Тикунов В. С. Геоинформатика. Картографическая визуализация. Электронные карты

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

2.3. Визуализация данных

2.3.1. Картографическая визуализация

Невозможность непосредственного восприятия человеком цифровых моделей, представляющих пространственные данные в ГИС, Использование их исключительно в среде компьютера обусловливает необходимость визуализации данных. Не всякая визуализация цифровых данных может удовлетворить пользователя ГИС. Просмотр на экране компьютера списков координатных пар, описывающих линейные объекты — занятие не только скучное, но и бессмысленное. Другое, казалось бы, дело — таблицы атрибутов пространственных объектов. Их создание, редактирование, обновление, корректура, верификация — необходимые операции подготовки данных как основы информационного обеспечения системы. Однако целостного представления о пространственных данных, полностью адекватного их пространственной сути, ни текст, ни таблица дать не могут. Его может дать только графическая визуализация данных, выражающая и отображающая данные в единстве их позиционной и непозиционной составляющих. На практике графическое воспроизведение данных приобретает черты картографического изображения, поэтому почти всегда, говоря о визуализации данных в ГИС, имеется в виду их картографическая визуализация. Ее объект чаще всего не сами данные (цифровые модели), а описываемые ими реальные пространственные объекты. Исключения немногочисленны, и из немногих примеров визуализации собственно данных можно назвать графику, иллюстрирующую результаты создания топологии, объектами отображения которой являются дуги, узлы, псевдоузлы, висячие линии, дубликаты линий и другие артефакты — абстрактные конструкции, не имеющие прообраза в реальности (на местности).
Графика в ГИС становится собственно картографической с введением в нее математической основы и традиционной для карт символики. Назначение картографической графики в ГИС различно. Большая ее часть генерируется пользователем в утилитарных целях реализации геоинформационного проекта и служит рабочим материалом для разработчиков и пользователей. Главная функция картографической графики в ГИС — служить интерфейсом между человеком и машиной. Это своеобразный картографический интерфейс, дополняющий графический интерфейс пользователя, обычный для любого программного продукта, включая программные средства ГИС. Наращивание функциональности современных программных средств ГИС привело, однако, к тому, что их визуализационно-картографические возможности приблизились к возможностям специализированных средств автоматизированного картографирования, автоматизированных картографических систем (АКС), например систем настольного картографирования. Блок картографической визуализации в ГИС стал использоваться не только как средство документирования ее результатов, но и как один из инструментов автоматизированного картографирования.
Спектр взаимодействия картографии и геоинформатики в части разработки новых типов карт и других геоизображений, существующих в цифровой среде или порождаемых ею, чрезвычайно
широк; речь о них уже шла при характеристике цифровых (см. 2.1.3) и электронных карт. Так, ранее говоря о цифровых картах, мы имели в виду, что и сами эти карты, а вернее цифровые модели карты й технология их создания и использования принадлежат области картографии, а именно, картографии цифровой, а в еще более общем смысле — автоматизированной картографии.
Электронные карты (ЭК) — это картографические изображения на видеоэкране компьютера как результат визуализации некоторых цифровых данных. Такое толкование опирается на исторически сложившееся в научной литературе по геоинформатике и автоматизированной картографии разделение двух типов картографических изображений, генерируемых компьютером, на бумажные компьютерные карты (и атласы), в изобилии производившиеся с помощью разного рода устройств компьютерной графики еще в 70—80-е годы XX в. и электронные видеоэкранные карты, которыми стали обозначать изображения, генерируемые тем же компьютером не на «твердом» материале (преимущественно бумаге), а на экране дисплея (монитора, видеомонитора), т.е. на видеоэкране. Англоязычная традиция закрепила обозначение этих типов изображений (не только картографических), «бумажных» и «безбумажных», в терминах «hardcopy» и «softcopy» соответственно. Происхождение термина «электронная карта» принято связывать с наименованием главного конструктивного элемента видеоэкрана того времени — электронно-лучевой трубки (ЭЛТ; от англ. cathode ray tube, CRT), с термином, в свое время употреблявшемся как синоним дисплея. Электронные карты, в том числе организованные в виде электронных атласов, — сфера обоюдных интересов и картографии, и геоинформатики.
Генерация электронных карт поддерживается более или менее многофункциональным программным средством типа картографических визуализаторов и браузеров (броузеров, просмотровщиков, обозревателей), а также визуализационными модулями систем настольного картографирования или ГИС. Поэтому производители продукции электронного картографирования — ЭК или электронных атласов (ЭА) как систем, поддерживающих генерацию ЭК Для внешнего использования вне программной среды их создания (в том числе при тиражировании коммерческих ЭК и ЭА), а следом и пользователи этой продукции стали понимать под ними не сами актуально визуализированные данные (изображения), а цифровые записи, предназначенные для их картографической визуализации, вместе с программным средством, ее обеспечивающим. С этой точки зрения, как продукт, тиражируемый в настоящее время обычно на компакт-дисках, ЭК являются средством генерации электронных карт в приведенном выше смысле слова, цифровыми записями, которые, если иметь соответствующие аппаратно-программные средства (привод CD-ROM и какое-либо средство визуализации, картографический визуализатор, как правило, прилагаемый к записям), потенциально могут быть воспроизведены на дисплее (или, при необходимости, и на «бумаге»).

Два значения сути ЭК как изображения и как электронного произведения (электронного издания) может быть объединено в их определении, утверждающем, что электронная карта это:
1) картографическое изображение, визуализированное на дисплее (видеоэкране) компьютера на основе данных цифровых карт или баз данных ГИС в отличие от компьютерных карт, визуализируемых невидеоэкранными средствами графического вывода;
2) картографическое произведение в электронной (безбумажной) форме, представляющее собой цифровые данные (в том числе цифровые карты или слои данных ГИС), как правило, в записях на диске CD-ROM, вместе с программными средствами их визуализации, обычно картографическим визуализатором или картографическим браузером (map browser), предназначенное для генерации электронных карт.

Различные толкования ЭК основаны, по существу, на двух значениях слова «электронный» в составе аналогичных терминов «электронный офис», «электронный документ», «электронные средства связи», «электронное цветоделение» и т.п.: это альтернатива «бумажного» и синоним «компьютерного». Как произведение, публикуемое нетрадиционными средствами, ЭК (и электронные атласы) принадлежат к типу электронного издания, которое толкуется как «издание, представляющее собой электронную запись информации (произведения) на магнитном диске, компакт-диске и т.д., рассчитанную на использование с помощью электронных технических устройств» [А. Э. Мильчин, 1998].

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу