Свойства электронных цифровых карт и их отличия от традиционных

Для электронных цифровых карт, как и для традиционных, характерны следующие принципы построения и свойства, отмеченные в книге [3]:

пространственно-временное отображение геоинформационных объектов реального мира;

системность отображения главных элементов с учетом генезиса, структуры и иерархии объектов;

избирательность (синтетичность), раздельное представление или выделение характерных особенностей действительности, которые проявляются совместно или изолированно;

метричность, обеспечиваемая математическими законами построения, точностью составления и воспроизведения карты;

наглядность, возможность зрительного восприятия пространственных форм, размеров, связей, воспроизводимых с эффектами освещения и текстуры поверхности изображаемых объектов;

обзорность, возможность охвата обширных пространств с выделением главных элементов содержания при учете генерализации и взаимосвязей;

возможность тематической направленности.

К электронной карте как средству, построенному на принципах цифрового моделирования и использующему ЦММ, предъявляются следующие требования:

структурная определенность и моделепригодность;

возможность многоцелевого использования;

наличие набора форм представления графической информации;

возможность построения динамических моделей и наличие анимационных свойств;

формирование картографического изображения в интерактивном и автоматизированном режимах;

возможность интеграции геоинформации с данными дистанционного зондирования.

Электронная карта, как автоматизированная система характеризуется качественно новыми свойствами при обработке пространственной информации:

автоматическое поддержание информационного поля в различных временных режимах;

комплексное изображение совместно обрабатываемых априорных и оперативных данных.

оперативная селекция данных и построение изображения, синтезированного на основе послойного представления данных;

возможность создания оригинального дизайна пользователя. Он может добавлять или убирать информацию с экрана, менять масштаб и проекцию, получать псевдообъемные, псевдоцветные и динамические геоизображения, использовать дисплейные эффекты (мерцание, изменение цвета, яркости);

автоматическая картометрия: определение координат и направлений, расстояний и длин, площадей и объемов; построение линий уровней и поверхностей.

Хотя электронные карты как модели картографической информации относятся к классу динамических моделей, они могут создаваться в двух режимах: в режиме разделения времени (например, электронные атласы — аналоги обычных карт) и в режиме реального времени. Как системы реального времени электронные карты нашли большое применение в морской навигации. В частности, в Японии в 1984 г. системами электронных карт было оснащено 150 торговых и 4 тыс. рыболовецких судов.

Такие особенности электронных карт объясняются следующими факторами.

Обычная аналоговая карта не допускает существенного ее изменения. Это обусловлено тем, что в ее основе заложена неизменяемая статическая модель данных. В электронной карте форма и содержание визуализируемой информации варьируются неограниченно.

Электронная карта реализует мобильную или адаптивную модель данных, позволяющую настраивать состав, объем и форму отображаемых данных в соответствии с запросами пользователя.

В отличие от обычных карт цифровые карты представимы в различных картографических проекциях благодаря набору трансформационных методов, что создает возможность дополнительного анализа и сопоставления, т. е. повышает уровень автоматизации и производительности исследований.

Основной метод создания электронных карт — математико-картографическое моделирование содержания, нагрузки и условных знаков с использованием визуальной оценки получаемого изображения.

Технология создания электронных карт зависит от их вида; требований, предъявляемых к их точности, содержанию и условным знакам; исходных картографических данных; снимков; структур входных/выходных информационных массивов.

Электронные карты можно сравнить с набором справочников, которые должны храниться в библиотеках (банках данных), содержать подробную информацию, занимать минимальный объем и быть доступными в кратчайший период времени.

Примером коммерческого продукта электронной карты может служить разработка фирмы ESRI Digital Chart of the World (DCW). Это цифровая карта мира (суши) в формате Arclnfo, созданная на основе тактических навигационных карт Министерства обороны США. Исходный масштаб 1:1 0, объем данных 1,7 Гбайта, носитель — четыре диска CD-ROM с книгой описания данных. Карта разбита на 2094 листа размером 5×5°. Число тематических слоев ни лист: от 3 до 27 (для России в среднем 17 слоев). Существуют версии DCW для UNIX-рабочих станций и для PC. Для просмотра и работы с картой можно использовать все ГИС-пакеты ESRI.

Основными процессами технологии создания электронных цифровых карт являются подготовка исходных картографических материалов; цифрование, обработка и редактирование цифровой картографической информации; формирование электронных, цифровых карт для хранения в архиве и выдачи их по запросам.

Электронные карты позволяют применять интерактивный режим работы с картографическими данными, описаниями и оперативной информацией. Это создает возможность в процессе планирования или проведения исследований по картам оперативно вторгаться в процесс проектирования карты и задавать новые проектные критерии, решения или ограничивающие условия.