Komputery i nowoczesne gadżety

Można liczyć od tysiąca dziewięćset pięćdziesiąt siedem. W tym roku Massachusetts Institute of Technology (USA) stworzył pierwszy cyfrowy model rzeźby i terenu mapy, który następnie wykorzystano do projektowania autostrad. Świadczy to o tym, że w kartografii od połowy XX wieku zaczęły się rozwijać nowe technologiczne procesy i metody tworzenia i publikowania map, które są udoskonalane do dnia dzisiejszego. Można zidentyfikować główne kierunki i trendy ich doskonalenia:

  • technologiczne (elektroniczne) metody tworzenia map;
  • cyfrowe sposoby organizacji banków i baz danych;
  • technologie mapowania geoinformacyjnego;
  • tworzenie map w sieciach komputerowych;
  • rozwój mapowania wirtualnego.

Dla bardziej efektywnego wykorzystania procesów naukowo-technologicznych w rozwoju kartografii wymagane jest jak najszybsze dostarczenie stworzonych przez nią produktów do użytkownika końcowego. Wtedy zostaną szybko wykorzystane przez konsumentów do rozwiązania konkretnych postawionych przez nich problemów. We współczesnych realiach wszystkie sektory naukowe i produkcyjne, w tym kartografia cyfrowa, skupione są na zaspokajaniu tych żądań i potrzeb społeczeństwa. W ten sposób za pomocą technologii cyfrowych kartografia przekształca się z edukacyjnych i prostych środków orientacji w matematyczne narzędzia i metody projektowania, organizacji, zarządzania i planowania. Wiadomo już, że postęp technologiczny wpłynął na sposoby posługiwania się kartami, z czego zwracamy uwagę na następujące:

  • metody komunikacji;
  • informacja przestrzenna;
  • systemowe podejmowanie decyzji.

Istota kartografii cyfrowej

Kartografię cyfrową można przedstawić w trzech, a nawet czterech znaczących formach:

  • sekcja nauk kartograficznych;
  • Przemysł wytwórczy;
  • Nowa technologia.
  • narzędzie do wizualizacji obrazów produktów kartograficznych.

Przede wszystkim, jako dziedzina nauki kartograficznej, kartografia cyfrowa zajmuje się badaniem i wyświetlaniem przestrzennego położenia różnych obiektów działalności społecznej, wszelkiego rodzaju zjawisk naturalnych, ich cyfrowego modelowania i relacji.

Dzięki zastosowaniu i wykorzystaniu zautomatyzowanych procesów produkcyjnych, nowych technologii komputerowych oraz różnorodnej gamy wizualnej obrazów, kartografia cyfrowa cieszy się szczególną popularnością zarówno wśród konsumentów, jak i specjalistów. Produkcja wyrobów kartograficznych, jako produkcja przemysłowa, jest wielofunkcyjnym procesem technologicznym wykorzystującym nowoczesne technologie i jest poszukiwany jako produkt elektroniczny.

Warto pamiętać, jak wcześniej konstruowano mapy. Powstały całe etatowe grupy kartograficzne i grupy tematyczne, których usługi powstały w produkcji. Wszystkie otrzymane informacje strzeleckie zapisano tuszem na kalce lub gęstszym podłożu. Duża pracochłonność, znaczne koszty czasu i skrupulatność w całym procesie mapowania spowodowały, że proces ten był powolny. Teraz wszystko to wypiera technologia komputerowa, z możliwością szybszej i dokładniejszej realizacji projektów, łatwością aktualizacji i edycji map.

Korzyści z mapowania cyfrowego

Porównując wszystkie dotychczasowe i obecne możliwości różnych metod konstruowania map, z uwzględnieniem ekonomicznego komponentu efektywności rynkowej, możemy wyróżnić następujące zalety kartografii cyfrowej:

  • przekazywanie dokładnych informacji o obiekcie, praktycznie eliminując możliwość błędów, dzięki zastosowaniu automatyzacji komputerowej w obliczeniach;
  • szybkość przetwarzania i uzyskanie wyniku końcowego przy wyższej wydajności pracy;
  • bardziej ekonomiczny sposób tworzenia map przy mniejszym nakładzie pracy;
  • możliwość i wygoda zarówno edycji, jak i okresowej aktualizacji map w oparciu o tę samą podstawę matematyczną i geodezyjną.

Należy również zauważyć, że kartografia cyfrowa coraz częściej zajmuje miejsce w globalnym przepływie informacji, wnikając w różne obszary interesującego współczesnego życia na planecie i zdobywając znaczące warstwy użytkowników swoich produktów, kreując tym samym zwiększony popyt. Sytuacja ta ma miejsce w miarę rozwoju:

  • nowe (komputerowe) technologie systemów informacji kartograficznej i geograficznej;
  • nowe (kosmiczne) metody geodezyjnego pozycjonowania przestrzennego i określania położenia wszystkich obiektów;
  • usprawnienie kompilacji map, zwiększenie dokładności i szybkości opanowywania nowych popularnych produktów kartograficznych.

Rodzaje cyfrowej produkcji kartograficznej

Produkcja map cyfrowych w nowoczesnej formie jest przeprowadzana w następujących procesach produkcyjnych w celu uzyskania określonych wyników:

  • opracowywanie cyfrowych map standardowych i innych niezbędnych do tego materiałów kartograficznych w postaci tablic informacyjnych całego zespołu obiektów;
  • tworzenie map tematycznych z wykorzystaniem istniejących cyfrowych podstaw matematycznych i kartograficznych;
  • prowadzenie cyfrowych baz danych zawierających różnorodne informacje, w tym dotyczące granic państw;
  • mapowanie cyfrowe na podstawie zdjęć satelitarnych i lotniczych;
  • cyfrowe zastosowanie konstrukcji map topograficznych.

Cyfrowe mapowanie procesów produkcyjnych

Kartografia cyfrowa to złożony produkt technologiczny reprezentujący produkcję kartograficzną, składający się z następujących procesów produkcyjnych:

  • redakcyjny okres przygotowawczy do opracowania mapy cyfrowej;
  • przychodząca kontrola materiałów źródłowych;
  • klasyfikacja obiektów przygotowanej dokumentacji;
  • kodowanie obiektów;
  • opisy obiektów mapy cyfrowej;
  • edycja map;
  • kontrola jakości;
  • aktualizacje;
  • konwersja do formatu wymiany;
  • konwersja do danego formatu;
  • digitalizacja materiałów mapowych;
  • wektoryzacja map;
  • automatyzacja generalizacji kartograficznej;
  • podsumowanie mapy cyfrowej;
  • kontrola podsumowań kart;
  • przekazana na Fundusz Map Topograficznych.

8.1. Istota i cele kursu „Kartografia cyfrowa”

Integralną częścią kartografii jest kurs „Kartografia cyfrowa”. Studiuje i rozwija teorię i metody tworzenia map cyfrowych i elektronicznych oraz automatyzacji prac kartograficznych.

Kartografia wkroczyła teraz na nowy poziom jakościowy. W związku z rozwojem komputeryzacji wiele procesów tworzenia map uległo całkowitej zmianie. Pojawiły się nowe metody, technologie i obszary mapowania. Można wyróżnić różne dziedziny, którymi zajmuje się dziś kartografia: mapowanie cyfrowe, modelowanie trójwymiarowe, komputerowe systemy wydawnicze itp. W tym zakresie pojawiły się nowe dzieła kartograficzne: mapy cyfrowe, (elektroniczne i wirtualne), animacje, trójwymiarowe wymiarowe modele kartograficzne, cyfrowe modele terenu. Oprócz tworzenia map komputerowych, zadaniem jest tworzenie i utrzymywanie baz danych zawierających cyfrową informację kartograficzną.

Mapy cyfrowe są nierozerwalnie związane z mapami tradycyjnymi. Nagromadzone przez wieki podstawy teoretyczne kartografii pozostały takie same, zmieniły się jedynie techniczne sposoby tworzenia map. Zastosowanie technologii komputerowej doprowadziło do znaczących zmian w technologii tworzenia dzieł kartograficznych. Technologia wykonywania prac graficznych stała się znacznie prostsza: zniknęły pracochłonne rysowanie, grawerowanie i inne prace ręczne. W rezultacie wszystkie tradycyjne materiały i przybory do rysowania wypadły z użycia. Kartograf znający oprogramowanie jest w stanie szybko i sprawnie wykonać złożone prace kartograficzne. Istnieje również wiele możliwości prowadzenia prac projektowych na bardzo wysokim poziomie: projektowanie map tematycznych, okładek atlasów, stron tytułowych itp.

Wraz z wprowadzeniem techniki komputerowej połączono procesy opracowywania i przygotowywania map do publikacji. Nie ma już potrzeby wykonywania wysokiej jakości ręcznej kopii oryginału kompilatora (oryginału wydawniczego). Oryginał projektu, wykonany komputerowo, umożliwia bardzo łatwą edycję i korektę komentarzy bez utraty jakości.

Zaletami technologii komputerowej są nie tylko idealna jakość prac graficznych, ale także wysoka dokładność, znaczny wzrost wydajności pracy i wzrost jakości druku produktów kartograficznych.

8.2. Definicje cyfrowych i elektronicznych dzieł kartograficznych

Pierwsze prace nad tworzeniem map cyfrowych rozpoczęły się w naszym kraju pod koniec lat 70-tych. Obecnie mapy i plany cyfrowe tworzone są głównie z tradycyjnych oryginalnych map i planów, oryginałów kompilatorskich, druków obiegowych i innych materiałów kartograficznych.

Mapy cyfrowe to cyfrowe modele obiektów, przedstawione w postaci współrzędnych planu x i y zakodowanych w postaci numerycznej i zastosowania z.

Mapy cyfrowe to logiczne i matematyczne opisy (reprezentacje) mapowanych obiektów i relacji między nimi (powiązania obiektów terenowych w postaci ich kombinacji, przecięć, bliskości, różnic wzniesień w rzeźbie, orientacji do punktów kardynalnych itp.), utworzone we współrzędnych przyjętych dla map konwencjonalnych, rzutów, systemów znaków konwencjonalnych, z uwzględnieniem zasad generalizacji i wymagań dokładności. Podobnie jak zwykłe mapy, różnią się one skalą, tematyką, zasięgiem przestrzennym itp.

Głównym celem map cyfrowych jest służenie jako podstawa do tworzenia baz danych oraz automatycznego zestawiania, analizowania i przekształcania map.

Pod względem treści, odwzorowania, układów współrzędnych i wysokości, dokładności i układu mapy i plany cyfrowe muszą w pełni spełniać wymagania stawiane tradycyjnym mapom i planom. Wszystkie mapy cyfrowe muszą uwzględniać relacje topologiczne między obiektami. W literaturze istnieje kilka definicji map cyfrowych i elektronicznych. Niektóre z nich podano w tym temacie.

Mapa cyfrowa to reprezentacja obiektów mapy w formie umożliwiającej komputerowi przechowywanie, manipulowanie i wyświetlanie wartości ich atrybutów.

Mapa cyfrowa to baza danych lub plik, który staje się mapą, gdy GIS tworzy wydruk lub obraz na ekranie (W. Huxhold).

Karty elektroniczne– są to mapy cyfrowe wizualizowane w środowisku komputerowym przy użyciu oprogramowania i sprzętu, w przyjętych rzutach, układach symboli, z zachowaniem ustalonych zasad dokładności i projektowania.

Atlasy elektroniczne– komputerowe analogi tradycyjnych atlasów.

Atlasy kapitałowe powstają tradycyjnymi metodami przez bardzo długi czas, dziesiątki lat. Dlatego bardzo często już w procesie tworzenia ich treść staje się nieaktualna. Atlasy elektroniczne mogą znacznie skrócić czas produkcji. Utrzymanie map i atlasów elektronicznych na nowoczesnym poziomie, ich aktualizacja odbywa się obecnie bardzo szybko i sprawnie.

Istnieje kilka rodzajów atlasów elektronicznych:

Atlasy wyłącznie do przeglądania wizualnego („przerzucanie”) – atlasy przeglądarkowe.

Interaktywne atlasy, w ramach którego można zmienić szatę graficzną, sposób przedstawiania i klasyfikację mapowanych zjawisk oraz otrzymać papierowe kopie map.

Atlasy analityczne(atlasy GIS), które umożliwiają łączenie i porównywanie map, przeprowadzanie ich ilościowej analizy i oceny oraz nakładanie map na siebie.

W wielu krajach, w tym w Rosji, powstały i powstają atlasy narodowe. Atlas Narodowy Rosji jest oficjalną publikacją państwową stworzoną na zlecenie Rządu Federacji Rosyjskiej. Narodowy Atlas Rosji daje kompleksowy obraz przyrody, ludności, gospodarki, ekologii, historii i kultury kraju (ryc. 8.1). Atlas składa się z czterech tomów: tom 1 – „Ogólna charakterystyka terytorium”; tom 2 – „Natura. Ekologia"; tom 3 – „Ludność. Gospodarka"; tom 4 – „Historia. Kultura".

Ryż. 8.1. Atlas Narodowy Rosji

Atlas ukazuje się w formie drukowanej i elektronicznej (pierwsze trzy tomy, wersja elektroniczna tomu czwartego ukaże się w 2010 roku).

Animacje kartograficzne– dynamiczne sekwencje map elektronicznych przekazujących na ekranie komputera dynamikę i ruch przedstawianych obiektów i zjawisk w czasie i przestrzeni (na przykład ruch opadów,

poruszające się pojazdy itp.).

Bardzo często w życiu codziennym widzimy animacje, na przykład telewizyjne mapy prognozy pogody, na których wyraźnie widać ruchy frontów, obszary wysokiego i niskiego ciśnienia oraz opady.

Do tworzenia animacji wykorzystuje się wszelkiego rodzaju źródła: dane teledetekcyjne, dane ekonomiczne i statystyczne, dane z bezpośrednich obserwacji terenowych (np. różne opisy, profile geologiczne, obserwacje stacji pogodowych, materiały spisowe itp.). Dynamiczne (ruchome) obrazy obiektów kartograficznych mogą być różne:

przesuwanie całej mapy po ekranie i poszczególnych elementów treści po mapie;

zmiana wyglądu znaków konwencjonalnych (rozmiar, kolor, kształt, jasność, struktura wewnętrzna). Na przykład obszary zaludnione mogą być pokazane jako pulsujące uderzenia itp.;

sekwencje kreskówek mapy klatek lub obrazy 3D. W ten sposób można pokazać dynamikę topnienia lodowców, dynamikę rozwoju procesów erozyjnych;

przesuwanie, obracanie obrazów komputerowych;

skalowanie obrazu, wykorzystanie efektu rozpuszczenia lub usunięcie obiektu;

stworzenie efektu ruchu po mapie (latanie, poruszanie się po terenie).

Animacje mogą być płaskie lub trójwymiarowe, stereoskopowe, a dodatkowo można je połączyć z obrazem fotograficznym.

Animacje trójwymiarowe połączone z obrazem fotograficznym nazywane są wirtualnymi

prawdziwe mapy (tworzona jest iluzja prawdziwego terenu).

Technologie tworzenia wirtualnych obrazów mogą być różne. Z reguły w pierwszej kolejności tworzony jest model cyfrowy z wykorzystaniem mapy topograficznej, zdjęcia lotniczego lub satelitarnego, a następnie trójwymiarowego obrazu terenu. Jest malowany w kolorach skali hipsometrycznej, a następnie używany jako prawdziwy model.

8.3. Pojęcie systemów informacji geograficznej (GIS)

Pierwsze systemy informacji geograficznej powstały w Kanadzie, USA i Szwecji w celu badania zasobów naturalnych. Pierwszy GIS pojawił się na początku lat 60-tych. W Kanadzie. Głównym celem kanadyjskiego GIS była analiza danych z kanadyjskiej inwentaryzacji gruntów. W naszym kraju takie badania rozpoczęły się dwadzieścia lat później. Obecnie w wielu krajach istnieją różne systemy informacji geograficznej, które rozwiązują różnorodne problemy w różnych sektorach: ekonomii, polityce, ekologii, katastrze, nauce itp.

W krajowej literaturze naukowej istnieje kilkadziesiąt definicji GIS.

Systemy Informacji Geograficznej (GIS) – sprzęt i oprogramowanie com-

kompleksy zapewniające gromadzenie, przetwarzanie, wyświetlanie i dystrybucję przestrzeni

skoordynowane żyłowo dane (A.M. Berlyant). Jedną z funkcji GIS jest tworzenie i wykorzystanie komputerowych (elektronicznych) map, atlasów i innych dzieł kartograficznych.

System informacji Geograficznej to system informatyczny przeznaczony do gromadzenia, przechowywania, przetwarzania, wyświetlania i rozpowszechniania, a także odbierania danych

na ich podstawie nowe informacje i wiedza o przestrzennie skoordynowanych obiektach i zjawiskach.

Istotą każdego GIS jest to, że służy on do gromadzenia, analizowania, systematyzacji, przechowywania różnych informacji i tworzenia bazy danych. Najwygodniejszą formą prezentacji informacji użytkownikom są obrazy kartograficzne, ponadto informacje można przedstawić w formie tabel, diagramów, wykresów i tekstów.

Cechą charakterystyczną GIS jest to, że wszystkie informacje w nich zawarte prezentowane są w formie map elektronicznych, które zawierają informacje o obiektach, a także odniesienia przestrzenne obiektów i zjawisk. Mapy elektroniczne różnią się od map papierowych tym, że każdemu symbolowi (obiektowi) przedstawionemu na mapie elektronicznej odpowiada informacja wprowadzona do bazy danych. Dzięki temu można je analizować w odniesieniu do innych obiektów. Wskazując kursorem myszy np. na dany obszar, można uzyskać wszystkie informacje o nim wprowadzone do bazy danych (rys. 8.2).

Ryż. 8.2. Pobieranie informacji o obiekcie z bazy danych

Ponadto systemy informacji geograficznej współpracują z odwzorowaniami mapowymi, co umożliwia przekształcenia projekcyjne map cyfrowych i elektronicznych

Ryż. 8.3. Wybór odwzorowania mapy w GIS MapInfo Professional

Obecnie powstają specjalistyczne systemy informacji geograficznej o ziemi, katastralnej, środowiskowej i wielu innych GIS.

Na przykładzie mapy administracyjnej obwodu tomskiego rozważymy możliwości GIS. Posiadamy bazę danych zawierającą informacje o wielkości obszarów powiatów obwodu tomskiego oraz liczbie mieszkańców w każdym okręgu (ryc. 8.4). Na podstawie tych danych możemy uzyskać informacje o gęstości zaludnienia obwodu tomskiego, dodatkowo program buduje mapę gęstości zaludnienia (ryc. 8.5).

Ryż. 8.4. Tworzenie mapy tematycznej na podstawie danych wprowadzonych do bazy

Ryż. 8,5. Mapa gęstości zaludnienia obwodu tomskiego, tworzona automatycznie

Zatem charakterystycznymi cechami GIS są:

geograficzne (przestrzenne) odniesienie danych;

przechowywanie, manipulowanie i zarządzanie informacjami w bazie danych;

możliwości pracy z projekcjami informacji geograficznych;

pozyskiwanie nowych informacji w oparciu o istniejące dane;

− odzwierciedlenie czasoprzestrzennych powiązań pomiędzy obiektami;

możliwość szybkiej aktualizacji baz danych;

cyfrowe modelowanie reliefu;

wizualizacja i wyprowadzanie danych.

8.3.1. Podsystemy GIS

GIS składa się z szeregu bloków, z których najważniejsze to wejście, blok przetwarzania

i wyjście informacyjne (ryc. 8.6).

Ryż. 8.6. Struktura GIS

Blok wprowadzania informacji obejmuje gromadzenie danych (tekstów, map, fotografii itp.) oraz urządzenia do przetwarzania informacji na postać cyfrową i wprowadzania ich do pamięci komputera lub do bazy danych. Wcześniej powszechnie stosowano w tym celu specjalne urządzenia, digitalizatory - urządzenia z ręcznym śledzeniem obiektów i automatycznym zapisem ich współrzędnych. Obecnie zostały one całkowicie zastąpione urządzeniami automatycznymi – skanerami. Zeskanowany obraz jest digitalizowany przy użyciu specjalnego oprogramowania. Wszelkie charakterystyki digitalizowanych obiektów, w tym dane statystyczne, wprowadzane są z klawiatury komputera. Wszystkie informacje cyfrowe trafiają do bazy danych.

Baza danych to zbiór informacji zorganizowanych w taki sposób, że można je przechowywać na komputerze.

Tworzenie baz danych, dostęp i praca z nimi zapewnia system zarządzania bazą danych (DBMS), co pozwala szybko znaleźć potrzebne informacje i przeprowadzić ich dalsze przetwarzanie.

Zbiory baz danych i narzędzia do zarządzania nimi tworzą banki danych.

Jednostka przetwarzania informacji obejmuje wykorzystanie różnorodnego oprogramowania, które pozwala powiązać obraz rastrowy z określonym układem współrzędnych, wybrać żądaną projekcję, automatycznie uogólnić elementy treści, przekształcić obraz rastrowy na obraz wektorowy, wybrać metody obrazowania, zbudować mapy tematyczne i topograficzne, połączyć je ze sobą, a także projektować dzieła kartograficzne.

Blok wyjściowy informacji– obejmuje urządzenia umożliwiające wyświetlanie wyników mapowania, a także tekstów, tabel, wykresów, diagramów, obrazów trójwymiarowych itp. Są to ekrany (wyświetlacze), urządzenia drukujące (drukarki), plotery itp.

GIS do celów produkcyjnych zawiera także podsystem publikowania map, który pozwala na produkcję druków i drukowanie kopii map.

8.3.2. Porządkowanie danych w GIS

Dane wykorzystywane w GIS mogą być bardzo różne: wyniki obserwacji geodezyjnych i astronomicznych, dane z obserwacji terenowych (profile geologiczne, przekroje gleby, materiały spisowe itp.), różne mapy, obrazy, dane statystyczne itp.

Dane w GIS mają organizację warstwa po warstwie, czyli informacje o obiektach o tej samej treści tematycznej przechowywane są w jednej warstwie (hydrografia, rzeźba terenu, drogi itp.).

Mapa GIS składa się zatem z zestawu warstw informacyjnych (ryc. 8.7). Każda warstwa zawiera inny rodzaj informacji: obszary, punkty, linie, teksty i razem tworzą one mapę.

Rozmieszczanie obiektów na warstwach umożliwia szybką edycję obiektów, pracę z zapytaniami i wprowadzanie różnych zmian. Warstwy na mapie można zarządzać: zamieniać je, wyłączać widoczność, blokować, zamrażać, usuwać itp.

Tworząc mapę cyfrową, warstwy muszą być ułożone w określonej kolejności, dlatego tworząc nową warstwę, umieszcza się ją w określonym miejscu. Warstwy elementów tła należy umieścić poniżej warstw elementów liniowych, tak aby nie zasłaniały obrazu. Kolejność układania warstw zapewnia prawidłowe nakładanie się elementów liniowych i tła mapy.

Liczba warstw dla każdej mapy może być różna i zależy od przeznaczenia mapy i zadań, które będą rozwiązywane za pomocą tej mapy. Bardzo ważnym zadaniem jest prawidłowe skomponowanie warstw i rozmieszczenie obiektów pomiędzy warstwami. Należy pamiętać, że duża liczba warstw może utrudniać pracę z mapą.

Mapy cyfrowe mogą być bezpośrednio odbierane przez człowieka podczas wizualizacji map elektronicznych (na ekranach wideo) i map komputerowych (na podłożu stałym) i mogą być wykorzystywane jako źródło informacji w obliczeniach maszynowych bez wizualizacji w postaci obrazu.

Mapy cyfrowe stanowią podstawę do produkcji konwencjonalnych map papierowych i komputerowych na stałym podłożu.

kreacja

Mapy cyfrowe tworzone są na następujące sposoby lub ich kombinację (właściwie sposoby gromadzenia informacji przestrzennych):

· digitalizacja (digitalizacja) tradycyjnych analogowych dzieł kartograficznych (np. map papierowych);

· fotogrametryczne przetwarzanie danych teledetekcyjnych;

· badania terenowe (np. geodezyjne badanie tachimetryczne lub badanie z wykorzystaniem przyrządów globalnych satelitarnych systemów pozycjonowania);

· Przetwarzanie danych z badań terenowych i innymi metodami.

Metody przechowywania i przesyłania

Ponieważ modele opisujące przestrzeń (mapy cyfrowe) są bardzo nietrywialne (w odróżnieniu np. od obrazów rastrowych), do ich przechowywania często wykorzystuje się specjalistyczne bazy danych (DB, patrz przestrzenna baza danych), a nie pojedyncze pliki w danym formacie.

Do wymiany map cyfrowych pomiędzy różnymi systemami informatycznymi stosuje się specjalne formaty wymiany. Mogą to być albo popularne formaty dowolnych producentów oprogramowania (na przykład DXF, MIF, SHP itp.), które stały się de facto standardem, albo standardy międzynarodowe (na przykład standard Open Geospatial Consortium (OGC), taki jak GML ).

Kartografia

Kartografia (z greckiego χάρτης – papier papirusowy i γράφειν – rysować) to nauka zajmująca się badaniem, modelowaniem i przedstawianiem układu przestrzennego, łączenia i wzajemnych powiązań obiektów, zjawisk naturalnych i społeczeństwa. W szerszym rozumieniu kartografia obejmuje działalność technologiczną i produkcyjną.

Obiektami kartografii są Ziemia, ciała niebieskie, gwiaździste niebo i Wszechświat. Najpopularniejszymi owocami kartografii są figuratywne i symboliczne modele przestrzeni w postaci: map płaskich, map reliefowych i wolumetrycznych, globusów. Mogą być prezentowane na solidnych, płaskich lub obszernych materiałach (papier, plastik) lub jako obraz na monitorze wideo.

Działy kartografii

Kartografia matematyczna

Kartografia matematyczna bada sposoby przedstawiania powierzchni Ziemi na płaszczyźnie. Ponieważ powierzchnia Ziemi (w przybliżeniu kulista, dla określenia której często używa się pojęcia sferoidy ziemskiej) ma pewną krzywiznę, która nie jest równa nieskończoności, nie można jej przedstawić na płaszczyźnie, zachowując jednocześnie wszelkie zależności przestrzenne : kąty między kierunkami, odległościami i obszarami. Tylko niektóre z tych relacji można zachować. Ważną koncepcją w kartografii matematycznej jest odwzorowanie mapy, funkcja określająca przekształcenie sferoidalnych współrzędnych punktu (to znaczy współrzędnych na sferoidzie Ziemi, wyrażonych w mierze kątowej) na płaskie współrzędne prostokątne w jednym lub innym odwzorowaniu mapy ( innymi słowy na arkusz mapy, który można rozłożyć przed sobą na powierzchni stołu). Kolejną istotną sekcją kartografii matematycznej jest kartometria, która pozwala na wykorzystanie danych mapowych do pomiaru odległości, kątów i powierzchni na rzeczywistej powierzchni Ziemi.



Mapowanie i projektowanie

Mapowanie i projektowanie to dziedzina kartografii, obszar projektowania technicznego, który bada najbardziej odpowiednie sposoby wyświetlania informacji kartograficznych. Ta dziedzina kartografii jest ściśle powiązana z psychologią percepcji, semiotyką i podobnymi aspektami humanitarnymi.

Ponieważ na mapach prezentowane są informacje związane z szeroką gamą nauk, wyróżnia się także takie działy kartografii, jak kartografia historyczna, kartografia geologiczna, kartografia ekonomiczna, kartografia gleby i inne. Działy te dotyczą kartografii jedynie jako metody, treścią zaś odnoszą się do odpowiednich nauk.

Kartografia cyfrowa

Kartografia cyfrowa (komputerowa) jest nie tyle samodzielnym działem kartografii, co jej narzędziem, ze względu na obecny poziom rozwoju technologii. Na przykład, nie rezygnując z metod przeliczania współrzędnych podczas wyświetlania powierzchni Ziemi na płaszczyźnie (badanej w tak podstawowej części, jak kartografia matematyczna), kartografia cyfrowa zmieniła metody wizualizacji dzieł kartograficznych (omawiana w części „Rysowanie i projektowanie map”).



Jeśli więc wcześniej oryginalna mapa autora była rysowana tuszem, dziś jest ona rysowana na ekranie monitora komputera. Wykorzystują w tym celu Automatyczne Systemy Mapowania (ACS), stworzone w oparciu o specjalną klasę oprogramowania. Na przykład GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo itp.

Jednocześnie nie należy mylić ACN i Systemów Informacji Geograficznej (GIS), ponieważ ich zadania są różne. Jednak w praktyce ten sam zestaw oprogramowania jest zintegrowanym pakietem używanym do budowy zarówno ACC, jak i GIS (wybitnymi przykładami są ArcGIS, GeoMedia i MGE).

Tworzenie map elektronicznych (konturów) pól.

Aby efektywnie zarządzać przedsiębiorstwem rolnym, nie będzie zbyteczne wiedzieć dokładnie, jaki areał posiadasz. Nierzadko zdarza się, że kierownicy gospodarstw i agronomowie jedynie w przybliżeniu znają wielkość swoich pól, co negatywnie wpływa na dokładność obliczenia wymaganych nawozów i obliczenia plonu. Wykorzystując odbiornik GPS, komputer terenowy i specjalne oprogramowanie, można uzyskać elektroniczne mapy (kontury) pól z centymetrową dokładnością!

Technologie oszczędzające zasoby, w tym rolnictwo precyzyjne, obejmują pracę z elektronicznymi mapami pól. Jest to baza informacji geograficznej, na podstawie której przeprowadzane są niemal wszystkie zabiegi agrotechniczne w rolnictwie precyzyjnym. Przykładowo jeden z najbardziej skomplikowanych zabiegów agrotechnicznych rolnictwa precyzyjnego – zróżnicowane stosowanie nawozów mineralnych opiera się na mapach rozkładu składników pokarmowych (N, P, K, Humus, ph) na całym polu. W tym celu przeprowadza się również badania agrochemiczne gruntów rolnych.

Ale nawet jeśli nie wykorzystuje się elektronicznych map pól do dalszego wykorzystania technologii rolnictwa precyzyjnego, korzyści z tworzenia takich map są oczywiste. Znając dokładne powierzchnie swoich pól i odległości między nimi, możesz sprawniej i efektywniej:

1. Oblicz ilość niezbędnych nawozów i środków agrochemicznych oraz materiału siewnego

2. Weź pod uwagę uzyskany plon

3. Oblicz planowane zużycie paliwa i smarów

4. Prowadź roczne rejestry obsianych obszarów z dużą dokładnością dla każdej uprawy

5. Zachowaj historię pól (płodozmian)

6. W razie potrzeby przygotuj raporty wizualne o dużej dokładności (drukowanie map)

Tworzenie konturów pola odbywa się za pomocą odbiornika GPS, komputera polowego i oprogramowania połączonych w jeden kompleks sprzętowo-programowy. W trybie „wielokąta” należy obejść lub ominąć pole wzdłuż jego granicy i zapisać powstały kontur. Podczas zapisywania możesz określić nazwę pola oraz inne niezbędne atrybuty i uwagi. Po zapisaniu konturu poznamy dokładną powierzchnię pola.

Oprogramowanie umożliwia także zastosowanie innych informacji geoinformacyjnych: linii i punktów. Linie można wykorzystać do oznaczania obszarów roboczych na polach. Na przykład, jeśli posiadasz już elektroniczne mapy swoich pól za ubiegły rok i potrzebujesz jedynie zarejestrować rozmieszczenie upraw na polach w tym roku, nie ma potrzeby ponownego wyznaczania pól. Konieczne jest jedynie narysowanie linii demarkacyjnych pomiędzy uprawami i tylko wtedy, gdy na jednym polu uprawiane są dwie lub więcej roślin.
Punkty służą do mapowania obiektów terenowych, takich jak filary, duże skały i inne.

Wszystkie otrzymane geoinformacje z kompleksu sprzętu i oprogramowania muszą zostać przesłane do komputera stacjonarnego w celu dalszej analizy i wykorzystania w obliczeniach oraz przy podejmowaniu decyzji zarządczych. Na komputerze stacjonarnym należy także zainstalować oprogramowanie do informacji geograficznej (GIS), które umożliwi prawidłową pracę z informacjami otrzymanymi w terenie. Do tych celów zalecamy użycie programu MapInfo ©.

W zasadzie można zastosować dowolny system GIS współpracujący z formatem .SHP (Shape). Prawie wszystkie systemy GIS mogą poprawnie współpracować z tym formatem. Jednakże MapInfo © jest naszym zdaniem optymalnym wyborem do rejestrowania areału i przechowywania historii pól. W MapInfo. Możesz tworzyć mapy tematyczne, nakładać kontury swoich pól na zdjęcia satelitarne i lotnicze, a także na cyfrowe mapy topograficzne. MapInfo posiada także przydatne narzędzie do pomiaru odległości (na przykład pomiaru odległości od garażu do pola).

„...Kartografia cyfrowa: dział kartografii obejmujący teorię i praktykę tworzenia i wykorzystania cyfrowych produktów kartograficznych…”

Źródło:

„GOST 28441-99. Kartografia cyfrowa. Terminy i definicje”

(wprowadzony w życie dekretem Państwowego Standardu Federacji Rosyjskiej z dnia 23 października 1999 r. N 423-st)

  • - nauka geografii mapy wyrosły z wymiarów Ziemi, z próśb i potrzeb, które powstały w miarę poznawania innych lądów, z kosmologii. spekulacja...

    Świat starożytny. słownik encyklopedyczny

  • - Nauka o geografii. mapy wyrosły z wymiaru Ziemi, z próśb i potrzeb, które zrodziły się w miarę poznawania innych krain, z kosmologii. spekulacja...

    Słownik starożytności

  • - Już na pierwszy rzut oka uderzające są zewnętrzne różnice między mapami średniowiecznymi a mapami współczesnymi. Średniowiecze nie znało badań topograficznych...

    Słownik kultury średniowiecznej

  • - kartografia to nauka o przedstawianiu i rozumieniu geosystemów naturalnych i społeczno-ekonomicznych za pomocą map jako modeli...

    Encyklopedia geograficzna

  • - nauka o mapach geograficznych, sposobach ich sporządzania i wykorzystania...

    Encyklopedia geologiczna

  • - ".....

    Oficjalna terminologia

  • - nauka o mapach geograficznych, sposobach ich tworzenia i wykorzystania. Ta najczęstsza definicja K. odzwierciedla jego techniczne aspekty...

    Wielka encyklopedia radziecka

  • - nauka o mapach geograficznych, sposobach ich tworzenia i wykorzystania...

    Nowoczesna encyklopedia

  • - nauka obejmująca teorię, metodologię i techniki techniczne tworzenia i wykorzystania map geograficznych, globusów, map Księżyca, planet, gwiaździstego nieba itp. Dzieli się na kartografię, kartografię matematyczną,...

    Duży słownik encyklopedyczny

  • - R., D., Pr....

    Słownik pisowni języka rosyjskiego

  • - kartografia,...

    Razem. Oprócz. Pisany z łącznikiem. Słownik-podręcznik

  • - KARTOGRAFIA, -i kobieta. Nauka o tworzeniu map i ich kompilacji...

    Słownik wyjaśniający Ożegowa

  • - KARTOGRAFIA, kartografia, wiele. nie, kobieta . Doktryna technik sporządzania map geograficznych. || To samo co mapowanie...

    Słownik wyjaśniający Uszakowa

  • - kartografia 1. Dyscyplina naukowa badająca metody tworzenia i wykorzystania map I. 2...

    Słownik wyjaśniający autorstwa Efremowej

  • - kartograf...

    Słownik ortografii rosyjskiej

  • - KARTOGRAFIA i, g. kartografia f. Nauka sporządzania map geograficznych. BAS-1. || To samo co mapowanie. BAS-1. - Lex. Opłata 1864: ...

    Historyczny słownik galicyzmów języka rosyjskiego

„Kartografia cyfrowa” w książkach

15.1. Kartografia snów

Z książki Dreaming Workshop of Ravenna. Etap 1-2 autor Bałaban Aleksander

Cyfrowa łamigłówka

Z książki Najtrudniejsze łamigłówki z magazynów vintage autor Townsenda Charlesa Barry’ego

Cyfrowa łamigłówka Ta łamigłówka została stworzona przez słynnego gadającego nosorożca Ruperta. Ułóż cztery liczby - 2,3,4 i 5 - oraz znaki „+” i „=” tak, aby otrzymać przykład arytmetyczny. Ta łamigłówka jest prosta tylko za pierwszym razem

Kartografia

autor

Kartografia Mapy geograficzne są jednym z głównych języków geografii. Język ten, służący do wyrażania poglądów ludzi na temat otaczającego ich środowiska geograficznego i przekazywania informacji przestrzennych, jest starszy niż jakakolwiek forma pisma. Znany

Kartografia starożytna

Z książki Inna historia nauki. Od Arystotelesa do Newtona autor Kalyuzhny Dmitrij Witalijewicz

Starożytna kartografia Strabon miał całkowitą rację, gdy pisał, że najdokładniejszym obrazem powierzchni Ziemi jest duży glob. Ponieważ jednak oficjalna historia błędnie datuje czas jego życia, okazuje się, że pomysł ten został zrealizowany

KARTOGRAFIA POTWIERDZA

Z książki autora

KARTOGRAFIA POTWIERDZA Według współczesnej historiografii Ruś pojawiła się dopiero w VIII wieku. N. mi. Jest to sprzeczne z tym, co argumentuję w tej monografii. Poważnym argumentem moich przeciwników jest twierdzenie, że gdyby Rosja (Rus) istniała wcześniej

Aparat cyfrowy

Z książki 100 wielkich cudów technologii autor Piżmowy Siergiej Anatoliewicz

Aparat cyfrowy W 1989 roku fabryka Svema wyprodukowała ostatnią partię filmu amatorskiego w formacie 8 mm, pięć lat temu zamknięto ostatnie laboratorium wywołujące ten film, a nieco później ze sprzedaży zniknęły wszystkie niezbędne chemikalia... I tak na nasz

Kartografia

TSB

Kartografia historyczna

Z książki Wielkiej Encyklopedii Radzieckiej (KA) autora TSB

„Geodezja i kartografia”

Z książki Wielka radziecka encyklopedia (GE) autora TSB

Kartografia matematyczna

Z książki Wielka radziecka encyklopedia (MA) autora TSB

Kartografia ekonomiczna

Z książki Wielka radziecka encyklopedia (EC) autora TSB

System cyfrowy

Z książki Wielka radziecka encyklopedia (CI) autora TSB

Cyfrowa kamera wideo

Z książki Tysiąc i jedna wskazówka dla domu i życia autor Polivalina Ljubow Aleksandrowna

Cyfrowa kamera wideo Jak już wspomniano, cyfrowe kamery wideo są droższe od kamer analogowych i dlatego nie zawsze są dostępne dla przeciętnego konsumenta. Nagrywanie odbywa się w formatach Digital-8 i MiniDV na kasecie DV.Mają one te same funkcje, które są używane w kamerach analogowych.

Technologia cyfrowa

Z książki Przewodnik po magazynie Radia 1981-2009 autor Tereszczenko Dmitrij

Licznik technologii cyfrowej do zegarków elektronicznychKorotaev G.1981, nr 1, s. 2 46. ​​PozytywkaPolin A.1981, nr 2, s. 46. 47. Cyfrowy miernik ekspozycjiPsurtsev V.1981, nr 3, s. 1. 23. Cyfrowy miernik ekspozycjiPsurtsev V.1981, nr 4, s. 23. 30. Stoper z B3-23 Dla gospodarki narodowej i życia Zaltsman Yu.1981, nr 5, s. 30.

Podpis cyfrowy.

Z książki PGP: Kodowanie i szyfrowanie informacji o kluczu publicznym. autor Levin Maxim

Podpis cyfrowy. Ogromną zaletą kryptografii publicznej jest także możliwość wykorzystania podpisu cyfrowego, który pozwala odbiorcy wiadomości zweryfikować tożsamość nadawcy wiadomości, a także integralność (wierność) otrzymanej wiadomości.

Jeśli zauważysz błąd, zaznacz fragment tekstu i naciśnij Ctrl+Enter
UDZIAŁ:
Komputery i nowoczesne gadżety