На ниві тематичного картографування значні роботи були виконані у рамках загальносоюзних програм по створенню геологічних, сільськогосподарських і ґрунтових карт. Особливо відзначимо різноманітні та багаточисленні видання геологічних карт – найпотужнішого напряму тематичної картографії. З кінця 50-х рр. видано цілий ряд тематичних науково-довідкових атласів. Вершиною розвитку української картографії та географії був вихід у 1978 р. „Атласу природних умов і природних ресурсів Української РСР”. У 1980-1991 рр. виходить із друку низка шкільно-краєзнавчих атласів окремих областей. Традиційно видаються політико-адміністративні та загально географічні карти республіки і окремих областей. З середини 70-х рр. значний розвиток одержує випуск туристичних карт і планів міст, а з середини 80-х рр. – видання туристичних атласів регіонів і міст.
Розроблення „Атласу природних умов і природних ресурсів Української РСР” сприяло формуванню української наукової картографічної школи. Основними напрямами досліджень стали проблеми системного комплексного картографування, сільськогосподарського і агропромислових комплексів, промислового і виробничо-територіальних комплексів, природоохоронного і раціонального природокористування, медико-географічне і екологічне картографування.
Суттєвий вплив на розвиток картографії до кінця 80-х рр. мали надмірна засекреченість картографічної інформації та централізованість виконання картоукладальних і картовидавничих робіт. Створення карт на спотворених географічних основах обмежувало їхні споживчі якості, а засекреченість топографічних карт зменшувала коло користувачів. У другій половині 80-х рр. відбулися певні зрушення у розсекреченні картографічної інформації.
1 листопада 1991 р. Постановою Кабінету Міністрів України № 306 було створено Головне Управління геодезії, картографії та кадастру при Кабінеті Міністрів України, на яке покладено завдання по забезпеченню України топографо-геодезичними матеріалами, картографічною продукцією та створенню основи Державного кадастру. Створення Укргеодезкартографії фактично співпало з проголошенням незалежності нашої держави.
У перші роки незалежності виконувались значні обсяги робіт з видання і перевидання топографічних карт, але з другої половини 90-х рр. у зв'язку з різким зменшенням бюджетного фінансування видання та оновлення топокарт дуже скоротились. Старіння картографічної інформації на топографічних картах стало найважливішою проблемою національної картографо-геодезичної служби.
Проте, не дивлячись на скрутну ситуацію в економіці, Україна займає на пострадянському просторі одне із провідних місць щодо розвитку картографії.
Сучасний етап розвитку картографування характеризується інтенсивним впровадженням ГІС-технологій, цифрових методів створення карт. Розроблено цифрові карти України масштабів 1:500 000 і 1:200 000, які з позицій сьогоднішнього дня, однак, вимагають суттєвого доопрацювання.
Справжній прорив здійснено у технології створення карт за допомогою цифрових методів. Масове впровадження технологій комп'ютерного укладання карт і ГІС-картографування дозволило зробити кардинальні зрушення у забезпеченні широких верст населення картографічною продукцією масового споживання. Розпочато випуск електронних карт і атласів.
Виданням карт в Україні нині займаються багато організацій. Провідне місце належить державному науково-виробничому підприємству „Картографія”, тематика видань якого охоплює практично всі види картографічної продукції, у тому числі глобуси та рельєфні карти. Київська військово-картографічна фабрика спеціалізується передусім на виданні топографічних карт областей масштабу 1:200 000, а також топографічних карт масштаб 1:100 000 відкритого користування. Видавцями карт є державні підприємства "Аерогеодезія", "Східгеоінформ" та ін. Вже має свою історію приватне картографічне видавництво "Мапа", яке готує картографічні твори різного призначення. Утверджує себе на ринку ЗАТ "Інститут передових технологій". Багато організацій видають рекламну продукцію з елементами картографічного зображення.
У найближчі роки основною роботою українських картографів має стати розроблення та видання Національного атласу, концепцію якого розробив Інститут географії НАН України.
РОЗДІЛ ІІ. КАРТА В СИСТЕМІ ЗНАНЬ ПРО ДОКУМЕНТ
2.1 Специфіка карт як документів
Карта – математично визначене умовно-знакове генералізоване зображення поверхні. Карта відрізняється від інших зображень такими ознаками:
1) використання умовних позначень;
2) картографічна проекція (використовується сітка координат);
3) генералізація (чим менший масштаб, тим більший процент викривлення.
Використання умовних знаків дозволяє:
- зменшити зображення у кілька разів з метою охоплення необхідної території ;
- показати рельєф;
- показати розповсюдження явищ, які не сприймаються на чуттєвому рівні, дозволяє виключити малозначущі явища, а показати лише їх загальні якості;
- умовні позначення дозволяють відображувати на карті об’єкти не лише зовнішнього, а й внутрішнього виду;
Карти діляться за тематичним змістом. До інших картографічних документів належать глобуси, рельєфні моделі місцевості, блок діаграми, карти Місяця, зоряні карти та ін.
Особливе місце в географічних дослідженнях належить картографічному методу. Ще М.М. Баранський писав про те, що “... карта - альфа і омега географії, початковий і кінцевий момент географії; карта - стимул до заповнення порожніх місць; карта – засіб до виявлення географічних закономірностей; карта – необхідний посередник між крайнє обмеженою в обхваті свого безпосереднього спостереження людиною і величезним за своїми розмірами об’єктом географічного дослідження – поверхнею земної кулі; карта – друга мова географії; карта – один із критеріїв географічності” [11, 271].
Картографічний метод дозволяє використовувати карти для пізнання зображених на них об’єктів та явищ. Широке застосування знаходить картографічний метод в соціально-економічній географії: для одержання кількісних характеристик різних об’єктів за допомогою оціночних карт, виділення і оцінки основних факторів розміщення таких об’єктів, вивчення динаміки розвитку та тенденцій розміщення, оцінки та виявлення взаємозалежностей, забезпечення районного планування і соціально-економічного прогнозування, створення “портрету території”. Картографічний метод дуже важливий у соціально-економічній географії. Карта виконує інформаційну, пізнавальну, пояснювальну, інтеграційну функції. Можливості картографічного методу в наш час значно розширюються через застосування аерокосмічних зйомок, які дають змогу складати динамічні карти про зміни просторових співвідношень у розподілі природно-антропогенних систем та процесів, які в них відбуваються.
2.2 Класифікація картографічних документів
Карти класифікуються за різними ознаками.
За походженням розрізняють:
1) рівновеликі проекції (зі збереженням площ, викривленням форми об’єкта);
2) рівнокутні проекції (збереження кутів, масштабів, довжини за всіма напрямками і площі малих об’єктів);
3) довільні проекції (серед них виділяють – рівно проміжкові, тобто зі збереженням масштабу певного напрямку).
За способом картографічного зображення карти бувають різних видів.
1). Передача значків для передачі явища, локалізованого за певними пунктами передбачає використання геометричних, буквених, наочних значків.
2). Спосіб лінійних значків використовують для передачі ліній у геометричному розумінні (водорозподіл, кордони, телеграф) і для об’єктів лінійної протяжності, які не виражаються за своєю шириною в масштабі карти (дороги).
3). Спосіб ізоліній передбачає криві, які проходять на карті по точкам з однаковими значеннями якогось показника, яке характеризує картографоване явище. За допомогою ізоліній показують: вимір величини явищ у часі, переміщення явищ, термін початку явища, повторюваність явища тощо.
4). Спосіб якісного фону показує районування території за тим чи іншими природними, економічними, політико-адміністративними ознаками (грунт, наприклад).
5). Локалізовані діаграми використовуються для характерних сезонних та інших періодичних явищ, їх процесів, величин, тривалості тощо (наприклад, річна температура).
6). Точений спосіб картографічного зображення використовується для картографування масових розкиданих явищ (наприклад, населення).
7). Спосіб картографічного зображення ареалів застосовується для площ розповсюдження якогось явища, позначення передається лініями, точечками, штриховою тощо.
8). Знаки руху використовуються для показу різних переміщень, що відносяться до сфери природних явищ. Зображення за рахунок векторів різної форми, кольору (наприклад, морські течії, вітри тощо).
9). Кардіограма – спосіб зображення розподілу певного явища з допомогою діаграм, розміщених на карті.
10). Картограми – зображення середньої інтенсивності будь-якого явища в межах визначених територіальних одиниць.
До картографічних документів зараховуються всі види географічних карт. Серед видів географічних карт виділяються:- галузеві карти – карти окремої галузі підприємства, промисловості;- загальні карти – для загальної характеристики явища;- аналітичні карти – дають конкретні характеристики картографічних явищ – природних і соціально-економічних;- синтетичні карти поєднують риси аналітичних та загальних карт – наприклад, карти кліматичного районування з виділенням кліматичних областей за сукупністю кількох показників;- комплексні карти показують декілька взаємопов’язаних явищ, кожне за своїми показниками (багатогалузеві карти).До картографічних документів відносяться географічні атласи.Географічні атласи – це систематичне зібрання географічних карт, виконане за загальною програмою як цілісний твір. Атласи класифікуються за територією:1) атласи світу2) атласи окремих держав3) атласи частин держави.За змістом атласи поділяються на:- атласи загально географічних карт;- фізико-географічні атласи, які у свою чергу поділяються на вузько галузеві – містять лише однотипні карти, комплексні галузеві – містять різні, але взаємодоповнюючі карти певного природного явища, комплексні, що показують ряд взаємопов’язаних природних явищ (морський атлас);- соціально-економічні атласи;- загальні комплексні атласи (національні атласи окремих країн).Також існує класифікація атласів за призначенням. За цією класифікацією виділяють, наприклад, туристичні, воєнні атласи, атласи українських доріг тощо.2.3 Нові інформаційні технології та перспективи розвитку картографічних документів (електронні карти)
У картографії протягом попередніх віків постійно нагромаджувалася інформація та знання про земну поверхню. У XX столітті створення комп’ютера кардинально змінило та розширило можливості застосування карт. Цифрове представлення просторових даних отримало назву – ГІС (Географічні інформаційні системи).
Побудова електронних карт та географічний аналіз з їх використанням є все більш поширеним застосуванням в інформаційних технологіях [15,18]. Сучасні технології ГІС вже здатні виконувати не лише простий пошук та елементи аналізу при розв'язуванні проблем, що стоять перед організаціями та окремими користувачами, а й використовувати механізми узагальнення та повноцінного аналізу географічної інформації при прийнятті оптимальних рішень, що базуються на сучасних підходах та засобах візуалізації географічних даних. Згідно з визначенням [4, 66] ГІС – це сучасна комп'ютерна технологія для картування та аналізу об'єктів і подій реального світу. Такі технології поєднують традиційні операції роботи з базами даних з перевагами візуалізації та географічного (просторового) аналізу, який є природнім засобом обробки інформації, що може бути нанесена на карту. Ці особливості відрізняють ГІС від інших систем та забезпечують унікальні можливості для їх використання у вирішенні широкого спектру задач, пов'язаних із аналізом та прогнозом, виділенням головних факторів, причин та можливих наслідків, плануванням стратегічних та наслідків поточних рішень. Крім просторових запитів, проведення аналізу та обґрунтування рішень ГІС може виконувати також автоматичну побудову карт, яка є набагато простішою та гнучкішою, ніж в традиційних методах ручного або автоматизованого картографування. Процес починається з побудови картографічних баз даних, які можуть бути неперервними та не пов'язаними з масштабом. Далі, використовуючи таку базу даних, можливо створювати електронні карти або їх тверді копії будь-якої території, масштабу, з необхідним семантичним наповненням. Використання в ГІС сучасних технологій СУБД та Internet/Intranet дає можливість швидкого поновлення, експортування та розповсюдження географічних даних кінцевим користувачам. В даній статті описано підхід до реалізації таких систем на прикладі географічної інформації міста Києва.
Типова ГІС має складатись з п'яти частин і зображена на наступному малюнку.
Апаратні засоби складає комп'ютерна платформа, на якій розгорнута ГІС, а програмне забезпечення містить функції та інструментарій, необхідні для зберігання, аналізу та візуалізації географічної інформації. Дані – найважливіший компонент ГІС. Це інформація про просторове положення об'єктів, а також пов'язана з ними семантична інформація. Виконувачі – це персонал розробників, що працюють із програмними продуктами і розробляють їх застосування для розв'язування конкретних задач. Множину методів утворюють обрані плани та правила роботи кожної ГІС, що складаються у відповідності до специфіки завдань кожної організації.
Далі в роботі використовуються такі поняття картографічних даних як масштаб, географічний об'єкт, шар, растр, вектор та генералізація [5].
Масштабом називають відношення довжини нескінченно малого відрізка на геозображенні до довжини відповідного нескінченно малого відрізка на поверхні еліпсоїда або кулі. Існує велике розмаїття різної інформації, яка повинна бути нанесена на карту. Будь-яку одиницю такої інформації прийнято називати географічним об'єктом. Для побудови карт перш за все класифікується вся множина об'єктів карти. Першим кроком класифікації є виділення шарів картографічної інформації, де кожен шар містить певну множину об'єктів. Для карти, наприклад, міста Києва такими шарами можуть бути берегова лінія Дніпра та водосховищ, парки та зелені зони, система вулиць та кварталів. Далі множину шарів теж можна класифікувати, наприклад, на шари, що є ландшафтними особливостями, шари забудов та ін. Існує відповідність між класифікацією шарів із семантичної точки зору та їх відображеннями на картографічних матеріалах певного масштабу [5]. Вона описана у відповідних державних, галузевих стандартах та керівних документах.
Графічне відображення цієї інформації звичайно може бути оформлене у двох форматах: растровому або векторному. Растрове зображення визначає матрицю елементарних пікселів, які формують зображення. Проте семантичний аналіз растрового зображення, наприклад для виділення об'єктів, визначення масштабу або пошуку зразка, є досить складною задачею, що може вирішуватись за допомогою систем штучного інтелекту і тому не є придатним для використання у критичних до часу елементах інтерактивної системи. З іншого боку, кінцевими елементом інтерфейсу користувача є саме растрове зображення, яке формується за допомогою пікселів дисплею. Векторне зображення це математичний опис зображення як набору геометричних примітивів. Використання векторного формату дозволяє досить ефективно реалізувати семантичні операції над картографічними об'єктами.
Генералізацією називають узагальнення зображень малих масштабів відносно більших, яка здійснюється у зв'язку з тематичним призначенням або технічними умовами отримання самого зображення [5].
Звичайно картографічне застосування повинне задовольняти таким технологічним вимогам, як масштабованість, відкритість, переносність, ізольована розробка, та "легкість" клієнтів, що означає зосередження всієї обробної частини застосування на серверній стороні. Масштабованіcть – це можливість підвищення обчислювальної потужності комп'ютерної системи (наприклад, збільшення кількості операцій або трансакцій за одиницю часу) за рахунок збільшення кількості обчислювальних модулів або заміни їх на більш потужні. Відкритість гарантує, що система безпроблемно інтегрується в існуючі або нові застосування. Крім того обчислювальна система повинна функціонувати в гетерогенних і, що найбільш важливо, розподілених середовищах. Відкритість безпосередньо пов'язана із поняттям масштабованості. Вона його розширює, оскільки вимагає одночасної підтримки багатьох платформ, мережних середовищ та серверів баз даних. Крім того, застосування повинно забезпечувати легке підключення зовнішніх застосувань. Практично це означає, що воно повинне мати відкрите інтерфейс користувача АРІ та підтримку технологій COM (DCOM) або CORBA, а також підтримка існуючих стандартів у даній галузі [6-7]. Вимога переносимості забезпечує виконання застосування коду на інших платформах без істотної втрати функціональності. Фактично вона є окремою частиною вимоги відкритості.
Ізольована розробка означає властивість розподілених застосувань через свою модульну основу дозволяти ізольовані один від одного створення і заміну модулів (компонент). Вся система розбивається на автономні модулі, робота над якими може вестись окремо від інших [12]. В той же час модулі можуть взаємодіяти між собою. Для цього вони повинні підтримувати протоколи і інтерфейси, що визначають спільні принципи їх взаємодії. Оскільки методи, що існують в модулях, ізольовані від методів інших модулів, вони можуть розроблятися незалежно. Таким чином, міра реалізації компонент не залежить від стану коду в інших частинах системи. Стає можливою паралельна робота декількох команд над різними частинами застосування або системи. Взаємодія ж між різними модулями відбувається через встановлені протоколи і інтерфейси.
Географічні інформаційні системи зберігають інформацію про реальний світ у вигляді набору тематичних шарів, котрі об’єднані на основі географічного положення. За допомогою ГІС, необхідна для прийняття рішень інформація може відображатися у лаконічній картографічній формі з додатковими текстовими поясненнями, графіками та діаграмами.
Здатність ГІС проводити пошук у базах даних, приєднувати власні бази, здійснювати просторові запити, безперервно нагромаджувати та коректувати наявні просторові і атрибутивні дані, дозволило багатьом компаніям зекономити значні кошти.
Геоінформаційний аналітичний комплекс дозволяє перенести корпоративну бізнес-логіку на електронну карту. До звичайних операцій з базами даних додається географічний аналіз який полягає у наступному: відображення корпоративної інформації замовника на карті України та конкретного населеного пункту, просторові запити, відбір з об'єктів з карти, запити на карті, відображення інформації графіками, діаграмами, градієнтними заливками, нанесення фотографічних зображень на карту, побудова оптимального шляху, нанесення та редагування точок, ліній полігонів, створення довільної кількості користувацьких шарів даних на корпоративному сервері. Картографічним шаром може бути будь яка інформація: ринки, точки збуту, територія впливу, контрагенти, потенціал, конкуренти. Система функціонує як у мережевій версії з підтримкою багатьох SQL серверів так і в локальній моделі даних. Як правило система поставляється у вигляді бібліотеки (ядра геоінформаційної технології), а користувацькі робочі місця формуються на базі технічного завдання та вимог замовника у відкритих кодах, що дає можливість, проводити модифікацію та доробку продукту власними силами. Ліцензія на продукт видається на організацію без підрахунку робочих місць.
Опис технологічних можливостей системи
1. Система підтримує архітектуру Client-Server
2. Користувацькі картографічні шари зберігаються на рівні таблиць будь яких сучасних SQL серверів: MS SQL, My SQL, Oracle та інших.
3. Кожен структурний підрозділ може створювати свій геонформаційний сервер з власними шарами даних.
4. Система підтримує підключення у одному сеансі до довільної кількості серверів з картографічними шарами, для візуалізації, редагування та побудови просторових запитів у реальному режимі часу.
5. Редагування картографічних шарів у режимі реального часу без проміжних структур.
6. Система може оформлювати результат SQL запита у вигляді картографічного шару при наявності там просторових даних.
7. Система забезпечує підключення та редагування картографічних даних при слабких каналах зв'язку на рівні deal-up під`єднання та My SQL сервера.
8. Система забезпечує режим кешування інформації при відключенні каналів зв'язку з подальшою реплікацією на сервер баз
29-04-2015, 00:54