CC BY
45
УДК 528.9
ФОРМАЛИЗАЦИЯ ВЫБОРА СПОСОБОВ ОТОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОБЩЕГЕОГРАФИЧЕСКИХ И ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТ В СРЕДЕ ГИС
Алтын Бактваевна Женибекова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры картографии и геоинформатики, тел. (383)361-06-35, e-mail: zhenibekova@inbox.ru
В статье показана актуальность картографической визуализации. Была предложена методика формализации правил визуализации элементов для общегеографических и тематических карт в среде ГИС. Выявлены принципы формирования элементов для общегеографических элементов и тематических. Выполнена формализация способов изображения в виде функциональных зависимостей, благодаря которым выявились параметры для формирования каждого способа изображения, благодаря которым можно составить правила для дальнейшей формализации правил проектирования картографического отображения геоданных.
Ключевые слова: картографическая визуализация, формализация способов отображения, автоматизация, выбор способов отображения, геоинформационная система.
FORMALIZATION OF THE CHOICE OF THE WAY OF DISPLAY OF ELEMENTS OF ALL-GEOGRAPHICAL AND THEMATIC CARDS IN THE ENVIRONMENT OF GIS
Altyn B. Zhenibekova
Sibirian State University of Geosystems and Technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., graduate student of department of cartography and geoinformatics, tel. (383)361-06-35, e-mail: zhenibekova@inbox.ru
Relevance of cartographical visualization is shown in article. The technique of formalization of rules of visualization of elements for all-geographical and thematic cards in the environment of GIS has been offered. The principles of formation of elements for all-geographical elements and thematic are revealed. Formalization of ways of the image in the form of functional dependences thanks to which parameters for formation of every way of the image thanks to which it is possible to make rules for further formalization of rules of design of cartographical display of geodata have come to light is executed.
Key words: cartographical visualization, formalization of ways of display, automation, choice of ways of display, geographic information system.
Сущность картосоставления как в картографии, так и в геоинформационном картографировании является картографическое отображение или картографическая визуализация геопространственной информации в форме картографических изображений [1]. Ряд авторов пишут о том, что вопрос автоматизации картографического отображения до сих пор остаётся открытым.
Одной из причин актуальности данного вопроса является, тот факт, что для проектирования цифрового картографического изображения существует множест-
во вариантов и случаев, а это влечет сложность в формализации правил картографической визуализации, а значит сложность в их программировании [2]. То есть на картосоставительские работы уходит большое количество времени, несмотря на автоматизированную среду ГИС. Сложность автоматизации картографической визуализации является тот факт, что большая часть картографических работ понимается интуитивно. Интуитивное понимание взаимосвязей между условными обозначениями и их интерпретируемыми объектами и явлениями трудно сформулировать, и поэтому трудно формализовать.
В статье будет сделана попытка выбор способов отображения для элементов общегеографических итематических карт.
Требуется выявить принцип формирования списка условных обозначений для элементов общегеографического содержания карты. Был выполнен анализ содержания карты «Западная Сибирь» 1: 12 500 000. Анализ показал, что выбор элементов географического содержания состоит из стандартных элементов согласно Руководству по картографическим и картоиздательским работам, а именно: гидрография, населенные пункты, промышленные и социально-культурные объекты, дороги, рельеф, растительный покров и грунты, границы. Однако по результатам анализа не ясно, по какому принципу выбирать каждый способ отображения. Чтобы выяснить это, потребуется выполнить анализ способов отображения для общегеографических элементов. В качестве примера выбран масштаб 1: 1 000 000, элемент - гидрография.
Анализ объектов по способам изображения на примере элемента «гидрография» показал, что все объекты геопространства можно разделить на группы по способам изображения. Разделение объектов геопространства по способам изображения даёт возможность автоматизировать выбор способа изображения. Таким образом, при выборе какого-либо объекта в определенном масштабе, пользователю автоматически выпадает нужный условный знак.
Выполнив группировку объектов всех элементов географического содержания по способам изображения в таблице.
Таблица
Группировка объектов элементов географического содержания по способам
отображения для масштаба 1 : 1 000 000
Элемент содержания Объекты геопространства Способ отображения
гидрография колодец, водохранилище, ключ, родник, гейзер, маяк, военно-морская база, морской порт, скала, остров, камень, отметки глубин, значковый
рельеф отметки высот, курган, бугор, вход в пещеру, грот, кратер вулкана,
населенные пункты отдельное строение, центр населенного пункта
При составлении тематического содержания карты пользователю предлагается выбор показателей, при выборе которых должен формироваться тот или иной условный знак. Далее требуется определить, исходя из каких показателей, выбирается тот или иной способ изображения: картодиаграмма, картограмма, точечный способ, изолинейный способ, качественный способ, количественный способ, способ знаков движения. Пользователю требуется выбрать показатели тематического содержания, и выбор способа отображения для того или иного показателя происходит автоматически. Пользователь может редактировать на своё усмотрение оформление условного знака. Этот принцип построения тематического содержания карты выполняется для любых тематических карт.
Выбор способа изображения для тематических карт требует специальных знаний области картографии. Для того чтобы обычный пользователь мог самостоятельно проектировать тематическую карту требуется чтобы выбор способа изображения выполнялся автоматически согласно тематическим показателям. Принцип построения тематического условного знака состоит в том, что пользователь вводит тематические данные и показатели, а выбор способа изображения происходит автоматически. Для реализации данного принципа требуется провести формализацию существующих способов изображений с целью выявления показателей, которые определяют каждый способ.
Перечислим формулы функциональной зависимости всех способов отображения:
1) способ площадных знаков: Р= ^М:, Ско, Ска , М), где Р - способ площадных знаков,
№ - набор координат,
Ско-множество количественных характеристик, Ска - множество качественных характеристик, М - масштаб карты.
2) способ линейных знаков: Ь = ДМ:, Ско,Ска, М}, где Ь - способ линейных знаков,
№ - набор координат,
Ско-множество количественных характеристик, Ска - множество качественных характеристик, М - масштаб карты.
3) способ значков: Ъ = :(К,Ско, Ска, М), где Ъ - значковый способ,
К - координата объекта,
Ско-множество количественных характеристик, Ска - множество качественных характеристик, М - масштаб карты.
4) способ картодиаграммы:КД = А(А, В, С, Е), где
А - абсолютные статистические показатели, В - сравниваемые величины, С - состав изображаемого явления, Е - множество административных делений
5) способ картограммы: КГ = А(Е, I), где
I - множество расчётных картографических показателей, Е - множество единиц административного деления
6) способ изолиний: I = Щп, ],), где I - способизолиний,
^ - множество изолиний ] -интервал сечения
7) способ качественного фона: Ка = {А, Ск, Е, О}, где А - множество явлений сплошного распространения, Ск - множество качественных различий явлений А,
Е - множество единиц территориального деления
О - графические средства отображения множеств качественных различий А.
8) способ количественного фона: Ко = {А, Як, Е, О}, где А - явления сплошного распространения,
Як - количественные различия явлений А, Е - множество единиц территориального деления,
О - графические средства отображения количественных различий явлений сплошного распространения по выделенным территориальным единицам
9) способ знаков движения: Б = {Р, О, С, О}, где Б - способ знаков движения
Р- множество пространственных перемещающихся явлений О - множество объектов между перемещающимися явлениями Ско - множество количественных свойств перемещающихся явлений Ска - множество качественных свойств перемещающихся явлений О- множество графических средств для отображения свойств перемещающегося явления.
10) точечный способ: Т = {А, В, X, О}, где Т - точечный способ,
А - явление массового не сплошного распространения, В - вид явления, Х - множество точек явления,
О - множество графических средств отображения явления. Выполнив формализацию способов изображения, наглядно выявились тематические элементы, определяющие способ изображения. Составим блок схемусо способами изображения и показателями, определяющие их (рис. 1).
Рис. 1. Блок схема проектирования элементов тематического содержания
Введение формальных правил и процедур для картографирования в среде ГИС позволяет проектировать карту любому пользователю, не допуская картографических ошибок в проектировании. Формализованные правила картографирования обеспечивают унификацию и стандартизацию процесса проектирования карты в среде ГИС.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Васмут А.С. Автоматизация и математические методы в картосоставлении. [Текст]/А.С. Васмут, Л.М. Бугаевский, А.М. Портнов: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Недра, 1991.
2. Карпик А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий: монография. - Новосибирск: СГГА, 2004.
3. Кацко С. Ю. ГИС для непрофессиональных пользователей как один из современных инструментов работы с геоинформацией // ГЕ0-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. ма-
териалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). - Новосибирск : СГГА, 2011. Т. 1, ч. 1. -С.234-238.
4. Кацко С. Ю. Единое геоинформационное пространство - отражение нового уровня освоения окружающей среды // ИнтерКарто -ИнтерГИС-18: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт: материалы Международной конференции / Редкол.: С.П. Евдокимов (отв. ред.) [и др.]. Смоленск, 26-28 июня 2012 г. - Смоленск, 2012. - С. 141-143.
5. Лисицкий Д. В. Инструментальная справочно-аналитическая ГИС - новый геоинформационный инструмент для широкого круга пользователей // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. - С. 213-220.
6. Лисицкий Д. В., Кацко С. Ю. Изменение сущности и функций картографических изображений на современном этапе развития // Геодезия и картография. - 2008. - № 2. - С. 28-30.
7. Лисицкий Д. В. Перспективы развития картографии: от системы "Цифровая земля" к системе виртуальной геореальности // Вестник СГГА. - 2013. - Вып. 2 (22). - С. 8-16.
8. Николаева О. Н., Ромашова Л. А., Волкова О. А. Применение экологических карт в мониторинге состояния окружающей среды // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 2. - С. 9-13.
9. Научно-методические основы формализации процессов составления тематических карт для реализации в ИСА ГИС / С. С. Дышлюк, О. Н. Николаева, Л. А. Ромашова, С. А. Сухорукова // ГЕ0-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). - Новосибирск : СГГА, 2011. Т. 1, ч. 2. - С. 45-50.
© А. Б. Женибекова, 2016
