Геоизображения

Для обозначения всего множества карт, снимков и других подобных моделей предлагаются термин "геоизображения" и следующее его определение: геоизображение - любая пространственно-временная, масштабная, генерализованная модель земных (планетных) объектов или процессов, представленная в графической образной форме. В этой формулировке обозначены главные свойства, присущие всем геоизображениям (масштаб, генерализованность, наличие графических образов), и отмечена их специфика - это изображения Земли и планет. Заметим, что приставка "гео" в приложении к другим планетам вполне правомерна, поскольку планетологи давно согласились отказаться от терминов типа "селенология" и "селенография", "ареология" и "ареография" и т.п. и перешли к более удобным и понятным названиям: геология и география Луны, геология и география Марса, Венеры и др.

Выделяются три класса геоизображений, различающихся прежде всего метрическими свойствами, методами получения, статичностью/динамичностью и, конечно, назначением:

1) плоские или двумерные геоизображения,

2) объемные или трехмерные геоизображения,

3) динамические трех- и четырехмерные геоизображения.

Плоские геоизображения

К этому классу относятся карты и планы, знаковые, генерализованные модели, построенные в картографических проекциях: топографические, тематические карты самых разных масштабов, назначения и содержания, а также всевозможные производные картографические модели. Например, анаморфированные карты - изображения, искажающие реальные пространственные формы ради более наглядной передачи особенностей размещения картографируемых явлений.

Аэро- и космические снимки, фотографии морского дна, телевизионные, радиолокационные, гидролокационные, сканерные изображения и т.п. также относятся к плоским геоизображениям.

Еще одна группа плоских геоизображений - компьютерные (электронные) карты, высвечиваемые на экранах в растровом и векторном форматах, либо построенные на высокоточных цветных печатающих устройствах (принтерах). На электронных картах можно использовать особые мигающие знаки, меняющиеся расцветки, добавлять на карты новую информацию (в том числе и фотоизображение), менять их масштаб и проекции, выполнять другие трансформации. Можно "перелистывать" карты прямо на экране, совмещать их друг с другом - словом, работать с электронными картами в интерактивном режиме.

Объемные геоизображения

Второй класс геоизображений объединяет трехмерные графические модели, зрительно воспроизводящие объемность реального мира. К ним относятся блок-диаграммы - трехмерные рисунки местности, стереоскопические модели - результат разглядывания стереопар снимков сквозь специальные стереофотограмметрические приборы, физиографические панорамы - модели, сочетающие наглядность и картинность художественных пейзажей с точностью карт, и др. Такие панорамы и пейзажи конструируют теперь на экранах компьютеров, они чрезвычайно удобны для планирования архитектуры ландшафта, размещения на нем зданий и сооружений.

К объемным геоизображениям принадлежат рельефные карты и глобусы, которые еще недавно лепили вручную из папье-маше, а теперь формуют из пластика термовакуумным способом, и, наконец, объемные голограммы. Сегодня голографические карты и снимки местности существуют в единичных экспериментальных экземплярах, но прогресс этой технологии столь стремителен, что, возможно, скоро они станут не менее привычными, чем электронные карты.

Динамические геоизображения

Движущиеся геоизображения передают изменения объектов не только в пространстве, но и во времени, то есть как бы в четвертом измерении. Это плоские или стереоскопические картографические фильмы и мультипликации, получившие название анимаций. С их появлением картография преодолела свою извечную статичность, стали говорить даже об особой анимационной картографии, в которой традиционная статичная картография выглядит как частный случай.

По динамическим геоизображениям легко, например, следить за разрастающимися пятнами нефтяного загрязнения на поверхности океана, за путями перемещения очагов эпидемий, изменениями температурных полей на суше и в океане, за движениями ледников и т.п. Новейшие компьютерные технологии позволяют перемещать картографическое изображение по экрану, менять скорость демонстрации, возвращаться к нужному кадру или двигаться в обратной последовательности. Отдельные знаки могут мигать, а фоновые окраски - пульсировать, как бы предупреждая об опасности, можно также выполнять панорамирование, изменять ракурс, поворачивать все изображение и даже создавать эффект движения над картой, словно совершая "облет" территории, причем с разной скоростью.

Классификации геоизображений

Возможны разные подходы к классификации геоизображений, поскольку они обладают многими общими свойствами и одновременно существенными различиями. Прежде всего, геоизображения подразделяют по способу их получения:

? съемки — комплекс натурных инструментальных наблюдений и регистраций (наземных, подземных, водных, подводных, аэро- и космических) с целью получения первичных геоизображений;

? лабораторное создание — операции по обработке и преобразованию (коррекция, обобщение, монтирование и т.п.) первичных съемочных материалов для получения производных геоизображений;

? конструирование — выполнение аналитических, фотомеханических или компьютерных процедур для создания реальных или абстрактных геоизображений с заданными свойствами.

Есть и другие классификации. Например, по уровню генерализованное™ изображений, по длительности их использования (скажем, долговременные, оперативные, мгновенные и т.д.). Космические снимки различают по технологии получения, спектральному разрешению, масштабу, обзорности, повторяемости съемки, а кроме того, применяют многопараметрическую классификацию по комплексу показателей.

Есть еще одна классификация, которая подразделяет геоизображения на типы: аналитический, комплексный и синтетический (см. разд. 8.1—8.3), включая и комбинированные варианты — ана-литико-синтетический и комплексно-синтетический.

Аналитические геоизображения избирательно характеризуют какое-либо явление или процесс, отдельные их свойства вне связи с другими явлениями или свойствами. Таковы, например, аналитические карты, отличающиеся высокой избирательностью, и снимки, полученные в узких зональных диапазонах, хотя степень аналитичности (избирательности) снимков существенно иная.

Комплексные геоизображения совмещают показ нескольких элементов или явлений близкой тематики. Одновременное изображение двух, а иной раз трех—четырех показателей позволяет читателю самому их сопоставить и оценить закономерности размещения одного явления относительно другого. Примером могут служить электронные навигационные карты: на них совмещают батиметрическое изображение, данные навигационной обстановки и текущей радиолокации.

Синтетические геоизображения отражают сложные явления вместе с их свойствами и взаимосвязями как единое целое. Они не содержат поэлементных характеристик, зато дают представление о геосистемах в целом. Имеется определенная весьма значительная аналогия между синтетическими картами и синтезированными снимками, когда два, три или более негативов одной и той же местности, каждый из которых получен в достаточно узкой зоне спектра, интегрируются с целью получения синтезированного цветного изображения. Подбирая светофильтры и комбинируя исходные негативы, исследователь вмешивается в процесс синтеза, меняет оттенки, повышает «вес» какой-либо составляющей, добиваясь четкого выделения интересующих его объектов, скажем, смешанных лесов, увлажненных ландшафтов или застроенных территорий. Существуют еще и комбинированные аналитико-синтетические и комплексно-синтетические изображения. Все фотокарты, космофотокарты, космофотогеологические и другие геоизображения, совмещающие фотографическое изображение местности со знаковыми обозначениями отдельных ее элементов, можно рассматривать как комплексные или комплексно-синтети-ческие модели.

Появление все новых и новых видов и типов геоизображений, их почти безграничное разнообразие позволяет в каждом конкретном случае выбирать оптимальные сочетания так, чтобы свойства разных пространственно-временных моделей дополняли друг друга. Множественность геоизображений обеспечивает всестороннее изучение сложных многомерных геосистем, выявление их структурыу иерархии, динамики.

Дата добавления: 2015-04-23