CC BY
24
УДК. 528.926:004
Е.С. Утробина, В.С. Писарев
СГГА, Новосибирск
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЦИФРОВЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ВОСПРИЯТИЯ ОБЪЕКТОВ МЕСТНОСТИ
Ye.S. Utrobina, V.S. Pisarev SSGA, Novosibirsk
DIGITAL CARTOGRAPHIC MODELS DATAWARE FOR TERRAIN OBJECTS VISUALIZATION
The paper deals with the problems of information transfer from the map-maker to the customer and knowledge acquisition through digital cartographic models. Information visualization techniques are described and suggested to be used in reference-mapping products making under the conditions of rapid development of ITs and state-of-the-art software.
Стремительно развивающийся научно-технический прогресс привел к появлению новых средств коммуникации. Поскольку карта также является каналом передачи пространственной информации, то она должна отвечать интересам современного общества. Развитие современного общества диктует новые требования к содержанию карт, методам подачи картографического материала, и информационному сопровождению. Оперативное информационно-картографическое сопровождение динамично
развивающегося общества, должно быть представлено с учетом новейших достижений науки и техники в области картографии, а также развития информационных технологий, мобильной связи и Интернет.
Одним из таких современных средств коммуникации может являться справочно-картографическая продукция (СПК). СПК - это особый класс информационных и программных средств, объединенных специализированным программным обеспечением формирующих цифровую картографическую модель, на основе которой строится картографическое содержание с дополнением средств мультимедиа и интегрированную поисковую систему, выполняющую поиск по заложенной разработчиками базе данных.
Цифровая (картографическая) модель: Логико-математическое представление в цифровой форме объектов картографирования и отношений между ними [1].
Управляются СКП, как правило, специализированным программным обеспечением, в котором заложены все необходимые функции для работы с картографическим и текстовым материалом. Такая справочно-картографическая продукция позволяет пользователю визуализировать картографические и семантические данные о территории и на ее основе предоставлять пользователю комплексную информацию об отдельном объекте или местности в целом.
В настоящее время с каждым годом пользователю предоставляется все более широкий круг возможностей, который предоставляет справочно-картогра-фическая продукция, выпускаемая у нас в стране, и во всем мире. Используя сеть Интернет пользователь находясь за домашним компьютером может совершать виртуальные экскурсии по достопримечательным местам нашей планеты.
Таким образом, предлагаем рассмотреть несколько технологических способов, используя которые СКП может передавать пользователю информацию о территории и объектах местности.
1. Традиционный способ получения информации предполагает визуальное восприятие, и чтение языка карты. Работу с всякой картой пользователь начинает с ее визуальной оценки, т. е. выяснения ее наглядности, легкости восприятия, образности, понятности и различимости обозначений, узнаваемости, ассоциативного соотнесения с отображаемым объектом.
2. Геоинформационный способ подразумевает получение информации программными средствами ГИС. При этом потребитель карты может получить семантическую информация об объектах карты, заложенную в атрибутивных таблицах. Пользователь, обладающий навыками работы с картами ГИС, может на основе данных атрибутивных таблиц формулировать запросы и выполнять пространственный анализ с отображением полученных результатов на цифровой картографической модели. Например: поиск и отображение объектов на карте, построение буферных зон; функции оверлея, моделирование оптимального пути следования маршрута и т. д.
Таким образом, передача информации вышеперечисленными способами будет зависеть от соотношения в системе «карта- пользователь карты». Одному читателю карта может дать «много» информации другому «мало». При таких способах получения информации все зависит от целей, знаний, и навыков работы с картами ГИС.
3. Гипертекстовый способ получения информации предполагает раскрытие информации об объекте путем перехода по ссылке с целью расширения ее интерпретации.
Гипертекст - информационный массив, на котором заданы и автоматически поддерживаются ассоциативные и смысловые связи между выделенными элементами, понятиями, терминами или разделами. В информационных технологиях осуществляют визуальную поддержку гипертекста. Она состоит в том, что гипертекстовые ссылки (отдельные термины) на экране дисплея выделены подсветкой и специальным стилем [2].
Этот способ возник сравнительно недавно в результате появления современных компьютерных средств и новейшего программного обеспечения. С ним связан новый этап развития в создании, оформлении и передачи и восприятии информации цифровых картографических моделей.
В качестве картографического материала могут использоваться 2-х и 3-х мерные карты. Основой для работы гиперссылок являются объекты карты (точки, линии, полигоны, текст), они несут информацию о составе карты и
являются производной цифровых картографических моделей. Объекты карты несут информацию о составе карты и гипертекстовые ссылки на вспомогательные информационные ресурсы, просматривая которые пользователь получает более широкую информацию о территории или объекте местности. В качестве вспомогательных ресурсов могут выступать HTML страницы содержащие текст, фотографии, видео, звук, 3 -х мерные модели объектов, с помощью которой у пользователя карты будет формироваться более целостный образ территории или объекта местности.
Важнейшей частью в данном случае, является специальная программная оболочка-вьювер, обеспечивающая эффективный просмотр картографического содержания и поиск необходимой пользователю информации.
Вьювер (визуализатор) - программное средство, предназначенное для визуализации данных; в ГИС: один из типов программных средств ГИС с набором функций, ограниченных, как правило, возможностями видеоэкранной визуализации картографических изображений, называемый картографическим вьювером, с факультативными функциональными возможностями дополнения и преобразования атрибутивных данных, их экспорта и импорта, статистической обработки, деловой графики, вывода изображений на иные графические периферийные устройства. Простой вьювер (в том числе графики) носит название браузера, или броузера, «просмотрщика» [3].
4. Виртуальное путешествие, как способ получения информации предполагает создание иллюзии реального существования объектов и тем самым ускоряет процесс коммуникации. При этом изображения существующих объектов, в программно-управляемой среде имеют проекцию, масштаб и обладают генерализованностью.
Еще несколько лет назад, словосочетание виртуальное путешествие вызывало «недоумение» сформулировать некоторые требования, которые должны к ним предъявляться в сознании человека. В настоящее время уже появились большое количество виртуальных путешествий и экскурсий, в которых пользователь самостоятельно может исследовать разнообразные «уголки» нашей планеты не выходя из дома. Для этого достаточно иметь современный компьютер и высокоскоростное соединение с Интернет.
Виртуальная реальность - искусственная действительность, во всех отношениях подобная подлинной и совершенно от нее неотличимая. При этом между искусственной действительностью и воспринимающим ее человеком образуется двусторонняя связь. Динамическая модель реальности создается средствами трехмерной компьютерной графики и обеспечивает (с помощью специальной аппаратуры: шлема-дисплея (Head-Mounted Display, HMD) и сенсорной перчатки) взаимодействие пользователя с виртуальными объектами в режиме реального времени с эффектом его участия в конструируемых сценах и событиях. Важное место в возникновении и развитии систем виртуальной реальности
принадлежит тренажерам, прежде всего авиационным. С расширением круга пользователей сети Интернет возникла потребность включения в Web-страницы элементов виртуальной реальности; этой цели служит язык VRML.
Создание элементов виртуальной реальности средствами ГИС, связанное с высокореалистичным воспроизведением внешнего вида физиономичных элементов ландшафта при различных внешних условиях (дневного, ночного и сумеречного освещения; наличия облачности, тумана и дымки; сезонных изменений в состоянии ландшафта; фенофаз растительного покрова и т. п.) на основе трехмерного моделирования местности путем наложения аэро- или космического изображения на цифровую модель рельефа, находит применение в симуляторах и тренажерных системах [3].
Современные способы и технические средства, применяемые при картографировании, позволяют создавать цифровые картографические модели максимально приближенные к реальности, которые наиболее достоверно раскрывают пользователю особенности территории и дают о ней подробную информацию.
Таким образом, новые информационные возможности цифровых картографических моделей создают условия, при которых можно сформировать целостное восприятие о картографируемом объекте. В результате СКП становиться проста в понимании широкими слоями населения, посредствам того, что легенда карты сводиться к минимуму. От потребителя не требуется специальных картографических знаний для чтения картографического изображения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 28441-99 «Картография цифровая. Термины и определения»
2. Цветков В.Я. Модели в информационных технологиях. - с. 85, Москва 2006 г.
3. Кошкарев А.В. Словарь по геоинформатике.
©Е.С. Утробина, В.С. Писарев, 2009
