ve aralarındaki mesafeleri bilerek, daha verimli ve rasyonel olarak şunları yapabilirsiniz:

1. Gerekli gübre ve zirai kimyasalların yanı sıra tohum materyali miktarını hesaplayın

2. Ortaya çıkan verimi hesaba katın

3. Planlanan yakıt ve yağlayıcı tüketimini hesaplayın

4. Her ürün için ekilen alanların yıllık kayıtlarını yüksek doğrulukla tutun

5. Alanların geçmişini tutun (kırpma rotasyonları)

6. Gerekirse, yüksek doğrulukta görsel raporlar hazırlayın (harita baskısı)

Alan konturlarının oluşturulması, bir GPS alıcısı, bir saha bilgisayarı ve tek bir yazılım ve donanım kompleksinde birleştirilen yazılım kullanılarak gerçekleştirilir. "Çokgen" modunda, sınırı boyunca alanı dolaşmak veya atlamak ve ortaya çıkan konturu kaydetmek gerekir. Kaydederken, alanın adını ve diğer gerekli öznitelikleri ve notları belirtebilirsiniz. Konturu kaydettikten sonra, alanın tam alanını bileceğiz.

Yazılım ayrıca diğer coğrafi bilgi bilgilerini uygulamanıza olanak tanır: çizgiler ve noktalar. Tarlalarda çalışma alanları işaretlenirken hatlar çalıştırılabilir. Örneğin, halihazırda tarlalarınızın geçmiş yıllara ait elektronik haritalarına sahipseniz ve bu yıl tarlalardaki ekinlerin yerleşimini düzeltmeniz gerekiyorsa, o zaman tarlaların ana hatlarını yeniden çizmenize gerek yoktur. Sadece mahsuller arasında sınır çizgileri çizmek ve daha sonra sadece aynı tarlada iki veya daha fazla mahsul yetiştiriliyorsa gereklidir.
Noktalar, sütunlar, büyük kayalar vb. gibi alan özelliklerini haritalamak için kullanılır.

Yazılım ve donanım kompleksinden alınan tüm coğrafi bilgiler, hesaplamalarda ve yönetim kararlarında daha fazla analiz ve kullanım için sabit bir bilgisayara aktarılmalıdır. Alanlardan alınan bilgilerle doğru bir şekilde çalışmanızı sağlayacak olan sabit bir bilgisayara da coğrafi bilgi yazılımı (CBS) kurulmalıdır. Bu amaçlar için MapInfo © programını kullanmanızı öneririz.

Prensip olarak, .SHP (Şekil) formatı ile çalışan herhangi bir CBS sistemini kullanabilirsiniz. Hemen hemen tüm CBS sistemleri bu formatla doğru bir şekilde çalışabilir. Ancak MapInfo ©, bize göre, arazi ve arazi geçmişinin muhasebeleştirilmesi için en iyi seçimdir. mapinfo'da. Tematik haritalar oluşturabilir, tarlalarınızın dış hatlarını uydu ve hava fotoğraflarının yanı sıra sayısallaştırılmış topoğrafik haritalara yerleştirebilirsiniz. Ayrıca MapInfo'da mesafeleri ölçmek için kullanışlı bir araç vardır (örneğin, garajdan tarlaya olan mesafeyi ölçmek için).

8.1. "Dijital Haritacılık" dersinin özü ve amaçları

"Dijital Haritacılık" kursu, haritacılığın ayrılmaz bir parçasıdır. Kartografik çalışmanın otomasyonunun yanı sıra dijital ve elektronik haritalar oluşturmak için teori ve yöntemler üzerinde çalışıyor ve geliştiriyor.

Haritacılık artık yeni bir niteliksel düzeye taşınmıştır. Bilgisayarlaşmanın gelişmesiyle bağlantılı olarak, birçok harita oluşturma süreci tamamen değişti. Yeni yöntemler, teknolojiler ve haritalama yönleri ortaya çıktı. Haritacılığın günümüzde meşgul olduğu çeşitli alanları ayırmak mümkündür: dijital haritalama, üç boyutlu modelleme, bilgisayar yayın sistemleri vb. Bu bağlamda yeni kartografik çalışmalar ortaya çıkmıştır: dijital, (elektronik ve sanal) haritalar, animasyonlar, üç boyutlu kartografik modeller, dijital modeller arazi. Bilgisayar haritaları oluşturmaya ek olarak, görev, dijital kartografik bilgi veritabanlarını oluşturmak ve sürdürmektir.

Dijital kartlar geleneksel kartlardan ayrılamaz. Yüzyıllar boyunca biriken haritacılığın teorik temelleri aynı kaldı, sadece harita oluşturmanın teknik araçları değişti. Bilgisayar teknolojisinin kullanımı, kartografik eserler yaratma teknolojisinde önemli değişikliklere yol açmıştır. Grafik çalışması yapma teknolojisi büyük ölçüde basitleştirildi: emek yoğun çizim, gravür ve diğer el işleri ortadan kalktı. Sonuç olarak, tüm geleneksel çizim malzemeleri ve aksesuarları kullanılmaz hale geldi. Yazılımı bilen bir haritacı, karmaşık kartografik işleri hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleştirebilir. Ayrıca tasarım çalışmalarını çok yüksek düzeyde gerçekleştirmek için birçok fırsat vardır: tematik haritaların tasarımı, atlas kapakları, başlık sayfaları vb.

Bilgisayar teknolojisinin devreye girmesiyle haritaların derlenmesi ve yayına hazırlanması süreçleri birleştirildi. Orijinalin yüksek kaliteli bir manuel kopyasını oluşturmaya gerek yoktur (orijinali yayınlamak). Bilgisayarda yapılmış bir tasarım orijinali, kalitesinden ödün vermeden redaksiyon notlarını düzenlemeyi ve düzeltmeyi çok kolaylaştırır.

Bilgisayar teknolojisinin avantajları sadece grafik işlerinin ideal kalitesi değil, aynı zamanda yüksek doğruluk, emek verimliliğinde önemli bir artış ve kartografik ürünlerin baskı kalitesinde bir artıştır.

8.2. Dijital ve elektronik kartografik eserlerin tanımları

Ülkemizde sayısal haritaların oluşturulmasına yönelik ilk çalışmalar 70'li yılların sonlarında başlamıştır. Şu anda, dijital haritalar ve planlar esas olarak geleneksel orijinal harita ve planlardan, orijinal taslaklardan, dolaşım baskılarından ve diğer kartografik malzemelerden oluşturulmaktadır.

Dijital haritalar, sayısal olarak kodlanmış plan koordinatları x ve y ve bir z uygulaması olarak sunulan nesnelerin dijital modelleridir.

Sayısal haritalar, haritalanmış nesnelerin mantıksal ve matematiksel tanımları (temsilleri) ve bunlar arasındaki ilişkiler (arazi nesnelerinin kombinasyonları, kesişimleri, komşulukları, kabartmadaki yükseklik farklılıkları, ana noktalara yönlendirme vb. biçimindeki ilişkileri) oluşur. konvansiyonel haritalar, projeksiyonlar, konvansiyonel işaret sistemleri için kabul edilen koordinatlar, genelleme kuralları ve doğruluk gereklilikleri dikkate alınarak. Sıradan haritalar gibi, ölçek, konu, uzamsal kapsama vb.

Sayısal haritaların temel amacı, veri tabanlarının oluşturulmasına ve haritaların otomatik olarak derlenmesine, analizine ve dönüştürülmesine temel teşkil etmektir.

İçerik, izdüşüm, koordinat sistemi ve yükseklikler, doğruluk ve yerleşim açısından sayısal haritalar ve planlar, geleneksel harita ve planların gereksinimlerini tam olarak karşılamalıdır. Tüm sayısal haritalarda nesneler arasındaki topolojik ilişkiler gözlemlenmelidir. Literatürde sayısal ve elektronik haritaların çeşitli tanımları bulunmaktadır. Bazıları bu başlıkta gösterilmiştir.

Dijital harita, bir bilgisayarın özelliklerinin değerlerini depolamasına, işlemesine ve görüntülemesine izin veren bir biçimde harita nesnelerinin bir temsilidir.

Dijital harita, bir CBS ekranda bir basılı kopya veya bir görüntü oluşturduğunda harita haline gelen bir veritabanı veya dosyadır (W. Huxhold).

elektronik kartlar- bunlar, bilgisayar ortamında yazılım ve donanım kullanılarak, kabul edilen projeksiyonlarda, konvansiyonel işaret sistemlerinde, belirlenmiş doğruluk ve tasarım kurallarına tabi olarak görselleştirilen dijital haritalardır.

elektronik atlaslar- geleneksel atlasların bilgisayar analogları.

Sermaye atlasları çok uzun bir süredir, onlarca yıldır geleneksel yöntemlerle oluşturuluyor. Bu nedenle, çoğu zaman, oluşturma sürecinde bile içerikleri modası geçmiş hale gelir. Elektronik atlaslar, üretim sürelerini önemli ölçüde azaltabilir. Elektronik haritaların ve atlasların güncel tutulması, güncellenmesi şu anda çok hızlı ve verimli bir şekilde yapılmaktadır.

Birkaç tür elektronik atlas vardır:

Yalnızca görsel görüntüleme için Atlaslar ("çevirme") - izleyici atlasları.

Etkileşimli atlaslar haritalanmış fenomenlerin tasarımını, görüntü yöntemlerini ve sınıflandırmasını değiştirebileceğiniz, haritaların kağıt kopyalarını alabileceğiniz .

Analitik atlaslar(GIS-atlasları), haritaları birleştirmenize ve karşılaştırmanıza, nicel analizlerini ve değerlendirmelerini yapmanıza ve haritaları üst üste bindirmenize olanak tanır.

Rusya dahil birçok ülkede Ulusal Atlaslar oluşturuldu ve oluşturuluyor. Rusya Ulusal Atlası, Rusya Federasyonu Hükümeti adına oluşturulmuş resmi bir devlet yayınıdır. Rusya Ulusal Atlası, ülkenin doğası, nüfusu, ekonomisi, ekolojisi, tarihi ve kültürünün kapsamlı bir resmini sunar (Şekil 8.1). Atlas dört ciltten oluşur: 1. cilt - "Bölgenin genel özellikleri"; cilt 2 - “Doğa. Ekoloji"; cilt 3 - “Nüfus. Ekonomi"; cilt 4 - “Tarih. Kültür.

Pirinç. 8.1. Rusya Ulusal Atlası

Atlas, basılı ve elektronik formlarda yayınlanmaktadır (ilk üç cilt, dördüncü cildin elektronik versiyonu 2010'da yayınlanacaktır).

Kartografik Animasyonlar- zaman ve mekanda tasvir edilen nesnelerin ve fenomenlerin dinamiklerini ve hareketini bilgisayar ekranında ileten elektronik haritaların dinamik dizileri (örneğin, yağışın hareketi,

araçların hareketi vb.)

Günlük yaşamdaki animasyonları, örneğin cephelerin hareketlerinin, yüksek ve alçak basınç alanlarının ve yağışların açıkça görülebildiği televizyon hava durumu tahmin haritalarını sıklıkla gözlemlememiz gerekir.

Animasyonlar oluşturmak için çeşitli kaynaklar kullanılır: uzaktan algılama verileri, ekonomik ve istatistiksel veriler, doğrudan saha gözlemlerinden elde edilen veriler (örneğin, çeşitli açıklamalar, jeolojik profiller, meteoroloji istasyonlarının gözlemleri, nüfus sayımı materyalleri, vb.). Kartografik nesnelerin dinamik (hareketli) görüntüleri farklı olabilir:

− tüm haritayı ekranda ve içeriğin tek tek öğelerini haritada taşımak;

− geleneksel işaretlerin görünümünü değiştirmek (boyut, renk, şekil, parlaklık, iç yapı). Örneğin, oturmalar titreşimli zımbalar vb. olarak gösterilebilir;

− çizgi film dizileriçerçeve haritaları veya 3D görüntüler. Bu şekilde buzul erimesinin dinamiklerini, erozyon süreçlerinin gelişim dinamiklerini göstermek mümkündür;

− kaydırma, bilgisayar görüntülerinin döndürülmesi;

− görüntüyü ölçekleme, "akın" efektini kullanarak veya nesneyi kaldırma;

− harita üzerinde hareket etkisi yaratmak (etrafta uçmak, bölgenin saptırılması).

Animasyonlar düz ve üç boyutlu, stereoskopik olabilir ve ayrıca bir fotoğraf görüntüsü ile birleştirilebilir.

Fotoğrafik bir görüntüyle birleştirilen üç boyutlu animasyonlara sanal denir.

haritalar (gerçek bir alan yanılsaması yaratır).

Sanal görüntüler oluşturma teknolojileri farklı olabilir. Kural olarak, önce bir topografik harita, hava veya uydu görüntüsüne dayalı bir dijital model oluşturulur, ardından alanın üç boyutlu bir görüntüsü oluşturulur. Hipsometrik skalanın renklerine boyanır ve ardından gerçek bir model olarak kullanılır.

8.3. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kavramı

İlk coğrafi bilgi sistemleri, doğal kaynakları incelemek için Kanada, ABD ve İsveç'te oluşturuldu. İlk CBS 60'ların başında ortaya çıktı. Kanada'da. Kanada CBS'nin temel amacı, Kanada'nın arazi envanteri verilerini analiz etme göreviydi. Ülkemizde bu tür çalışmalar yirmi yıl sonra başlamıştır. Şu anda, birçok ülkede, çeşitli sektörlerde çeşitli görevleri çözen çeşitli coğrafi bilgi sistemleri bulunmaktadır: ekonomi, politika, ekoloji, kadastro, bilim vb.

Yerli bilimsel literatürde CBS'nin onlarca tanımı bulunmaktadır.

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) – donanım ve yazılım iletişim

mekanın toplanmasını, işlenmesini, teşhirini ve dağıtımını sağlayan kompleksler

damar koordineli veri (A.M. Berlyant). CBS'nin işlevlerinden biri bilgisayar (elektronik) haritaların, atlasların ve diğer kartografik ürünlerin oluşturulması ve kullanılmasıdır.

Coğrafi Bilgi Sistemi verileri toplamak, depolamak, işlemek, görüntülemek ve dağıtmak ve aynı zamanda almak için tasarlanmış bir bilgi sistemidir.

onlara dayalı olarak, uzamsal olarak koordine edilmiş nesneler ve fenomenler hakkında yeni bilgiler ve bilgiler.

Herhangi bir CBS'nin özü, çeşitli bilgileri toplamak, analiz etmek, düzenlemek, depolamak, bir veritabanı oluşturmak için kullanılmasıdır. Kullanıcılara bilgi sunmanın en uygun şekli kartografik görüntülerdir, ayrıca bilgiler tablolar, diyagramlar, grafikler, metinler şeklinde de sunulabilir.

CBS'nin ayırt edici bir özelliği, içlerindeki tüm bilgilerin nesneler hakkında bilgi içeren elektronik haritalar ve nesnelerin ve fenomenlerin mekansal referansları şeklinde sunulmasıdır. Elektronik haritalar, elektronik haritada gösterilen her geleneksel işaretin (nesnenin) veri tabanına girilen bilgilere karşılık gelmesi bakımından kağıt haritalardan farklıdır. Bu, onları diğer nesnelere göre analiz etmenizi sağlar. Fare imlecini örneğin herhangi bir bölgeye yönlendirerek, veritabanına bu konuda girilen tüm bilgileri alabilirsiniz (Şekil 8.2).

Pirinç. 8.2. Veritabanından bir nesne hakkında bilgi alma

Ek olarak, coğrafi bilgi sistemleri, dijital ve elektronik haritaların projeksiyon dönüşümlerine izin veren kartografik projeksiyonlarla çalışır.

Pirinç. 8.3. GIS MapInfo Professional'da Harita Projeksiyonu Seçme

Şu anda, özel arazi coğrafi bilgi sistemleri, kadastro, ekolojik ve diğer birçok CBS oluşturulmuştur.

Tomsk bölgesinin idari haritası örneğinde, CBS'nin olanaklarını ele alalım. Tomsk bölgesinin ilçelerinin büyüklüğü ve her ilçedeki nüfus sayısı hakkında bilgi içeren bir veri tabanımız var (Şekil 8.4). Bu verilere dayanarak, Tomsk bölgesinin nüfus yoğunluğu hakkında bilgi edinebiliriz, ayrıca program bir nüfus yoğunluğu haritası oluşturur (Şekil 8.5).

Pirinç. 8.4. Veritabanına girilen verilere göre tematik haritanın oluşturulması

Pirinç. 8.5. Otomatik modda oluşturulmuş Tomsk bölgesinin nüfus yoğunluğu haritası

Böylece, CBS'nin ayırt edici özellikleri şunlardır:

− coğrafi (mekansal) veri referansı;

− veri tabanındaki bilgilerin depolanması, işlenmesi ve yönetimi;

− coğrafi bilgi projeksiyonları ile çalışma fırsatları;

− mevcut verilere dayalı olarak yeni bilgilerin elde edilmesi;

- nesneler arasındaki uzamsal-zamansal ilişkilerin yansıması;

− veritabanlarını hızlı bir şekilde güncelleme yeteneği;

− sayısal arazi modellemesi;

− görselleştirme ve veri çıkışı.

8.3.1. CBS alt sistemleri

CBS bir dizi bloktan oluşur ve bunların en önemlileri giriş, işlem bloğu

ve bilgi çıktısı (Şekil 8.6).

Pirinç. 8.6. CBS yapısı

Bilgi giriş bloğu verilerin (metinler, haritalar, fotoğraflar, vb.) toplanmasını ve bilgileri dijital forma dönüştürmek ve bilgisayar belleğine veya bir veritabanına girmek için aygıtları içerir. Önceden, bu amaç için özel sayısallaştırıcı cihazlar yaygın olarak kullanılıyordu - nesnelerin manuel olarak atlanması ve koordinatlarının otomatik olarak kaydedilmesi olan cihazlar. Şu anda, tamamen otomatik cihazlar - tarayıcılar ile değiştirildiler. Taranan görüntü, özel yazılım kullanılarak sayısallaştırılır. İstatistiksel veriler de dahil olmak üzere sayısallaştırılmış nesnelerin tüm özellikleri bilgisayar klavyesinden girilir. Tüm dijital bilgiler veritabanına girer.

Veritabanı, bir bilgisayarda saklanabilecek şekilde düzenlenmiş bir bilgi topluluğudur.

Veritabanlarının oluşumu, bunlara erişim ve bunlarla çalışma sağlar veritabanı yönetim sistemi (DBMS), gerekli bilgileri hızlı bir şekilde bulmanızı ve sonraki işlemlerini gerçekleştirmenizi sağlar.

Veritabanları kümeleri ve bunları yönetme araçları veri bankalarını oluşturur.

bilgi işlem birimi Bir raster görüntüyü belirli bir koordinat sistemine bağlamanıza, istenen projeksiyonu seçmenize, içerik öğelerinin otomatik genelleştirmesini gerçekleştirmenize, raster görüntüyü vektör görüntüsüne dönüştürmenize, görüntü yöntemlerini seçmenize, tematik ve topografik haritalar oluşturmanıza olanak tanıyan çeşitli yazılımların kullanımını içerir. , bunları birbirleriyle birleştirmenin yanı sıra kartografik eserler tasarlamak.

Bilgi çıkış bloğu- metinleri, tabloları, grafikleri, diyagramları, üç boyutlu görüntüleri vb. ile birlikte haritalama sonuçlarını görüntülemenize izin veren cihazları içerir. Bunlar ekranlar (ekranlar), yazdırma cihazları (yazıcılar), çiziciler vb.

Üretim amaçlı GIS ayrıca, baskı formları oluşturmanıza ve haritaların dolaşımını yazdırmanıza izin veren haritalar yayınlamak için bir alt sistem içerir.

8.3.2. CBS'de verilerin organizasyonu

CBS'de kullanılan veriler çok farklı olabilir: jeodezik ve astronomik gözlemlerin sonuçları, arazi gözlemlerinden elde edilen veriler (jeolojik profiller, toprak kesitleri, nüfus sayımı materyalleri vb.), çeşitli haritalar, görüntüler, istatistiksel veriler vb.

CBS'deki veriler katmanlı bir organizasyona sahiptir, yani aynı tematik içeriğe sahip nesneler hakkındaki bilgiler tek bir katmanda (hidrografi, kabartma, yollar vb.)

Böylece, bir CBS haritası bir dizi bilgi katmanından oluşur (Şekil 8.7). Her katman farklı türde bilgiler içerir: alanlar, noktalar, çizgiler, metinler ve birlikte bir harita oluştururlar.

Nesnelerin katmanlara göre dağılımı, nesneleri hızlı bir şekilde düzenlemenize, sorgularla çalışmanıza ve çeşitli değişiklikler yapmanıza olanak tanır. Haritadaki katmanlar yönetilebilir: takas, görünürlüğü kapatma, engelleme, dondurma, silme vb.

Sayısal harita tasarlanırken katmanların belirli bir sıraya göre düzenlenmesi gerekir, bu nedenle yeni bir katman oluştururken belirli bir yere yerleştirilir. Arka plan öğelerinin katmanları, görüntüyü kaplamamaları için kontur öğelerinin katmanlarının altına yerleştirilmelidir. Katman yerleştirme sırası, haritanın kesikli ve arka plan öğelerinin bindirilmesinin doğruluğunu iletir.

Her harita için katman sayısı farklı olabilir ve haritanın amacına ve bu haritada çözülecek görevlere bağlıdır. Çok önemli bir görev, katmanların doğru bileşimi ve nesnelerin katmanlara göre dağılımıdır. Çok sayıda katmanın harita ile çalışmayı zorlaştırabileceği unutulmamalıdır.

Bin dokuz yüz elli yediden sayabilirsiniz. Bu yıl, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (ABD), haritanın daha sonra otoyolları tasarlamak için kullanılan ilk dijital yükseklik ve arazi modelini üretti. Bu, yirminci yüzyılın ortalarından itibaren haritacılıkta, günümüze kadar geliştirilmiş yeni teknolojik haritalama ve haritalama süreç ve yöntemlerinin gelişmeye başladığını göstermektedir. Ana alanlar ve bunlardaki iyileştirme eğilimleri tanımlanabilir:

• harita oluşturmanın teknolojik (elektronik) yöntemleri;
• bankaları ve veritabanlarını organize etmenin dijital yolları;
• coğrafi bilgi haritalama teknolojileri;
• bilgisayar ağlarında haritaların oluşturulması;
• sanal haritalamanın geliştirilmesi.

Haritacılığın bilimsel ve teknolojik gelişim süreçlerinin daha verimli bir şekilde uygulanabilmesi için, oluşturduğu ürünlerin son kullanıcıya en hızlı şekilde ulaştırılması gerekmektedir. Ardından, tüketiciler tarafından belirli görevlerini çözmek için derhal kullanılacaklardır. Modern gerçekliklerde, dijital haritacılık dahil tüm bilim ve üretim dalları, toplumun bu tür istek ve ihtiyaçlarının karşılanması ile yönlendirilir. Böylece, dijital teknolojilerin yardımıyla haritacılık, bilişsel ve basit yönlendirme araçlarından matematiksel araçlara ve tasarım, organizasyon, yönetim ve planlama yöntemlerine dönüştürülür. Teknolojik ilerlemenin, aşağıdakileri vurguladığımız haritaların kullanılma biçimlerini etkilediği zaten açıktır:

• iletişim yöntemleri;
• mekansal bilgi;
• sistem karar verme.

Dijital haritacılığın özü

Dijital haritacılık üç hatta dört asli formda temsil edilebilir:

• kartografik bilim bölümü;
• üretim endüstrisi;
• yeni teknoloji.
• kartografik ürünlerin görüntüleri için görselleştirme aracı.

Her şeyden önce, kartografik bilimin bir dalı olarak, dijital haritacılık, toplumun çeşitli nesnelerinin mekansal konumlarının, her türlü doğal fenomenin, dijital modellemelerinin ve ilişkilerinin incelenmesi ve görüntülenmesi ile ilgilenmektedir.

Otomatik üretim süreçlerinin uygulanması ve kullanılması, yeni bilgisayar teknolojileri ve çeşitli görsel görüntü yelpazesi ile dijital haritacılık, hem tüketiciler hem de profesyoneller arasında özellikle popülerdir. Endüstriyel bir üretim olarak kartografik ürünlerin üretimi, modern teknolojileri kullanan ve elektronik bir ürün olarak talep gören çok işlevli bir teknolojik süreçtir.

Haritaların daha önce nasıl yapıldığını hatırlamakta fayda var. Hizmetlerinde üretim ihtiyacı olan tüm tam zamanlı kartografik gruplar ve tematik partiler oluşturuldu. Alınan tüm çekim bilgileri, aydınger kağıdı veya daha yoğun bir temelde mürekkeple kaydedildi. Tüm haritalama sürecindeki büyük emek yoğunluğu, önemli zaman maliyetleri ve titizlik süreci yavaşlattı. Artık tüm bunların yerini, projelerin daha hızlı ve daha doğru yürütülmesi, haritaların güncellenmesi ve düzenlenmesinde kolaylık ile bilgisayar teknolojisi alıyor.

Dijital Haritalamanın Faydaları

Piyasa etkinliğinin ekonomik bileşeni de dahil olmak üzere çeşitli haritalama yöntemlerinin önceki ve şimdiki tüm olasılıkları karşılaştırıldığında, dijital haritacılığın aşağıdaki avantajları ayırt edilebilir:

• hesaplamalarda bilgisayar otomasyonunun kullanılması nedeniyle hata olasılığını pratik olarak dışlayan nesne hakkında doğru bilgilerin iletilmesi;
• daha yüksek emek verimliliği ile işleme hızı ve nihai sonucun elde edilmesi;
• daha az emekle harita oluşturmanın daha ekonomik bir yolu;
• aynı matematiksel ve jeodezik temelde haritaların hem düzenlenmesi hem de periyodik olarak güncellenmesi olasılığı ve kolaylığı.

Dijital kartografinin küresel bilgi akışında giderek daha fazla yer kapladığı, gezegendeki ilginç modern yaşamın çeşitli alanlarına girdiği ve ürünlerinin önemli kullanıcı segmentlerini kazandığı ve böylece artan bir talep yarattığı da belirtilmelidir. Bu durum geliştikçe ortaya çıkar:

• kartografik ve coğrafi bilgi sistemleri için yeni (bilgisayar) teknolojileri;
• jeodezik mekansal konumlandırma ve tüm nesnelerin konumunun belirlenmesi için yeni (uzay) yöntemleri;
• harita yapımının iyileştirilmesi, yeni talep edilen kartografik ürünlerde ustalaşmanın doğruluğunu ve hızını artırma.

Dijital haritalama üretim türleri

Dijital kartografik üretim, modern haliyle belirli sonuçlar elde etmek için aşağıdaki üretim süreçlerinde yer almaktadır:

• tüm nesne kümesinin bilgi dizileri biçiminde bunun için gerekli olan dijital standart haritaların ve diğer kartografik malzemelerin geliştirilmesi;
• mevcut sayısal matematiksel ve kartografik temelleri kullanarak tematik haritaların oluşturulması;
• devlet sınırları dahil olmak üzere çeşitli bilgilerin dijital veritabanlarının bakımı;
• uydu ve hava fotoğraflarına dayalı dijital haritalama;
• topografik haritaların yapımının dijital uygulaması.

Dijital Haritacılık Üretim Süreçleri

Dijital haritacılık, kartografik üretimi temsil eden ve aşağıdaki üretim süreçlerinden oluşan karmaşık bir teknolojik üründür:

• dijital haritanın derlenmesi için editoryal hazırlık dönemi;
• hammaddelerin girdi kontrolü;
• hazırlanan belgelerin nesnelerinin sınıflandırılması;
• nesne kodlamaları;
• sayısal harita nesnelerinin açıklamaları;
• harita düzenleme;
• kalite kontrol;
• güncellemeler;
• değişim formatına dönüştürme;
• belirli bir formata dönüştürme;
• harita malzemelerinin sayısallaştırılması;
• harita vektörleştirme;
• kartografik genellemenin otomasyonu;
• sayısal haritaların özeti;
• kart özet kontrolü;
• topografik haritaların Fonu'na transfer.

8.1. "Dijital Haritacılık" dersinin özü ve amaçları

"Dijital Haritacılık" kursu, haritacılığın ayrılmaz bir parçasıdır. O araştırır ve geliştirir
sayısal ve elektronik haritalar oluşturma teorisi ve yöntemleri ile haritaların otomasyonunu geliştirir
tografik eserler.

Haritacılık artık yeni bir niteliksel düzeye taşınmıştır. Vadesi dolmuş
bilgisayarlaşmanın gelişmesiyle birlikte, harita oluşturmaya yönelik birçok süreç tamamen değişti. şarkı söyle
haritalama için yeni yöntemler, teknolojiler ve yönler geliştirildi. Ayrıştırılabilir
günümüzde haritacılığın meşgul olduğu kişisel alanlar: dijital haritacılık
modelleme, 3D modelleme, bilgisayar yayıncılık sistemleri vb. Bu konuda,
yeni kartografik eserler ortaya çıktı: dijital, (elektronik ve sanal)
haritalar, animasyonlar, 3B kartografik modeller, dijital arazi modelleri. kro
Bilgisayar haritaları oluşturmaya ek olarak, görev, dijital haritacılık veritabanlarını oluşturmak ve sürdürmektir.
fiziksel bilgi.

Dijital kartlar geleneksel kartlardan ayrılamaz. Haritacının teorik temelleri
yüzyıllar boyunca biriken fii aynı kaldı, sadece teknik araçlar değişti
haritalar oluşturmak. Bilgisayarların kullanımı önemli değişikliklere yol açmıştır.
kartografik eserler yaratmak için teknolojiler. Çok basitleştirilmiş teknoloji
grafik çalışmalarının tamamlanması: emek yoğun çizim, gravür ve diğer kılavuzlar
ne işe yarar. Sonuç olarak, tüm geleneksel çizim malzemeleri kullanılmaz hale geldi.
ve aksesuarlar. Yazılımı bilen bir haritacı, hızlı ve doğru bir şekilde
Karmaşık kartografik çalışmalar yapın. Ayrıca birçok fırsat var
tasarım çalışmalarını çok yüksek düzeyde gerçekleştirmek: tematik haritaların tasarımı,
Atlas kapakları, başlık sayfaları vb.

Bilgisayar teknolojisinin devreye girmesiyle birlikte derleme ve hazırlama süreçleri
yayın için kartlar yapmak. Yüksek kaliteli manuel kopyalama ihtiyacını ortadan kaldırın
derleyicinin orijinali (yayıncının orijinali). Tasarım orijinal, uygulandı
bir bilgisayarda saklanır, düzeltmeyi ve düzeltmeyi çok kolaylaştırır
kalitesinden ödün vermeden markalar.

Bilgisayar teknolojisinin avantajları sadece mükemmel kalite değil
grafik çalışması, aynı zamanda yüksek hassasiyet, performansta önemli bir artış
işçilik, kartografik ürünlerin baskı kalitesinin iyileştirilmesi.

8.2. Dijital ve elektronik tanımları
kartografik eserler

Ülkemizde sayısal haritaların oluşturulmasına yönelik ilk çalışma sonunda başladı.
70'ler Şu anda, dijital haritalar ve planlar esas olarak geleneksel yöntemlere göre oluşturulmaktadır.
orijinal haritalar ve planlar, orijinallerin hazırlanması, üretim baskıları ve diğer
kartografik malzemeler.

Dijital haritalar - kodlanmış olarak sunulan nesnelerin dijital modelleri
sayısal plan x ve y koordinatlarını verir ve I'yi uygular.

Sayısal haritalar mantıksal ve matematiksel açıklamalardır (temsillerdir)
haritalanmış nesneler ve bunlar arasındaki ilişkiler (arazi nesnelerinin vi
bunların kombinasyonları, kavşakları, mahalleleri, kabartmadaki farklı yükseklikler, kenarlar boyunca yönlendirme
us ışığı vb.), sıradan haritalar, projeksiyonlar için kabul edilen koordinatlarda oluşturulmuş,
genelleme kurallarını ve doğruluk gerekliliklerini dikkate alarak geleneksel işaret sistemleri. Sevmek
geleneksel haritalar, ölçek, konu, uzamsal kapsama vb.

Sayısal haritaların temel amacı, veri tabanlarının oluşturulmasına temel oluşturmak ve
tomatik derleme, analiz, haritaların dönüştürülmesi.

İçeriğe, projeksiyona, koordinat sistemine ve yüksekliklere, doğruluk ve düzene göre, dijital
haritalar ve planlar geleneksel gereksinimleri tam olarak karşılamalıdır.
haritalar ve planlar. Tüm sayısal haritalarda topolojik ilişkilere uyulmalıdır.
nesneler arasındaki bağlantılar. Literatürde dijitalin çeşitli tanımları bulunmaktadır.
ve elektronik kartlar. Bazıları bu başlıkta gösterilmiştir.

dijital harita - izin veren bir biçimde harita nesnelerinin temsili
niteliklerinin değerini depolamak, işlemek ve görüntülemek için kalay.

dijital harita - olduğunda harita haline gelen veritabanı veya dosyadır.
GIS ekranda basılı bir kopya veya görüntü oluşturur (V. Huxhold).

elektronik kartlar - bunlar bilgisayar ortamında oluşturulan sayısal haritalardır.
kabul edilen projeksiyonlarda, sistemlerde yazılım ve donanım kullanma
konvansiyonel işaretler, belirlenmiş doğruluk ve tasarım kurallarına tabidir.

elektronik atlaslar- geleneksel atlasların bilgisayar analogları.

Sermaye atlasları çok uzun bir süredir, onlarca yıldır geleneksel yöntemlerle oluşturuluyor.
Bu nedenle, çoğu zaman, oluşturma sürecinde bile içerikleri modası geçmiş hale gelir. elektronik atlas
sy, üretim sürelerini önemli ölçüde azaltabilir. Elektronik kartların bakımı
ve modern düzeyde atlaslar, güncellemeleri şu anda çok hızlı bir şekilde yapılıyor.
ro ve kalite.

Birkaç tür elektronik atlas vardır:

Yalnızca görsel görüntüleme amaçlı Atlaslar ("çevirme") - izleyici atlasları.

- Etkileşimli atlaslar, tasarımı değiştirebileceğiniz, tasvir etme yolları
Haritaların kağıt kopyalarını almak için haritalanmış fenomenlerin oluşturulması ve sınıflandırılması.

- Analitik atlaslar (GIS-atlasları) birleştirmenize ve karşılaştırmanıza izin verir
haritalar, niceliksel analizlerini ve değerlendirmelerini yürütür, her birine haritalar yerleştirir.
arkadaş.

Rusya dahil birçok ülkede Ulusal Atlaslar oluşturuldu ve oluşturuluyor.
Rusya Ulusal Atlası, tarafından oluşturulan resmi devlet yayınıdır.
Rusya Federasyonu Hükümeti adına. Rusya Ulusal Atlası bir com verir
doğa, nüfus, ekonomi, ekoloji, tarih ve kültür pleks fikri
ülkeler (Şekil 8.1). Atlas dört ciltten oluşur: cilt 1 - “Bölgenin genel özellikleri
ri"; cilt 2 - “Doğa. Ekoloji"; cilt 3 - “Nüfus. Ekonomi"; cilt 4 - “Tarih.
Kültür.

Pirinç. 8.1. Rusya Ulusal Atlası

Atlas, basılı ve elektronik formlarda (ilk üç cilt, elektronik
dördüncü cildin taht versiyonu 2010'da piyasaya sürülecek).

Kartografik Animasyonlar- elektronik dinamik diziler
bilgisayar ekranında tasvir edilenlerin dinamiklerini ve hareketini ileten kartlar
zaman ve uzayda nesneler ve fenomenler (örneğin, yağışın hareketi,
araçların hareketi vb.)

Günlük hayatta sıklıkla animasyonlar görürüz, örneğin,
cephelerin hareketini açıkça gösteren televizyon hava tahmin haritaları,
yüksek ve alçak basınç alanları, atmosferik yağış.

Animasyon oluşturmak için çeşitli kaynaklar kullanılır: uzaktan
sondaj, ekonomik ve istatistiksel veriler, doğrudan doğal verilerden
gözlemler (ör. çeşitli tanımlar, jeolojik profiller, meteoroloji istasyonlarının gözlemleri)
bilgiler, nüfus sayımı materyalleri vb.) Dinamik (hareketli) kartografik görüntüler
gökyüzü nesneleri farklı olabilir:

Tüm haritayı ekranda ve içeriğin tek tek öğelerini haritada taşımak;

Geleneksel işaretlerin görünümünü değiştirme (boyut, renk, şekil, parlaklık, iç
erken yapı). Örneğin, yerleşimler titreşimli olarak gösterilebilir.
eğirme zımbaları, vb.;

Hareketli kart çerçeveleri veya üç boyutlu görüntüler dizileri.
Bu şekilde buzul erimesinin dinamiklerini, erozyon süreçlerinin gelişim dinamiklerini göstermek mümkündür;

Bilgisayar görüntülerinin kaydırılması, döndürülmesi;

Bir solma veya solma efekti kullanarak bir görüntüyü ölçekleme
nesne;

Harita üzerinde hareket etkisi yaratmak (etrafta uçmak, bölgenin saptırılması).

Animasyonlar düz ve üç boyutlu, stereoskopik olabilir ve ayrıca,
fotoğrafik görüntü ile birleştirilebilir.

Bir fotoğraf görüntüsüyle birleştirilen üç boyutlu animasyonlara sanal denir.
haritalar(gerçek bir alan yanılsaması yaratır).

Sanal görüntüler oluşturma teknolojileri farklı olabilir. Genelde,
ilk olarak, bir topografik harita, hava veya uydu görüntüsü kullanılarak dijital bir model oluşturulur.
del, sonra - arazinin üç boyutlu bir görüntüsü. Hipsometrik renklerde boyanmıştır.
ölçeklenir ve daha sonra gerçek bir model olarak kullanılır.

8.3. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kavramı

İlk coğrafi bilgi sistemleri Kanada, ABD ve ABD'de oluşturuldu. şv için
doğal kaynakların incelenmesi. İlk CBS 60'ların başında ortaya çıktı. Kanada'da. Ev
Kanada CBS'nin amacı, Ka'nın arazi envanter verilerini analiz etmekti.
hayır. Ülkemizde bu tür çalışmalar yirmi yıl sonra başlamıştır. Şu anda
zaman birçok ülkede çeşitli coğrafi bilgi sistemleri vardır.
çeşitli sektörlerde çeşitli görevleri çözmek: ekonomi, siyaset, ekoloji,
dastra, bilim, vb.

Yerli bilimsel literatürde CBS'nin onlarca tanımı bulunmaktadır.

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)- donanım ve yazılım com
mekanın toplanmasını, işlenmesini, teşhirini ve dağıtımını sağlayan kompleksler
damarla koordineli veri (A.M. Berlyant). Bir CBS'nin işlevlerinden biri, oluşturmak ve kullanmaktır.
bilgisayar (elektronik) haritaların, atlasların ve diğer kartografik pro
Haberler.

Coğrafi Bilgi Sistemi- için bir bilgi sistemidir.
verilerin toplanması, depolanması, işlenmesi, görüntülenmesi ve dağıtılması ve ayrıca alınması
onlara dayalı olarak, uzamsal olarak koordine edilmiş nesneler hakkında yeni bilgiler ve bilgiler
ve fenomenler.

Herhangi bir CBS'nin özü, toplamak, analiz etmek, sistem kurmak için kullanılması gerçeğinde yatmaktadır.
temalaştırma, çeşitli bilgilerin depolanması, bir veri tabanının oluşturulması. En rahat forma
bilgilerin kullanıcılara sunumu - ayrıca kartografik görüntüler,
bilgiler tablolar, diyagramlar, grafikler, metinler şeklinde sunulabilir.

CBS'nin ayırt edici bir özelliği, içindeki tüm bilgilerin temsil edilmesidir.
nesneler ve uzay hakkında bilgi içeren elektronik haritalar şeklinde
nesnelerin ve fenomenlerin bağlanması. Elektronik kartları kağıt kartlardan ayırt edin
elektronik haritada gösterilen her geleneksel işaretin (nesnenin)
Veritabanına girilen bilgiler var. Bu onların analiz edilmesini sağlar
diğer nesnelerle bağlantılar. Fare imlecini örneğin herhangi bir alana yönelterek,
veritabanına kendisi hakkında girilen tüm bilgileri alın (Şekil 8.2).

Pirinç. 8.2. Veritabanından bir nesne hakkında bilgi alma

Ayrıca coğrafi bilgi sistemleri harita projeksiyonları ile çalışır,
dijital ve elektronik haritaların projeksiyon dönüşümlerini gerçekleştirmenizi sağlayan
(Şekil 8.3).

Pirinç. 8.3. GIS Mar!p& Pro&88yupa1'de kartografik projeksiyon seçimi

Şu anda, özel arazi coğrafi bilgi sistemleri oluşturulmuştur.
konular, kadastro, çevre ve diğer birçok CBS.

Tomsk bölgesinin idari haritası örneğinde, CBS'nin olanaklarını ele alalım.
Tom ilçelerinin alanının büyüklüğü hakkında bilgi içeren bir veri tabanımız var.
oblast ve her ilçede yaşayanların sayısı (Şekil 8.4). Bu verilere dayanarak biz
Tomsk bölgesinin nüfus yoğunluğu hakkında ayrıca bilgi alabiliriz.
Gram bir nüfus yoğunluğu haritası oluşturur (Şekil 8.5).

Pirinç. 8.4. Veritabanına girilen verilere göre tematik haritanın oluşturulması

Pirinç. 8.5. Otomatik modda oluşturulmuş Tomsk bölgesinin nüfus yoğunluğu haritası

Böylece, CBS'nin ayırt edici özellikleri şunlardır:

Coğrafi (mekansal) veri referansı;

Bilgileri bir veritabanında depolamak, işlemek ve yönetmek;

Coğrafi bilgi projeksiyonları ile çalışma fırsatları;

Mevcut verilere dayalı olarak yeni bilgilerin elde edilmesi;

Nesneler arasındaki uzamsal-zamansal ilişkilerin yansıması;

Veritabanlarını hızlı bir şekilde güncelleme yeteneği;

Dijital kabartma modelleme;

Görselleştirme ve veri çıkışı.

Dijital Haritacılık ve CBS

Son on yılda haritacılık, bilimin, endüstrinin ve bir bütün olarak toplumun bilgilendirilmesinin neden olduğu derin bir değişim ve teknolojik yenilik döneminden geçmektedir. Bu bilimsel disiplinin birçok kavramını gözden geçirmeye ve yeniden tanımlamaya ihtiyaç vardı. Örneğin, 1987'de Uluslararası Kartografya Birliği içinde kartografik tanımlar ve kavramlar üzerine iki çalışma grubu kuruldu. Ayrıca, üzerinde çalışılması ve çözülmesi gereken temel sorulardan biri de harita kavramı olmadan haritacılık tanımının yapılıp yapılamayacağı ve bu tanıma CBS'nin mi yoksa unsurlarının mı dahil edilmesi gerektiği sorusuydu. 1989 yılında. Çalışma grubu şu tanımı önerdi: "Kartografi, coğrafi referanslı bilgilerin grafik veya dijital biçimde düzenlenmesi ve iletilmesidir; verilerin toplanmasından görüntülenmesine ve kullanılmasına kadar tüm aşamaları içerebilir." "Harita" kavramı bu tanıma dahil değildir, ancak coğrafi gerçekliğin bir veya daha fazla amaca yönelik ve buna karşılık gelen dönüşümü dönüştürmek için "kutsal (yani bütünsel, yapısal) bir gösterimi ve zihinsel soyutlaması olarak ayrı ayrı ele alınması önerilmektedir. coğrafi verileri görsel, dijital veya dokunsal formlarda sunulan eserlere dönüştürür".

Bu tanımlar haritacılar arasında pek çok tartışmaya yol açmış ve bunun sonucunda haritacılığın alternatif bir tanımı ortaya çıkmıştır. formlar; haritaların veya diğer mekansal bilgi belgelerinin oluşturulmasında kullanılmadan önce veri toplamadan tüm aşamaları içerebilir.

Çoğu modern haritacıya göre, haritacılığın teknolojik yönleri bilgisayar bilimi çağındaki ana konular değildir ve teknoloji aracılığıyla yapılan tüm haritacılık tanımları hatalıdır. Haritacılık, iletişim yönlerinin büyük önem taşıdığı uygulamalı, ağırlıklı olarak görsel bir disiplin olmaya devam etmektedir. Bilgisayar haritalarının benzerliği, elle oluşturulan haritalardan ayırt edilemezliği açısından değerlendirilmesi de hatalıdır. CBS teknolojisinin gerçek değeri, tam olarak yeni türde işler yaratma olasılığında yatmaktadır. Bütün bunlarla birlikte, haritacılığın asıl görevi gerçek dünyanın bilgisi olmaya devam ediyor ve burada formu (kartografik görüntü) içerikten (yansıyan gerçeklik) ayırmak çok zor. Coğrafi bilgi teknolojilerinin ilerlemesi, yalnızca haritalanacak veri aralığını artırdı, haritacılık ihtiyacı olan bilimsel disiplinlerin aralığını genişletti. Artık birçok ülkede ulusal kartografik programların bir parçası haline gelen ekran (görüntüleme) haritaları ve elektronik atlaslar, haritacılığın özünü değiştirmeden, yalnızca haritacılık ve bilgisayar grafikleri ve CBS arasındaki bağlantıları güçlendirir.

Genetik anlamda dijital haritacılığın geleneksel (kağıt) haritacılığın doğrudan bir devamı olmadığı belirtilmelidir. CBS yazılımının genel gelişimi sırasında gelişmiştir ve bu nedenle genellikle CBS yazılımından farklı olarak büyük bir çaba ve kaynak yatırımı gerektirmeyen küçük bir CBS bileşeni olarak görülür. Dolayısıyla, eğitimsiz bir kullanıcı, mevcut CBS yazılımının yardımıyla birkaç günlük eğitimden sonra zaten basit bir sayısal harita oluşturabilir, ancak bir ay içinde bile çalışabilir bir CBS yazılımı oluşturamaz. Öte yandan, haritacıların belirttiği gibi, görünürdeki kolaylık ve basitlik nedeniyle, dijital haritacılık, takip eden tüm sonuçlarla birlikte hafife alınmaktadır.

Dijital haritacılık kendi başına bir hayat kazandı ve geleneksel haritacılıkla olan ilişkisi genellikle tamamen gereksiz olarak görülüyor. Bildiğiniz gibi, geleneksel bir kağıt haritanın oluşturulması, oldukça karmaşık ekipmanların yanı sıra, haritaları oluşturan ve düzenleyen ve birincil materyalin işlenmesi üzerinde rutin çalışmalar yapan deneyimli uzmanlardan (haritacı-tasarımcılar) oluşan bir ekip gerektirir. Bu teknik ve teknolojik olarak çok karmaşık ve zaman alıcı bir süreçtir. Öte yandan, bir dijital harita oluşturmak için yalnızca bir kişisel bilgisayara, harici cihazlara, yazılıma ve orijinal (genellikle kağıt) haritaya ihtiyacınız vardır. Başka bir deyişle, herhangi bir kullanıcı, bitmiş ürünler - satılık dijital kartlar şeklinde dijital kartlar oluşturma fırsatına sahip olur. Sonuç olarak, pek çok profesyonel olmayan kişi şu anda dijital haritalama ile uğraşmaktadır ve geleneksel haritacılık teorisi ve metodolojisinden ayrılma, harita nesnelerinin geometrik ve topolojik biçimlerinin iletim kalitesinde bir kayba yol açmaktadır, çünkü yetenek Kağıt üzerinde iyi çizim yapmak yüksek kaliteli sayısallaştırma için yeterli değildir (sayısallaştırma daha karmaşık bir süreçtir, çünkü sürekli eğrilere çizgi bölümleriyle niteliksel olarak yaklaşmak gerekir). Aynı zamanda, tasarımın kalitesi de zarar görür: genellikle basılı haritalar "bir dizi renk lekesi olan belirli bir çizime benzer, ancak bir haritaya hiç benzemez."

Ancak son zamanlarda CBS pazarının gelişmesiyle birlikte yüksek kaliteli sayısal haritalara olan ihtiyaç artmaya başlamış; kullanıcılar sadece haritaların sayısallaştırılmasının hızına ve düşük fiyatlarına değil, aynı zamanda kalitesine de dikkat etmeye başladılar. Uzmanların CBS teknolojisi kullanılarak yetiştirildiği yerlerin sayısı artıyor; Batılı sistemler Ruslaştırılıyor ve Ukraynalaştırılıyor, bu da potansiyel CBS kullanıcılarının yelpazesini genişletiyor. Bu nedenle, CBS teknolojisinin genel gelişiminin ardından sayısal haritacılığın niteliksel gelişimine yönelik bir eğilim vardır.

Sayısal haritalama teknolojisinin bazı özelliklerini ve sayısal haritaların ana parametrelerini ele alalım. Her şeyden önce, sayısal haritaların yardımıyla çözülen görevlerin çeşitliliği nedeniyle, kaliteleri için evrensel kriterleri açık bir şekilde belirlemenin zor olduğu, bu nedenle en genel kriterin bir çözüm sağlama yeteneği olması gerektiği belirtilmelidir. sorun. Şu anda, dijital harita pazarındaki durum, halihazırda mevcut kartografik malzemelerin temel harita olarak kullanıldığı geleneksel haritacılığın aksine, esas olarak belirli bir proje için oluşturulacak şekildedir. Bu nedenle, çoğu zaman bir dijital haritanın oluşturulması, köklü ve zamana göre test edilmiş talimatlarla değil, dağınık ve her zaman profesyonelce hazırlanmayan teknik özelliklerle belirlenir.

Dijital harita kalitesi

Dijital bir haritanın kalitesi bir dizi bileşenden oluşur, ancak ana olanlar bilgi içeriği, doğruluğu, eksiksizliği ve iç yapının doğruluğudur.

bilgilendiricilik. Bir gerçeklik modeli olarak bir harita, anlamlı yazışmalar (gerçekliğin ana özelliklerinin bilimsel olarak temelli gösterimi), soyutluk (genelleme, bireysel kavramlardan kolektif kavramlara geçiş, nesnelerin tipik özelliklerinin seçimi ve bunların ortadan kaldırılması gibi) epistemolojik özelliklere sahiptir. küçük olanlar), mekansal-zamansal benzerlik (boyutların ve şekillerin geometrik benzerliği, ilişkilerin zamansal benzerliği ve benzerliği, bağlantılar, nesnelerin ikincilliği), seçicilik ve sentetiklik (ortak olarak tezahür eden fenomenlerin ve faktörlerin ayrı temsili ve ayrıca tek bir bütünsel görüntü kendilerini gerçek koşullarda ayrı ayrı gösteren fenomenler ve süreçler). Bu özellikler, elbette, nihai ürünün kalitesini de etkiler - bir dijital harita, ancak esas olarak orijinal kartografik çalışmanın yaratıcılarının yetkinliğine aittir: geleneksel bir kaynak haritanın yaratıcıları, bilgi içeriğinden ve ne zaman Dijital bir harita oluştururken, orijinal haritaya gömülü olan bilgileri dijital haritalamanın özelliklerini dikkate alarak doğru kaynağı seçmek ve doğru bir şekilde iletmek önemlidir.

tamlık İçerik aktarımları. Bu parametrenin değeri esas olarak dijital bir harita oluşturma teknolojisine, yani dijitalleştirme nesnelerinin operatörleri tarafından geçişlerin kontrolünün ne kadar sıkı bir şekilde gerçekleştirildiğine bağlıdır. Kontrol için, orijinal ölçeğinde plastik üzerine basılmış bir dijital haritanın basılı kopyası kullanılabilir. Dijitalleştirme kaynağına müteakip uygulama sırasında, dijital haritanın içeriği ve kaynak materyal doğrulanır. Bu yöntem aynı zamanda nesne şekillerinin transferinin kalitesini değerlendirmek için de kullanılabilir, ancak çıkış cihazı her zaman gözle görülür bozulma verdiğinden, konturların konumundaki hatayı değerlendirmek için kabul edilemez. Bir taramayı vektörleştirirken, oluşturulan dijital haritanın katmanlarını ve tarama alt tabakasını birleştirmek, kaçırılan nesneleri hızlı bir şekilde belirlemenize olanak tanır.

Kesinlik. Dijital harita doğruluğu kavramı, kaynağa göre konturların konumundaki hata, sayısallaştırma sırasında nesnelerin boyutlarının ve şekillerinin aktarılmasının doğruluğu ve ayrıca dijital konturların konumundaki hata gibi parametreleri içerir. dijital haritalama kaynağıyla ilişkili araziye göre harita (kağıt deformasyonu, tarama sırasında tarama görüntüsünün bozulması vb.). Ayrıca doğruluk, yazılıma, kullanılan donanıma ve sayısallaştırma kaynağına bağlıdır. Şu anda, haritaları sayısallaştırmak için iki teknoloji paralel olarak mevcuttur ve birbirini tamamlar - sayısallaştırıcı girişi ve raster (tarama) ile sayısallaştırma. Uygulama, artık herhangi birinin avantajı hakkında konuşmanın zor olduğunu gösteriyor. Sayısallaştırma sayısallaştırma ile, dijital haritaları girme konusundaki ana çalışma miktarı operatör tarafından manuel modda gerçekleştirilir, yani bir nesneyi girmek için operatör imleci seçilen her noktaya işaret eder ve düğmeye basar. Sayısallaştırma sırasında girdinin doğruluğu büyük ölçüde operatörün becerisine bağlıdır. Raster haritaları vektörleştirirken, sübjektif faktörler daha az etkilenir, çünkü raster alt tabaka girişi her zaman düzeltmenize izin verir, ancak nesnelerin şeklinin aktarımı, raster kalitesinden ve raster çizgisinin pürüzlü kenarlarından etkilenir. , çizginin genel şeklinden değil, yerel raster ihlallerinden kaynaklanan çizilen vektör çizgisinin kıvrımları görünmeye başlar.

İç yapının doğruluğu.

Bitmiş dijital kart, bu tür kartların gereksinimlerine göre belirlenen doğru bir iç yapıya sahip olmalıdır. Örneğin, dijital vektör haritaları kullanan bir CBS'deki kartografik alt sistemin çekirdeği, üzerinde uçtan uca arama işlemlerinin, türev dijital haritaların oluşturulmasıyla işlemlerin üst üste bindirildiği ve bağlantının sürdürüldüğü çok katmanlı bir harita (katman) yapısıdır. kaynak ve türetilmiş haritaların nesne tanımlayıcılarının gerçekleştirilmesi gerekir. Bu işlemleri desteklemek için, CBS'deki dijital haritaların topolojik yapısı, örneğin otomatik haritalama veya navigasyon problemlerini çözmek için kullanılan haritalardan çok daha katı gereksinimlere tabidir. Bunun nedeni, farklı haritalardan (katmanlardan) nesnelerin konturlarının kesinlikle tutarlı olması gerektiğidir, ancak uygulamada, kaynak haritaların ayrı ayrı yeterince doğru sayısallaştırılmasına rağmen, bu anlaşmaya ulaşılamamaktadır ve dijital haritalar üst üste bindirildiğinde, yanlış çokgenler ve yaylar oluşur. Uyumsuzluklar, bir bilgisayar kullanarak geleneksel sabit ölçekli haritalar oluşturmaya odaklanan otomatik haritalama görevleri için oldukça kabul edilebilir olan belirli bir büyütme ölçeğine kadar görsel olarak ayırt edilemez olabilir. Bununla birlikte, çeşitli analiz problemlerini çözmek için katı bir matematiksel aparat kullanıldığında, bir CBS'nin işleyişi için bu tamamen kabul edilemez. Örneğin, bir topolojik harita doğru bir çizgi düğümüne (çokgenler yaylardan monte edilmelidir, yaylar düğümlere bağlanmalıdır, vb.) ve çok katmanlı yapıya (farklı katmanlardan karşılık gelen sınırlar çakışır, bir katmanın yayları tam olarak bitişiktir) olmalıdır. bir başkasının nesnelerine vb. e). Sayısal haritanın doğru yapısını oluşturmak, yazılımın yeteneklerine ve sayısallaştırma teknolojisine bağlıdır.

Şu anda, dünyada zaten bütün bir dijital haritalama endüstrisi oluşturulmuş, dijital haritalar ve atlaslar için kapsamlı bir pazar gelişmiştir. Buradaki ilk başarılı ticari proje, görünüşe göre, 1988'de piyasaya sürülen Dünyanın Dijital Atlası (Delorme Mapping Systems tarafından üretilmiştir) olarak düşünülmelidir. Bunu, optik disklerde Büyük Britanya'nın dijital bir atlasının oluşturulmasının bir sonucu olarak İngiliz Domesday Projesi /100/ izledi (askeri topografik araştırma malzemeleri kaynak haritalar ve topografik üsler olarak kullanıldı). 1992'den beri, ABD Savunma Bakanlığı'nın Haritalama Ajansı, 1: 1.000.000 ölçekli bir dijital dünya haritası (Digital Chart of the World - DCW) üretiyor ve düzeltiyor.Dünyanın birçok ülkesinde, ulusal dijital atlaslar, ve genel coğrafi haritalar zaten oluşturulmuştur. Şek. 5.1, dünyanın dijital atlasının parçalarından birinin siyah beyaz çıktısını gösterir.

Dijital haritacılık - 6 oy ile 5 üzerinden 3,7