рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИИ
Реферат Курсовая Конспект
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИИ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИИ - раздел Образование, КАРТОГРАФИЯ 8.1. Сущность И Задачи Курса «Цифровая Картография» ...
8.1. Сущность и задачи курса «Цифровая картография»
Курс «Цифровая картография» - составная часть картографии. Он изучает и разрабаты¬
вает теорию и методы создания цифровых и электронных карт, а также автоматизацию кар¬
тографических работ.
Картография в настоящее время перешла на новый качественный уровень. В связи
с развитием компьютеризации полностью изменились многие процессы создания карт. Поя¬
вились новые методы, технологии и направления картографирования. Можно выделить раз¬
личные направления, которыми сегодня занимается картография: цифровое картографирова¬
ние, трехмерное моделирование, компьютерные издательские системы и т. д. В связи с этим
появились новые картографические произведения: цифровые, (электронные и виртуальные)
карты, анимации, трехмерные картографические модели, цифровые модели местности. Кро¬
ме создания компьютерных карт стоит задача формирования и ведения баз цифровой картогра¬
фической информации.
Цифровые карты неотделимы от традиционных карт. Теоретические основы картогра¬
фии, накопленные веками, остались прежними, изменились только технические средства
создания карт. Использование компьютерной техники привело к значительным изменениям
технологии создания картографических произведений. Намного упростилась технология вы¬
полнения графических работ: исчезли трудоемкие чертежные, гравировальные и другие руч¬
ные работы. В результате вышли из употребления все традиционные чертежные материалы
и принадлежности. Картограф, знающий программное обеспечение, может быстро и качест¬
венно выполнить сложные картографические работы. Также появилось много возможностей
выполнять на очень высоком уровне дизайнерские работы: оформление тематических карт,
обложек атласов, титульных листов и др.
С внедрением компьютерной технологии объединились процессы составления и подго¬
товки карт к изданию. Отпала необходимость делать высококачественную ручную копию
составительского оригинала (издательский оригинал). Оформительский оригинал, выпол¬
ненный на компьютере, позволяет очень легко редактировать и исправлять корректурные за¬
мечания без ухудшения его качества.
Преимуществами компьютерных технологий являются не только идеальное качество
графических работ, но и высокая точность, значительное увеличение производительности
труда, повышение полиграфического качества картографической продукции.
8.2. Определения цифровых и электронных
картографических произведений
Первые работы по созданию цифровых карт были начаты в нашей стране в конце
70-х гг. В настоящее время цифровые карты и планы в основном создаются по традицион¬
ным оригиналам карт и планов, составительским оригиналам, тиражным оттискам и другим
картографическим материалам.
Цифровые карты - цифровые модели объектов, представленные в виде закодирован¬
ных в числовой форме плановых координат х и у и аппликат I.
Цифровые карты являются логико-математическими описаниями (представлениями)
картографируемых объектов и отношений между ними (отношения объектов местности в ви¬
де их сочетаний, пересечений, соседства, разновысотности по рельефу, ориентации по сторо¬
нам света и т. д), сформированные в принятых для обычных карт координатах, проекциях,
системах условных знаков с учетом правил генерализации и требований к точности. Подобно
обычным картам они различаются по масштабам, тематике, пространственному охвату и т. п.
Главное назначение цифровых карт - служить основой для формирования баз данных и ав¬
томатического составления, анализа, преобразования карт [1].
По содержанию, проекции, системе координат и высот, точности и разграфке цифровые
карты и планы должны полностью отвечать требованиям, предъявляемым к традиционным
картам и планам. На всех цифровых картах должны быть соблюдены топологические отно¬
шения между объектами. В литературе существует несколько определений цифровых
и электронных карт. Некоторые из них приведены в данной теме.
Цифровая карта - представление объектов карты в форме, которая позволяет ком¬
пьютеру сохранять, манипулировать и выводить значение их атрибутов.
Цифровая карта - это база данных или файл, которые становятся картой, когда
ГИС создает твердую копию или изображение на экране (В. Хаксхольд).
Электронные карты - это цифровые карты, визуализированные в компьютерной сре¬
де с использованием программных и технических средств, в принятых проекциях, системах
условных знаков при соблюдении установленной точности и правил оформления.
Электронные атласы - компьютерные аналоги обычных атласов.
Капитальные атласы традиционными методами создаются очень долго, десятки лет.
Поэтому очень часто еще в процессе создания их содержание устаревает. Электронные атла¬
сы позволяют значительно сократить сроки их изготовления. Поддержание электронных карт
и атласов на уровне современности, их обновление делается в настоящее время очень быст¬
ро и качественно.
Существует несколько типов электронных атласов:
- Атласы только для визуального просмотра («перелистывания») - вьюерные атласы.
- Интерактивные атласы, в которых можно изменять оформление, способы изобра¬
жения и классификацию картографируемых явлений, получать бумажные копии карт.
- Аналитические атласы (ГИС-атласы), позволяющие комбинировать и сопоставлять
карты, проводить их количественный анализ и оценку, выполнять наложение карт друг на
друга.
Во многих странах, в том числе и России, созданы и создаются Национальные атласы.
Национальный атлас России является официальным государственным изданием, созданным
по поручению Правительства Российской Федерации. Национальный атлас России дает ком¬
плексное представление о природе, населении, хозяйстве, экологии, истории и культуре
страны (рис. 8.1). Атлас состоит из четырех томов: том 1 - «Общая характеристика террито¬
рии»; том 2 - «Природа. Экология»; том 3 - «Население. Экономика»; том 4 - «История.
Культура».
Рис. 8.1. Национальный атлас России
Атлас выпускается в полиграфическом и электронном видах (первые три тома, элек¬
тронная версия четвертого тома будет выпущена в 2010 г.).
Картографические анимации- динамические последовательности электронных
карт, которые передают на экране компьютера динамику и перемещение изображаемых
объектов и явлений во времени и пространстве (например, движение атмосферных осадков,
перемещение транспорта и т. п.).
Анимации нам очень часто приходится наблюдать в повседневной жизни, например,
телевизионные карты прогноза погоды, на которых хорошо видны перемещения фронтов,
областей высокого и низкого давления, атмосферные осадки.
Для создания анимаций используют всевозможные источники: данные дистанционного
зондирования, экономико-статистические данные, данные непосредственных натурных на¬
блюдений (например, различные описания, геологические профили, наблюдения метеостан¬
ций, материалы переписей и т. п.). Динамические (двигающиеся) изображения картографиче¬
ских объектов могут быть различными:
- перемещение всей карты по экрану и отдельных элементов содержания по карте;
- изменение внешнего вида условных знаков (размеров, цвета, формы, яркости, внут¬
ренней структуры). Например, населенные пункты могут быть показаны в виде пульсирую¬
щих пунсонов и т. д.;
- мультипликационные последовательности карт-кадров или трехмерные изображения.
Так можно показать динамику таяния ледников, динамику развития эрозионных процессов;
- панорамирование, вращение компьютерных изображений;
- масштабирование изображения, использование эффекта «наплыва» или удаления
объекта;
- создание эффекта движения над картой (облет, объезд территории).
Анимации могут быть плоскими и объемными, стереоскопическими и, кроме того, мо¬
гут сочетаться с фотоизображением.
Трехмерные анимации, сочетающиеся с фотоизображением, называются виртуаль¬
ными картами(создается иллюзия реальной местности).
Технологии создания виртуальных изображений могут быть разными. Как правило,
вначале по топографической карте, аэро- или космическому снимку создается цифровая мо¬
дель, затем - трехмерное изображение местности. Его окрашивают в цвета гипсометрической
шкалы и потом используют как реальную модель.
8.3. Понятие геоинформационных систем (ГИС)
Первые геоинформационные системы были созданы в Канаде, США и Швеции для
изучения природных ресурсов. Первая ГИС появилась в начале 60-х гг. в Канаде. Главной
целью канадской ГИС была задача осуществить анализ данных инвентаризации земель Ка¬
нады. В нашей стране такие исследования начались на двадцать лет позже. В настоящее
время во многих странах существуют различные геоинформационные системы, которые
решают самые разные задачи в различных отраслях: в экономике, политике, экологии, ка¬
дастре, науке и т. д.
В отечественной научной литературе существуют десятки определений ГИС.
Географические информационные системы (ГИС)- аппаратно-программные ком¬
плексы, обеспечивающие сбор, обработку, отображение и распространение пространст¬
венно-координированных данных (А.М. Берлянт). Одна из функций ГИС - создание и ис¬
пользование компьютерных (электронных) карт, атласов и других картографических про¬
изведений.
Геоинформационная система- это информационная система, предназначенная для
сбора, хранения, обработки, отображения и распространения данных, а также получения
на их основе новой информации и знаний о пространственно-координированных объектах
и явлениях.
Сущность любой ГИС заключается в том, что она используется для сбора, анализа, сис¬
тематизации, хранения различной информации, создания базы данных. Самая удобная форма
представления информации пользователям - картографические изображения, кроме этого,
информация может быть представлена и в виде таблиц, схем, графиков, текстов.
Отличительной особенностью ГИС является то, что вся информация в них представле¬
на в виде электронных карт, которые содержат информацию об объектах, а также простран¬
ственную привязку объектов и явлений. Отличаются электронные карты от бумажных карт
тем, что каждому условному знаку (объекту), изображенному на электронной карте, соответ¬
ствует информация, занесенная в базу данных. Это позволяет анализировать их во взаимо¬
связи с другими объектами. Указав курсором мыши, например, на какой-либо район, можно
получить всю информацию, занесенную о нем в базу данных (рис. 8.2).
Рис. 8.2. Получение информации об объекте из базы данных
Кроме того, геоинформационные системы работают с картографическими проекциями,
что позволяет осуществлять проекционные преобразования цифровых и электронных карт
(рис. 8.3).
Рис. 8.3. Выбор картографической проекции в ГИС Мар!п& Рго&88юпа1
В настоящее время созданы специализированные земельные геоинформационные сис¬
темы, кадастровые, экологические и многие другие ГИС.
На примере административной карты Томской области рассмотрим возможности ГИС.
Мы имеем базу данных, в которую занесена информация о размерах площади районов Том¬
ской области и количестве жителей в каждом районе (рис. 8.4). На основе этих данных мы
можем получить информацию о плотности населения Томской области, кроме этого, про¬
грамма строит карту плотности населения (рис. 8.5).
Рис. 8.4. Создание тематической карты по данным, занесенным в базу данных
Рис. 8.5. Карта плотности населения Томской области, построенная в автоматическом режиме
Таким образом, отличительными особенностями ГИС являются:
- географическая (пространственная) привязка данных;
- хранение, манипулирование и управление информацией в базе данных;
- возможности по работе с проекциями географической информации;
- получение новой информации на основе имеющихся данных;
- отражение пространственно-временных связей между объектами;
- возможность быстрого обновления баз данных;
- цифровое моделирование рельефа;
- визуализация и вывод данных.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
КАРТОГРАФИЯ
Е Н КАРТАВЦЕВА КАРТОГРАФИЯ Томск Издательство ТГ АСУ УДК К Картавцева Е Н... ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ... Рис Схема элементов тематической карты...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИИ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.026 сек.
Новости и инфо для студентов