Teorijske osnove digitalne kartografije. Digitalna kartografija Izrada i dizajn karata

Teorijske osnove digitalne kartografije. Digitalna kartografija Izrada i dizajn karata
Teorijske osnove digitalne kartografije. Digitalna kartografija Izrada i dizajn karata
27.05.2024

Možete brojati od tisuću devetsto pedeset sedam. Massachusetts Institute of Technology (SAD) izradio je ove godine prvi digitalni model reljefa i terena karte koji je kasnije korišten za projektiranje autocesta. To ukazuje da su se u kartografiji od sredine 20. stoljeća počeli razvijati novi tehnološki procesi i metode izrade karata i izdavanja karata, koji su se do danas usavršavali. Mogu se identificirati glavni pravci i trendovi poboljšanja u njima:

  • tehnološke (elektroničke) metode za izradu karata;
  • digitalni načini organiziranja banaka i baza podataka;
  • geoinformacijske tehnologije kartiranja;
  • formiranje mapa u računalnim mrežama;
  • razvoj virtualnog mapiranja.

Za učinkovitije korištenje znanstvenih i tehnoloških procesa u razvoju kartografije potrebna je što brža isporuka njome stvorenih proizvoda do krajnjeg korisnika. Tada će ih potrošači odmah koristiti za rješavanje konkretnih problema koje sami postave. U suvremenim stvarnostima svi znanstveni i proizvodni sektori, pa tako i digitalna kartografija, usmjereni su na zadovoljenje takvih zahtjeva i potreba društva. Tako se uz pomoć digitalnih tehnologija kartografija pretvara iz edukativnog i jednostavnog sredstva orijentacije u matematičke alate i metode projektiranja, organizacije, upravljanja i planiranja. Već je očito da je tehnološki napredak utjecao i na načine korištenja kartica, od kojih izdvajamo sljedeće:

  • komunikacijske metode;
  • prostorne informacije;
  • sistemsko odlučivanje.

Bit digitalne kartografije

Digitalna kartografija se može prikazati u tri ili čak četiri smislena oblika:

  • dio kartografske znanosti;
  • prerađivačka industrija;
  • nova tehnologija.
  • alat za vizualizaciju slika kartografskih proizvoda.

Prije svega, kao grana kartografske znanosti, digitalna kartografija bavi se proučavanjem i prikazom prostornog položaja različitih objekata društvene djelatnosti, svih vrsta prirodnih pojava, njihovim digitalnim modeliranjem i odnosima.

Uz primjenu i korištenje automatiziranih proizvodnih procesa, novih računalnih tehnologija i raznolikog vizualnog spektra slika, digitalna kartografija posebno je popularna među potrošačima i stručnjacima. Proizvodnja kartografskih proizvoda, kao industrijska proizvodnja, višenamjenski je tehnološki proces koji koristi suvremene tehnologije i tražen je kao elektronički proizvod.

Vrijedi se prisjetiti kako su karte ranije bile konstruirane. Stvorene su cijele stalne kartografske grupe i tematske grupe, čije su usluge nastale u proizvodnji. Sve primljene informacije o snimanju bilježene su tintom na paus papiru ili gušćoj podlozi. Visoki intenzitet rada, značajni vremenski troškovi i skrupuloznost u cijelom procesu kartiranja učinili su proces sporim. Sada sve to zamjenjuje računalna tehnologija, uz mogućnost brže i preciznije izvedbe projekata, jednostavnost ažuriranja i uređivanja karata.

Prednosti digitalnog mapiranja

Uspoređujući sve dosadašnje i sadašnje mogućnosti različitih metoda izrade karata, uključujući i ekonomsku komponentu tržišne učinkovitosti, možemo istaknuti sljedeće prednosti digitalne kartografije:

  • prijenos točnih informacija o objektu, praktički eliminirajući mogućnost pogrešaka, zbog upotrebe računalne automatizacije u izračunima;
  • brzina obrade i dobivanje konačnog rezultata uz veću produktivnost rada;
  • ekonomičniji način izrade karata s manje rada;
  • mogućnost i pogodnost uređivanja i povremenog ažuriranja karata na istoj matematičkoj i geodetskoj osnovi.

Valja također napomenuti da digitalna kartografija sve više zauzima prostor u globalnom protoku informacija, prodire u razna područja zanimljivog suvremenog života na planetu i osvaja značajne slojeve korisnika svojih proizvoda, stvarajući time povećanu potražnju. Ova situacija se javlja kako se razvija:

  • nove (računalne) tehnologije kartografskih i geografskih informacijskih sustava;
  • nove (prostorne) metode geodetskog prostornog pozicioniranja i određivanja položaja svih objekata;
  • poboljšanje kompilacije karata, povećanje točnosti i brzine svladavanja novih popularnih kartografskih proizvoda.

Vrste digitalne kartografske produkcije

Proizvodnja digitalnog kartiranja u svom suvremenom obliku bavi se sljedećim proizvodnim procesima za dobivanje određenih rezultata:

  • razvoj digitalnih standardnih karata i drugih za to potrebnih kartografskih materijala u obliku informacijskih nizova cjelokupnog skupa objekata;
  • izrada tematskih karata korištenjem postojećih digitalnih matematičkih i kartografskih temelja;
  • vođenje digitalnih baza podataka različitih informacija, uključujući državne granice;
  • digitalno mapiranje na temelju satelitskih i zračnih fotografija;
  • digitalna primjena izrade topografske karte.

Proizvodni procesi digitalnog mapiranja

Digitalna kartografija je složeni tehnološki proizvod koji predstavlja kartografsku proizvodnju, a sastoji se od sljedećih proizvodnih procesa:

  • uređivačko pripremno razdoblje za izradu digitalne karte;
  • ulazna kontrola izvornih materijala;
  • klasifikacija objekata izrađene dokumentacije;
  • kodiranje objekata;
  • opisi objekata digitalne karte;
  • uređivanje karata;
  • kontrola kvalitete;
  • nadopune;
  • pretvorba u format razmjene;
  • pretvorba u zadani format;
  • digitalizacija kartografskog materijala;
  • vektorizacija karte;
  • automatizacija kartografske generalizacije;
  • sažetak digitalne karte;
  • kontrola sažetka kartice;
  • prijenos u Fond topografskih karata.

Digitalna kartografija i GIS

U posljednjem desetljeću kartografija prolazi kroz razdoblje dubokih promjena i tehnoloških inovacija uzrokovanih informatizacijom znanosti, proizvodnje i društva u cjelini. Pojavila se potreba revidiranja i redefiniranja mnogih pojmova ove znanstvene discipline. Primjerice, još 1987. godine u okviru Međunarodne kartografske asocijacije stvorene su dvije radne skupine za kartografske definicije i pojmove. Štoviše, jedno od glavnih pitanja koje je trebalo proučavati i riješiti bilo je pitanje može li se kartografija definirati bez koncepta "karte" i trebaju li GIS ili njegovi elementi biti uključeni u ovu definiciju. Godine 1989. Radna skupina predložila je sljedeću definiciju: "Kartografija je organizacija i komunikacija geografski referenciranih informacija u grafičkom ili digitalnom obliku; može uključivati ​​sve faze od prikupljanja do prikaza i korištenja podataka." Koncept "karte" nije uključen u ovu definiciju, ali se predlaže da se razmatra zasebno kao "holistički (tj. holistički, strukturalni) prikaz i mentalna apstrakcija geografske stvarnosti, namijenjen za jednu ili više svrha i transformirajući odgovarajuće geografske podataka u djela predstavljena u vizualnom, digitalnom ili taktilnom obliku."

Ove su definicije izazvale široku raspravu među kartografima, a kao rezultat toga, pojavila se alternativna definicija kartografije, u kojoj se ona smatra „organizacijom, prikazom, komunikacijom i korištenjem prostorno koordiniranih informacija predstavljenih u grafičkim, digitalnim i taktilnim oblicima; može uključivati ​​sve faze od prikupljanja podataka prije njihove upotrebe u izradi karata ili drugih dokumenata prostornih informacija."

Prema većini suvremenih kartografa, tehnološki aspekti kartografije nisu glavni u eri računalne znanosti i sve definicije kartografije kroz tehnologiju su pogrešne. Kartografija ostaje primijenjena, pretežno vizualna disciplina u kojoj komunikacijski aspekti imaju veliku važnost. Također je pogrešno ocjenjivati ​​računalne karte u smislu njihove sličnosti i nerazlikovanja od ručno izrađenih karata. Pravo značenje GIS tehnologije leži upravo u mogućnosti stvaranja novih vrsta radova. Uz sve to, glavna zadaća kartografije ostaje poznavanje stvarnog svijeta, a tu je vrlo teško odvojiti formu (kartografski prikaz) od sadržaja (reflektirane stvarnosti). Napredak geografskih informacijskih tehnologija samo je povećao raspon podataka koji su predmet kartiranja i proširio raspon znanstvenih disciplina koje zahtijevaju kartografiju. Ekranske (prikazne) karte i elektronički atlasi, koji danas postaju dio nacionalnih kartografskih programa u mnogim zemljama, samo učvršćuju veze kartografije s računalnom grafikom i GIS-om, ne mijenjajući, međutim, bit kartiranja.

Valja napomenuti da digitalna kartografija u genetičkom smislu nije izravni nastavak tradicionalne (papirnate) kartografije. Razvio se s cjelokupnim razvojem GIS softvera i stoga se često promatra kao sekundarna GIS komponenta koja, za razliku od GIS softvera, ne zahtijeva velika ulaganja truda i novca. Dakle, neupućen korisnik koristeći postojeći GIS softver nakon nekoliko dana obuke već može izraditi jednostavnu digitalnu kartu, ali ni u mjesec dana ne može izraditi funkcionalan GIS softver. S druge strane, kako primjećuju kartografi, digitalna je kartografija zbog svoje prividne lakoće i jednostavnosti podcijenjena sa svim posljedicama koje iz toga proizlaze.

Digitalna kartografija je zaživjela vlastitim životom i često se njezino povezivanje s tradicionalnom kartografijom smatra potpuno nepotrebnim. Kao što znate, izrada tradicionalne papirnate karte zahtijeva prilično složenu opremu, kao i tim iskusnih stručnjaka (kartografa-dizajnera) koji izrađuju i uređuju karte te obavljaju rutinske poslove na obradi primarnog materijala. To je tehnički i tehnološki vrlo složen i radno intenzivan proces. S druge strane, za izradu digitalne karte trebate samo osobno računalo, vanjske uređaje, softver i originalnu (u pravilu papirnatu) kartu. Drugim riječima, svaki korisnik dobiva priliku izraditi digitalne karte u obliku gotovih proizvoda - digitalnih karata za prodaju. Zbog toga se danas dosta neprofesionalaca bavi digitalnim kartografiranjem, a odvajanje od teorije i metodologije tradicionalne kartografije dovodi do gubitka kvalitete u prijenosu geometrijskih i topoloških oblika kartografskih objekata, jer sposobnost crtanja dobro na papiru nije dovoljna za kvalitetnu digitalizaciju (digitalizacija je složeniji proces, budući da treba kvalitativno aproksimirati kontinuirane krivulje ravnim segmentima). Istodobno, kvaliteta dizajna pati: često tiskane karte "nalikuju određenom crtežu s nizom točaka u boji, ali ne i karti".

Tek nedavno, s razvojem GIS tržišta, počela je rasti potreba za visokokvalitetnim digitalnim kartama; korisnici su počeli obraćati pažnju ne samo na brzinu digitalizacije kartica i njihovu nisku cijenu, već i na kvalitetu. Broj mjesta na kojima se stručnjaci obučavaju korištenjem GIS tehnologije raste; Zapadni sustavi se rusificiraju i ukrajiniziraju, proširujući krug potencijalnih korisnika GIS-a. Dakle, postoji tendencija kvalitativnog razvoja digitalne kartografije na tragu općeg razvoja GIS tehnologije.

Razmotrimo neke značajke tehnologije digitalnog kartiranja i glavne parametre digitalnih karata. Prije svega treba napomenuti da je zbog raznolikosti problema koji se rješavaju uz pomoć digitalnih karata teško jednoznačno odrediti univerzalne kriterije njihove kvalitete, stoga bi najopćenitiji kriterij trebala biti sposobnost rješenja dati problem. Trenutna situacija na tržištu digitalnih karata je takva da se one uglavnom izrađuju za određeni projekt, za razliku od tradicionalne kartografije, gdje se kao baza karte koriste postojeći kartografski materijali. Stoga se izrada digitalne karte najčešće ne određuje utvrđenim i vremenski provjerenim uputama, već razbacanim i ne uvijek stručno izrađenim tehničkim specifikacijama.

Kvaliteta digitalne karte

Kvaliteta digitalne karte sastoji se od niza komponenti, a glavne su sadržaj informacija, točnost, cjelovitost i ispravnost unutarnje strukture.

Sadržaj informacija. Karta kao model stvarnosti ima npr. epistemološka svojstva kao što su smislena korespondencija (znanstveno utemeljen prikaz glavnih obilježja stvarnosti), apstraktnost (generalizacija, prijelaz s pojedinačnih pojmova na skupne, odabir tipičnih karakteristika objekata i eliminacija sporednih), prostorno-vremenska sličnost (geometrijska sličnost veličina i oblika, vremenska sličnost i sličnost odnosa, povezanosti, podređenosti predmeta), selektivnost i sintetičnost (zaseban prikaz zajednički manifestiranih pojava i čimbenika, kao i jedinstveni cjelovita slika pojava i procesa koji se zasebno pojavljuju u stvarnim uvjetima). Ta svojstva, naravno, utječu na kvalitetu konačnog proizvoda - digitalne karte, ali uglavnom spadaju u nadležnost kreatora izvornog kartografskog djela: kreatori tradicionalne izvorne karte odgovorni su za njezin informacijski sadržaj, a pri izradi digitalne karte, važno je pravilno odabrati ovaj izvor i ispravno prenijeti, uzimajući u obzir značajke digitalnog kartiranja i informacije sadržane u izvornoj karti.

Potpunost Prijenosi sadržaja. Vrijednost ovog parametra uglavnom ovisi o tehnologiji izrade digitalne karte, odnosno o tome koliko strogo operateri kontroliraju pristup digitalnim objektima. Za kontrolu se može koristiti tiskana kopija digitalne karte otisnute na plastici u mjerilu originala. Kada se digitalna karta naknadno aplicira na izvor, provjerava se sadržaj digitalne karte i izvorne građe. Ova se metoda također može koristiti za procjenu kvalitete prijenosa oblika predmeta, ali je neprihvatljiva za procjenu pogreške u položaju kontura, budući da izlazni uređaj uvijek proizvodi zamjetna izobličenja. Kada vektorizirate raster, kombiniranje slojeva stvorene digitalne karte i rasterske pozadine omogućuje brzo prepoznavanje propuštenih objekata.

Točnost. Koncept točnosti digitalne karte uključuje parametre kao što su pogreška u položaju kontura u odnosu na izvor, točnost prijenosa veličina i oblika objekata tijekom digitalizacije, kao i pogreška u položaju konture digitalne karte u odnosu na teren povezan s izvorom digitalne karte (deformacija papira, izobličenje rasterske slike tijekom skeniranja itd.). Osim toga, točnost ovisi o softveru, hardveru koji se koristi i izvoru digitalizacije. U ovom trenutku paralelno postoje i nadopunjuju se dvije tehnologije digitalizacije karata - digitalizacijski unos i rasterska digitalizacija (skeniranje). Praksa pokazuje da je sada teško govoriti o prednosti nekog od njih. Tijekom digitalizacije digitalizatora, najveći dio posla oko unosa digitalnih karata operater obavlja u ručnom načinu rada, tj. za unos objekta operater pomiče kursor preko svake odabrane točke i pritisne tipku. Točnost unosa tijekom digitalizacije u velikoj mjeri ovisi o vještini operatera. Kod vektorizacije rasterskih karata, subjektivni čimbenici utječu manje, budući da rasterska podloga omogućuje konstantno ispravljanje unosa, međutim, prijenos oblika objekata ovisi o kvaliteti rastera i kada su rubovi rasterske linije izrezani, počinju se javljati zavoji u nacrtanoj vektorskoj liniji, koji nisu uzrokovani općim oblikom linije, već lokalnim poremećajima rastera.

Ispravnost unutarnje strukture.

Gotova digitalna karta mora imati ispravnu unutarnju strukturu, određenu zahtjevima za kartice ove vrste. Na primjer, jezgra kartografskog podsustava u GIS-u koji koristi digitalne vektorske karte je višeslojna struktura karata (slojeva), nad kojima se moraju izvršiti end-to-end operacije pretraživanja i prekrivanja kako bi se stvorile izvedene digitalne karte i očuvala veza između objekata identifikatori izvornih i izvedenih karata. Za podršku ovim operacijama, topološka struktura digitalnih karata u GIS-u zahtijeva zahtjeve koji su puno stroži nego, na primjer, karte koje se koriste za rješavanje problema automatskog kartiranja ili navigacije. To je zbog činjenice da konture objekata s različitih karata (slojeva) moraju biti strogo usklađene, iako se u praksi, unatoč prilično preciznoj digitalizaciji izvornih karata odvojeno, ta koordinacija ne postiže, a kada se digitalne karte superponiraju, nastaju lažni poligoni i lukovi. Odstupanja mogu biti vizualno nerazlučiva do određene skale povećanja, što je sasvim prihvatljivo za zadatke automatiziranog kartiranja čiji je cilj stvaranje tradicionalnih karata u fiksnom mjerilu pomoću računala. Međutim, to je potpuno neprihvatljivo za funkcioniranje GIS-a, kada se za rješavanje raznih analitičkih problema koristi strogi matematički aparat. Na primjer, topološka karta mora imati ispravnu linearno-nodalnu (poligoni moraju biti sastavljeni od lukova, lukovi moraju biti povezani u čvorovima itd.) i višeslojnu strukturu (odgovarajuće granice iz različitih slojeva se podudaraju, lukovi jednog sloja su točno susjedni na predmete drugog itd. .d). Stvaranje ispravne strukture digitalne karte ovisi o mogućnostima softvera i tehnologije digitalizacije.

Trenutačno je u svijetu već formirana čitava industrija digitalnog kartiranja, a razvilo se i opsežno tržište za digitalne karte i atlase. Prvim uspješnim komercijalnim projektom ovdje, očito, treba smatrati Digitalni atlas svijeta (proizveden od strane Delorme Mapping Systems), objavljen 1988. Uslijedio je britanski Domesday Project /100/, u sklopu kojeg je nastao digitalni atlas Velike Britanije na optičkim diskovima (materijali vojne topografske izmjere korišteni su kao izvorne karte i topografske podloge). Od 1992. godine Kartografska agencija Ministarstva obrane SAD-a izrađuje i ažurira digitalnu kartu svijeta (Digital Chart of the World - DCW) u mjerilu 1:1 000 000. Nacionalni digitalni atlasi i opće geografske karte već postoje stvorena u mnogim zemljama svijeta. Na sl. Slika 5.1 prikazuje crno-bijeli ispis jednog od fragmenata digitalnog atlasa svijeta.

Digitalna kartografija - 3.7 od 5 na temelju 6 glasova

"...Digitalna kartografija: dio kartografije koji pokriva teoriju i praksu stvaranja i korištenja digitalnih kartografskih proizvoda..."

Izvor:

"GOST 28441-99. Digitalna kartografija. Termini i definicije"

(stupio na snagu Dekretom Državnog standarda Ruske Federacije od 23. listopada 1999. N 423-st)

  • - znanost o zemljopisu karte su izrasle iz mjerenja Zemlje, iz onih zahtjeva i potreba koji su se javili kako smo se upoznavali s drugim zemljama, iz kozmologije. špekulacije...

    Drevni svijet. enciklopedijski rječnik

  • - Geografska znanost. karte su izrasle iz dimenzije Zemlje, iz onih zahtjeva i potreba koje su proizašle iz upoznavanja drugih zemalja, iz kozmologije. špekulacije...

    Rječnik antike

  • - Već na prvi pogled upadaju u oči izrazite vanjske razlike između srednjovjekovnih karata i suvremenih karata. Srednji vijek nije poznavao topografske mjere...

    Rječnik srednjovjekovne kulture

  • - kartografija je znanost o prikazivanju i razumijevanju prirodnih i socioekonomskih geosustava putem karata kao modela...

    Geografska enciklopedija

  • - znanost o geografskim kartama, načinima njihove izrade i korištenja...

    Geološka enciklopedija

  • - ".....

    Službena terminologija

  • - znanost o geografskim kartama, načinima njihove izrade i uporabe. Ova najčešća definicija K.-a odražava njegove tehničke aspekte...

    Velika sovjetska enciklopedija

  • - znanost o geografskim kartama, načinima njihove izrade i uporabe...

    Moderna enciklopedija

  • - znanost, uključujući teoriju, metodologiju i tehničke tehnike za izradu i korištenje geografskih karata, globusa, karata Mjeseca, planeta, zvjezdanog neba itd. Dijeli se na kartografiju, matematičku kartografiju,...

    Veliki enciklopedijski rječnik

  • - R., D., Pr....

    Pravopisni rječnik ruskog jezika

  • - kartografija,...

    Zajedno. odvojeno. Crticom. Rječnik-priručnik

  • - KARTOGRAFIJA, -i, žen. Nauka o izradi karata, kao i njihovoj kompilaciji...

    Ozhegovov objašnjavajući rječnik

  • - KARTOGRAFIJA, kartografija, mn. ne, žensko . Učenje o tehnici izrade geografskih karata. || Isto kao i mapiranje...

    Ušakovljev objašnjavajući rječnik

  • - kartografija 1. Znanstvena disciplina koja proučava metode izrade i korištenja karata I. 2...

    Objašnjavajući rječnik Efremove

  • - kartograf...

    Ruski pravopisni rječnik

  • - KARTOGRAFIJA i g. cartographie f. Znanost o izradi geografskih karata. BAS-1. || Isto kao i mapiranje. BAS-1. - Lex. Cestarina 1864: ...

    Povijesni rječnik galicizama ruskog jezika

"Digitalna kartografija" u knjigama

15.1. Kartografija snova

Iz knjige Ravenska radionica sanjanja. Faza 1-2 Autor Balaban Aleksandar

Digitalna slagalica

Iz knjige Najteže zagonetke iz starinskih časopisa Autor Townsend Charles Barry

Digitalna zagonetka Ovu zagonetku stvorio je slavni nosorog Rupert koji govori. Rasporedite četiri broja - 2,3,4 i 5 - i znakove "+" i "=" na takav način da dobijete aritmetički primjer. Ova zagonetka je jednostavna samo prvi put

Kartografija

Autor

Kartografija Geografske karte jedan su od glavnih jezika geografije. Ovaj jezik, kao sredstvo izražavanja ideja ljudi o okolnom geografskom okruženju i prijenosa prostornih informacija, stariji je od bilo kojeg oblika pisma. Znan

Antička kartografija

Iz knjige Druga povijest znanosti. Od Aristotela do Newtona Autor Kalyuzhny Dmitry Vitalievich

Antička kartografija Strabon je bio potpuno u pravu kada je napisao da je najtočnija slika zemljine površine veliki globus. No kako službena povijest netočno datira vrijeme njegova života, ispada da je ta ideja realizirana god.

KARTOGRAFIJA POTVRĐUJE

Iz autorove knjige

KARTOGRAFIJA POTVRĐUJE Prema suvremenoj historiografiji, Rus se pojavljuje tek u 8. stoljeću. n. e. To je u suprotnosti s onim što tvrdim u ovoj monografiji. Ozbiljan argument mojih protivnika je tvrdnja da je Rusija (Rus) postojala prije ovoga

Digitalna kamera

Iz knjige 100 velikih čuda tehnologije Autor Mussky Sergej Anatolijevič

Digitalna kamera Tvornica Svema je 1989. proizvela posljednju seriju amaterskog filma u formatu 8 mm, prije pet godina zatvoren je posljednji laboratorij za razvijanje tog filma, a nešto kasnije iz prodaje su nestale sve potrebne kemikalije... Dakle, na naše

Kartografija

TSB

Povijesna kartografija

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (KA) autora TSB

"Geodezija i kartografija"

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (GE) autora TSB

Matematička kartografija

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (MA) autora TSB

Ekonomska kartografija

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (EC) autora TSB

Digitalni sustav

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (CI) autora TSB

Digitalna video kamera

Iz knjige Tisuću i jedan savjet za dom i život Autor Polivalina Ljubov Aleksandrovna

Digitalna video kamera Kao što je već spomenuto, digitalne video kamere su skuplje od analognih i stoga nisu uvijek dostupne prosječnom potrošaču. Snimanje se vrši u formatima Digital-8 i MiniDV na DV kasetu. Imaju sve iste funkcije koje se koriste u analognim kamerama.

Digitalna tehnologija

Iz knjige Vodič kroz Radio magazin 1981.-2009 Autor Tereščenko Dmitrij

Brojač digitalne tehnologije za elektroničke satoveKorotaev G.1981, br. 1, str. 46. ​​​​Glazbena kutijaPolin A.1981, br. 2, str. 47. Digitalni mjerač ekspozicije Psurtsev V.1981, br. 3, str. 23. Digitalni mjerač ekspozicije Psurtsev V.1981, br. 4, str. 30. Štoperica-timer iz B3-23 Za narodno gospodarstvo i život Zaltsman Yu 1981, br. 5, str.

Digitalni potpis.

Iz knjige PGP: Encoding and encryption of public key information. autor Levin Maxim

Digitalni potpis. Velika prednost javne kriptografije je i mogućnost korištenja digitalnog potpisa koji primatelju poruke omogućuje provjeru identiteta pošiljatelja poruke, kao i cjelovitosti (vjernosti) primljene poruke.

Digitalne karte ljudi mogu izravno percipirati prilikom vizualizacije elektroničkih karata (na video ekranima) i računalnih karata (na čvrstoj osnovi), a mogu se koristiti i kao izvor informacija u strojnim proračunima bez vizualizacije u obliku slike.

Digitalne karte služe kao osnova za izradu konvencionalnih papirnatih i računalnih karata na čvrstoj podlozi.

Stvaranje

Digitalne karte izrađuju se na sljedeće načine ili njihovom kombinacijom (zapravo načini prikupljanja prostornih informacija):

· digitalizacija (digitalizacija) tradicionalnih analognih kartografskih djela (na primjer, papirnate karte);

· fotogrametrijska obrada podataka daljinskih istraživanja;

· terensko snimanje (npr. geodetsko taheometrijsko snimanje ili snimanje pomoću instrumenata globalnih satelitskih sustava za pozicioniranje);

· uredska obrada podataka terenskog istraživanja i druge metode.

Metode skladištenja i prijenosa

Budući da su modeli koji opisuju prostor (digitalne karte) vrlo netrivijalni (za razliku od, na primjer, rasterskih slika), za njihovo pohranjivanje često se koriste specijalizirane baze podataka (DB, vidi prostorna baza podataka), a ne pojedinačne datoteke određenog formata.

Za razmjenu digitalnih karata između različitih informacijskih sustava koriste se posebni formati razmjene. To mogu biti popularni formati bilo kojeg proizvođača softvera (na primjer, DXF, MIF, SHP, itd.), koji su postali de facto standard, ili međunarodni standardi (na primjer, standard Open Geospatial Consortium (OGC), kao što je GML ).

Kartografija

Kartografija (od grčkog χάρτης - papirus papir, i γράφειν - crtati) je znanost o istraživanju, modeliranju i prikazivanju prostornog rasporeda, spoja i međusobnog odnosa objekata, prirodnih pojava i društva. U širem tumačenju kartografija uključuje tehnologiju i proizvodne aktivnosti.

Objekti kartografije su Zemlja, nebeska tijela, zvjezdano nebo i Svemir. Najpopularniji plodovi kartografije su figurativni i simbolički modeli prostora u obliku: ravnih karata, reljefnih i volumetrijskih karata, globusa. Mogu se prikazati na čvrstim, ravnim ili voluminoznim materijalima (papir, plastika) ili kao slika na video monitoru.

Odjeljci kartografije

Matematička kartografija

Matematička kartografija proučava načine prikazivanja Zemljine površine u ravnini. Budući da površina Zemlje (približno sferna, za čije se opisivanje često koristi koncept zemljinog sferoida) ima određenu zakrivljenost koja nije jednaka beskonačnosti, ne može se prikazati na ravnini, a da se istovremeno očuvaju svi prostorni odnosi. : kutovi između pravaca, udaljenosti i površine. Samo se neki od tih odnosa mogu sačuvati. Važan koncept u matematičkoj kartografiji je kartografska projekcija, funkcija koja specificira transformaciju sferoidnih koordinata točke (to jest, koordinate na Zemljinom sferoidu, izražene u kutnim mjerama) u ravne pravokutne koordinate u jednoj ili drugoj kartografskoj projekciji ( drugim riječima, u list karte koji se može raširiti ispred vas na površini stola). Drugi značajan dio matematičke kartografije je kartometrija, koja omogućuje korištenje kartografskih podataka za mjerenje udaljenosti, kutova i površina na stvarnoj površini Zemlje.



Mapiranje i dizajn

Kartiranje i dizajn je područje kartografije, područje tehničkog dizajna koje proučava najadekvatnije načine prikaza kartografskih informacija. Ovo područje kartografije usko je povezano s psihologijom percepcije, semiotikom i sličnim humanitarnim aspektima.

Budući da karte prikazuju podatke koji se odnose na širok raspon znanosti, razlikuju se i dijelovi kartografije kao što su povijesna kartografija, geološka kartografija, ekonomska kartografija, kartografija tla i drugi. Ti se dijelovi odnose na kartografiju samo kao metodu, sadržajem se odnose na odgovarajuće znanosti.

Digitalna kartografija

Digitalna (kompjutorska) kartografija nije toliko samostalan dio kartografije koliko njezin alat, zbog današnjeg stupnja razvoja tehnologije. Na primjer, ne poništavajući metode ponovnog izračunavanja koordinata pri prikazu Zemljine površine na ravnini (proučavane u tako temeljnom dijelu kao što je matematička kartografija), digitalna kartografija je promijenila metode vizualizacije kartografskih radova (proučavane u odjeljku „Crtanje i dizajn karata”).



Dakle, ako je ranije autorova izvorna karta bila nacrtana tintom, danas se ona crta na ekranu monitora računala. Da bi to učinili, koriste automatizirane sustave kartiranja (ACS), stvorene na temelju posebne klase softvera. Na primjer, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo itd.

Pritom ne treba brkati ACN i Geografske informacijske sustave (GIS), jer su im zadaće različite. Međutim, u praksi, isti skup softvera je integrirani paket koji se koristi za izgradnju ACC i GIS (istaknuti primjeri su ArcGIS, GeoMedia i MGE).

Izrada elektroničkih karata (kontura) polja.

Za učinkovito upravljanje poljoprivrednim poduzećem, neće biti suvišno znati točno koliko površina imate. Nerijetko voditelji poljoprivrednih gospodarstava i agronomi samo približno znaju veličinu svojih polja, što negativno utječe na točnost izračuna potrebnih gnojiva i izračuna prinosa. Pomoću GPS prijemnika, terenskog računala i posebnog softvera možete dobiti elektronske karte (konture) polja sa centimetarskom točnošću!

Tehnologije koje štede resurse, uključujući preciznu poljoprivredu, uključuju rad s elektroničkim kartama polja. Ovo je geografska informacijska baza na temelju koje se provode gotovo svi agrotehnički zahvati u preciznoj poljoprivredi. Primjerice, jedan od najsloženijih agrotehničkih zahvata precizne poljoprivrede - diferencirana primjena mineralnih gnojiva temelji se na kartama raspodjele hranjiva (N, P, K, Humus, ph) po polju. U tu svrhu provodi se i agrokemijsko ispitivanje poljoprivrednog zemljišta.

Ali čak i ako ne koristite elektroničke karte polja za daljnju upotrebu tehnologija precizne poljoprivrede, prednosti izrade takvih karata su očite. Poznavajući točna područja svojih polja i udaljenosti između njih, možete učinkovitije i djelotvornije:

1. Izračunajte količinu potrebnih gnojiva i agrokemikalija, kao i sjemenskog materijala

2. Uzmite u obzir dobiveni prinos

3. Izračunati planiranu potrošnju goriva i maziva

4. Održavati godišnju evidenciju zasijanih površina s visokom točnošću za svaki usjev

5. Održavanje povijesti polja (plodored)

6. Po potrebi pripremiti vizualna izvješća visoke točnosti (ispis karata)

Stvaranje kontura polja provodi se pomoću GPS prijemnika, terenskog računala i softvera koji su spojeni u jedinstveni sklop hardvera i softvera. U načinu rada "poligon" potrebno je obići ili zaobići polje duž njegove granice i spremiti dobivenu konturu. Prilikom spremanja možete odrediti naziv polja i druge potrebne atribute i bilješke. Nakon spremanja konture, znat ćemo točnu površinu polja.

Softver također omogućuje primjenu drugih geoinformacijskih informacija: linija i točaka. Linije se mogu koristiti za označavanje radnih površina u poljima. Na primjer, ako već imate elektroničke karte svojih polja za prošlu godinu i samo trebate zabilježiti položaj usjeva u poljima ove godine, tada nema potrebe ponovno ocrtavati polja. Potrebno je samo povući crte razgraničenja između usjeva i to samo ako se na jednom polju uzgajaju dva ili više usjeva.
Točke se koriste za mapiranje značajki polja kao što su stupovi, veliko kamenje i drugo.

Sve primljene geoinformacije iz sklopa hardvera i softvera moraju se prenijeti na stolno računalo za daljnju analizu i korištenje u proračunima i donošenju upravljačkih odluka. Softver za geografske informacije (GIS) također mora biti instaliran na stolnom računalu, što će vam omogućiti ispravan rad s podacima primljenim u poljima. U te svrhe preporučujemo korištenje programa MapInfo ©.

U principu, možete koristiti bilo koji GIS sustav koji radi s .SHP (Shape) formatom. Gotovo svi GIS sustavi mogu ispravno raditi s ovim formatom. Međutim, MapInfo © je, po našem mišljenju, optimalan izbor za bilježenje površina i održavanje povijesti polja. U MapInfo. Možete izraditi tematske karte, prekriti konture svojih polja na satelitskim i zračnim fotografijama, kao i na digitaliziranim topografskim kartama. MapInfo ima i praktičan alat za mjerenje udaljenosti (npr. mjerenje udaljenosti od garaže do polja).

8.1. Bit i ciljevi kolegija “Digitalna kartografija”

Kolegij “Digitalna kartografija” sastavni je dio kartografije. Uči i razvija se
predaje teoriju i metode izrade digitalnih i elektroničkih karata, te automatizaciju karata
tografski radovi.

Kartografija je sada prešla na novu kvalitativnu razinu. Duge
Razvojem informatizacije mnogi procesi izrade karata potpuno su se promijenili. Pjevanje
Razvijene su nove metode, tehnologije i pravci kartiranja. Možete odabrati vremena
personalna područja kojima se kartografija danas bavi: digitalno kartiranje
cija, trodimenzionalno modeliranje, računalni izdavački sustavi itd. U tom smislu
pojavila su se nova kartografska djela: digitalna, (elektronička i virtualna)
karte, animacije, 3D kartografski modeli, digitalni modeli terena. hrv
Osim izrade računalnih karata, zadatak je izrada i održavanje baza podataka digitalne kartografije
fizičke informacije.

Digitalne karte neodvojive su od tradicionalnih karata. Teorijske osnove kartografije
Znanje skupljano stoljećima ostaje isto, samo su se tehnička sredstva promijenila
stvaranje karata. Korištenje računalne tehnologije dovelo je do značajnih promjena
tehnologije za izradu kartografskih djela. Tehnologija je postala puno jednostavnija
završetak grafičkog rada: nestalo je teškog crtanja, graviranja i drugih ručnih poslova
nova djela. Zbog toga su svi tradicionalni materijali za crtanje izašli iz upotrebe
i pribor. Kartograf koji poznaje softver može brzo i učinkovito
učinkovito obavljati složene kartografske poslove. Ima i mnogo prilika
obavljanje dizajnerskih radova na vrlo visokoj razini: dizajn tematskih karata,
korice atlasa, naslovne stranice itd.

Uvođenjem računalne tehnologije procesi sastavljanja i pripremanja
priprema karata za objavu. Uklanja potrebu za izradom visokokvalitetnih ručnih kopija
kompilatorski izvornik (izdavačev izvornik). Dizajn originalan, izveden
na računalu, olakšava uređivanje i ispravljanje otisaka
označavanje bez pogoršanja njegove kvalitete.

Prednosti računalne tehnologije nisu samo idealna kvaliteta
grafički rad, ali i visoka točnost, značajno povećanje produktivnosti
rada, poboljšanje kvalitete tiska kartografskih proizvoda.

8.2. Definicije digitalnog i elektroničkog
kartografska djela

Prvi radovi na izradi digitalnih karata započeli su u našoj zemlji krajem god
70-ih godina Trenutno se digitalne karte i planovi uglavnom izrađuju tradicionalnim metodama.
izvornici karata i planova, originali sastavljača, tiražni otisci i drugo
kartografske građe.

Digitalne kartice - digitalni modeli objekata, prikazani u kodiranom obliku
numerički plan koordinate x i y i primijeniti I.

Digitalne karte su logičko-matematički opisi (reprezentacije)
kartirani objekti i odnosi među njima (odnosi objekata terena u vizualnom
njihove kombinacije, sjecišta, blizina, različite visine po reljefu, orijentacija po bokovima
svjetlost za nas, itd.), oblikovana u koordinatama, projekcijama prihvaćenim za konvencionalne karte,
sustavi konvencionalnih znakova, uzimajući u obzir pravila generalizacije i zahtjeve za točnost. Kao
Za obične karte razlikuju se po mjerilu, sadržaju, prostornom pokrivanju itd.

Glavna svrha digitalnih karata je poslužiti kao osnova za formiranje baza podataka i
tomatsko sastavljanje, analiza, transformacija karata.

Što se tiče sadržaja, projekcije, koordinatnog i visinskog sustava, točnosti i rasporeda, digitalno
karte i planovi moraju u potpunosti ispunjavati uvjete za tradicionalne
karte i planove. Sve digitalne karte moraju biti u skladu s topološkim
komunikacija između objekata. Postoji nekoliko definicija digitalnog
i elektroničke kartice. Neki od njih dati su u ovoj temi.

Digitalna kartica - prikaz objekata karte u obliku koji dopušta
računalo za pohranjivanje, manipuliranje i prikaz vrijednosti njihovih atributa.

Digitalna kartica - to je baza podataka ili datoteka koja postaje karta kada
GIS stvara tiskanu kopiju ili sliku na ekranu (V. Huxhold).

Elektroničke kartice - to su digitalne karte vizualizirane u računalnom okruženju
gdje se koristi softver i hardver, u prihvaćenim projekcijama, sustavi
konvencionalni znakovi, podložni utvrđenoj točnosti i pravilima dizajna.

Elektronički atlasi- računalni analozi konvencionalnih atlasa.

Atlasi kapitala nastaju tradicionalnim metodama jako dugo, desetljećima.
Stoga vrlo često, već u procesu stvaranja, njihov sadržaj zastarijeva. Elektronski atlas
sys može značajno smanjiti vrijeme njihove proizvodnje. Održavanje elektroničkih kartica
i atlasa na suvremenoj razini, trenutno se vrlo brzo vrši njihovo ažuriranje
ro i kvaliteta.

Postoji nekoliko vrsta elektroničkih atlasa:

Atlasi su samo za vizualno gledanje ("listanje") - pregledni atlasi.

- Interaktivni atlasi, u kojem možete mijenjati dizajn, načine prikazivanja
analiza i klasifikacija kartiranih pojava, dobivanje papirnatih kopija karata.

- Analitički atlasi (GIS atlasi) , omogućujući vam kombiniranje i slaganje
karte, izvršiti njihovu kvantitativnu analizu i evaluaciju, prekriti karte jedne na druge
prijatelju.

U mnogim zemljama, uključujući Rusiju, stvoreni su i stvaraju se nacionalni atlasi.
Nacionalni atlas Rusije službena je državna publikacija koju je izradio
u ime Vlade Ruske Federacije. Nacionalni atlas Rusije daje kom
cjelovit pogled na prirodu, stanovništvo, gospodarstvo, ekologiju, povijest i kulturu
zemljama (slika 8.1). Atlas se sastoji od četiri sveska: svezak 1 - “Opće karakteristike teritorija
riy"; svezak 2 - “Priroda. Ekologija"; svezak 3 - “Stanovništvo. Ekonomija"; svezak 4 - “Povijest.
Kultura".

Riža. 8.1. Nacionalni atlas Rusije

Atlas se izrađuje u tiskanom i elektroničkom obliku (prva tri sveska, elektronički
prijestolna verzija četvrtog sveska bit će objavljena 2010.).

Kartografske animacije- dinamičke sekvence elektroničkih
kartice koje na ekran računala prenose dinamiku i kretanje prikazanog
predmeta i pojava u vremenu i prostoru (na primjer, kretanje padalina,
vozila u pokretu itd.).

Animacije često vidimo u svakodnevnom životu, npr.
televizijske karte vremenske prognoze na kojima su jasno vidljiva kretanja fronta,
područja visokog i niskog tlaka, oborine.

Za izradu animacija koriste se sve vrste izvora: podaci daljinskog upravljanja
sondiranje, ekonomski i statistički podaci, izravni terenski podaci
opažanja (na primjer, razni opisi, geološki profili, meteorološka opažanja
popisni materijali itd.). Dinamičke (pokretne) kartografske slike
Ruski objekti mogu biti različiti:

Pomicanje cijele karte po ekranu i pojedinih elemenata sadržaja po karti;

Promjena izgleda simbola (veličine, boje, oblika, svjetline, unutarnje
rana struktura). Na primjer, naseljena područja mogu se prikazati kao pulsirajuća
posebni udarci itd.;

Crtane sekvence okvirnih kartica ili 3D slika.
Na taj način možete prikazati dinamiku otapanja ledenjaka, dinamiku razvoja erozijskih procesa;

Pomicanje, rotiranje računalnih slika;

Skaliranje slike, korištenje efekta rastapanja ili blijeđenja
objekt;

Stvaranje efekta kretanja po karti (let okolo, vožnja po teritoriju).

Animacije mogu biti ravne i trodimenzionalne, stereoskopske i, osim toga, mogu
može se kombinirati s fotografskom slikom.

Trodimenzionalne animacije u kombinaciji s fotografskom slikom nazivamo virtualnim
nove karte(stvara se iluzija stvarnog područja).

Tehnologije za stvaranje virtualnih slika mogu biti različite. Obično,
Najprije se izrađuje digitalna karta na temelju topografske karte, zračne ili satelitske snimke.
del, zatim - trodimenzionalna slika područja. Oslikana je u bojama hipsometrije
mjerila i zatim korišten kao pravi model.

8.3. Koncept geografskih informacijskih sustava (GIS)

Prvi geografski informacijski sustavi stvoreni su u Kanadi, SAD-u i Šv cije za
proučavanje prirodnih resursa. Prvi GIS pojavio se ranih 60-ih. U Kanadi. Dom
Cilj kanadskog GIS-a bio je analizirati podatke inventara zemljišta
nada. Kod nas su takva istraživanja počela dvadesetak godina kasnije. Trenutno
Danas u mnogim zemljama postoje različiti geografski informacijski sustavi koji
rješavanje raznih problema u raznim djelatnostima: ekonomiji, politici, ekologiji,
Dastre, znanost itd.

U domaćoj znanstvenoj literaturi postoje deseci definicija GIS-a.

Geografski informacijski sustavi (GIS)- hardversko-softverska kom
kompleksi koji osiguravaju prikupljanje, obradu, izlaganje i raspodjelu prostora
venom koordinirani podaci (A.M. Berlyant). Jedna od funkcija GIS-a je izrada i korištenje
korištenje računalnih (elektroničkih) karata, atlasa i drugih kartografskih proizvoda
informacija.

Geografski informacijski sustav- je informacijski sustav namijenjen za
prikupljanje, pohranjivanje, obrada, prikaz i distribucija podataka te primanje
na temelju njih nove informacije i spoznaje o prostorno koordiniranim objektima
i pojave.

Bit svakog GIS-a je da se koristi za prikupljanje, analizu,
tematizacija, pohrana raznih informacija, izrada baze podataka. Najprikladniji oblik
prezentacija informacija korisnicima - kartografske slike, osim toga,
informacije se također mogu prikazati u obliku tablica, dijagrama, grafikona i tekstova.

Posebnost GIS-a je da su sve informacije u njima prezentirane
u obliku elektroničkih karata koje sadrže podatke o objektima, ali i prostorima
prirodna povezanost predmeta i pojava. Elektroničke karte razlikuju se od papirnatih karata
time što svaki konvencionalni znak (objekt) prikazan na elektronskoj karti ima odgovarajući
postoje podaci uneseni u bazu podataka. To vam omogućuje da ih međusobno analizirate
veze s drugim objektima. Postavljanjem pokazivača miša, na primjer, na određeno područje, možete
dobiti sve podatke unesene o njemu u bazu podataka (Sl. 8.2).

Riža. 8.2. Dobivanje informacija o objektu iz baze podataka

Osim toga, geografski informacijski sustavi rade s kartografskim projekcijama,
koji omogućuje projekcijske transformacije digitalnih i elektroničkih karata
(Slika 8.3).

Riža. 8.3. Odabir kartografske projekcije u GIS-u Mar!p& Pro&88yupa1

Trenutno su stvoreni specijalizirani zemljišnogeografski informacijski sustavi
teme, katastarski, ekološki i mnogi drugi GIS-ovi.

Koristeći primjer administrativne karte regije Tomsk, razmotrit ćemo mogućnosti GIS-a.
Imamo bazu podataka koja sadrži podatke o veličini područja okruga Tom
regiji i broju stanovnika u svakom okrugu (Sl. 8.4). Na temelju ovih podataka mi
možemo dobiti informacije o gustoći naseljenosti regije Tomsk, osim toga, o
gram konstruira kartu gustoće naseljenosti (slika 8.5).

Riža. 8.4. Izrada tematske karte na temelju podataka unesenih u bazu podataka

Riža. 8.5. Karta gustoće naseljenosti regije Tomsk, izgrađena automatski

Dakle, karakteristične značajke GIS-a su:

Zemljopisna (prostorna) referenca podataka;

Pohranjivanje, manipuliranje i upravljanje informacijama u bazi podataka;

Mogućnosti rada s projekcijama geografskih informacija;

Dobivanje novih informacija na temelju postojećih podataka;

Odraz prostorno-vremenskih veza među objektima;

Sposobnost brzog ažuriranja baza podataka;

Digitalno modeliranje reljefa;

Vizualizacija i ispis podataka.