Картография. Экзамен. Вопросы-ответы. Азимутальные проекции
 Скачать 77.77 Kb.
|
|
Интернет-ГИС и технологии картографирования. Картографирование в Интернете или, точнее, с помощью Интернета имеет три аспекта: получение информации для составления карт; сам процесс интерактивного картографирования; презентация картографических произведений. Следует иметь в виду и еще один важный момент. Коммуникация в компьютерных сетях обеспечивает налаживание тесных контактов между картографическими учреждениями, фирмами, отдельными лицами для обмена опытом. Появляется возможность быстро получать сведения о новейшей электронной продукции, программных средствах для картографирования и т.д. Составитель может «перекачать» эту информацию в свой компьютер и использовать в качестве источника. Картографы—пользователи Интернета имеют возможность оперативно участвовать в обсуждении актуальных профессиональных проблем, регулярно отыскивать необходимые картографические сведения на справочных серверах и в базах метаданных. Возможности интерактивного составления карт в Интернете весьма разнообразны. Один из самых доступных вариантов — построение картограмм и картодиаграмм по статистическим данным (с этого начиналась вся автоматизированная картография). Это своеобразная «интерактивная композиция карт», которая не предполагает какой-либо сложной обработки исходной информации. Достаточно иметь базы цифровых статистических данных и картографическую основу с сеткой административных районов. Более сложные тематические карты требуют обращения в Веб для целенаправленного поиска источников, подбора слоев, их последующего совмещения и комбинирования, управления разными базами данных, выполнения процедур генерализации и классификации, выбора способов изображения и т.п., включая оформление страницы в Интернете. Новые технологии позволяют разнообразить способы изображения, менять стили оформления карт, использовать эффекты машинной графики и компьютерного дизайна, применять анимации и средства мультимедиа. Настольные электронные издательские картографические системы высокого разрешения оперативно размножают составленные карты в требуемом количестве экземпляров. Все эти процедуры и технологии обозначаются терминами Интернет-картографирование и Веб-картографирование. Правомерно говорить и об интерактивном Интернет-использовании карт, включая картометрирование, морфометрический и математико-статистический анализ, изучение структуры, взаимосвязей, способов районирования по комплексу показателей и — что особенно эффективно в Интернете — исследование динамики по наборам разновременных карт и снимков. Один из способов Веб-картографирования — это Создание виртуальных картографических произведений на основе содержащихся в компьютерной сети карт и отдельных картографических слоев, снимков, анимаций, других изображений, статистических данных и т.п. Виртуальные карты и атласы можно анализировать в сети так же, как обычные, моделировать ситуации, проигрывать какие-либо задачи и принимать решения. Они имеют разный пространственный охват — от обзорного глобального до регионального и локального. Поиск в Интернете картографических источников осуществляют разными путями: «графический» или, точнее, «картографический» путь, когда на экран выводится карта мира и пользователь последовательно указывает интересующий его континент, затем страну, регион, город и т.п.; «тематический» вариант, при котором информационные ресурсы сгруппированы по видам и темам, так что можно, например, вызвать снимки, анимации либо исторические, туристские, дорожные карты; «текстовой» путь, когда пользователь осуществляет быструю навигацию по интересующей его области с помощью текстового меню; «поисковый» путь, т.е. поиск нужного изображения с помощью ключевых слов; «газетир», который предоставляет пользователю полные списки документов по каждому континенту или региону. Предоставляя новые возможности для картографирования, компьютерные сети сами нуждаются в картографическом отображении. Картографирование сетей телекоммуникации — особое направление тематической картографии, которое охватывает разные аспекты размещения, оценки состояния и перспектив развития сетей. Карты телекоммуникационных сетей показывают положение каналов и центров связи, сетевую инфраструктуру в целом, объемы информации, проходящей в единицу времени, степень и динамику загрузки по месяцам, неделям, дням и т.п. Особое направление — картографирование взаимодействия сетей со средой, в которой они функционируют, показ региональных различий в плотности сетей, обеспечении коллективных и индивидуальных пользователей услугами телекоммуникации. Наконец, карты способствуют прогнозированию и планированию территориального развития сетей, оптимизации их функционирования.
Использование карт — раздел картографии, в котором изучаются проблемы применения картографических произведений в различных сферах научной, практической, культурно-просвети-тельской, учебной деятельности, разрабатываются приемы и способы работы с ними, оцениваются надежность и эффективность получаемых результатов. Картографические рисунки использовались людьми с древнейших времен для чисто утилитарных целей: ориентирования, указания соседних поселений, дорог, мест охоты, выпаса животных и т.п. В Древнем Египте, античной Греции и рабовладельческом Риме уже применялись способы измерения по картам площадей и расстояний. В средние века карты использовались для мореплавания, путешествий, ведения военных действий. Первые примеры применения карт в научных целях относятся к XVIII—XIX вв., когда систематизация огромного фактического материала, накопленного в науках о Земле, привела к созданию первых тематических карт, а сами карты стали служить исходным материалом для новых исследований. По картам были открыты многие глобальные закономерности, выявлены связи одних явлений с другими и даже предсказаны многие, еще не открытые объекты. Использование карт в немалой степени способствовало открытию фундаментального закона географической зональности. В 1817 г. А. Гумбольдт, используя способ изолиний, составил первую карту «изотермических линий» Северного полушария. Анализируя карту и сопоставляя ее с другими климатическими данными и физико-географическими материалами, он обнаружил глобальные климатические закономерности, установил различия тепловых условий на западных и восточных окраинах материков, в глубине континентов и вблизи океанических побережий, а главное — открыл климатические зоны. Впоследствии В. В. Докучаев, занимаясь почвенным картографированием, обнаружил, что «изогумусовые полосы» полностью соответствуют растительным и климатическим подзонам южных степей. Тем самым он подошел к идее всеобщей географической зональности. Полярная азимутальная проекция ясно подчеркивала концентрическое расположение пяти основных почвенных зон: бореальной, лесной, черноземных степей, аэральной и латеритных почв. В цветном варианте эта карта демонстрировалась в 1899 г. на Всемирной выставке в Париже и была удостоена Почетного диплома. Еще один яркий пример — обнаруженное А. Вегенером по картам поразительное сходство очертаний восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки, что дало импульс идее мобилизма, дрейфа континентов и теории глобальной тектоники плит. В России использование карт началось с картометрии — с исчисления огромной площади государства Российского. Заметный вклад в картометрию внес известный русский военный картограф И. А. Стрельбицкий, опубликовавший в 1874 г. капитальный труд «Исчисление поверхности Российской империи, в общем, ее составе». Измерения были выполнены по картам в масштабе 1:420 000 для европейской части страны и в масштабе 1:4 200 000 — для Азиатской России. Классическим образцом использования карт для научных исследований считается работа Д. Н. Анучина «Рельеф поверхности Европейской России в последовательном развитии о нем представлений» (1895). Проследив эволюцию изображения рельефа от древних греческих карт до гипсометрических карт А. А. Тилло и сопоставив их с геологической картой, он, вслед за А. А. Тилло, обнаружил «следы зависимости рельефа от древних дислокаций» и обосновал гипотезу о происхождении главнейших возвышенностей и низменностей Средней России «от крайне пологих изгибов или вспучиваний земной коры в соответствующих областях».
Рассмотренные в предыдущей главе технические приемы используют для работы с отдельными картами либо с сериями карт и комплексными атласами. Исследования по картам выполняют для определения размещения и пространственно-временной структуры явлений и процессов, их взаимных соотношений и связей, выявления тенденций развития и динамики, для получения всевозможных количественных характеристик и оценок, проведения районирования и классификаций, прогноза изменений во времени и пространстве. Способы работы с картами подразделяют следующим образом. Анализ отдельной карты Изучение картографического изображения без его преобразования, т.е. анализ карты в том виде, в каком она есть. Преобразование картографического изображения с целью приведения его в вид, более удобный для данного конкретного исследования. Разложение картографического изображения на составляющие — особый вид преобразования, применяемый для выделения нормальной и аномальной (фоновой и остаточной) компонент развития и размещения явлений и процессов. Анализ серий карт Сравнение карт разной тематики с целью установления взаимосвязей и зависимостей между явлениями. Сопоставление разновременных карт для изучения динамики и эволюции явлений и процессов, составления прогнозов их развития во времени. Изучение карт-аналогов для обнаружения общих закономерностей распространения явлений и процессов на разных территориях. Исследования по картам, как и любые другие, включают несколько этапов: постановка задачи — формулирование цели, выделение подзадач, определение требований к точности; подготовка к исследованию — выбор картографических источников, методов, технических средств, алгоритмов и т.п.; собственно исследование — получение предварительных, а затем окончательных результатов, их оценка, создание новых карт; интерпретация результатов — содержательный анализ, формулирование выводов и рекомендаций, оценка их надежности. Исследования по картам — это всегда более или менее формализованная процедура. На всех этапах ей должны сопутствовать содержательный географический анализ получаемых результатов, соотнесение их с реальной ситуацией и, если необходимо, корректировка самой процедуры исследования.
Условные знаки – графические символы, с помощью которых показывают вид объектов, их местоположение, форму, размеры, качественные и количественные характеристики. Группы: · Точечные · Линейные · площадные
Картография обеспечивает своей продукцией многие отрасли хозяйства, науки, культуры, образования и другие сферы жизни общества. Сама же она для получения необходимых сведений использует многие источники — разнообразные документы, по которым ведется составление карт. К источникам принадлежат: астрономо-геодезические данные; общегеографические и тематические карты; кадастровые данные, планы и карты; данные дистанционного зондирования; данные непосредственных натурных наблюдений и измерений; данные гидрометеорологических наблюдений; материалы экологического и других видов мониторинга; экономико-статистические данные; цифровые модели; результаты лабораторных анализов; литературные (текстовые) источники; теоретические и эмпирические закономерности. В зависимости от тематики и назначения создаваемого картографического произведения одни из источников выступают как основные, а другие оказываются дополнительными и вспомогательными. Например, для карт экономико-географических основными источниками могут служить данные статистической отчетности, а фотогеологических — материалы полевой геологической съемки, аэро- и космические снимки. Различают источники современные, отражающие нынешнее состояние картографируемого объекта, и старые, показывающие его прошлые состояния или ранние стадии изученности. В некоторых случаях ценны именно старые источники, например, когда речь идет об исторических картах, палеогеографических реконструкциях или о показе динамики явлений. Кроме того, источники, привлекаемые для картографирования, подразделяют на первичные, полученные в ходе прямых измерений и наблюдений, и вторичные, являющиеся результатом обработки и преобразования первичных материалов. Естественно, что первичные и вторичные источники различаются по достоверности, точности, уровню обобщения, степени генерализации и другим характеристикам, которые привносятся в процессе обработки.
Общегеографические карты используют в качестве источников при составлении любых тематических карт. Тематические картографические материалы — основной источник для составления тематических карт. К ним относятся результаты полевых тематических съемок (крупномасштабные планы, схемы, абрисы, маршрутные и стационарные съемки и т.п.), собственно тематические карты разного масштаба и назначения, а также разного рода специальные материалы такие, как схемы землепользовании, лесоустроительные планы и др. Особый вид источников — кадастровые карты и планы. Они с документальной точностью отражают размещение, качественные и количественные характеристики явлений и природных ресурсов, дают их экономическую или социально-экономическую оценку и др. Данные дистанционного зондирования Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с летательных воздушных и космических аппаратов, судов и подводных лодок, наземных станций. Получаемые документы очень разнообразны по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и иным свойствам. Все зависит от вида и высоты съемки, применяемой аппаратуры, а также от природных особенностей местности, атмосферных условий и т.п.
Все карты, атласы, аэро- и космические снимки, обращающиеся в Интернете, подразделяются на четыре большие группы: статичные изображения — карты, атласы, снимки, полученные путем цифрования и сканирования или поступившие в цифровом формате; интерактивные изображения, составляемые и обновляемые по запросам пользователей; картографические анимации, фильмы, мультимедийные продукты, виртуальные модели; карты, атласы, снимки в ГИС. «Публикация (размещение) карт и атласов в Интернете» оказалась более простым и дешевым делом, чем их полиграфическое издание. Она к тому же не требует дополнительных затрат на распространение продукции (перевозка, продажа и др.). В этом одна из причин превращения Интернета в важный канал картографической коммуникации, даже несмотря на то, что преобразование в цифровую форму и последующее воспроизведение карт несколько понижает их качество. Число карт и атласов, существующих в Интернете, исчисляется сотнями тысяч. Одна только Международная служба погоды регулярно посылает в Интернет метеорологические фотокарты разных районов планеты, каждые 15 минут обновляя их по космическим данным. Существует целая телекоммуникационная индустрия создания карт погоды. Ряд серверов содержат тематические карты населения, транспорта, климата, растительности, ландшафтов и др. Для вызова их на экран достаточно указать тематику карты и название региона, интересующего пользователя. Наибольшим спросом в Интернете пользуются следующие группы карт: обзорные справочные карты; карты погоды, опасных атмосферных явлений (ураганов, циклонов), наводнений и т.п.; карты состояния окружающей среды и природных катастроф; карты транспорта, навигационные, условий проезда по дорогам; карты туристские, отдыха, путешествий; карты текущих политических событий, «горячих» точек планеты и др.; учебные карты и атласы. Особый интерес представляет публикация в электронных сетях национальных атласов. Это обеспечивает оперативное и, главное, экономичное обновление карт по мере поступления новой информации, например государственной статистической или земельной службы. Тем самым осуществляется постоянное «дежурство» по атласу или своеобразный мониторинг. По существу, формируются национальные атласные информационные системы, которые могут использовать учреждения и частные лица.
По масштабу: · Планы – 1:5000 · Крупномасштабные – 1:10000 – 1:200000 · Среднемасштабные – 1:200000 до 1:1000000 включительно · Мелкомасштабные - мельче 1:1000000 По пространственному охвату: · Солнечной системы · Планеты · Полушарий · Материков и океанов · Стран · Республик, областей и других административных единиц · Промышленных и сельскохозяйственных районов · Отдельных территорий · Населенных пунктов · Городских районов и т.д. По содержанию: · Общегеографические карты. Топографические (1:100000 и крупнее), обзорно-топографические (1:200000 – 1:1000000), обзорные (мельче 1:1000000) · Тематические. Геологические, геофизические, рельефа земной поверхности и дна океанов, метеорологические , климатические, гидрологические, океанологические, почвенные, ботанические, зоогеографические, медико-географические, общие физико-географические, исторические и др. · Специальные. Навигационные, кадастровые, технические, проектные. Другие карты. Глобусы, атласы, рельефные карты, блок-диаграммы, анаглифы, фотокарты, карты-транспоранты, цифровые карты, электронные карты. |