Другие картографические продукты: планы, карты-схемы, атласы

Согласно ГОСТ 21667-76 “Картография. Термины и определения” атлас – картографическое произведение, состоящее из многих карт, объединенных общей программой;

Атлас – систематическое собрание карт, выполненных по общей программе как единое целое произведение. В атласе карты тематически увязаны между собой, они взаимно согласованы и дополняют друг друга. Атлас характеризуется единым набором проекций и масштабов, которые, как правило, находятся в кратных соотношениях, что облегчает сопоставление карт. На картах атласа используют общие приемы генерализации, единые системы условных обозначений, шрифты, способы графического и цветового оформления. Атласы издают в виде книг или альбомов в общем переплете либо отдельными листами, помещаемыми в общую папку или коробку. Кроме карт, атласы часто содержат пояснительные тексты, справочные материалы, графики, связанные с тематикой карт, фотографии.

Электронный атлас – система электронных карт, созданных как целостное произведение с единой библиотекой условных знаков.

Топографический план - крупномасштабное знаковое изображение небольшого участка Земли или другого небесного тела, построенное без учета их кривизны и сохраняющее постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. План обладает всеми свойствами карты и является ее частным случаем, и также обладает свойством картографической проекции.

Геоинформационная система (ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных^[1] (географических) данных и связанной с ними информацией о необходимых объектах.

Понятие геоинформационной системы также используется в более узком смысле — как инструмента (программного продукта), позволяющего пользователям искать, анализировать и редактировать как цифровую карту местности,так и дополнительную информацию об объектах.

Цифровая карта - двухмерная визуальная модель карты или поверхности Земли, отображаемая с помощью средств компьютерной графики в заданной картографической проекции и обладающая возможностью (в отличии от обычной карты) изменения масштаба отображения и изменением визуально отображаемых деталей. Цифровая карта может быть представлена в бумажном виде с помощью средств компьютерной полиграфии. Цифровая карта организована как совокупность слоев (покрытий, карт-подложек). Многослойная организация цифровой карты при наличии механизма управления слоями позволяет объеденить и отобразить не только большее количество информации, чем на обычной карте, но существенно упростить анализ пространственных объектов. Таким образом, разбиение на слои позволяет решать задачи типизации и разбиения данных на типы, повышать эффективность интерактивной обработки и групповой автоматизированной обработки, упрощать процесс хранения информации в базах данных, включать автоматизированные методы пространственного анализа на стадии сбора данных и при моделировании, упрощать решение экспертных задач. Цифровая карта может быть трехмерной моделью, но как карта она должна отвечать требованиям предъявляемым к картам. Цифровая карта наиболее удобна для простой визуальной обработки информации, так как по существу работает с двухмерными образами. Этот подход широко распространен на простых ГИС типа Maplnfo, ArcView и т.п. В отличии от цифровой карты цифровая модель представляет собой в общем случае трехмерную пространственную модель, не отягащенную специальными картографическими нагрузками и ограничениями. Цифровая модель может содержать и отображать криволинейное пространство, в то время как цифровая карта это модель, приводимая к определенной картографической проекции. Цифровую модель можно рассматривать как некий пространственный каркас, который служит основой для решения ряда задач, включая и построение карт. Цифровая модель может в большей степени соответствовать реальной поверхности по сравнению с картой. Однако возможны случаи построения цифровых моделей в заданных картографических проекциях. Цифровая модель имеет два основных вида. Первый вид цифровой модели данных ГИС можно назвать картографическим. Он привязан к картографической проекции и представляет собой двух или трехмерную карту и также имеет базовый масштаб, базовую проекцию. В отличие от цифровой карты цифровая модель позволяет строить трехмерные визуализации и перспективные виды. Такой тип цифровых моделей характерен дня крупных и средних масштабов. Другой вид цифровых моделей можно назвать пространственным. Он привязан только к референц-эллипсоиду или геоиду и строится в криволинейной систем координат. Пространственная цифровая модель, в случае привязки ее к картографической проекции, может служить средством для построения карты в выбираемой проекции и масштабе. Пространственная цифровая модель по существу может отображать криволинейную форму поверхности Земли. Поэтому для визуализации этого типа цифровых моделей необходимы аналитические проекционные преобразования. Этот тип цифровых моделей характерен для мелких масштабов, особенно для данных, получаемых в космических исследованиях. Хотя именно САПР использовались как первые ГИС они не в состоянии решать гисовские задачи. САПР решает локальные задачи и работает с данными в декартовой системе координат. При протяженностях до 20 км эти решения корректны. Однако при расстояниях сотни и тысячи километров САПР не дает корректных решений. Земная поверхность имеет форму неправильного эллипсоида, причем разные математические модели с разной степенью точности описывают ту или иную часть поверхности Земли. Как известно все карты содержат те или иные типы искажений, что естественно, при отображении криволинейной поверхности на плоскую поверхность. Проблема сведения объектов на поверхности Земли в единую систему впервые решена только в ГИС. Для этого используется специальная теория математической картографии. Это является качественным отличием ГИС от систем компьютерной графики и САПР. Обработка трехмерных цифровых моделей требует значительных вычислительных ресурсов и аналитических средств, обеспечивающих широкий набор проекционных преобразований. Такая обработка возможна с помощью многофункциональных инструментальных систем типа ЕгМаррег, ERDAS и др.

К настоящему времени уже определился круг проблем, при решении которых цифровым картам принадлежит решающая роль. Перечислим их:

1. Оперативное нанесение и визуализация обстановки. Цифровая топографическая карта служит основой, на которую накладывают слой специальной информации, например дислокацию войск, экологическую обстановку, план работ по устранению стихийных бедствий и экологических катастроф и т.д.

2. Оперативное документирование. Цифровая карта с нанесенной на ней обстановкой выводится на твердую основу (бумагу, пластик и т.п.) и в таком виде после соответствующего оформления и регистрации становится документом.

3. Издательская деятельность. Различные варианты цифровой карты, отличающиеся как содержанием, так и полнотой, могут тиражироваться и распространяться среди потребителей.

4. Решение расчетно-аналитических задач, связанных с обработкой данных о земной поверхности. К этим задачам относятся:

· управление и планирование;

· проектирование, в том числе моделирование природных и социальных процессов;

· расчеты, связанные с капитальным строительством, прокладкой путей сообщения и линий связи;

· штурманско-навигационные задачи по выбору пути, прокладке курса или отслеживанию движения тех или иных транспортных средств.

Технологическая схема создания цифровой карты. В технологии создания топографических карт различают "чистое создание" и обновление. Образно говоря, топографическая карта устаревает уже в момент ее издания, так как ситуация на местности изменяется постоянно, а потому при накоплении определенного процента изменений карта подлежит обновлению и переизданию.

На начальном этапе большинство цифровых карт создавались методом дигитализации (координирования множества точек) по оригиналам обычных топографических карт; затем были внедрены более совершенные растровые технологии.

При «цифровании» существующих топографических карт возникает необходимость получения дополнительной информации о местности, которой на обычных картах просто нет, поэтому и здесь приходится выполнять некоторые процессы "цифровой топографии".

При издании цифровой карты на территории, где топографическая карта нужного масштаба отсутствует, и при обновлении цифровых карт применяется принципиально новая технология, в которой можно выделить следующие крупные процессы:

• создание геодезической основы (съемочного обоснования);
• получение аэроснимков местности;
• дешифрирование снимков и сбор семантической информации;
• создание файлов цифровой карты путем ввода информации в ПК.

В каждом из перечисленных процессов имеется множество проблем, которые всегда возникают при отработке новых технологий. Применительно к цифровым картам это проблемы:

• стандартных и произвольных рамок листов карт;
• полноты объектового состава;
• правил описания объектов;
• точности планового и высотного положения объектов;
• согласования метрического положения объектов;
• форматов представления данных;
• технического и программного обеспечения и т.д.

Исследования по решению перечисленных проблем выполняются как в специализированных научных организациях Роскартографии, так и в учебных заведениях геодезического профиля.

Дата добавления: 2013-12-13