Методы географической индикации

Методы географической индикации давно применяются в географии и приобрели особую актуальность при использовании ГИС.

Индикация позволяет по совокупности характерных внешних признаков судить о проявлениях характера явлений.

Ландшафтно-индикационные методы эффективны при картографировании почв или ландшафтов.

Наиболее информативные индикационные признаки – рисунок изображения, его морфологический образ, структурно-текстовые особенности и топология связи.

Индикация особо важна при формировании баз знаний.

Структура системы ГК

На разработку структуры и создание автоматизированных картографических систем (АКС) с конца 70-х гг. были направлены усилия картографов, математиков, программистов. Многие проблемы создания и автоматизации в картографии успешно решены. Существенное влияние на развитие АКС оказали системы.

Современные системы АКС практически не отличаются от ГИС. Основное отличие заключается в подсистеме хранения, обработки и выводи информации.

Отличаются также содержание БД и набор программных средств для моделирования в системах ГК БД преимущественно картографической спецификации и состоит из множества взаимосвязанных цифровых карт.

Цифровая карта - цифровая модель карты созданная путем цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных ДЗ или полевых съемок.

Цифровые карты содержат не атрибуты объектов реальности, а свойство картографических знаков, выражающих эти атрибуты графически.

Цифровая картографическая информация организуется в картографические БД и банки данных.

Картографические БД - совокупность взаимоувязанных картографических данных.

Картографический банк данных - информационная система централизованного хранения и комплексного использования картографической информации, которая включает БД, СУБД и комплекс прикладных программ.

Процесс создания карт в ГИС намного удобнее и гибче, чем в традиционной картографии.

Особенности картографической БД:

· Непрерывность (без деления на отдельные листы и регионы как карты)

· Возможность создания карт на любую территорию в заданном масштабе с требуемыми символами.

· Легкость пополнения новыми данными

· Возможность копирования и пересылки по сетям.

В системах ГК большинство функций направлено на оптимизацию процессов картографирования. Меньшее внимание уделяется анализу информации.

Для целей ГИС и ГК используют одни и те же программные комплексы.

Полнофункциональные ГИС чаще всего включают полноценные функции по форме подготовке карт и печати.

Для систем ГК так же важны особенности подсистемы вывода информации.

При создания картографической БД цифровых карт должны учитываться особенности представления картографической информации пользователем, что предполагает учет свойств мониторов, особенности печатающих устройств и т.д.

4. Подготовка исходных данных для создания модели (Задачи проектирования картографических БД)

КБД – совокупность взаимосвязанных картографических данных. Они формируются для каждой предметной области исследования, для которой создаются или создавались ранее цифровые карты, образуя в совокупности картографический банк данных.

На концептуальном этапе необходимо учитывать специфику картографических БД и банков данных. Для создания аналитических, комплексных и смешанных карт.

При создание картографических ГИС проектируют именно картографическую БД. Методика создания такой БД во многом схожа с созданием атласов и комплексных карт

На концептуальном уровне проектирования КБД:

· типы и тематику создаваемых карт;

· необходимые источники данных и в каком виде ( бумажном или цифровом) они доступны;

· содержание КБД для создания карт разной тематики и будут ли они взаимосвязаны;

· цифровые карты-основы и их системы координат, элементы содержания, технологии создания;

· необходимость создания картографических банков данных.

Картографические БД содержатся цифровые карты как модели карт, поэтому в структуре атрибутов необходимо предусмотреть хранение, картографические изображения.

На логическом уровне необходимо определить:

· назначение карты или карт;

· требования к создаваемым картам с учетом особенностей картографируемых явлений и источников для их составления;

· проекцию, масштаб, систему условных знаков и типы пространственных представлений объектов карты в БД;

· базовые (как правило элементы топографической основы) и тематические слои;

· уровень картографической генерализации.

5. Локальная кусочно-линейная интерполяция поверхности (Технология вывода карт. Электронные и компьютерные карты)

Основная цель ГК это создание карт для дальнейшего использования. Термин электронные и компьютерные карты имеет ряд различий.

Электронная карта – это картографическое изображение, визуализирующееся на экране дисплея, на основе цифровых карт и БД ГИС с использованием программных средств.

Важным для электронных карт является использование принятых проекций и систем условных знаков

Компьютерные карты - это карта полученная средствами геоинформационного картографирования с использованием принтеров обеспечивающих картографическое качество печати на любом материале.

Одна из задач создания компьютерных карт приблизить дизайн генерализации изображения к типографскому качеству. Эта задача пока трудно реализуется в виду особенностей программ и массовых печатающих устройств.

С понятием электронной карты связанно понятие электронных атласов.

Электронный атлас – электронная картографическое произведение функционально подобное электронным картам сопровождаемое картографическим браузером

Электронные атласы дополняют текстовыми файлами и различными мультемидийными изображениями.

6.Аппромаксионные методы интерполяции (Графические стандарты)

Большое число устройств, графического ввода и вывода информации предъявляет различные требования к данным. Большинство производителей технических средств ввода-вывода поставляют «драйвера» для их совмещения с ПК.

С точки зрения графического отображения данных с помощью подобных устройств важны стандарты, определяющие необходимые для показа изображения число бит, палитры, размер видеопамяти и тип видео преобразования.

Число бит и палитры – понятия связанные в основном с мониторами.

Для показа черно-белого изображения на экране монитора его адаптер должен иметь один бит для каждого элемента растра. Для показа цвета каждого элемента растра используется несколько бит. Два бита дают 4 комбинации «да» и «нет» и могут показать любой из 4 цветов.

Число бит показывает, сколько цветов может быть изображено одновременно. Эта величина не всегда совпадает с количеством возможных цветов (Например, адаптер с 4 битами позволяет одновременно отображать 16 цветов, кот могут определять собой комбинации из 64 оттенков красного, 64 зеленого и 64 синего; это дает 262144 возможных цвета) Ограниченный набор цветов, использующийся в каждый момент времени называют палитрой. Для адаптера с 8 битами и разрешением 800*600 требуется 8*800*600=3840000 бит или 480Кбайт. Эти величины определяют требования к объему видеопамяти.

Элементы видеопамяти и обработка. Современные мониторы обладают видеопамятью – локальной объектной памятью, в которой храниться весь набор объектов или векторов, относящихся к выводимому на экран изображению. Это позволяет быстрее восстановить изображение объектов, не вводя их заново. (Удобно для работы с подокнами, увеличения масштаба или вращения трехмерных объектов) В видеопамяти фиксируется номера цвета, которые следует показать в каждом из элементов растра.

Поскольку изображение на экране всегда базируется на элементах растра, возникает необходимость создания растровых изображений по введенным векторным данным. Для этого используют векторно-растровые преобразователи.

Таблица перекодировки цветов, которая указывает сочетания красного, зеленого и синего тонов для каждого цвета текущей палитры. Изменяя таблицу, можно быстро менять структуру цветов на экране, не затрагивая при этом дисплейную память.

И основной функциональный элемент- аналогово-цифровой преобразователь, который переводит цифровой сигнал, хранящийся в дисплейной памяти, в напряжение, подаваемое на ЭЛТ или панель LCD( если не поддерживается цифровой режим).