Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка методов и технологий автоматизации процессов комплексного проектирования и использования мелкомасштабных карт
ВАК РФ 25.00.33, Картография
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и технологий автоматизации процессов комплексного проектирования и использования мелкомасштабных карт"
На правах рукописи УДК 528.9
ИВАНОВ АНАТОЛИЙ ГЕОРГИЕВИЧ
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ КАРТ
Специальность 25.00.33 - Картография
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 2003
Работа выполнена в Московском государственном университете геодезии и картографии
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Постников Алексей Владимирович
доктор технических наук, профессор Мартыненко Александр Иванович
доктор технических наук, профессор Журкин Игорь Георгиевич
Ведущая организация: Федеральное унитарное предприятие "Центральный ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии им. Ф.Н. Красовского" (ЦНИИГАиК).
Зашита диссертации состоится "_"__ 2003 г. в 10 часов на
заседании диссертационного совета Д 212.143.01 при Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер. 4. МИИГАиК, ауд. 321.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии
Автореферат разослан "_"_2003 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Краснопевцев Б.В.
оз-А ¿112.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Народное хозяйство страны крайне заинтересовано в оперативном получении самой разнообразной картографической продукции в графической и цифровой форме, что может быть реализовано только путем автоматизации процессов создания и использования карт.
Бурное развитие электронно-вычислительной техники и компьютерных технологий создают капитальную программно-техническую основу комплексной автоматизации картографического производства посредством автоматизированных систем. Характерной особенностью любой автоматизированной системы является наличие трех составляющих (информационная, программная и техническая), которые обеспечивают решение основной задачи системы -однократный ввод и многократное использование информации в виде баз данных, что определяет научную и практическую важность и актуальность данной разработки.
Отечественная картографическая продукция создается посредством крупномасштабного (топографического) и мелкомасштабного (камерального) картографирования.
Топографическое цифровое картографирование успешно осуществляется не один десяток лет и в настоящее время российский банк цифровых топографических карт содержит цифровые планы и карты вплоть до миллионного масштаба, которые стали рентабельной картографической продукцией.
Несмотря на усиливающуюся роль данных дистанционного зондирования Земли в создании базовых цифровых топографических карт, основным исходным картографическим материалом остаются традиционные топографические карты. Это объясняется тем, что большинство стран мира имеет высокоточные и высококачественные топографические карты, основные параметры которых (масштабный ряд, математическая основа, содержание и оформление) унифицированы н стандартизованы. Это способствует их цифрованию, созданию базовых топографических карт и обеспечению уникальной возможности одновременной работы по двум
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ; БИБЛИОТЕКА '
адекватным моделям местности - визуализированной и цифровой, что чрезвычайно важно для решения инженерных задач.
Масштабный ряд базовых цифровых топографических карт и послойная структура хранения цифровой картографической информации обеспечивают условия автоматизации процессов создания производных цифровых картографических основ промежуточных масштабов, необходимых для изготовления тематических карт и разработки самых разнообразных ГИС-проектов.
Для мелкомасштабного цифрового картографирования практически не приемлем путь создания базовых цифровых общегеографических карт, что связано с отсутствием единой системы их традиционных аналогов. Кроме того, с уменьшением масштаба картографирования возникают сложности с генерализацией изображений, которая плохо поддается формализации, и поэтому ее реальное осуществление, ориентированное на принципы отечественной картографической школы, заключается в сочетании автоматического (программного) и автоматизированного (интерактивного) режима работы.
Острота проблемы мелкомасштабного цифрового картографирования: недостаточная проработанность научно-методических основ создания общегеографических карт и необходимость совершенствования баз данных обусловливает актуальность диссертационной работы. Проблема автоматизированного создания мелкомасштабных карт является многогранной и включает ряд проблем к которым относятся: выбор и изыскание математической основы (картографической проекции, масштаба, компоновки); сбор и анализ различных источников информации; конструирование и употребление картографических условных знаков и способов картографического изображения; использование картографической генерализации для отбора и обобщения картографических объектов. Автор предлагает принципиально новое решение проблемы автоматизации процессов создания и использования мелкомасштабных карт путем формирования единой многофункциональной мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД), ее преобразования и использования для решения картографических и народнохозяйственных задач. В составе предлагаемого решения проблемы автоматизации имеются алгоритмы реализации
многих из указанных выше проблем. Первоначальный состав цифровой картографической информации мелкомасштабной базы картографических данных в разработках автора включает четыре классификационные группы картографических объектов: границы, гидрографию, населенные пункты, пути сообщения, составляющие основное содержание типовых картографических (географических) основ, используемых для создания производных общегеографических и тематических карт, атласов и ГИС-проектов.
Цель исследования - разработка методов и средств комплексного решения проблемы автоматизированного создания и использования карт на основе формирования единой многофункциональной системы мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД).
На защиту выносятся:
1. Теоретические основы формирования мелкомасштабной базы картографических данных как самостоятельной структуры, обеспечивающей автоматизацию технологических и информационных процессов, а также обновление геоинформации путем обмена информацией с различными системами.
2. Научно-методические основы преобразования МБКД путем картографической генерализации, предусматривающей сочетание методик автоматического (программного) и автоматизированного (интерактивного) режима отбора и обобщения картографируемых объектов.
3. Теоретико-экспериментальные исследования по использованию МБКД и методик автоматизированного отбора и обобщения картографических объектов для автоматизированного создания общегеографических и тематических карт и атласов (в традиционной и цифровой форме), а также, для разработки ГИС-проектов.
Научная твизна работы. Научная новизна исследования заключается в том, что предлагаются разработки новых методов и средств комплексного решения проблемы автоматизации создания и использования мелкомасштабных карт на основе единой многофункциональной базы картографических данных, которая рассматривается как автоматизированная картографическая система с собственным информационным, программным и техническим обеспечением.
К оригинальным теоретическим и практическим результатам диссертации относится поэтапное решение следующих комплексов задач:
• на этапе формирования МБКД: определение основных положений, свойств и функций МБКД; разработано содержание и структура форматов записи гсоинформации; определены алгоритмы взаимодействия с базами данных поставщиком-потребителей; разработана методика формирования МБКД с использованием традиционных и цифровых данных; реализована технология создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО;
• на этапе преобразования МБКД: обоснован эмпирико-математический метод решения картографических задач; определено понятие минимальной, оптимальной и максимальной графической нагрузки; определена густота картографических объектов, разработана шкала густоты и выполнено районирование территории РФ; выявлены факторы, влияющие на отбор объектов; разработана методика автоматизированного отбора картографических объектов;
• на этапе использования МБКД: обоснован выбор масштаба картографирования; разработана методика создания производных цифровых картографических основ заданных масштабов; реализован выбор оптимальной картографической проекции; предложено решение отработки макетов компоновки; обоснован выбор способа картографирования и его реализация: разработана методика и технология автоматизированного создания некоторых видов социально-экономических карт.
В диссертации впервые рассматриваются практические пути развития мелкомасштабной автоматизированной картографической системы и создания картографической информационной системы, с последующей интеграцией обеих систем в мелкомасштабный банк картографических данных.
Практическое внедрение разработок будет способствовать унификации ' и стандартизации картографической продукции как в бумажной, так и цифровой (электронной) форме.
Методы исследований. Научные принципы и методы предлагаемых исследований опираются на фундаментальные труды отечественной картографической школы, на традиции и новейшие достижения общегеографического, тематического и атласного картографирования. В основе разработок лежит системный подход, картометрические, морфометрические приемы исследований, приемы математического, картографического, аэрокосмического анализа, теория информации и распознавания образов, графов, использование компьютерных и ГИС-технологий.
Методологической базой диссертации являются общие принципы формирования цифровых баз картографических данных, выявление и анализ исходных данных, аналитико-синтетическая обработка информации, сочетание программной и интерактивной обработки геоинформации, методики формирования, преобразования и использования баз данных, а также разработка математического аппарата и алгоритмов реализации методик. При этом использовался эмпирико-математический метод решения задач автоматизации картографических процессов, учитывающий особенности отечественной картографической школы и обеспечивающий достаточную точность аппроксимации.
Апробация работы. Разработанный математический аппарат и алгоритмы методик формирования, преобразования и использования МБКД апробированы при формировании цифровой картографической информации на примере субъектов РФ. При этом были получены традиционные и цифровые (электронные) оригина-
лы: базовых цифровых картографических основ масштаба 1:2 500 ООО ряда субъектов РФ; производные цифровые картографические основы широкого диапазона масштабов, демографические карты размещения, людности населения и типов поселения. Проведенная оценка и сравнительный анализ полученных и аналогичных традиционных карт показали хорошую сходимость результатов, что подтвердило корректность и эффективность выполненных разработок.
Результаты работ по формированию, преобразованию и использованию МБКД докладывались на: Международной научно-технической конференции, посвященной 220-летию со дня основания МИИГАиК (Москва, 1999 г.); 5-ой Международной конференции «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологий для контроля и диагностики состояния окружающей среды (Москва, октябрь 2000 г.; в Московском центре Русского географического общества в отделении картографии и аэрокосмических методов (Москва, апрель 2001 г.); на 2-ой Всероссийской конференции по картографии, посвященной памяти А. А. Лютого «Картография XXI века: теория, методы и практика» (Москва, октябрь 2001 г.).
В основу работы положены материалы многолетних исследований и разработок автора. Под его научным руководством и при непосредственном участии выполнены многочисленные работы в области автоматизации технологических и информационных процессов создания и использования карт по научно-исследовательским темам ЦНИИГАиК, ПКО «Картография», Московского института электромеханики и автоматики (МИЭиА) Министерства авиационной промышленности Исследования внедрены в картографическое производство и другие отрасли народного хозяйства.
Получены научно-практические результаты в различных направлениях: для географического и социально-экономического обоснования информационной основы общегеографического и тематического картографирования; для моделирования и системного картографирования; для топографо-геодезического обеспечения математической основы общегеографических карт; для матсматико-картографического моделирования, создания алгоритмов и программ картографи-
рования и использования карт, разработки в области информационно-поисковых систем; для построения технической базы создания и использования карт; для составления, уточнений, обоснования и формирования баз цифровых данных дистанционными методами.
Под научным руководством автора разработна и успешно защищены четыре кандидатские диссертации по проблеме автоматизации процессов создания и использования карт.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 61 таблицу и 26 иллюстраций. Объем диссертации 339 стр. Список литературы содержит 265 источников.
Автор считает своим долгом выразить благодарность сотрудникам кафедры картографии МИИГАиК за помощь и советы в написании и оформлении диссертации.
Своими успехами в научной и практической реализации разрабатываемой темы автор во многом обязан своим ученикам кандидатам технических наук: Гончарову В.В., Крылову С.А., Малику У.В, Татарникову А.Н. и аспирантам Агапову В С., Котовой О.И..
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ содержит обоснование избранного направления исследований -фундаментальной проблемы автоматизации процессов создания и использования карт на основе традиционных и цифровых исходных данных.
Показана актуальность диссертационной работы, сформулированы научные цели и задачи, представлены этапы исследований и оригинальные научные результаты, полученные автором.
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ БАЗЫ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Изучение существующих картографических баз и банков данных, анализ их построения и функционирования, оценка классификаций по различным критериям, рассмотрение стандартов и протоколов, касающихся обмена картографическими данными позволило сформулировать научные основы мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД) и описать принципы ее организации Вводится понятие универсальных (общих) и специальных (частных) форматов записи, определены условия взаимодействия с топографическими и тематическими базами данных.
Развитие компьютерных технологий привело к созданию и широкому распространению технологии использования прикладной информации, собранной в компьютерные базы данных, которые играют ведущую роль в триаде «компьютер -программа - данные». Под базой данных мы понимаем совокупность данных, организованных по определенным правилам, а под картографической базой данных подразумевается компьютерная база данных, содержащая цифровую картографическую информацию (геоинформацию).
Картографические базы данных классифицируются по целевому назначению, масштабу исходных картографических материалов; тематике и характеру управления.
По целевому назначению выделяются:
• национальные (государственные) и интернациональные базы и банки данных, создаваемые по заказу государственных структур и содержащие информацию общенационального и, частично, всемирного характера;
• отраслевые (ведомственные) картографические базы данных, аналогичные по способу создания национальным, но ограниченные определенной тематикой;
• исследовательские картографические базы данных, которые создаются и наполняются в процессе выполнения научно-исследовательской работы;
• коммерческие (самые многочисленные) картографические базы данных, создаваемые для коммерческих комплексов и как независимый продукт.
Исходя из масштабов используемых картографических материалов, картогра-
'•Гл ' f
фические базы данных можно разделить на три большие группы:
• крупномасштабные БКД, получаемые с топографических планов;
• крупномасштабные БКД, получаемые с топографических карт;
• мелкомасштабные БКД, получаемые с использованием традиционных (бумажных) и цифровых данных.
По тематике БКД делятся на:
• общегеографические (топографические);
• тематические.
В свою очередь тематические БКД можно классифицировать по использованию для создания определенных тематических карт.
С развитием сетевых технологий и обеспечения доступа к данным одновременно из разных мест БКД можно различать по характеру управления с дифференциацией:
• по месту расположения: локализованные с разнесением БКД на одной или нескольких компьютерных системах в рамках одной организации; централизованные с управлением одной организацией, но размещенные на различных компьютерных станциях; распределенные, т. е. состоящие из совокупности БКД, разнесенных между различными компьютерными системами и обслуживаемых (наполняемых) независимыми подразделениями или организациями.
Наиболее перспективны распределенные базы данных, примером которых может служить создаваемая в Роскартографии «Государственная распределенная база геопространственных данных (Гос БГД). По характеру изменения данных и доступа к ним они делятся на: стабильные, состоящие из основной БКД, в которую
на регулярной основе вносятся изменения; обновляемые, в которых дополнение к базам данных формируется с некоторой частотой; он-лайновые, доступ потребителей в которые осуществляется непосредственно к динамически обновляемой БКД.
В главе рассматриваются примеры наиболее известных на данный момент собраний картографических баз данных, открытых для пользования в гражданских и научных проектах, классифицируемых по рассмотренным критериям.
Важную роль в использовании БКД играют стандарты обмена информацией между базами данных, что связано с конвертированием данных из одного стандарта (формата) в другой. В главе освещаются как общесистемные стандарты, обеспечивающие обмен информацией безотносительно к прикладной области на уровне форматов файлов, так и картографические стандарты, описывающие средства импорта и экспорта цифровой картографической информации. В общем случае, в настоящее время начинает все больше преобладать тенденция стремления кроме собственных формат »к хранения поддерживать наиболее важные и распространенные стандарты обмена цифровой картографической информацией.
Наряду со стандартизацией обмена цифровой картографической информацией делаются попытки обобщить и стандартизировать основные структуры хранения информации в базах данных. Ассоциацией Open GIS разработан стандарт описания данных на SQL, который наиболее подходит для автоматизированной картографии
На основании теоретических исследований и анализа многочисленных картографических баз данных, из которых, к сожалению, только незначительная часть ориентирована на работу с мелкомасштабной цифровой картографической информацией, сформулированы научные принципы мелкомасштабной базы картографических данных и разработаны ее критерии, заключающиеся в следующем:
• многофункционального использования МБКД для автоматизации технологических и информационных процессов, а также процесса отбора картографических объектов;
• многообразие источников формирования МБКД, включая традиционные картографические и справочно-статистические материалы, а также топографические и тематические базы данных;
• структура хранения цифровой картографической информации предлагается по политико-административному принципу с послойным распределением картографических объектов и их характеристик (табл. 1);
• первоначальный состав хранимой информации - в пределах содержания базовой цифровой картографической (географической) основы масштаба 1:2 500 ООО (границы, гидрография, населенные пункты, пути сообщения);
• программно-технический комплекс обеспечивает реализацию процессов формирования, преобразования и использования огромных массивов информации, ответно-запросного режима работы, взаимодействие с базами данных поставщиков-потребителей информации.
Таблица 1
Пример иерархической структуры МБКД (реки)
№ Уровня Направленный граф Ярусы Натуральное выражение Пример кодирования
1 2 3 4 5
1 Том данных Административная единица 1 порядка РФ Московская Область 643 3.23
2 [ • ) ( ) СО Набор файлов Классификационная группа (КГ) Элементы гидрографии 3000
3 С*) GD С 0 С*у (•) Файлы Картографические объекты (КО) Река 3400
4 © 0 Блок записей Параметры Постоянное русло 3410
5 Запись Характеристика Судоходный участок реки 3411
Итоговая запись: 643.3.23.3411
Рассмотренные теоретические основы показывают, что на современном этапе развития компьютерной технологии мелкомасштабная база картографических данных представляет собой сложный программно-технический комплекс, реализуемый на базе SQL серверов и обслуживающий поставщиков-потребителей цифровой картографической информации с помощью набора функций, как при непосредст-
венном взаимодействии, так и удаленно, в оперативном и пакетном режимах. Для специфических взаимодействий предусматривается аппарат расширения функций, ориентированных на специальные (частные) форматы записи. Общий (универсальный) и частный (специальный) форматы записей используют уникальный идентификатор объектов для связи между форматами и для связи с внешними топографическими и тематическими базами данных.
Глава 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ БАЗЫ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Методика формирования МБКД включает следующие аспекты разработок:
• анализ и обоснование выбора исходных картографических и справочно-статистических материалов;
• определение состава цифровой картографической информации;
• аналитико-синтетическая обработку картографической информации, включая ее унификацию и стандартизацию;
• разработку классификации содержания и создания структуры кодирования;
• проектирование и создание форматов представления цифровой картографической информации;
• выбор программно-технических средств реализации мелкомасштабной базы картографических данных.
Анализ отечественных мелкомасштабных общегеографических карт на территорию РФ показал большой разброс в используемых масштабах, математических основах, содержании и оформлении, т. е. отсутствие какой-либо унификации и стандартизации основных параметров карт, что препятствует использованию их в качестве исходных картографических материалов. Даже наиболее популярная для нашей страны общегеографическая карта масштаба 1:2 500 ООО сильно отличается по своим параметрам и каждое новое ее издание существенно отличается от предыдущего. Так, анализ последнего издания 1999 года - «Общегеографическая карта России и сопредельных государств» показал следующие недостатки: несогласованность густоты населенных пунктов с топографической картой масштаба 1:1 ООО ООО; низкую точность положения на карте населенных пунктов (средняя
квадратическая ошибка составляет 1.S мм, а максимальная до 3.3 мм); недостаточную читаемость градации людности. Эта карта особенно тщательно была изучена нами с точки зрения графической нагрузки. Исследования показали, что'90 % субъектов РФ имеют оптимальные, а некоторые - даже максимальные значения нагруз-
"J- •* ■
кн.
Исходя из результата анализа при формировании многофункциональной МБКД предлагается использовать следующие источники информации:
• карту масштаба 1:2 500 ООО - для формирования МБКД объектами, представляющими границы, гидрографию, пути сообщения (путем цифрования и одновременного выполнения картометрических работ);
• крупномасштабную (топографическую) базу данных для формирования МБКД, наполнения ее метрической информацией и достижения более точного положения населенных пунктов (путем программного взаимодействия баз данных в режиме «запрос - ответ»);
• тематическую базу Госкомстата - для обновления МБКД, особенно семантической информацией о населенных пунктах (путем программного взаимодействия, что особенно важно при использовании результатов переписи населения).
Кроме основного вида использования общегеографических карт масштаба 1:2 500 000 как справочного источника, большое значение имеет их использование в качестве картографических (географических) основ для создания производных общегеографических и тематических карт, а также атласов. При этом содержание основ первоначально может быть ограничено 4-я информационными слоями (границы, гидрография, населенные пункты, пути сообщения). Одновременно с формированием МБКД целесообразно создавать базовые цифровые картографические основы масштаба 1:2 500 000 для каждого субъекта РФ, что обеспечит автоматизированное создание производных традиционных (бумажных) и цифровых (электронных) карт и атласов, а также разработку ГИС-прОектов. В дальнейшем другие информационные слои могут быть импортированы в МБКД из различных источников с использованием отработанной методики.
Для обеспечения функционирования МБКД в различных технологических и информационных режимах необходимо предусмотреть соответствующий состав информации и гибкую систему ее адаптации к решению новых задач. При этом, естественно, усложняется процесс аналитико-синтетической обработки картографической информации, но зато обеспечивается многофункциональный характер работы МБКД. Чрезвычайно важным является то, что аналитико-синтетическая обработка информации будет способствовать унификации и стандартизации основных параметров традиционных и цифровых карт.
Многофункциональное использование базы данных обеспечивается применением двух форматов записи цифровой картографической информации: общего для реализации технологического процесса и частных для реализации информационных процессов. В общем формате записи все объекты и их характеристики описаны единым 4 х уроненным графом, состоящим из кодов: политико-адмннистративнои привязки; идентификационного кода объектов и их характеристик; порядкового номера объекта, служащего для слияния метрической и семантической информации объекта (табл. 2). Кроме точной однозначной идентификации картографического объекта полный формат записи выполняет еще одну важную функцию, а именно: обеспечивает автоматическое конструирование графического образа объекта (условного знака и подписи).
Ярким примером разработки и использования частного формата записи может послужить абсолютный код речной сети, реализующий логическую соподчинен-ность рек от притоков п-го порядка до основной реки, что весьма важно при реализаций Информационно-поисковой системы. Причем это достигается не «лобовым» кодированием рек по карте, а функционированием технологического процесса формирования базы данных сначала по отдельным субъектам РФ, а затем — автоматизированной обработкой цифровой картографической информации.
В результате проведенных исследований обоснованы: выбор программно-технических средств реализации МБКД; системы управления базой данных и рассмотрены средства межкомплексного взаимодействия баз данных.
Таблица 2.
Формат записи цифровой картографической информации МБКД
Л» пп Разделы записи Политико-административная привязка Картографические объекты и их характеристики /параметры/ Ключ
1 Поля записи Государство Административная ед. 1-го порядка Субъект № класс группы 1 уров. Картогр. объект 2 уров. Характеристики 3 уров Параметры 4 уров. №№ по списку
2 Номер поля и записи 1 2 3 4 5 6 7 8
3 Максимальный разрял кода 999 9 99 9 9 9 9 999
4 Количество знаков 3 1 2 1 1 1 1 3
5 Источники информации Стандарт 150 3166 Нормативные документы Коды класс грЦТК Двумерный граф Список объектов
Пример 1 «Граница» Участок границы Московской области РФ 643 Область 3 Московская 23 КГ «Граница» 8 Государственная 1 Областная 3 Районная 0 № по списку 03
Пример 2 «Гидрография» Участок реки Руза РФ 643 Область 3 Московская 23 КГ «Гидрография» 3 Река 4 Постоянная 1 Не судоходная '2 № по списку 18
Пример 3 «Населенный пункт» Населенный пункт Химки РФ 643 Область 3 Московская 23 КГ «Населенный пункт» 4 Центр района 3 Город 1 От ¡00-500 т. жит. .3 № по списку 37
Пример 4 «Пути сообщ » Участок ж/д РФ 643 Область 3 Московская 23 КГ «Пути сообщен » 6 Сухопутная 1 Ж/д 1 Магистральная 1 № по списку 10
Глава 3. КОНЦЕПЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ
Концепция автоматизированной картографической генерализации рассматривается исходя из общих понятий и положений картографической генерализации, присущей отечественной школе традиционного картографирования. При этом учитываются возможности реализации пространственной генерализации и генерализации содержания карты. Изучены многочисленные разработки в области генерализации точечных, линейных и площадных объектов, особенно исследования В.И.Сухова, которые легли в основу предлагаемой методики автоматизированного отбора картографических объектов.
Теоретической основой автоматизированной картографической генерализации является общая теория картографической генерализации. Специфика же разработок состоит в том, чю вместо вербального метода рекомендуется применять метод математической обработки картографической информации. Генерализация является творческим процессом и представляет особую трудность создания математической модели. В настоящее время предпринимаются попытки создания математической модели формализованных операций этого процесса. Автоматизация картографической генерализации предполагает математическую обработку цифровой картографической информации в автоматическом (программном) и автоматизированном (интерактивном) режиме с целью отбора и обобщения объектов цифровых карт в соответствии (с положениями теории) с ее назначением и масштабом, а также с особенностями картографируемой территории.
В отечественной картографии автоматизированная картографическая генерализация рассматривается в зависимости от характера локализации картографической информации отдельно для точечных, линейных и площадных объектов На кафедре картографии и геоинформатики географического факультета МГУ выполнены исследования по автоматизированному обобщению линейных объектов с использованием теории фракталов применительно к созданию мелкомасштабных географических (картографических) основ тематических карт, включающих линейные объекты: границы, береговые линии, реки и дороги. В связи с активным использованием современных программно-технических комплексов и компьютерных технологий в картографическом производстве, возникла также необходимость в осмыслении и разработке современных направлений генерализации, таких как дис-
танционная (оптическая), которая присуща обобщению изображения на снимках. Этот принцип может быть весьма полезным для картографических целей путем моделирования метода оптической генерализации на экране дисплея для автоматизации процесса обобщения линейных объектов. Представляет интерес динамическая генерализация - механическое (анимационное) обобщение изображения, позволяющее прослеживать главные, наиболее устойчивые во времени закономерности, типичные долговременные тенденции развития явлений за счет изменения скорости демонстрации фильмов и анимаций.
Автор излагает свою концепцию решения проблемы автоматизированной картографической генерализации. Перед картографом всегда стояла и стоит задача графического отображения окружающей нас действительности, которая наиболее подробно, точно и достоверно регистрируется на топографических планах и картах. С уменьшением масштаба картографирования и резким сокращением площадей карты возрастает густота картографических объектов, что приводит к необходимости их отбора и обобщения. При этом окружающая нас действительность в силу разнообразия самих объектов, явлений и их связей не может быть описана математически, а следовательно, нельзя математически точно обосновать (выразить) отбор объектов при переходе от масштаба к масштабу.
В связи с этим, автором предлагается использовать эмпирико-математический метод решения задачи, основанный на анализе содержания традиционных общегеографических карт, выявлении закономерностей распределения густоты объектов и их аппроксимации математическим аппаратом. Это позволяет количественную часть отбора решать автоматическим (программным) путем, а качественную часть отбора, связанную с учетом значимости, местной локализации, согласованности объектов решать автоматизированным (интерактивным) путем. Этот метод с успехом используется не только для автоматизированного отбора объектов, но и для решения других картографических задач.
К существенным свойствам карты относится ее графическая нагрузка, которая определяется соотношением площадной нагрузки изображений картографических объектов с площадью карты. Площадную нагрузку карты представим площадью, занятой внешними очертаниями объектов, в кв. мм на 1 кв. см (или в процентах к площади карты). Многочисленные измерения картографического изображения показали, что плотность штрихового рисунка густонаселенных районов по достижении некоторого предела становится нечитаемой - «слепой». С графической нагруз-
кой карты тесно связана густота картографических объектов, которая может быть минимальной, оптимальной и максимальной или предельной нормой количества объектов на единицу площади карты. Отбор осуществляется в строгой последовательности от важных к менее важным объектам.
Следует отметить, что генерализация, осуществляемая при создании общегеографических карт, принципиально не отличается от генерализации при создании топографических карт. Генерализация на общегеографических картах носит более обобщенный характер, а на первый план выступает процесс отбора картографических объектов. В настоящее время на кафедре картографии проводятся исследования по обобщению линейных объектов и, на наш взгляд, наиболее перспективному направлений - оптической генерализации с использованием экрана дисплея (для обобщения линейных объектов).
Глава 4. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОТБОРА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Методика автоматизированного отбора картографических объектов (населенных пунктов, рек и дорог) строится на рассмотрении факторов, влияющих на их отбор: масштаб> густота на исходном картографическом материале, значимость объектов, размеры их условных знаков и подписей. Определена густота картографических объектов на базовых цифровых картографических основах масштабов 1:2 500 ООО, 1: 8 ООО ООО и на производных основах заданных масштабов. Разработана „методика ранжирования объектов, отраженная в коде их значимости (от высших разрядов к низшим), создающая условия количественного отбора объектов. Выведены формулы расчета площадей объектов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 2 500 000, что позволило определить общую графическую нагрузку этой основы для каждого субъекта РФ и вычислить коэффициенты- графических нагрузок, которые определяют «порог» отбора при создании производных основ соответствующих субъектов РФ.
Разработанная автором методика автоматизированного отбора картографических объектов основывается на определении и манипулировании графической нагрузкой карты. При этом, первоначально рассмотрены объекты, составляющие содержание картографических основ - населенных пунктов, рек и дорог.
Общим фактором, влияющим на отбор всех объектов, является коэффициент уменьшения масштаба от исходного картографического материала до масштаба создаваемой карты, который приводит к резкому сокращению площади картографируемой территории (на карте) согласно формуле:
Км = ( Мк / Мм )2 (1)
где: Км - коэффициент уменьшения масштабов;
Мк - масштаб создаваемой карты;
Мм - масштаб исходного картогроафического материала.
Если иметь дело с конкретными картами конкретных масштабов, в нашем случае 1 : 1 ООО ООО и 1:2 500 ООО, то получим отношение масштабов равное 6,25.
Методика автоматизированного отбора населенных пунктов
Густота населенных пунктов субъектов РФ в МБКД и соответственно на базовой цифровой картографической основе масштаба 1:2 500 ООО должна быть согласована с имеющейся их густотой на ИКМ (топографической карте масштаба 1:1 ООО ООО). Для реализации необходимо разработать методику автоматизированного отбора населенных пунктов, используя эмпирико-математический подход.
Существо эмпирико-математического метода заключается в следующем. Выполняется анализ изданных картографических материалов, получивших хорошую оценку специалистов. Используя картографический анализ и методы математической статистики определяются эмпирические формулы для количественной генерализации и набор правил качественной генерализации для выполнения классификации отображаемых объектов, способов их отображения с учетом назначения, содержания, масштабов исходных материалов и создаваемых карт, особенностей и значимости картографируемой территории. При этом также используются эмпирические формулы, полученные В.И.Суховым, М.К.Бочаровым, Ф.Топфером, Э. Срнком и другими учеными. В развернутом виде особенности эмпирико-математического метода показан в виде таблицы на примере автоматизации процесса отбора населенных пунктов (рис. 1)
ЭМПИРИКО - МАТЕМАТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Изучение и анализ густо- Разработка математиче- Создание алгоритма и
ты НП на ИКМ (топогра- ского аппарата аппракси- программы автоматиза-
фической карте м-ба 1.1 мации отбора НП субъек- ции процесса отбора НП
млн ) тов РФ базовой ЦК-О для создания ЦК-О
м-ба 1 "2,5 млн м-ба 1 2,5 млн
• Определение количе- • вывод формулы вы- По запросу в МБКД (вво-
ства НП на ИКМ для числения площадей ду кода субъекта РФ)
субъектов РФ, НП по градациям на программным путем осу-
• Вычисление густоты базовой ЦК-О м-ба ществляется
НП (густоты НП на 1 1 2,5 млн , • автоматическое кон-
кв дм карты) субъек- • вычисление среднего струирование услов-
тов РФ, значения площади НП ного знака и подписи
• ранжирование субъек- базовой IЦС-О м-ба населенного пункта,
тов РФ по густоте на- 1 2,5 млн ; • автоматическое раз-
селенных пунктов • расчет значений оп- мещение условного
• разработка шкалы тимальной и мини- знака и подписи насе-
градаций густоты на- мальной густоты НП ленного пункта,
селенных пунктов на ИКМ и базовой • визуализация НП
• обоснование коэффи- ЦК-О, субъекта РФ в виде
циента оптимальной • построение графика электронной карты
графической нагрузки соответствия густоты основы м-ба 1.2,5
населенных пунктов НП на ИКМ и базовой млн ,
• разработка правил ЦК-О м-ба 1:2,5 млн ; • графическое отобра-
ранжирования насе- • вывод формулы соот- жение оригинала под-
ленных пунктов по ветствия густоты НП писей НП на базовой
коду значимости ИКМ и базовой ЦК-О картографической ос-
м-ба 1.2,5 млн, нове м-ба 1:2,5 млн;
• вычисление графиче- • проверка корректно-
ской нагрузки и коэф- сти решения путем
фициента графической сравнения оригинала с
нагрузки НП на базо- аналогичными карта-
вой ЦК-О субъектов ми
РФ.
Рис. 1 Блок-схема автоматизации процесса отбора населенных пунктов для создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1: 2 500 ООО субъектов РФ
В процессе реализации эмпирико-математического метода определена связь и выведена формулы зависимости густоты населенных пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1:2 500 ООО от густоты населенных пунктов на топографической карте масштаба 1:1 ООО ООО для каждого субъекта РФ:
ХНП23 = 124 + 0.046 * 1НП, (2)
где: £НП2 5 - густота населенных пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 2 500 000; 1НП, - густота населенных пунктов на топографической карте масштаба 1 : 1 000 000; f "124" и "0.046" - постоянные величины, найденные математическим путем. Аналогичным путем разработана формула зависимости густоты насеЯенйых пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 8 000 000 от густоты населенных пунктов на топографической карте масштаба 1 : 1 000 000:
£НП8 = 13 + 0.01 * 1НП, (3)
где: ЕНПк - густота населенных пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 8 000 000; "13" и "0.01" - постоянные величины, найденные математическим путем. С помощью полученных формул осуществлено полное согласование густоты населенных пунктов на топографической карте масштаба 1 : 1 000 000 и базовых цифровых картографических основах масштаба 1 : 2 500 000 и 1 : 8 000 000 для каждого субъекта Российской Федерации. Это дало возможность разработать график и вывести формулу расчета густоты населенных пунктов на производных цифровых картографических основах любых заданных масштабов в диапазоне масштабов от 1 : 1 500 000 до 1 : 12 000 000 для каждого субъекта РФ.
XHrin = (1/(м2л MV м22 5)))Ч MV( М2„- м22 ,)• ХНП8 +
+ М22 5»( М\- М2„)* И1П2 5] (4)
где: XIIПп - густота населенных пунктов на производной цифровой картографической основе заданного масштаба; ЕНП2 s - густота населенных пунктов на базовой цифровой
картографической основе масштаба 1 : 2 500 000; ЕНП8 - густота населенных пунктов на базовой цифровой картографиче-
ской основе масштаба 1 : 8 ООО ООО;
М„ - масштаб проектируемой карты;
Мг 5 - масштаб первой базовой основы (1:2 500 ООО);
Мя - масштаб второй базовой основы (1:8 ООО ООО).
На основании выведенной формулы разработана специальная программа, с помощью которой в диалоговом режиме при задании кода субъекта РФ и требуемого масштаба карты осуществляется вычисление и отображение на экране дисплея количества населенных пунктов для производной цифровой картографической основы.
Проверка полученного математического аппарата для расчета густоты и количества населенных пунктов выполнена путем сравнения рассчитанных и фактически показанных населенных пунктов на традиционных картах для всех субъектов РФ (табл. 3).
Таблица 3.
Расхождения в густоте населенных пунктов на традиционных и рассчитанных картах
Количество субъектов РФ Шкала расхождений в густоте населенных пунктов субъектов РФ в процентах
Менее 5% 5-10 % 10-20% 20-30 % Более 30 %
1 2 3 4 5 6
Между традиционными картами Малых атласов СССР и РФ 23 18 23 12 9
Между традиционными картами Малых атласов и рассчитанными 48 21 10 5 1
Между традиционной общегеографической-картой м-ба 1:2.5 млн. и рассчитанной 42 17 26 - -
Между традиционной политико-административной картой РФ м-ба 1:8 млн. и рассчитанной 40 18 22 5 -
Для этой цели использовались разномасштабные карты Малого атласа СССР (1975) и Малого атласа РФ (1993); Общегеографическая карта России и сопредельных государств масштаба 1 : 2 500 ООО (1999); Политико-административная карта РФ масштаба 1 : 8 ООО ООО (1993).
Выполненный анализ густоты густоты населенных пунктов выявил:
• существенные различия в густоте населенных пунктов на аналогичных традиционных картах атласов СССР и РФ, достигающее для 9-и субъектов РФ более 30 %;
• предложенный математический аппарат рассчета густоты населенных пунктов примерно вдвое увеличивает сходимость результатов, что под- ' тверждает его корректность и эффективность. * '
Предлагаемый математический аппарат кроме корректного и эффективного решения количественного аспекта отбора населенных пунктов обеспечивает преемственность и согласованность изображения населенных пунктов на общегеографических и топографических картах, что способствует унификации отображения населенных пунктов на всех общегеографических картах.
На отбор оказывает влияние и значимость населенных пунктов, зависящая от их политико-административного значения, типа поселения и людности. Значимость населенных пунктов определяется в процессе классификации и построения двумерного графа. Установлено 24 возможных комбинаций кодов значимости, что позволяет провести программное ранжирование населенных пунктов от максимального значения: «столица государства - город - более 1 млн. жителей» (код 4111), до минимального «не имеет административного значения - поселок сельского типа - менее 10 тыс. жителей» (код 4436) и создает условия для их качественного отбора. При этом, ранжирование населенных пунктов проводится в несколько этапов: сначала осуществляется ранжирование по коду административной привязки (код 4000); затем - по типу (код 4000) и, наконец, - по коду людности (код 4000), что позволяет провести строгое ранжирование населенных пунктов.
Кроме отмеченных характеристик (значимость, тип, людность) предлагается учет четвертой характеристики - площади, занимаемой населенными пунктами на местности, информация о которой может быть импортирована из цифровой топографической карты масштаба 1 : 200 000. Эта характеристика пополняет инфор-
мативность и точность отражения населенных пунктов в МБКД. Экспериментально отработана шкала градаций площадей населенных пунктов, состоящая из семи ступеней, отображаемых площадью кружков (пунсонов), эквивалентных площади населенных пунктов в натуре, которая дает возможность определить параметры (диаметры) кружков населенных пунктов на основной базовой цифровой картографической основе масштаба 1: 2 500 ООО.
Следующим фактором, влияющим на графическую нагрузку, а следовательно на отбор, является размер условных знаков (кружков) и подписей названий населенных пунктов,. Выполненные исследования показали, что не редки случаи совпадения диаметра кружка и высоты подписи. Примем эти случаи за правило, тогда площадь населенного пункта на карте выразится простой формулой:
Знп = 9.18 * В2 (Д2) (5)
где: Бнп - площадь изображения населенного пункта на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 2 500 ООО;
. В - высота подписи названия;
Д - диаметр кружка;
"9.18"- постоянная величина, найденная математическим путем. Размеры диаметров кружков и высоты подписей названий населенных пунктов для базовой цифровой картографической основы масштаба 1 : 2 500 000 (для отображения градаций численности жителей) получены на основании размеров их площадей. Это позволило разработать гибкую систему программного перехода от 3-х параметровой шкалы населенных пунктов к 4-х параметровой и наоборот - по желанию (запросу) потребителя.
В отличие от традиционного картографирования, где каждая характеристика населенного пункта показывается сочетанием различных средств отображения, для электронной карты предлагается дифференцированный подход. Так, политико-административное значение - подчеркиванием подписи, тип поселения - видом шрифта, численность - видом кружка и размерами кружка и подписи. В этом случае, цифровой код выполняет еще одну важную роль - автоматизированное конструирование графического образа и унификацию изобразительных средств.
Данные по размерам площадей населенных пунктов (пунсон ) подпись) позволили определить графическую нагрузку отранжированных по значимости населенных пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 2 500 ООО каждого субъекта РФ. На основании данных графической нагрузки проведено районирование территории РФ по графической нагрузке и каждый субъект причислен к соответствующему району (табл.4). Для сопоставления для каждого субъекта вычислена плотность населения (чел/кв.км) и густота населенных пунктов (количество населенных пунктов на 1 кв дм).
Таблица показывает, что из трех показателей: густота, плотность и нагрузка, графическая нагрузка является усредненным значением между густотой населения и плотностью населения, т.е. отражает оба показателя одновременно на одной карте. Это естественно, т.к. графическая нагрузка зависит как от густоты (количества), так и от размеров.
Методика автоматизированного отбора рек принципиально не отличается от отбора населенных пунктов и также зависит от 4-х факторов, но ввиду линейного характера объекта имеет свои особенности.
Густота речной сети отдельных территорий неравномерна. Ее принято выражать в виде отношения суммарной длины рек данной речной системы к площади ее бассейна. Это отношение называется коэффициентом густоты речной сети.
Kp = EL/P (5)
Где: Кр - коэффициент густоты речной сети (км/кв.км);
EL - суммарная длина рек (км);
Р - площадь бассейна реки (кв.км).
Для территории РФ по густоте выделено пять типов речной сети. Для отбора рек предлагаются дифференцированные нормы, учитывающие различия в густоте речной сети и допускающие на карту реки длиною от 6 до 12 мм в масштабе карты. Данный метод использован для Общегеографической карты России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 ООО, которая используется в качестве исходного картографического материала при цифровании речной сети. В связи с этим, наша задача заключается в сохранении характера речной сети и количественной оценке ее графической нагрузки. Для обеспечения автоматизированного отбора рек при создании производных цифровых картографических основ реки ранжируются в
Таблица 4.
Районирование территории РФ по густоте населенных пунктов, плотности населения и графической нагрузке
№№ районов Тип района по плотности населения и густоте населенных пунктов Плотность населения чел/кв.км Густота населенных пунктов на' Коэффициент графической нагрузки,%
Топографической карте масштаба 1:1 000 000 Общегеографической карте масштаба 1:2 500 000
1 Густонаселенный с максимальной густотой населенных пунктов Более 100 Более 1000 Более 170 Более 20
2 Средненаселенный с оптимальной густотой населенных пунктов 50-100 600-1000 150-170 15-20
3 Малонаселенный с достаточной густотой населенных пунктов 25-50 300-600 140-150 10-15
4 Слабонаселенный с минимальной густотой населенных пунктов 10-25 130-300 130-140 7-10
5 Редконаселенный с отдельными группами населенных пунктов 2-10 30-130 Все 2-7
6 Малообжитой с отдельными населенными пунктами Менее 2 Менее 30 Все Менее 2
зависимости от значимости, за которую принимается их соподчиненность от основной реки до притоков «п-го» порядка. При идентичности этого показателя ранжирование выполняется по длинам рек. Для определения площади, занимаемой реками на карте, используется формула, учитывающая площадь подписи:
Бр = Ьр * (Тер + 0.20) (6)
Где: 8р - площадь изображения реки на карте;
Ьр - длина реки более 30 мм. в масштабе карты;
Тер - средняя толщина реки на карте;
"0.20" - постоянная величина, вычисленная математически, а также формула, не учитывающая подпись названия (при длине реки менее 30 мм В масштабе карты):
8р = Ьр * Тер (7)
Полученные данные обеспечивают определение графической нагрузки рек на базовой цифровой картографической основе масштаба 1 : 2 500 000 и создают у условия для автоматизированного отбора рек при создании производных цифровых
картографических основ заданных масштабов. <
Методика автоматизированного отбора дорог аналогична отбору рек. По составу и густоте дорожной сети Общегеографическая карта России и сопредельных государств отвечает требованиям МБКД. Поэтому, как и в случае с речной сетью, стоит задача корректного цифрования дорог, выполнения картометрических работ и вычисления графической нагрузки дорог для каждого субъекта РФ. Для обеспечения автоматизированного отбора дорог при создании производных карт ранжирование дорог производится в зависимости от их значимости от магистральных железных дорог до прочих автодорог на этапе подготовки к цифрованию. При аналогичном значении дорог ранжирование продолжается в зависимости от федерального или регионального значения. При изображении дорог линией одной толщины и отсутствия подписей площадь изображения дорог вычисляется умножением длины, которая определяется в процессе цифрования, на толщину, которая заложена в условных знаках.
то
Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ БАЗЫ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Изложенные в предыдущих главах результаты исследований позволяют предложить технологическую схему практической реализации формирования и преобразования МБКД (рис.2). Она включает следующие основные этапы:
• сбор и систематизация исходных данных;
• аналитико-синтетическая обработка исходной информации;
• подготовка исходных данных к вводу в компьютер;
• ввод исходных данных в компьютер;
• программная обработка геоинформации;
• интерактивная обработка геоинформации;
• формирование мелкомасштабной базы картографических данных;
• создание базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО (для каждого субъекта)
Предлагаемая технология во многом аналогична технологии создания цифровых топографических карт, но при этом имеет свои особенности:
• многофункциональность базы данных, достигающаяся использованием как традиционных, так и цифровых исходных данных;
• аналитико-синтетическая обработка информации, обеспечивающая унификацию и стандартизацию геоинформации;
• определение параметров картографируемых объектов методами картометрии в процессе их цифрования;
• сочетание автоматического (программного) и автоматизированного (ише-рактивного) режима обработки геоинформации;
• формирование МБКД и визуализация геоинформации в виде электронной I базовой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО каждого субъекта
РФ.
Исходные данные Аналитике - синте- Подготовка исходных
(сбор, сисггематизция) тическая обработка данных к вводу в ком-
информации' пьютер.
• Картографические • Унификация и • Согласования фор-
• Справочно - стати- стандартизация матов записи
стические • Классификация и • Заполнение форму-
• Топографические кодирование ляра
базы данных • Локализация и • Изготовление гра-
• Тематические базы цифровое описание фических докумен-
данных • Разработка двумер- тов
• Нормативные до- ного графа • Заполнение таб-
кументы • Конструирование личных документов
• Географические условных знаков
особенности терри- • Разработка форма-
тории тля 1ЯПИСИ
1
Ввод исходных данных Программная обра- Интерактивная обра-
в компьютер ботка геоинформации ботка геоинформации
• Конвертирование • Слияние метриче- • Увязка и согласо-
данных из. ской и семантиче- вание геоинформа-
топографических ской информации ции
баз данных • Сглаживание и • Отбор картографи-
- тематических баз сжатие метриче- ческих объектов
данных ской информации • Обобщение линей-
• Ввод • Учет деформации и ных объектов
метрической ин- аналитическое • Размещение услов-
формации трансформирование ных знаков
- семантической ин- • Сводка соседних • Изготовление ар-
формации участков хивных графиче-
• изготовление кор- • Выполнение карто- ских копий
ректурных графи- метрических работ • Определение гра-
ческих копии фической нагрузки
Формирование мелкомасштабной базы данных (МБКД)
I -
Создание цифровой картографической основы масштаба 1 2 500 ООО
Рис.2. Общая технологическая схема формирования МБКД и создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО.
Оценивая визуально графическую нагрузку Общегеографической крты России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 ООО (1999) как оптимальную автор ставит задачу количественной ее оценки для каждого субъекта РФ в виде коэффициента графической нагрузки и сохранения его при создании производных цифровых картографических основ более мелких масштабов. В результате выполнения вышеуказанных операций для каждого субъекта будем иметь:
• отображение базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500000;
• таблицы с отранжированными по значимости объектами, их параметры и графическую нагрузку;
• коэффициенты графических нагрузок в целом и по классификационным группам объектов.
С учетом рассчитанных коэффициентов вычисляется графическая нагрузка на территорию составляемой карты на конкретный субъект РФ.
С уменьшением масштаба карты на ней в результате отбора остаются более значимые объекты, а следовательно и более крупные по размеру объекты, что приводит к рассогласованию количества объектов с их завышенной графической нагрузкой. Для устранения этого несоответствия необходимо либо сократить количество объектов, либо уменьшить их размеры. Первое приведет к потере информативности, второе - обычный прием, используемый в традиционной картографии, когда с уменьшением масштаба карты уменьшаются размеры условных знаков. В отличие от традиционной картографии, где этот прием выполняется визуально, в цифровой картографии размеры условных знаков вычисляются по выведенным формулам расчета параметров знаков и подписей с учетом их размеров, разработанных для базовой основы масштаба 1:2 500 000 и коэффициента масштабирования.
В результате, на основании таблицы с данными и параметрами базовой цифровой картографической основы соответствующего субъекта при задании масштаба проектирования программным путем формируется таблица отбора объектов, содержащая количественный состав объектов с соответствующими параметрами. Это обеспечивает условия для реализации качественной генерализации путем интерактивного (диалогового режима) работы "картограф-компьютер". Для этой цели на экран дисплея выводится рассчитанная таблица отбора производной проектируе-
мой карты и соответствующее уменьшенное до ее масштаба изображение базовой цифровой картографической основы масштаба
1:2 500 ООО (заданного субъекта). Картограф, учитывая факторы, не поддающиеся формализации, а именно: местную (в пределах субъекта) локализацию объектов, взаимосвязи между ними, достопримечательность объектов визуально оценивает ситуацию и проводит окончательный отбор конкретных объектов. , ,
Разработанная методика и технология преобразования содержания базы данных посредством автоматизированного отбора картографических объектов была апробирована на картах ряда субъектов РФ. Полученные результаты в виде производных цифровых картографических основ самых разнообразных масштабов сравнивались с традиционными общегеографическими картами и показали хорошую сходимость результатов, как по общему количеству объектов, так и по конкретно рассчитанными и имеющимися объектами, что свидетельствует об эффективности и корректности предлагаемого метода.
Предложенная нами методика способствует и стандартизации содержания и оформления цифровых картографических основ, необходимых для создания цифровых и традиционных карт и атласов - общегеографических и тематических, а также для разработки самых разнообразных ГИС-проектов.
Заключительная часть главы посвящена программно-техническому комплексу, который способствует широкому развертыванию автоматизации процессов создания и использованию карт. Комплекс должен обеспечивать проектирование электронных и создание традиционных (бумажных) карт. В этом направлении нами предприняты определенные усилия по использованию инструментальной - ГИС (Maplnfo) для проектирования электронных карт и издательского пакета (CorelDraw) для изготовления "бумажных" карт. Мы считаем, что в этом направление необходимо продолжить разработку и на основе пакетов прикладных программ разработать серию "программ-подсказок" для реализации интерактивного режима работы в соответствии с требованиями к картам, отвечающими принципам отечественной картографической школы
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ j БИБЛИОТЕКА | С.Петербург j t 99 Ю0 акт J
Глава 6. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОЗДАНИЯ
ТЕМАТИЧЕСКИХ (СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ) КАРТ
Программное взаимодействие с топографическими и тематическими базами данных и первоначальный состав МБКД в объеме базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО в первую очередь позволяет автоматизировать процесс создания социально-экономических карт, а именно - демографических. Кроме автоматизированного процесса создания производных цифровых картографических основ заданного масштаба и содержания карт разработаны алгоритмы решения других задач, крайне необходимых для реализации тематического картографирования и разработки ГИС-проектов, а именно:
• обоснование оптимального масштаба картографирования;
• выбор наилучшей картографической проекции;
• построение макета компоновки;
• выбор и реализация способа графического изображения объектов.
Подробное описание алгоритмов решения указанных задач с соответствующим математическим аппаратом дано в диссертационной работе и публикациях (34, 35). Здесь же приведена основная идеология разработок по реализации указанных задач.
Для топографических карт важнейшим свойством является точность, которая определяет их масштаб. Для обзорных общегеографических карт важна информативность содержания карт, с которой связана их графическая нагрузка. Автором выведены формулы для определения масштаба картографирования: строгая, учитывающая оптимальную графическую нагрузку карты, и упрощенная, учитывающая оптимальное количество населенных пунктов на проектируемой карте. Вторая формула важна для картографирования результатов переписи населения и для определения масштабов карт атласов путем доведения густоты населенных пунктов до оптимального значения, что приведет к существенному уменьшению масштабов карт при сохранении их информативности, а следовательно, к экономии картографической бумаги.
Важным и сложным процессом создания карты является обоснованный выбор картографической проекции. Практически, на производстве предпочитают об-
ходить этот не простой этап путем проектирования карт в проекции исходного картографического материала (даже в ущерб точности и компоновки). Цифровое картографирование обеспечило возможность решение этой задачи на современном техническом уровне, используя интерактивный режим работы. Между факторами, характеризующими объект картографирования (размер, местоположение, форму), факторами, характеризующими картографические проекции (ориентирование, вспомогательная поверхность) и факторами, характеризующими искажения проекции (площадные, угловые, линейные), установлены логические связи, представленные нами в виде двумерного графа, на основании которого разработан алгоритм "программы-подсказки" для выбора проекции - в диалоговом режиме.
Ответственным этапом создания карт и разработки ГИС-проектов является проектирование макета компоновки, при разработке которого ставится задача оптимального сочетания проекции, масштаба, формата карты, что определяет многовариантность. Обработку макета компоновки предлагается оперативно решать в интерактивном режиме. Для этого в качестве информационной основы целесообразно использовать вторую базовую цифровую картографическую основу масштаба 1:8 ООО ООО, которая обеспечит создание макетов компоновки широкого масштабного ряда, начиная с масштаба 1:1 500 ООО и мельче, благодаря большому перепаду коэффициентов графической нагрузки базовой основы и макета компоновки. Причем, для отбора содержания будет использован тот же аппарат, что и при создании производных цифровых картографических основ. Помимо автоматизации процесса проектирования макета компоновки данная разработка позволит унифицировать как содержание, так и оформление макета компоновки.
Выбор способа графического отображения тематического содержания определяется сочетанием состояния и размещения явления и имеющимися графическими средствами. Между этими факторами и способами графического отображения установлены логические связи, которые отображены в виде двумерного графа - алгоритма "программы-подсказки" выбора способа графического отображения в диалоговом режиме.
Каждый способ графического отображения предполагает: расчет параметров графического образа; конструирование (отображение) и размещение его на картографической основе, учитывая при этом оптимальную графическую нагрузку карты. На основании научных исследований и изучения опыта создания социально-
экономических карт нами были определены основные параметры идеальной шкалы характеристик (количество ступеней, минимальный размер знака, порог различимости), которые позволили определить минимальную графическую нагрузку карты, а зная ее оптимальное значение, вычислить нужные параметры знаков шкалы. При этом исключается многовариантность решения задачи, так как учтены оптимальные параметры шкалы и использована оптимальная графическая нагрузка карты. Разработанная методика может быть весьма эффективна для использования при картографировании системы данных переписи населения Госкомстата и точных координат местоположения населенных пунктов топографической базы данных (рис.З). Это особенно актуально при обработке результатов переписи населения в стране.
Разработанная методика и алгоритмы были апробированы на примере создания серии демографических карт, а именно: размещения, людности и типов населенных пунктов субъектов РФ. Проектирование тематических карт проводилось в программной среде Maplnfo, а оформление - посредством программ дизайна CorelDraw, что позволило получить качественные оригиналы карт.
Глава 7. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ
В главе рассмотрено поэтапное развитие картографических автоматизированных систем от технологической к информационной и их совместная интеграция в мелкомасштабный банк картографических данных, в основе которого лежит единая м'ногофунк!(иональная мелкомасштабная база картографических данных. Выполненные научно-методические исследования позволили заложить основы реализации мелкомасштабной автоматизированной картографической системы как технологической системы программных, технических и информационных средств формирования, преобразования и использования единой мелкомасштабной базы картографических данных для автоматизации процессов создания и использования карт.
Рис.3. Технологическая схема автоматизированного создания карт людности и размещения населенных пунктов.
Мелкомасштабная автоматизированная картографическая система организована из следующих подсистем:
• подсистема сбора и изучения исходных данных, которая включает как традиционные картографические и справочно-статистические материалы, так и топографические и тематические цифровые базы данных и предназначена для формирования многоаспектной мелкомасштабной базы картографических данных;
• подсистема аналитико-синтетической обработки информации, которая включает: анализ картографической и справочно-статистических материалов; унификацию основных параметров общегеографических карт; классификацию и кодирование картографической информации; согласование с содержанием топографических баз данных и унификацию основных параметров цифровой картографической информации МБКД;
• подсистема ввода, обработки и хранения цифровой картографической информации, реализуемой комплексом программно-технических средств и обеспечивает: преобразование алфавитно-цифровой и графической информации в цифровую форму; программную обработку формализованных операций; интерактивную обработку интеллектуальных операций; графическое воспроизведение обработанной цифровой картографической информации на твердом носителе; долговременное хранение огромных объемов цифровой картографической информации;
• подсистема формирования МБКД, которая включает: цифровую картографическую информацию первоначально состоящую из четырех информационных слоев (границы, гидрография, населенные пункты, пути сообщения), соответствующие содержанию картографических (географических) основ; цифровая картографическая информация фрагментируется по политико-административному принципу, обеспечивающему взаимодействие с тематическими базами данных; два формата данных, один — общий для реализации технологических процессов, второй - частный для реализации информационных процессов;
• подсистема преобразования содержания единой МБКД, которая включает автоматизированный отбор картографических объектов на основе определения и манипулирования цифровой картографической информацией, содержащейся в базовой цифровой картографической основе масштаба
1:2 500 ООО при создании производных цифровых картографических основ;
• подсистема использования МБКД, которая усиливает степень автоматизации технологических процессов создания традиционных и цифровых общегеографических и тематических карт и атласов, а также обеспечивает разработку самых разнообразных ГИС-проектов и создание условий для автоматизации информационных процессов.
На основе МБКД, формируемой в процессе работы технологической автоматизированной картографической системы, путем взаимодействия с тематическими базами данных поставщиков-потребителей нормативной информации посредством сетевых технологий и с использованием глобальной сети Интернет развивается автоматизированная информационная система, которая предназначена для обеспечения:
• дежурства и обновления цифровой картографической информации;
• создания справочно-информационных документов;
• работы в режиме избирательного распространения информации;
• работы в режиме ретроспективного поиска информации.
Дальнейшее развитие технологической и информационной системы приведет к их интеграции в мелкомасштабный банк картографических данных, который представляет собой интерактивную автоматизированную систему (рис.4). Мелкомасштабный банк картографических данных будет функционировать как автономно, так и как составная часть в качестве информационной основы сначала ГИС регионального уровня (ГИС-субьект), а затем ГИС национального уровня (государственной распределенной базы данных) в масштабах Рос картографии
В заключение хотелось бы сказать несколько слов о месте мелкомасштабного цифрового картографирования в общей модели взаимодействия дистанционного зондирования Земли с традиционной и цифровой картографией. Первоначальная модель создания цифровых топографических карт по традиционным картам имела и имеет огромное значение для народного хозяйства нашей страны (рис.5). К сожалению, перенесение этого опыта на создание мелкомасштабных цифровых карт по традиционным практически невозможен как по причине отсутствия унификации и стандартизации их основных параметров, так и длительного процесса создания традиционных карт.
В настоящее время все большее значение приобретает перспективная модель создания цифровых топографических карт по данным дистанционного зондирования Земли с последующей визуализацией традиционных топографических карт (рис.6). В эту модель хорошо вписывается данная разработка, где одним из основных источников формирования мелкомасштабной базы картографических данных является топографическая база данных (цифровые топографические карты). Причем, в части населенных пунктов подготовлены все условия не только для конвертирования, но и для автоматизированного отбора населенных пунктов из цифровой топографической карты масштаба 1:1 ООО ООО для общегеографической масштаба 1:2 500 ООО. Реализовав эту взаимосвязь и по другим картографическим объектам и в первую очередь по объектам, составляющим содержание цифровой картографической основы, появится возможность автоматизированного создания традиционных и цифровых карт и атласов, а также разработки ГИС-проектов.
Входная информация
• Картографическая
графическая и циф-
ровая
• Справочно - стати-
стическая табличная
и цифровая
• Аэрокосмическая
аналоговая и циф-
ровая
• Топографические и
тематические базы
данных
• Физике - географи-
ческое описание ме-
стности
• Нормативные доку-
менты, стандарты и
ГОСТы
МЕЛКОМАСШТАБНЫЙ БАНК
КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Картографическая автоматизированная информационная система
Выходная информация
• Общегеографические традиционные и цифровые карты
• Тематические традиционные и цифровые карты
• ГИС-проекты
• Обновленная цифровая картографическая информация
• Справочно - информационные документы
• Избирательное распространение информации
• Ретроспективный поиск информации
Рис.4. Интегрирование автоматизированной технологической и информационной системы в мелкомасштабный банк картографических данных.
Рис.5. Современная модель взаимодействия дистанционного зондирования Земли с традиционной и цифровой картографией
Рис 6. Перспективная модель взаимодействия дистанционного зондирования Земли с традиционной и цифровой картографией
Основные результаты исследований
В соответствии с поставленной целью диссертации выполнено обобщение и решена крупная научная проблема - автоматизация процессов создания и использования мелкомасштабных карт в виде разработанной многофункциональной базы картографических данных (МБКД) с ее программно-техническим обоснованием. В результате исследований получены следующие основные результаты:
1. Разработаны теоретические и методические основы формирования единой многофункциональной МБКД с использованием как традиционных картографических и справочио-статистических материалов, так и цифровых топографических и тематических баз данных.
2. Предложены методы преобразования информации, содержащейся в МБКД, при составлении карт разных масштабов путем автоматизированного отбора картографических объекюв на основании определения и манипулирования графической нагрузкой карты.
3. Показаны теоретические основы использования МБКД и разработана методика автоматизации процессов: создания производных цифровых картографических основ; обоснования масштаба проектирования; выбора оптимальной картографической проекции; отработки макета компоновки; выбора и реализации способа графического отображения для автоматизации создания традиционных и цифровых карт и атласов и разработки ГИС-проектов.
4. Предложена методика проектирования социально-экономических карт на основе использования МБКД, разработанного программно-технического аппарата отбора объектов, программного взаимодействия с топографическими и тематическими базами данных, а также технология создания демографических карт в виде бумажных копий хорошего качества.
5. Разработаны научные основы создания и дальнейшего развития автоматизированной картографической системы, начиная с функционирования технологической системы, разработки на ее основе информационной системы и интегрирования обеих систем в мелкомасштабный банк картографических данных.
Практическое внедрение результатов исследований осуществляется в двух направлениях:
1. Теоретические обобщения. В процесс обучения студентов картографического факультета МИИГЛиК внедрен новый раздел "Мелкомасштабное цифровое картографирование" программы курса "Автоматизация процессов создания и использования карт", читаемого диссертантом с 1995 года. Исследования по основным методикам формирования, преобразования и использования МБКД применяются в процессе практических работ с использованием современного программно-технического комплекса.
2. Научно-практические разработки. Разработанная технология формирования, преобразования и использования МБКД апробирована при создании карт субъектов РФ по всей технологической цепочке, начиная с подготовительных работ, создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО и кончая созданием производных цифровых картографических основ и изготовлением на их основе социально-экономических карт размещения населения, людности и типов населенных пунктов с использованием современного программно-технического комплекса. Проектирование содержания карт проводилось в программной среде Инструментальной - ГИС (Maplnfo), а оформление посредством программ дизайна (CorelDraw).
Диссертация является результатом многолетних исследований автора. Целевая комплексная программа "Переход топографо-геодезического и картографического производства на цифровые методы картографирования", в которой автор принимал непосредственное участие, определила развитие этого перспективного направления науки и картографического производства.
В разные годы под научным руководством и при непосредственном участии автора выполнены исследования сначала в области механизации, а затем - автоматизации технологических и информационных процессов создания и использования карт.
1. Разработана и внедрена в картографическое производство (ПКО "Картография" и Центральное Картографическое Производство ВМФ) методика и технология трансформирования карт с помощью щелевой приставки ФТБ (ЦНИИГАиК, 1969).
2. Разработана автоматизированная информационно-поисковая система топонимов (АИПСТ) и в виде автоматизированного процесса создания указателей и справочников географических названий внедрена в картографическое производство - ПКО "Картография" (ЦНИИГАиК, 1978).
3. Разработана и внедрена в картографическое производство технология вычислена и построения математической основы карт с использованием ЭВМ и КПА-1200 (ПКО "Картография", 1982).
4. Разработана и внедрена в картографическое производство автоматизированная технология создания некоторых видов тематических карт с использованием ЭВМ и автоматического фотонабора (ПКО "Картография", 1985).
5. Разработан и внедрен в производство комплекс автоматизированного отображения специальной информации на обзорно-топографической карте масштаба 1:1 ООО ООО с использованием ЭВМ и плоттера (Московский институт электромеханики и автомашки, 1988).
6. Разработана и внедрена в практику Союзводпроекта методика автоматизированного отображения информации о водохозяйственных объектах на цифровой картографической основе масштаба 1:500 ООО с использованием персонального компьютера и плоттера (Московский институт электромеханики и автоматики, 1991).
Указанные работы и результаты по автоматизации отдельных картографических процессов позволили автору обобщить и разработать теоретические и методические основы комплексной автоматизации процессов создания и использования карт, изложенные в данной работе, которая проводится в МИИГАиК с 1994 года.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Изобретения
1. Устройство к ФТБ для щелевой развертки изображения. Авторское свидетельство №211112 от 5 июня 1966 г. /Соавторы: Бородин A.B. и Гордон Г.Г./.
Публикации
2. Трансформирование мелкомасштабных географических карт за рубежом. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1968, №3, с. 17-23.
3. Получение трансформированного негатива на ФТБ непосредственно с картографического материала. // Геодезия и картография, 1968, №6,с.35-41.
4. Трансформирование картографических материалов с помощью ФТБ с устройством // Геодезия и картография, 1968, №12,с.25-33. Соавтор: Бородин A.B.
5. Получение трансформированного негатива непосредственно с картографического материала. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1970, №7, с.20-22.
6. О точности перенесения содержания картографических материалов способом ЦНИИГАиК. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1970, №7, с.32-35.
7. Щелевое устройство к ФТБ для трансформирования картографических материалов. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1970, №10, с. 17-19.
8. О трансформировании мелкомасштабных географических карт. // Изв. Вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1970, - №1, с.41-47.
9. О некоторых основах изыскания и преобразования картографических проекций. Тр. ЦНИИГАиК, 1971, вып. 189, с.24-40. Соавтор: Бугаевский Л.М.
10. Разработка информационно-поисковой системы для географических названий. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1974, №23, с. 12-21. Соавторы: Молодых А.Е. и Па-нарин В.И.
11. Выбор технических средств для оперативного размножения информационных документов о географических названиях. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК,' 1974, №31, с.24-30. Соавтор: Панарин В.И.
12. Кодирование информации о географических названиях. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1974, №31, с.31-35. Соавтор: Молодых А.Е.
13. Каталогизация названий географических объектов с использованием современной поисковой техники. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1975, №39, с.47-51. Соавтор: Панарин В.И.
14. Автоматизированная информационно-поисковая система гамрафических названий. // Геодезия и картография, 1975, №6,с.38-44. Соавторы: Молодых А.Е. и Панарин В.И.
15.06 автоматизированных картографических ИПС. Тезисы доклада на VIII Международной конференции. Москва 3-10 августа 1976 г. с.43-46. Соавторы: Бюш-генс Л.М. и Лозинова В.М.
16. Обзор состояния картографических фактографических информационно-поисковых систем. // Геодезия и картография, 1977, №8, с.47-55. Соавтор: Кап-чиц Б.З.
17. Автоматизированная информационно-поисковая система географических названий или топонимов/АИПСТ/. Тр. ЦНИИГАиК, 1977, вып.219, с.61-70.
18.Итоги и перспектива развития картографических автоматизированных ИПС. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1978, №55, с.11-14. Соавтор: Лозинова В.М.
19. Automated information retrieval system for geographical names (toponyms). The IX th international cartographic conference. Waschington, USA, Jule - August, 1978, p.24-28. Соавтор: Комков A.M.
20.Интеграли картографски информационно-тгрсещи системи. // Геодезия, Картография, Землеустройство. София. 1979, №1, с. 15-19. Соавторы: Лозинова В.М. и Егорова Н.А.
21.0 создании комплекса фактографических картографических ИПС. Экспресс-информация ЦНИИГАиК,1980, - вып.4 /281/, с.31-34.
22. Комплекс фактографических картографических ИПС. Экспресс- информация ЦНИИГАиК, 1980, - вып.7 /284/, с. 17-23.
23.Методы механизации и автоматизации чертежно-оформительских работ при создании карт. Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, 1980, №46, с.32-38. Соавтор: Богин-ский В.М.
24. Автоматизированные информационные системы в картографии. // Геодезия и картография, 1981, №6,с.41-47. Соавтор: Панарин В.И.
25.0 возможности машинной обработки букв необычного написания и диакритических знаков. Исследования по томонимике. Сб-к трудов ЦНИИГАиК, вып.229, с.45-59.
26. Об использовании фотонаборных автоматов 2НФА и ЭВМ для автоматизации процессов картографирования. Сб-к НИИПГ, 1981, - №3, с.24-36.
27. Об информационно-поисковых системах. Экспресс- информация ЦНИИГАиК, 1983, - вып.4 /483/, с. 1-29. Соавтор: Крюков Ю.А.
28. Использование банка общегеографических данных в качестве банка данных тематического картографирования. Изд-во МГУ, 1985, с.21-24. Соавтор: Капчиц Б.З.
29. Опыт и перспектива использования автоматизированного фотонабора в картографическом производстве. Тр. ЦНИИГАиК, 1985, вып.315, с.28-40.
30. Результаты опытно-методических работ, выполненных в области автоматизации картографического производства. Экспресс- информация ЦНИИГАиК, 1985, -вып.4 /364/, с.26-52.
31. Создание программно-технического комплекса графического отображения тематической информации на общегеографических картах. Ж-л "Тематические и специальные карты мониторинга на службе человека". Научные труды ВАГО, М, 1991, с.41-54. Соавтор: Гончаров В. В.
32. Use of microcomputer graphies and mapping for USSR water cadastre. Seminar for ecosystems approach for water management - Economie comission for Europe, Oslo, Norway, May 1991, p.17-23. Соавторы: Владимиров B.A. и Гончаров В.В.
33. Использование специализированных (картографических) баз данных; пополнение запросов на поиск библиографической информации в сети Интернет. Сб-к трудов 5-й юбил. методической конференции "Крым 98. Библиотеки и ассоциации в меняющимся мире: новые технологии и новые формы сотрудничества". Судак, 1998, с. 145-148. Соавтор: Гончаров В.В
34. Мелкомасштабное цифровое картографирование (концептуальные основы) // Изв. Вузов, Геодезия и аэрофотосъемка, 1999, -№1, с. 98-104. Соавторы: Гончаров В.В. и Крылов С. А.
35. Формирование и использование цифровой картографической информации. Тезисы доклада на Международной научно-технической конференции «220-лет
Р.6112
'-¿©оЗ-А
геодезическому образованию в России» // Материалы международной научно-технической конференции «220-лет геодезическому образованию в России» (2429 мая, 1999г.). -М.: Минобразование РФ, МИИГАиК, 1999, с. 101-102. Соавторы: Гончаров В. В., Крылов С. А. и др.
36. Автоматизированная картографическая генерализация. // Геодезия и картография, 2000, №1,с.33-36. Соавторы: Крылов С.А., Татарников А.Н. и др.
37. Формирование мелкомасштабной базы данных и ее использование лля разработки ГИС. // В кн. Дистанционное зондирование и геоинформатика - технологии и наука XXI века. 5-ая Международная конференция " Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для контроля и диагностики состояния окружающей среде". М., 2000, с. 13-14. Соавторы: Крылов С.А., Татарников А.Н. и др.
38. Формирование мелкомасштабной базы картографических данных и ее использование для разработки ГИС. // Изв. Вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 2001. №5, с.150-154. Соавторы: Крылов С.А., Татарников А.Н. и др.
39.0 решении проблемы мелкомасштабного цифрового картографирования. Материалы II Всероссийской научной конференции, посвященной памяти А.А. Лютого, "Картография XXI века: теория, методы, практика". Москва, октябрь 2001, с.120-126. Соавторы: Крылов С.А.
МГУГиК
105064, Москва К-64, Гороховский пер., 4
Подп. к печати 11.04.2003 Формат 60x90 Бумага офсетная Печ. л. 3 Уч.-изд. л. 3 Тираж 80 экз. Заказ № 69 Цена договорная
Содержание диссертации, доктора технических наук, Иванов, Анатолий Георгиевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ
БАЗЫ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ.
1.1 Понятие базы картографических данных.
1.2 Классификация баз картографических данных.
1.3 Методы управления базами картографических данных.
1.4 Характеристика картографических баз и банков данных.
1.5 Стандарты представления картографической информации.
1.6 Основные положения мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД).
1.1.1 Основные свойства МБКД.
1.6.2 Программно-техническая реализация МБКД.
1.6.3 Структуры хранения данных и идентификация МБКД.
1.6.4 Состав хранимой информации, общий и частный форматы представления данных.
1.6.5 Содержание МБКД.
1.6.6 Средства территориального фрагментирования ЦКИ при формировании МБКД.
1.7 Базовые функциональные возможности МБКД.
1.8 Взаимодействие с базами и банками общегеографических и тематических данных.
2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖОМАСШТАБНОЙ БАЗЫ
КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ.
2.1 Анализ и обоснование выбора исходных картографических материалов.
2.1.1 Генеральная базовая обзорная общегеографическая карта.
2.1.2 Исходные данные для формирования МБКД.
2.2 Определение состава цифровой картографической информации на уровне классификационных групп).
2.3 Классификация и кодирование картографической информации.
2.3.1 Основные положения классификации и кодирования.
2.3.2 Принципы классификации и кодирования картографической информации.
2.3.3 Классификация и кодирование КИ при формировании МБКД.
2.4 Разработка и реализация форматов представления цифровой картографической информации.
2.4.1 Формат записи.
2.4.2 Выбор программно-технических средств реализации формирования МБКД.
2.4.3 Средства вычислительной техники.
КОНЦЕПЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ.
3.1 Общие понятия и положения.
3.1.1 Пространственная генерализация и ее формализация. 3Л2 Генерализация содержания карты и ее формализация.
3.2 История развития автоматизации картографической генерализации.777. 1Т
3.2.1 Генерализация точечных объектов.
3.2.2 Генерализация линейных объектов.
3.2.3 Генерализация площадных объектов.
3.3 Современные направления генерализации.
3.4 Предшествующие научные работы по отбору картографических объектов.
3.4.1 Площадная нагрузка карты.
3.4.2 Отбор населенных пунктов.
3.4.3 Отбор речной сети.
3.4.4 Отбор дорожной сети.
4. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОТБОРА КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
ОБЪЕКТОВ.;.
4.1 Методика автоматизированного отбора населенных пунктов
4.1.1 Густота населенных пунктов на исходном картографическом материале.
4.1.2 Проверка эффективности и корректности математического аппарата расчета густоты населенных пунктов на цифровой картографической основе.
4.1.3 Характеристика степени значимости населенных пунктов.
4.1.4 Определение площадей населенных пунктов на базовой цифровой картографической основе масштаба 1:2 500 ООО.
4.1.5 Взаимосвязь густоты, плотности и графической нагрузки.
4.2 Методика автоматизированного отбора речной сети.
4.2.1 Факторы, влияющие на отбор рек.
4.2.2 Практическая реализация методики автоматизированного отбора рек.
4.3 Методика автоматизированного отбора дорожной сети.
4.3.1 Основная характеристика путей сообщения.
4.3.2 Практическая реализация методики автоматизированного отбора дорог.
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕЖОМАСЩТАБНОЙ БАЗЫ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
ДАННЫХ.
5.1 Общая технологическая схема формирования МБКД и создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 000.
5.1.1 Особенности технологии формирования МБКД.
5.1.2 Формирование МБКД и визуализация ЦК-О масштаба 1:2 500 000.
5.1.3 Определение графической нагрузки базовой ЦК-О масштаба 1:2 500 000.
5.2 Технологическая схема преобразования содержания ЦКИ МБКД.
5.2.1. Преобразование цифровой информации о населенных пунктах.
5.2.2. Преобразование цифровой информации о речной сети.
5.2.3. Преобразование цифровой информации о дорожной сети.
5.3 Техническое обеспечение мелкомасштабного цифрового
•) картографирования (МЦК).
5.4 Программное обеспечение мелкомасштабного цифрового картографирования.
6. МЕТОДИКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОЗДАНИЯ ТЕМАТИЧЕСКИХ (СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ) КАРТ.
6.1 Основы тематического картографирования.
6.2. Методика автоматизированного выбора и обоснования масштаба картографирования.
6.3. Методика автоматизированной разработки макета компоновки карт.
6.4. Автоматизированный выбор картографической проекции.
6.5. Методика автоматизированного выбора и реализации способа графического отображения.
6.5.1.Способы графического отображения содержания тематических карт.
6.5.2.Граф выбора и реализации способа графического отображения.
6.5.3.Пример выбора и реализации способа графического отображния.
6.6 Методика создания социально-экономических карт.
6.6.1 Разработка методики создания социально-экономических карт.
6.6.2. Апробирование методики создания социально-экономических карт на примере демографических карт Липецкой области.
7. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ.
7.1. Мелкомасштабная автоматизированная картографическая система.
7.2. Картографическая автоматизированная информационная система.
7.3. Мелкомасштабный банк картографических данных.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методов и технологий автоматизации процессов комплексного проектирования и использования мелкомасштабных карт"
Народное хозяйство страны крайне заинтересовано в оперативном получении самой разнообразной картографической продукции в графической и цифровой форме, что может быть реализовано только путем автоматизации процессов создания и использования карт.
Бурное развитие электронно-вычислительной техники и компьютерных технологий создают капитальную программно-техническую основу комплексной автоматизации картографического производства посредством автоматизированных систем. Характерной особенностью любой автоматизированной системы является наличие трех составляющих (информационное, программное и техническое), которые обеспечивают решение основной задачи системы -однократный ввод и многократное использование информации в виде баз данных, что определяет научную и практическую важность и актуальность данной разработки.
Отечественная картографическая продукция создается посредством крупномасштабного (топографического) и мелкомасштабного (камерального) картографирования.
Топографическое цифровое картографирование успешно функционирует не один десяток лет и в настоящее время российский банк цифровых топографических карт (ЦТК) содержит цифровые карты и планы следующих масштабов:
• обзорно-топографическую карту масштаба 1:1 ООО ООО в объеме РФ;
• топографическую карту масштаба 1:200 ООО субъекта РФ;
• топографические карты масштабов 1:100 ООО, 1:50 000, 1:25 000, на отдельные территории субъекта РФ;
• топографические планы местности масштабов 1:5 000, 1:500,1:200 на отдельные участки местности для городских коммуникаций, строительства и т.д.
Цифровые топографические карты и планы стали рентабельной картографической продукцией. Трудно найти область науки или отрасль народного хозяйства, где бы не применялись цифровые карты и планы.
Во многих странах мира цифровые карты создаются по традиционным топографическим картам. Это объясняется тем, что большинство стран (в том числе и РФ) имеют высокоточные и высококачественные топографические карты, основные параметры которых (масштабный ряд, математическая основа, содержание и оформление) унифицированы и стандартизированы. Это способствует их цифрованию и созданию базовых цифровых топографических карт, которые представляют собой полную цифровую копию соответствующих топографических карт, создавая уникальную возможность одновременной работы по двум адекватным моделям местности (визуальной и цифровой), что чрезвычайно важно для решения инженерных задач [211].
Плотный масштабный ряд базовых ЦТК и их послойная структура хранения цифровой картографической информации (ЦКИ) обеспечивают автоматизированный процесс создания производных картографических основ промежуточных масштабов, необходимых для создания широкой палитры тематических карт и разработки самых разнообразных ГИС-проектов (рис. 1а).
К сожалению, для мелкомасштабного цифрового картографирования практически не реален отмеченный путь создания серии базовых цифровых общегеографических карт как из-за отсутствия единого масштабного ряда традиционных общегеографических карт, так и из-за существенного различия в их содержании, оформлении и математической основе. Это вызывает необходимость в проведении следующих мероприятий [153]:
• разработать единую систему масштабного ряда базовых общегеографических карт;
• разработать унифицированную систему основных параметров общегеографических карт;
• создать серию традиционных общегеографических карт.
Только после этого появится возможность создания серии базовых цифровых общегеографических карт (рис. 16), что практически не реально в нынешней ситуации. К тому же, с уменьшением масштаба картографирования усиливается влияние сложнейшего картосоставительского процесса - генерализации, которая плохо поддается формализации и поэтому её реальное решение в сочетании автоматического (программного) и автоматизированного (интерактивного) режима работы, ориентированных на отечественную картографическую школу [127].
В связи с этим, автором предлагается принципиально новое решение проблемы автоматизации процессов создания и использования мелкомасштабных карт путем формирования единой многофункциональной мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД), преобразования её содержания в требуемый масштаб и использования базы данных для решения картографических и народохозяйствен-ных задач (рис. 1 в). а б в
Рис. 1 Система базовых цифровых карт
Целью настоящей диссертации является развитие теоретических и методологических основ автоматизированного создания и использования карт на основе разработки единой многофункциональной системы мелкомасштабной базы картографических данных (МБКД), посредством обобщения трудов по цифровому картографированию, что требует реализации трех взаимосвязанных комплекса задач:
• формирования единой многофункциональной МБКД с использованием традиционных карт и баз данных;
• преобразования содержания МБКД посредством автоматизированного отбора картографических объектов;
• использование МБКД для автоматизации технологических и ^информационных процессов.
Формирование единой многофункциональной МБКД.
Формирование единой многофункциональной базы данных осуществляется на основе популярной общегеографической карты более крупного масштаба. Такой картой для Российской Федерации традиционно является общегеографическая карта масштаба 1:2 500 ООО, но при этом необходим программно-технический аппарат, позволяющий преобразовывать содержание единой базы данных в любой требуемый масштаб.
Для формирования многофункциональной базы данных требуется сформировать такой состав ЦКИ, который позволит решать технологические и информационные задачи, а также задачу отбора картографических объектов. В связи с этим возникает задача выбора и использования дополнительных картографических и тематических источников. Выполненный анализ отечественных общегеографических карт разных масштабов и особенно серий общегеографических карт масштаба 1:2 500 ООО показал полное отсутствие какой-либо унификации их содержания и оформления. Так, например, разное количество населенных пунктов на совершенно идентичных картах достигает 30 %, что объясняет вероятность субъективного подхода к составляемым картам.
Анализ Общегеографической карты России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 000 (ОКР и СГ) 1999 года, которая по утверждению авторов помимо традиционного широкого использования предназначена для цифрования, показал, что она на наш взгляд имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих её использование. Несомненным достоинством данной карты является её графическая нагрузка, которая для более 90 % субъектов Российской Федерации достигает оптимальной и даже максимальной нагрузки. Отсутствие качественных общегеографических карт единого масштабного ряда и необходимость многоаспектной цифровой картографической информации базы данных вызывает необходимость использования целого ряда исходных данных, а именно:
• для цифрования классификационных групп: границ, гидрографии, населенных пунктов, путей сообщения используется Общегеографическая карта России и сопредельных государств (ОКР и СГ)масштаба 1:2 500 ООО;
• для доведения густоты населенных пунктов до расчетного оптимального значения и определения точного их местоположения используется общегеографическая (топографическая) база данных (цифровая топографическая карта масштаба 1:1 ООО ООО);
• для кодирования высших уровней классификации и обновления справоч-но-статистической информации используются традиционные справочно-статистические документы в виде стандартов, ГОСТов, справочных и статистических материалов;
• для оперативного обновления информации о картографических объектах (особенно, населенных пунктов), а также взаимообмена нормативной информацией между базами данных используются тематические базы данных (в частности данные Госкомстата по переписи населения).
Отсутствие унификации основных параметров традиционных общегеографических карт является серьезным препятствием для использования в процессе автоматизации. Для устранения этого препятствия необходимо осуществить аналити-ко-синтетическую обработку информации, а именно:
• провести анализ традиционных общегеографических карт с точки зрения унификации основных параметров (математической основы, содержания и оформления);
• унифицировать основные параметры цифровой картографической информации для обеспечения её автоматизированной обработки и визуализации;
• классифицировать картографическую информацию и расположить объекты и их характеристики по соответствующим уровням графа;
• провести кодирование картографической информации и присвоить каждому объекту однозначный цифровой код, обеспечивающий его поиск и визуализацию.
Проведение важной аналитико-синтетической обработки информа-ции(АСОИ) позволило:
• сформировать многоаспектную цифровую картографическую информацию МБКД;
• согласовать содержание картографической информации топографических карт и МБКД;
• унифицировать основные параметры цифровой картографической информации МБКД.
Для оперативного обеспечения результатами разработки первоначально содержание МБКД следует ограничить 4-я классификационными группами картографических объектов: границы, гидрография, населенные пункты, пути сообщения, что соответствует содержанию картографических (географических) основ, широко используемых для общегеографического и тематического картографирования и разработки ГИС-проектов.
Цифровую картографическую информацию МБКД нами принято формировать по принципу политико-административного деления, т.е. по субъектам Российской Федерации в отличии от крупномасштабного (топографического) картографирования, где ЦКИ формируются по номенклатурным листам топографических карт. Это обеспечит взаимодействие с тематическими базами данных, в которых используется тот же принцип политико-административного деления. Далее, структура мелкомасштабной базы данных соответствует структуре цифровых топографических карт, а именно: классификационная группа - картографический объект -параметры - характеристики, что облегчит взаимодействие с топографическими базами данных.
Для многоаспектного функционирования мелкомасштабной базы картографических данных разработаны два формата записи цифровой картографической информации. Один, общий (универсальный) формат - единый для всех картографических объектов, обеспечивающий технологическую обработку ЦКИ. Второй, частный формат записи - индивидуальный для социально-экономических и физико-географических объектов и предназначен для обеспечения информационного режима работы системы.
Преобразование содержания мелкомасштабной базы картографических данных.
Решение первого комплекса задач позволили сформировать единую многофункциональную мелкомасштабную базу картографических данных для каждого субъекта Российской Федерации. Далее необходимо решить второй комплекс задач и разработать инструмент (программно-технический комплекс), обеспечивающий преобразование цифровой картографической информации МБКД в любой заданный масштаб посредством автоматизированной картографической генерализации, т.е. путем автоматизированного отбора картографических объектов на основе определения и манипулирования графической нагрузкой картографических объектов. Это обеспечит автоматизированный перевод содержания базы данных в любой заданный масштаб производной карты (ЦК-О).
Процесс отбора картографических объектов зависит от следующих факторов: масштаба, густоты, значимости и размеров. Эта зависимость, определяющая количественную генерализацию, может быть установлена разными способами. В условиях цифровой картографии, опираясь на выполненные многими авторами работы по формализации количественной генерализации автор провел самостоятельное исследование, в результате которого им установлена связь густоты картографических объектов (в частности, населенных пунктов) топографической карты масштаба 1:1 ООО ООО и базовыми цифровыми картографическими основами (ЦК-О) масштаба 1:2 500 ООО и масштаба 1:8 ООО ООО, что позволило разработать математический аппарат расчета густоты населенных пунктов на производных ЦК-О заданного масштаба и составить соответствующую таблицу густоты населенных пунктов для любого субъекта Российской Федерации.
Существенным свойством карты является соответствие масштаба карты количественным соотношениям отображаемых на ней объектов, что может определяться площадной нагрузкой карты, то есть площадью, занимаемой картографическими объектами в мм на 1 см карты(или в % к площади карты). При этом, величина общей графической нагрузки, которая складывается из отдельных информационных слоев, может быть оптимальной, когда карта «читаема», и максимальной , за пределами которой карта становится «слепой». Это имеет большое практическое значение, т.к. во-первых, коэффициент графической нагрузки становится постоянным и не зависим от масштаба, и, во-вторых, процентное соотношение нагрузок информационных слоев тоже постоянно.
Таким образом, первоначальной задачей можно считать определение графической нагрузки базовой ЦК-О масштаба 1:2 500 ООО на заданный субъект Российской Федерации. Для этой цели автором разработаны формулы по определению площадей, занимаемых объектами данной ЦК-О. Помимо этого, отработана методика ранжирования картографических объектов в зависимости от их численности, что отражается в используемых цифровых кодах объектов. Длина линейных объектов и площади ареалов определяются в процессе цифрования соответствующих объектов и последующего вычисления их площадей с учетом размеров условных знаков. В результате получают величины графической нагрузки как общей для базовой ЦК-О масштаба 1:2 500 ООО, так и информационным слоям (объектам). Нос-новании полученных данных вычисляют важный для отбора показатель - коэффициент графической нагрузки для всех объектов и отдельных групп объектов, которые служат «порогом» их отбора при создании производных карт заданных масштабов.
Непосредственно отбор картографических объектов складывается из двух взаимосвязанных этапов, На первом этапе, на основании полученных формул определяется количественный фактор отбора, для чего следует создать программу и реализовать его автоматическим путем. Второй этап, связанный с качественным фактором отбора объектов, решается путем диалога «картографа с компьютером», когда на экране дисплея выводится соответствующая таблица отбора, полученная на первом этапе, и уменьшенное до масштаба проектирования изображение базовой ЦК-О масштаба 1:2 500 00. Картограф, учитывая не формализуемые факторы (согласование объектов, местную локализацию, достопримечательность объектов) «визуально» осуществляет окончательный отбор картографических объектов.
Таким образом, для реализации процесса преобразования содержания МБКД необходимо решить следующие задачи, а именно:
• визуализировать на экране дисплея базовую ЦК-О масштаба 1:2 500 000 заданного субъекта РФ;
• определить как общую нагрузку базовой ЦК-О масштаба 1:2 500 ООО, так и групп объектов, а также вычислить соответствующие коэффициенты графических нагрузок;
• выполнить количественный (программный) отбор картографических объектов расчетным путем;
• осуществить качественный (интерактивный) отбор картографических объектов посредством диалога «картограф-компьютер».
Подсистема использования мелкомасштабной базы картографических данных.
Дифференцированные форматы записи ЦКИ обеспечивают многофункциональное использование МБКД для автоматизации технологических и информационных процессов. Мелкомасштабная база данных повышает степень автоматизации технологических процессов создания производных общегеографических и тематических карт, а также разработку ГИС-проектов. При этом, устанавливается взаимосвязь с общегеографическими и тематическими базами данных поставщиков-потребителей, что позволяет организовать сетевую систему взаимообмена нормативной информацией с использованием глобальной сети Интернет.
Помимо автоматизированного создания производных ЦК-О заданных масштабов для автоматизированного создания тематических карт и разработки ГИС-проектов необходимо решить следующие задачи:
• выбора и обоснование масштаба карты;
• выбора оптимальной картографической проекции;
• отработки макета компоновки карты;
• выбора и реализации способа графического отображения.
Для топографических карт важнейшим свойством является их точность. Поэтому этот показатель в основном определяет выбор масштаба картографирования. Для обзорных общегеографических карт на первый план выходит их содержательная сущность или информативность, с которой связана графическая нагрузка карты. В связи с этим, в отличие от рекомендаций других авторов по выбору масштаба общегеографических карт в зависимости от соотношения количества точечных объектов (считай населенных пунктов) на местности и проектируемой карте, предлагается формула^ учитывающая их графическую нагрузку, которая помимо количественного аспекта учитывает и качественную их сторону, что более объективно определяет выбор масштаба общегеографических карт. Это предложение может быть весьма полезным картографическому производству т.к. позволит на всех картах создаваемых атласов давать оптимальную нагрузку, что, не уменьшая их информативности дает возможность существенно уменьшить масштабы карт, а это, естественно, приведет к значительной экономии картографической бумаги.
Важным и сложным процессом создания карты является правильный и обоснованный выбор картографических проекций. Практически, как государственные, так и частные картографические организации и фирмы предпочитают обходить этот не простой этап путем создания карт в проекции картографируемого материала (даже в ущерб точности и компоновки). В связи с интенсивным использованием цифровых карт для решения самых разнообразных научных и хозяйственных задач появилась острая необходимость решения данной проблемы на современном уровне автоматизированным способом путем диалога «потребитель - компьютер». Для реализации этого, между факторами, характеризующими объект картографирования (размеры, местоположение, форма); факторами, характеризующие картографическую продукцию (по ориентированию, по виду вспомогательной поверхности) и факторами, характеризующими искажения проекции(площадные, линейные, угловые) установлены логические связи в виде алгоритма-подсказки, реализуемые диалогом потребителя с компьютером. В условиях цифровой картографии помимо ужесточения условий выбора оптимальной проекции появилась возможность аналитического трансформирования в нужную проекцию и возможность получения различных вариантов проекций с заданными искажениями в зависимости от характера поставленных задач.
Ответственным картосоставительским этапом создания карт и разработки ГИС-проектов является проектирование макета компоновки, предназначенного для максимальной реализации замысла, эстетических требований и технических условий. При разработке макета компоновки необходимо решить задачу оптимального сочетания проекции, масштаба, компоновки формата карты, что требует многовариантности, а это возможно оперативно осуществить лишь в диалоговом режиме работы «потребитель - компьютер». Для реализации этого в качестве информационной основы следует использовать мелкомасштабную базу данных в объеме обзорной карты масштаба 1:8 ООО ООО, которая по территории обеспечит создание любого региона, а по содержанию обеспечит создание макетов компоновки широкого масштабного диапазона, начиная с масштаба 1:1 ООО ООО и мельче. Причем, для отбора содержания может использоваться программно-технический аппарат, разработанный для преобразования мелкомасштабной базы данных. Помимо автоматизации процесса проектирования макета компоновки данная разработка позволит унифицировать как содержание, так и оформление макетов компоновки.
Картография на вооружении имеет восемь способов графического отображения тематической информации, которые применяются как самостоятельно, так и в сочетании. Выбор способа определяется сочетанием следующих факторов: характером состояния явления, характером размещения и имеющимися графическими средствами. Между факторами и способами графического отображения установлены логические связи в виде двухмерного графа и матрицы выбора способа отображения, которые будут введены в компьютер для реализации диалогового режима работы «потребитель - компьютер». Каждый способ графического отображения имеет свою реализацию, которая заключается в сочетании следующих факторов: расчет графического образа, его конструирование (отображение) и размещение на карте. На основании научных исследований и изучении опыта создания тематических (социально-экономических) карт были определены основные параметры идеальной шкалы (количество ступеней, минимальный размер знака, порог различимости), которые позволяют определить минимальную графическую нагрузку карты, а зная её оптимальное значение, находим решение по графическому отображению тематической информации. Особенно данная методика будет полезна при взаимодействии с тематическими общегеографическими базами данных, когда на вход системы поступят данные переписи населения (Госкомста), а точные координаты населенных пунктов будут получены из топографической базы данных. В этом случае, сначала будет определен масштаб картографирования, затем создана соответствующая ЦК-0 и спроектирована карта размещения, людности и типов населенных пунктов.
Таким образом, вполне реальна реализация всех пяти рассмотренных процессов (основа, масштаб, проекция, компоновка, способ) создания тематических социально-экономических) карт и разработка ГИС-проектов. Причем они реализуются в основном с использованием единой МБКД и посредством сочетания автоматического (программного) и автоматизированного (интерактивного) режима работы.
Намеченные к рассмотрению в работе теоретические и методические взаимосвязанные аспекты мелкомасштабного цифрового картографирования, образуют мелкомасштабную автоматизированную картографическую систему (АКСМ), которая предназначена для реализации технологических процессов и создания основ создания картографических информационных систем и конечной интеграции в мелкомасштабный банк картографических данных.
Материал диссертации изложен в семи последующих этапах данной работы.
Диссертация является результатом многолетних исследований и разработок, выполненных автором. Работа выполнена на кафедре картографии МИИГАиК. Под научным руководством и непосредственном участии автора выполнены многочисленные разработки в области автоматизации технологических и информационных процессов создания и использования карт, отметим некоторые из них:
• разработана и отчасти внедрена в картографическое производство автоматизированная информационно-поисковая система топонимов или географических названий (АИПСТ) - ОГН и КНИ ЦНИИГАиК;
• разработана и внедрена в производство автоматизированная технология с использованием фотонабора комплекса и ЭВМ - ПКО «Картография;
• разработана и внедрена в производство автоматизированная технология вычисления и построения наиболее известных картографических проекций - ПКО «Картография»;
• разработана и внедрена в производство автоматизированная технология создания указателей географических названий к картам и атласам - ПКО -«Картография»;
• разработана и внедрена в производство автоматизированная технология создания некоторых тематических карт - ПКО - «Картография»;
• разработан и внедрен в практику работы комплекс автоматизированного графического отображения специальной информации на топографических картах 1:1 ООО ООО - Московский институт электроники и автоматики (МИЭиА);
• разработан и внедрен проект автоматизированного создания водохозяйственных и водопользовательских карт масштабов 1:500 ООО и 1:2 500 ООО с использованием тематических (водохозяйственных) банков данных - Со-юзводпроект;
• разработан и используется в учебном процессе курс лекций по мелкомасштабному цифровому картографированию и автоматизации процессов создания и использования карт - МИИГАиК.
Основные результаты исследований и разработок доложены на конференци-., симпозиумах, обществах и т.п., в частности и международных:
• Об автоматизированных картографических информационно-поисковых системах. VIII Международная картографическая конференция, СССР, Москва, 1976.
• Automated information retrieval system for geographical names (toponyms). The International cartographical conference. Washington, DC, USA, July-august, 1978.
• Автоматизированная информационно-поисковая система географических названий (топонимов). IX Международный картографический конгресс. США, 1979.
• Применение автоматизированного фотонабора в картографии. МО ВАГО, МИИГАиК, октябрь 1979.
• Решение проблемы автоматизации картографического производства. Географическое общество, март 1980.
• О решении проблемы автоматизации картографического производства МО ВАГО, МИИГАиК, 1981.
• О совместимости автоматизированных информационно-поисковых системах в картографии. Географическое общество, май, 1982.
• Об информационно-поисковых системах, используемых в системе ГУГК при СМ СССР. НТС ГУГК, май 1983.
• Состояние автоматизации картографического производства. НТС ГУГК, октябрь 1983.
Предложения по взаимодействию с геодезическими службами Социалистических стран в области автоматизации картографического производства. НТС ПКО «Картография», апрель 1984.
Эффективность использования электронно-вычислительной техники в картографическом производстве. НТС ПКО «Картография», апрель 1984. Предложения по созданию информационно-поисковых систем в рамках геодезических служб Социалистических Стран. Рабочее совещание представителей ГССС. Варшава, сентябрь 1984.
Создание автоматизированного общегеографического банка данных и его использование. Всесоюзная конференция по автоматизации тематического картографирования. МГУ, февраль 1985.
Use of microcomputer graphics and mapping for USSR Water cadastre. Seminar for ecosystems approach for water management. Economic comission for Europe, Oslo, Norwey, 27-31 may 1991.
Программно-технический комплекс автоматизации процессов создания социально-экономических карт. Юбилейная конференция посвященная 60-летию КСР, 1996.
Формирование и использование цифровой картографической информации. Международная научная конференция посвященная 220-летию со дня основания МИИГАиК.
К вопросу об автоматизированном выборе картографических проекций. Международная конференция посвященная 220-летию со дня основания МИИГАиК;
Использование специализированных (картографических) баз данных: пополнение запросов на поиск библиографической информации в сети Internet. Юбилейная методическая конференция «Крым 98». Судак. 1998. Формирование мелкомасштабной базы данных и её использование для разработки ГИС. 5-я международная конференция «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для контроля и диагностики состояния окружающей среды. МИИГАиК, 5-6 октября 2000. Проблемы мелкомасштабного цифрового картографирования. Русское географическое общество, 18 апреля 2001 г.
• О решении проблемы мелкомасштабного цифрового картографирования.
МИИГАиК, 2-5 октября 2001 г.
Необходимо отметить, что автор принимал участие в разработке целевой комплексной программы «Переход топографо-геодезического и картографического производства на цифровые методы картографирования» (ЦНИИГАиК, 1984), которая на много лет определила разработку и внедрение этого перспективного направления в картографическое производство.
В своих исследованиях и разработках автор использовал как капитальные труды в области картографии Салищева К.А., Сухова В.И., Бочарова М.К., Преображенского А.И., Асланикашвили А.Ф., Берлянта A.M., Лютого А.А. и др., а также работы в области автоматизации создания и использования карт Васмута А.С., Ха-лутига Е.И., Мартыненко А.И., Богинского В.М., Бутаевского JT.M., Лисицкого И.С., Сербенюка С.Н., Тикунова В.В. и др.
Автор считает своим долгом выразить благодарность сотрудникам кафедры картографии МИИГАиК за помощь и советы в написании и оформлении диссертации. Автор благодарен заведующей кафедрой картографии доктору технических наук Верещаке Т.В. за ценные замечания и организацию неоднократного обсуждения работы картографической общественностью, доктору технических наук Бута-евскому Л.М. за советы в процессе разработки темы, кандидатам технических наук Новоселовой Л.П., Билич Ю.С., Макаренко А.А., Портнову A.M., а также Сакови-ной О.В. и Подольской Е.С. за помощь в оформлении рукописи. Своими успехами в научной и практической реализации разрабатываемой темы автор во многом обязан своим ученикам кандидатам технических наук Крылову С.А., Гончарову В.В., У.В.Малику, и аспирантам Татарникову А.Н., Агапову B.C., Котовой О.И.
Заключение Диссертация по теме "Картография", Иванов, Анатолий Георгиевич
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с поставленной целью диссертации выполнено обобщение и решена крупная научная проблема - автоматизация процессов создания и использования мелкомасштабных карт в виде разработанной многофункциональной базы картографических данных (МБКД) с ее программно-техническим обоснованием. В результате исследований получены следующие основные результаты:
1. Разработаны теоретические и методические основы формирования единой многофункциональной МБКД с использованием как традиционных картографических и справочно-статистических материалов, так и цифровых топографических и тематических баз данных.
2. Предложены методы преобразования информации, содержащейся в МБКД, при составлении карт разных масштабов путем автоматизированного отбора картографических объектов на основании определения и манипулирования графической нагрузкой карты.
3. Показаны теоретические основы использования МБКД и разработана методика автоматизации процессов: создания производных цифровых картографических основ; обоснования масштаба проектирования; выбора оптимальной картографической проекции; отработки макета компоновки; выбора и реализации способа графического отображения для автоматизации создания традиционных и цифровых карт и атласов и разработки ГИС-проектов.
4. Предложена методика проектирования социально-экономических карт на основе использования МБКД, разработанного программно-технического аппарата отбора объектов, программного взаимодействия с топографическими и тематическими базами данных, а также технология создания демографических карт в виде бумажных копий хорошего качества.
5. Разработаны научные основы создания и дальнейшего развития автоматизированной картографической системы, начиная с функционирования технологической системы, разработки на ее основе информационной системы и интегрирования обеих систем в мелкомасштабный банк картографических данных.
Практическое внедрение результатов исследований осуществляется в двух направлениях:
1. Теоретические обобщения. В процесс обучения студентов картографического факультета МИИГАиК внедрен новый раздел "Мелкомасштабное цифровое картографирование" программы курса "Автоматизация процессов создания и использования карт", читаемого диссертантом с 1995 года. Исследования по основным методикам формирования, преобразования и использования МБКД применяются в процессе практических работ с использованием современного программно-технического комплекса.
2. Научно-практические разработки. Разработанная технология формирования, преобразования и использования МБКД апробирована при создании карт субъектов РФ по всей технологической цепочке, начиная с подготовительных работ, создания базовой цифровой картографической основы масштаба 1:2 500 ООО и кончая созданием производных цифровых картографических основ и изготовлением на их основе социально-экономических карт размещения населения, людности и типов населенных пунктов с использованием современного программно-технического комплекса. Проектирование содержания карт проводилось в программной среде Инструментальной - ГИС (Maplnfo), а оформление посредством программ дизайна (CorelDraw).
Диссертация является результатом многолетних исследований автора. Целевая комплексная программа "Переход топографо-геодезического и картографического производства на цифровые методы картографирования", в которой автор принимал непосредственное участие, определила развитие этого перспективного направления науки и картографического производства.
В разные годы под научным руководством и при непосредственном участии автора выполнены исследования сначала в области механизации, а затем - автоматизации технологических и информационных процессов создания и использования карт.
1. Разработана и внедрена в картографическое производство (ПКО "Картография" и Центральное Картографическое Производство ВМФ) методика и технология трансформирования карт с помощью щелевой приставки ФТБ (ЦНИИГАиК, 1969).
2. Разработана автоматизированная информационно-поисковая система топонимов (АИПСТ) и в виде автоматизированного процесса создания указателей и справочников географических названий внедрена в картографическое производство - ПКО "Картография" (ЦНИИГАиК, 1978).
3. Разработана и внедрена в картографическое производство технология вычисления и построения математической основы карт с использованием ЭВМ и КПА-1200 (ПКО "Картография", 1982).
4. Разработана и внедрена в картографическое производство автоматизированная технология создания некоторых видов тематических карт с использованием ЭВМ и автоматического фотонабора (ПКО "Картография", 1985).
5. Разработан и внедрен в производство комплекс автоматизированного отображения специальной информации на обзорно-топографической карте масштаба 1:1 ООО ООО с использованием ЭВМ и плоттера (Московский институт электромеханики и автоматики, 1988).
6. Разработана и внедрена в практику Союзводпроекта методика автоматизированного отображения информации о водохозяйственных объектах на цифровой картографической основе масштаба 1:500 ООО с использованием персонального компьютера и плоттера (Московский институт электромеханики и автоматики, 1991).
Указанные работы и результаты по автоматизации отдельных картографических процессов позволили автору обобщить и разработать теоретические и методические основы комплексной автоматизации процессов создания и использования карт, изложенные в данной работе, которая проводится в МИИГАиК с 1994 года.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Иванов, Анатолий Георгиевич, Москва
1. Александров В.Н. Цифровая картография и географические системы //Геодезия и картография, 1994, № 1. - с.49-52.
2. Альберг Дж., Нилсон Э., Уолош Дж. Теория сплайнов и её приложения. М.: Мир, 1972.
3. Асланикашвили А.Ф. Вопросы общей теории. Картография. Тбилиси: Мецниереба, 1968. - 299 с.
4. Асланикашвили А.Ф. Метакартография. Основные проблемы Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 126 с.
5. Баланчук Т.Т., Воротынцев А.Г. Линейные объекты в задачах цифрового моделирования рельефа // Современные информационные технологии крупномасштабного картографрования на базе IBM PC. Инф. сб. Вып. I. М.: ЦНИИГАиК, 1992. - с. 29-34.
6. Балин Б.В. Автоматизация процесса анализа топогеодезической информации. М.: Недра, 1980.
7. Баранский Н.Н. Экономическая картография // Вып. III. Процесс составления экономико-географических карг и атласов, их чтение и анализ. М.: 1940.
8. Баранский Н.Н. Генерализация в картографии и в географическом текстовом описании. // Ученые записки МГУ Московского ун-та, 1946, с. 180-205.
9. Бармин Н.Ю., Игнатьева Г.А., Камерилова Г.С. и др. Учебная ГИС Нижегородской области для общеобразовательных школ // Изв. ВУЗов Геодезия и аэрофотосъемка. 1997, № 9, с. 38-41.
10. Банки географических данных для тематического картографирования. /Под ред. К.А. Салшцева, С.Н. Сербенюка/ М.: 1987.
11. Бауэр П. Об одном приктически испытанном варианте автоматизированной, генерализации линейных объектов картографического изображения // Геодезия и картография , 1973. № 8. - с. 49-53.
12. Бентли У.Х. Географические информационные системы, работающие в среде AUTOCAD 1990. ВЦП, Я-05516, 1991.
13. Берлянт A.M. Картографическое моделирование и системный анализ //Пути развития картографии. Сборник, посвященный 70-летию профессора К.А. Салищева. М.: изд-во Московского ун-та, 1975, с. 98-106.
14. Берлянт A.M. Картографический метод исследования. М.: Изд-во Московского ун-та, 1975, с. 98-106.
15. Берлянт A.M. Картографический метод исследований. М.: Мысль, 1987. — 234 с.
16. Берлянт A.M. , Сербенюк С.Н. Актуальные направления развития географической картографии // Геодезия и картография, 1989, № 3. - с. 53-57.
17. Берлянт A.M., Кошкарев А.В., Тикунов B.C. Картография и геоинформатика // Итоги науки и техники. Картография, т. 14. М.: ВИНИТИ, 1991. - 178 С.
18. Берлянт A.M., Верещака Т.В., Лютый А.А. и др. Концепция и принципы разработки классификатора объектов картографирования. М.: Росгеоинформ, 1993.-23 С.
19. Берлянт A.M. Теоретические проблемы геоинформационного картографирования. К кн.: «Геоинформационное картографирование» , РАН, Русское географическое общество, М., 1993, с. 4-18.
20. Берлянт A.M. Геоиконика. М.: Астрея, 1996. - 208 С.
21. Берлянт A.M. Мусин О.Р., Собчук Т.В. Картографическая генерализация и теория фракталов. М.: Изд-во МГУ, .1998, - .136 С.
22. Берлянт A.M. Картография. : Учебник для вузоа. М.: Аспект Пресс, 2001. -336 С.
23. Билич Ю.С., Васмут А.С. Проектирование и составление карт. М.: Недра, 1984.-364 С.
24. Билич Ю.С. Демографические карты и картографирование : исторический обзор, проблемы и задачи. «220 лет геодезическому образованию в России»: Тез. докл. Международной научной конференции. Москва, 24-29 мая 1999. - МИИГАиК, 1999. - 302 С.
25. Богинский В.М. Обзор средств и методов автоматизации в картографии // Методика, техника и экономика геодезических и картографических работ. Обзорная информация. М.: ВИЭМС, 1996. № 3. - 19 С.
26. Богинский В.М., Донидзе Г.И., Кардычкин В.В. Наименование географических объектов // Геодезия и картография. 1998. № 9. - с.46-50.
27. Бойко А.В. К вопросу классификации топографо- геодезических моделей и их сущности // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1977 , № 6, с. 22-30.
28. Бойко А.В. Методы и средства автоматизации топографических съемок. -М.: Недра, 1980.
29. Бородин А.В. К вопросу об отборе населенных пунктов на общегеографических картах // Сборник научно-технических и производственных статей. М.: Геодезиздат, 1948. Вып. 18.
30. Бородин А.В., Богинский В.М. Количественные критерии при генерализации на ЭВМ элементов содержания общегеографических карт // Реф. сб. Сер.: Картография. М.: ЦНИИГАиК. Вып. 25.-е. 6-12.
31. Бородин А.В. Вопросы генерализации картографического изображения при автоматическом создании карт // Геодезия и картография, 1976 , № 7. с.57-64.
32. Боумен У. Графическое представление информации / Пер. с англ. М.: 1971, 225 С.
33. Бочаров М.К., Николаев С.А. Математикл-статистические методы в картографии. М.: Геодезиздат, 1957.
34. Бугаевский JI.M., Иванов А.Г. О некоторых основах изыскания и преобразования картографических проекций //Тр. ЦНИИГАиК, вып. 189, 1971, 16 С.
35. Бугаевский JI.M., Вахрамеева JI.A. Картографические проекции: Справочное пособие. М.: Недра, 1992. - 293 с.
36. Бугаевский JI.M. Математическая картография. М., «Златоуст», 1998. - 400 С.
37. Булатова Г.Н., Трофимов A.M., Панасюк М.В. Тенденции развития географических информационных систем // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1997, №3, с. 50-53.
38. Ванюкова Л.В. Построение классификационной содержательной модели обьектов. // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1982, № 3, с. 96-102.
39. Ванюкова Л.В. Методы кодирования картографической информации И Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1982, № 4, с. 113-119.
40. Васин Ю.Г., Башкиров О.А. Чудинович Б.М. Комбинаторно-геометрический подход в задачах анализа сложной графической информации. Сб. Автоматизация обработки сложной графической информации / Межвуз. науч. тр. под ред Ю.Г. Васина. Горький, 1987.
41. Васин Ю.Г., Башкиров О.А., Чудинович В.М. Математическая модель и алгоритмическое обеспечение обработки растрового графического изображения / Международный симпозиум по искусственному интеллекту (ISAI) — Ленинград, 1983, с. 2-23.
42. Васмут А.С. Автоматизация в картографии // Итоги науки. Сер.: География. Картография 1967-1969. Вып. 4. М.: ВИНИТИ, 1970. - с. 43-64.
43. Васмут А. С., Черкасов С. А. Отображение пространственных взаимосвязей на топографических картах // Геодезия и картография, 1981, № 6. — с. 47 — 51.
44. Васмут А. С. Моделирование в картографии с применением ЭВМ. М.: Недра, 1983, 200 с.
45. Васмут А. С. Цифрование карт и банки картографических данных // М.: МИИГАиК, 1989.
46. Васмут А. С. Перспективы и тенденции развития автоматизированных банков картографических данных // Научные труды ВАГО, м.: 1989.
47. Васмут А. С., Бутаевский Л. М., Портнов А. М. Автоматические и математические методы в картосоставлении. — М.: Недра, 1991. — 391 с.
48. Вахрамеева Л. А. Картография: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1981. — 224 с.
49. Верещака Т. В., Подобедов Н. С. Полевая картография: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. И доп. М.: Недра, 1986. - 351 с.
50. Верещака Т. В., Митькова И. В. Экологическое картографирование городов // Геодезия и картография, 1997. № 8, с. 34 — 39.
51. Владимиров В. А., Гончаров В. В., Иванов А. Г. Use of microcomputer graphics and mapping for USSR water cadastre. Seminar for ecosystems approach forwater management Economic comission for Europe, Oslo, Norway, May 1991, 6 c.
52. Волков H. M. Принципы и методы картометрии. М.: Изд-во АН СССР, 1950.-328 с.
53. Волков Н. М. Картография. Часть 2. Составление и редактирование карт. -М.: Изд-во геодезической литературы, 1961, 266 с.
54. Володченко А. Актуальные вопросы картосемиотики. Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 215-летию МИИГАиК. — М.: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии / МИИГАиК, 1994, с. 33 34.
55. Воскресенский В. Ю., Ильюшина Т. В. Компьютерная география и картография // Изв. ВУЗов Геодезия и аэрофотосьемка, 1994, № 1. С. 97 103.
56. Временное руководство по созданию цифровых карт. М., 1992. - 46 с.
57. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов / Под ред. Берлянта А. М. И Кошкарева А. В. М.: ГИС-Ассоциация, 1999. - 204 с.
58. Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования. ГОСТ Р 50828-95. М.: Госстандарт России, 1996.
59. Геоинформационные системы. Обзорная информация. М.: ЦНИИГАиК, 1992.-52 с.
60. Гетц А. Унификация густоты, изображения, населенных пунктов на Карте Мира масштаба 1:2 500 000 // Сб. статей по карте мира масштаба 1:2 500 000 / ОНТИ ЦНИИГАиК. М., 1977, с. 149 - 156.
61. Гонецкая М. К. Создание цифровой карты мира. «Экспресс-информация» Серия: Картография: картографические ифнормационные системы. — ЦНИИГАиК, №3. 1991.
62. Грабер М. Введение в SQL: Пер. с англ., М.: ЛОРИ, 1996.
63. Давыдкина Т. В., Богинский В. М. Исследования по программному отбору речной сети на ЭВМ // Реф. Сб., № 3. Сер.: Картографическая. М.: ЦНИИГАиК, 1974, с. 55-62.
64. Давыдов Г. П. ОБ отображении на карте взаимосвязей физико-географических элементов // Тр. ЦНИИГАиК, вып. 76, 1951, с. 6 32.
65. Давыдов Г. П. О нагрузке политико-административных карт основными населенными пунктами / Сборник статей по картографии. Вып. 3. М., Геодез-издат, 1953.
66. Давыдов Г. Н. Изображение гидрографической сети на общегеографических картах // Труды ЦНИИГАиК, вып. 92, 1953, с. 39 104.
67. Дрич К. И., Кириленко Д. В. Методика проектирования условных знаков для автоматизированных картографических систем // Изв. ВУЗов Геодезия и аэрофотосъемка, 1980, № 6, с. 86 92.
68. Дудар Т. Проблемы изображения путей сообщения на Карте Мира масштаба 1:2 500 000 // Сб. статей по карте мира масштаба 1:2 500 000 / ОНТИ ЦНИИГАиК.-М., 1977, с. 157- 176.
69. Евтеев О. А. Проектирование и составление социально-экономических карт: Учебник. М., Изд-во МГУ. 1999. - 224 с.
70. Жалковский Е. А., Пьянков Г. А. О концепции ГИС СНГ // Геодезия и картография, 1997.-№ 4. с. 46 - 49.
71. Жалковский Е. А., Катаев В. И. Концепция создания государственной распределенной базы данных // Геодезия и картография, 1998. № 5. - с. 22 - 30.
72. Жданов Н. Д. Картографо-геодезическая служба России на новом этапе развития // Геодезия и картография, 1994. № 1. - с. 1-8.
73. Жуков В. Т., Сербенюк С. Н., Тикунов В. С. Математико-картографическое моделирование в географии. М.: Мысль, 1980. - 223 с.
74. Журкин И. Г., Кужелев П. Д. Новое поколение ГИС-технологий. «220 лет геодезическому образованию в России»: Тез. докл. Международной научно-технической конференции. Москва, 24-29 мая 1999. М.: МИИГАиК, 1999. -302 с.
75. Иванов А. Г. О трансформировании мелкомасштабных географических карт // Изв. ВУЗов. Геодезия и картография, 1970. № 1, 6 с.
76. Иванов А. Г., Панарин В. И., Молодых А. Е. Разработка информационно-поисковой системы географических названий / Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, № 23, 1973,9 с.
77. Иванов А. Г., Молодых А. Е. Кодирование информации о картографических названиях / Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, №31, 1974, 4 с.
78. Иванов А. Г., Панарин В. И., Молодых А. Е. Автоматизированная информационно-поисковая система географических названий // Геодезия и картография, 1975. -№ 6.-6 с.
79. Иванов А. Г., Капчиц Б. 3. Обзор состояния картографических фактографических информационно-поисковых систем // Геодезия и картография, 1977. -№8. -с. 61-65.
80. Иванов А. Г. Автоматизированная информационно-поисковая система географических названий или топонимов (АИПСТ) // Тр. ЦНИИГАиК, вып. 219, 1977,9 с.
81. Иванов А. Г., Лозинова В. М. Итоги и перспектива развития картографических автоматизированных ИПС // Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, вып. 55, 1978, 3 с.
82. Иванов А. Г., Комков А. М. Automated information retrieval system for geographical names (toponyms). The IX International cartographical conference. Washington, DC, USA, Jule - August, 1978, 5 c.
83. Иванов А. Г., Лозинова В. M., Егорова Н. А. Интеграли картографски ин-формационно-тгрещи системы // Геодезия, Картография, Землеустройство, София., 1979. -№ 1. -4 с.
84. Иванов А. Г. О создании комплекса фактографических информационно-поисковых систем // Экспресс-информация, июль, вып. 4 (281), 1980, 3 с.
85. Иванов А. Г. Комплекс картографических фактографических ИПС // Экспресс-информация, декабрь, вып. 7 (284), 1980, 6 с.
86. Иванов А. Г. Методы механизации и автоматизации чертежно-оформительских работ при создании карт // Сб-к ОНТИ ЦНИИГАиК, вып. 46, 1980,6 с.
87. Иванов А. Г., Панарин В. И. Автоматизированные информационные системы в картографии // Геодезия и картография, 1981. № 6. 6 с.
88. Иванов А. Г. О возможности машинной обработки букв необычного написания и диакритических знаков // «Исследования по топонимике», Сб. трудов ЦНИИГАиК, вып. 229, 1981, 14 с.
89. Иванов А. Г. Об использовании фотонаборных автоматов 2НФА и ЭВМ для автоматизации процессов картографирования // Сб-к НИИПГ, № 3, 1981, 12 с.
90. Иванов А. Г. Об информационно-поисковых системах // Экспресс-информация, июнь, вып. 4 (483), 1983, 12 с.
91. Иванов А. Г., Капчиц Б. 3. Использование банков картографических данных в качестве банка тематического картографирования, М., Изд-во МГУ, 1985, 3 с.
92. Иванов А. Г. Опыт и перспектива использования автоматизированного фотонабора в картографическом производстве // Тр. ЦНИИГАиК, вып. 315, 1985, 12 с.
93. Иванов А. Г. Результаты опытно-методических работ, выполненных в области автоматизации картографического производства // Экспресс-информация, июль, вып. 4 (364), 1985. 26 с.
94. Иванов А. Г., Гончаров В. В. Создание программно-технического комплекса графического отображения тематической информации на общегеографических картах // Научные труды ВАГО, М., 1991. с. 41 - 54.
95. Иванов А. Г., Гончаров В. В., Крылов С. А. Мелкомасштабное цифровое картографирование (концептуальные основы) \\ Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1999, № 1, с. 96 104.
96. Иванов А. Г., Крылов С. А., Татарников А. Н. Автоматизированная картографическая генерализация // Геодезия и картография, 2000, № 1. с. 33 - 36.
97. Иванов А. Г., Крылов С А., Татарников А. Н. И др. Формирование мелкомасштабной базы картографических данных и ее использование для разработки ГИС // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2001. - № 5. - с. 150 - 154.
98. Иванов В. В. О некоторых возможностях автоматизации составления топографических карт // Геодезия и картография, 1965, № 1. С. 62 - 66.
99. Картография цифровая. Термины и определения. ГОСТ 28441-90. Изд-во стандартов, 1990.
100. Комков А. М., Костриц Н. Б. Населенные пункты, их отбор, обобщение на топографических картах. Вып. 2. М., 1945.
101. Комков А. М. К вопросу о сущности и методах генерализации // Вопросы географии. Сб. 27. Экономическая география. М.: Географиздат, 1951, с. 237 -256.
102. Комков А. М., Николаев С. А., Шилов Н. Н. Составление и редактирование карт. Части 1 и 2. М.: Издания ВИА им. Куйбышева, 1958, 246 с.
103. Коновалова Н. В., Капралов Е. Г. Введение в ГИС: Учеб. Пособие. Петрозаводск: Изд-во Петрозавод. Ун-та, 1995. - 143 с.
104. Концепция Национального Атласа России / М.: ЦНИИГАиК, 1996.
105. Коппок Т., Андерсен Э. Общий обзор развития геоинформационных систем // Картография. Вып. 4. Геоинформационные системы: Сб. перев. Статей. -М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1994. с. 110-118.
106. Кошкарев А. В., Каракин В. П. Региональные геоинформационные системы. -М.: Наука, 1987,- 127 с.
107. Кравченко Ю. А. Цифровое картографирование: что унифицировать? // Геодезия и картография, 1999, № 2, с. 3 - 7.
108. Кравцова В. И. Географические подходы к разработке учебной ГИС и ГИС-практикума // ГИС-обозрение, 1995, с. 48 51.
109. Кравцова В. И. Космические методы картографирования / Под ред. Ю. Ф. Книжникова. М.: Изд-во МГУ, 1996. - 240 с.
110. Крылов С. А. Методика цифрования и одновременного определения протяженности рек // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1998, № 2. с. 152 - 154.
111. Леонов А. Л. Сочинение электронных геоизображений // Картография XXI века: теория, методы, практика. Доклады II Всероссийской научной конференции по картографии, посвященной памяти А. А. Лютого (Москва, 2-5 окт. 2001).-М., 2001.-с. 65 -74.
112. Лисицкий Д. В. Современные проблемы геоинформационного обеспечения регионов и крупных городов // Геодезия и картография, 1995 № 3, - с. 46 -48.
113. Лосяков Н. Н. Светотеневое оформление рельефа на картах: Учебное пособие. М.: МИИГАиК. 1987, с. 51.
114. Лурье И. К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы: Учеб.-метод. Пособие. М.: Изд-во МГУ, 1997. - 115 с.
115. Лютый А. А. Язык карты: сущность, система, функции. АН СССР, Ин-т гео-графии.-Б. М.- 1988.-292 с.
116. Лютый А. А. Картография за рубежом тысячилетий. М., 1997.
117. Мартин, Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М. 1980.
118. Мартыненко А. И. Автоматизация в картографии. М.: ВИНИТИ АН СССР. Картография. 1974. Т. 6. - с. 45 - 81.
119. Мартыненко А. И. Автоматизация в создании и применении карт. М.: ВИНИТИ АН СССР. Картография, 1988. Т. 13. - 172 с.
120. Мартыненко А. И. Электронные карты как средство повышения эффективности ГИС. «Геоинформационное картографирование», РАН, Русское географическое общество, М., 1993, с. 19 30.
121. Мартыненко А. И. Картографическое моделирование и геоинформационные системы // Геодезия и картография, 1994, № 9. - с. 43 - 45.
122. Мартыненко А. И., Леонтьев В. А., Сидоров И. В. Система электронных карт. Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 215-летию МИИГАиК. М.: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. С. 40-43.
123. Мартыненко А. И. Методология создания и применения ГИС // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1995, № 1, с. 70 75.
124. Мартыненко А. И., Бугаевский Ю. Л., Шибалов С. Н. и др. Основы ГИС: теория и практика. WINGIS руководство пользователя. Издание 2-е. М.: Инженерная экология. 1995. 232 с.
125. Мартыненко А. И., Бугаевский Ю. Л. Основы ГИС. Теория и практика. -Москва, 1995, с. 27-28.
126. Мартыненко А. И., Сердюков А. Н. Методы формирования и обработки запросов в базе метаданных // «220 лет геодезическому образованию в России»: Тез. докл. Международной научно-технической конференции. Москва, 24-29 мая 1999. М.: МИИГАиК, 1999. - 302 с.
127. Мартыненко А. И. Электронная Земля как методология и технология нашего времени // Тезисы докладов 5-й Межд. научной конф. «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для контроля и диагностики окруж-дающей среды». МИИГАиК. 2000, - с. 8 - 9.
128. Матерук А. Ю. Пакет программ картографических операций в автоматизированной системе крупномасштабного картографирования // Труды НИИ! И вып. 6. М.: 1982, с. 128- 145.
129. Мир картографии и ГИС. MGE. INTERGRAPH Corporation Huntsvile, AL 35894-0001, USA. 1994.
130. Многоязычный словарь технических терминов картографии. Wiesbaden / Germany, 1973.-574 с.
131. Нефедова Е. А. Система базовых общегеографических карт. Семинар и учебный курс ООН // Роль картографии и дистанционного зондирования в социально-экономическом развитии, - Москва. - 19 с.
132. Нырцова Т. П. Компьютерный дизайн. Возможности и перспективы // Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 215-летию МИИГАиК. М.: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. с. 136.
133. Основы генерализации на общегеографических картах мелкого масштаба / Под ред. Ю. В. Филипова // Труды ЦНИИГАиК. Вып. 104. М.: Геодезиздат, 1955, 336 с.
134. Перспективные напраления развития картографии: Сб. науч. тр. ЦНИИГАиК (Отв. ред. В. М. Богинский) Б. М. - 1988.
135. Победоносцева О. А. Техническое и программное обеспечение для производства карт по растровым и векторным данным // ЦНИИГАиК. Экспрессинформация. Серия: Картография и геоинформационные системы. Вып. 4, 1993, с. 1-7.
136. Победоносцева О. А. Автоматизированное редактирование цифровых данных, полученных с кадастровых карт // ЦНИИГАиК. Экспресс-информация. Серия: Картография и геоинформационные системы. Вып. 4, 1993, с. 10-18.
137. Подобедов Н. С. Природные ресурсы земли и охрана окружающей среды. Учебник для вузов. М.: Недра, 1985. - 236 с.
138. Портнов А. М. Интерактивная система цифрования растровых изображений // Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 215-летию МИИГАиК. М.: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. с. 40 -43.
139. Постников А. В. Развитие крупномасштабной картографии в России. М.: Наука, 1989.-229 с.
140. Прасолов В. Н. К вопросу о формировании отображения строения форм рельефа при автоматизированном построении горизонталей // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1982. № 4. - с. 107 - 113.
141. Преображенский А. И., Сухов В. И., Билич Ю. С. и др. Составление и редактирование специальных карт. Изд-во геодезической литературы. 1961. 320 с.
142. Проектирование и издание мелкомасштабных карт // Междувед. темат. Сб. научных тр. ГУГК при СМ СССР (Отв. ред. В. М. Богинский). Б. М. - 1986.
143. Ратайский J1. К воросу о видах картографической генерализации // Пути развития картографии. Сборник, посвященный 70-летию профессора К. А. Са-лищева / Пер. с польск. М.: Изд-во Московского ун-та, 1975, с. 57 66.
144. Ратоти Б. Изображение элементов гидрографии и непосредственно связанных с ними морфологических формаций // Сб. статей по карте мира масштаба 1:2 500 000. М.: ОНТИ ЦНИИГАиК, 1977, с. 93 - 123.
145. Российская Федерация. Федеральный закон о геодезии и картографии. М., 1996,- 16 с.
146. Руководство по картографическим и картоиздательским работам. Часть 2. Составление и подготовка к изданию топографической карты масштабов 1:200 000, 1:500 000. РИО ВТС, М., 1980.
147. Руководство по картографическим и картоиздательским работам. Часть 3. Составление и подготовка к изданию топографической карты масштаба 1:1 ООО ООО. РИО ВТС, М., 1985.
148. Салищев К. А., Сухов В. И., Филиппов Ю. В. Составление и редактирование карт. Часть 1.-м.: Геодезиздат, 1947, 191 с.
149. Салищев К. А. Генерализация в ее истории и современном развитии // Картография. М., 1972. Т. 5. С. 6 23 (Итоги науки и техники ВИНИТИ).
150. Салищев К. А. Картоведение. М.: Изд-во МГУ, 1982. - 400 с.
151. Салищев К. А. Картография. 3-е изд. - М.: Высш. школа, 1982. - 272 с.
152. Салищев К. А. Проектирование и составление карт. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1987.-240 с.
153. Салищев К. А. Картоведение. 3-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 400 с.
154. Свентек Ю. В. Распознавание классов линейных объектов как подход к решению проблемы машинной генерализации // Вестник МГУ, сер. География. 1980. -№ 2, - с. 28-34.
155. Свентек Ю. В. Картографическая генерализация и познавательные уровни картографирования // Научно-технический прогресс и проблемы картографии. М., 1987. - с. 35 - 42.
156. Свентек Ю. В. Вопросы генерализации и точности при использовании банков цифровых данных // Банки географических данных для тематического картографирования М., 1987. - С. - 170 - 175.
157. Семенов В. И. Геоинформатика: понятия, этапы развития // Геодезия и картография, 1991, №5.
158. Семенов В. И. Структурные элементы геоинформационных и автоматизированных картографических систем // Геодезия и картография, 1991, № 7.
159. Серапинас Б. Б. Понятие и термины качества геоинформационного картографирования // Картография XXI века: теория, методы, практика. Доклады
160. Всероссийской научной конференции по картографии, посвященной памяти А. А. Лютого (Москва, 2-5 окт. 2001). М., 2001. - с. 201 - 207.
161. Сербенюк С. Н., Тикунов В. С. Автоматизация в тематической картографии. М.: МГУ, 1983, 109 с.
162. Сербенюк С. Н. Картография и геоинформатика их взаимодействие. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 159 с.
163. Сербенюк С. Н., Мусин В. С., Собчук Т. В. Кривизна и генерализация линейных объектов на картах // Вест. Московского ун-та. Сер. География, 1990, № 5, с. 49 56.
164. Сладкопевцев С. А. Методические вопросы геоэкологического картографирования // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1994, № 2. с. 129 - 137.
165. Сладкопевцев С. А. Геоэкологическое картографирование Причерноморья. Система электронных карт // Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 215-летию МИИГАиК. М.: Моск. Гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. С. 54 - 55.
166. Смирнов Л. Е. Трехмерное картографирование. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982 -104 с.
167. Смирнов Л. Е. Экология и картография: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во С-Петербург. Ун-та. 1997. - 152 с.
168. Солдатов С. Н. Отображение плотности населения на листах государственной карты СССР масштаба 1:1 000 000. М.: Геодезист. 1940, № 11.
169. Сорокина Н. Г. О некоторых вопросах изображения населенных пунктов на общегеографических картах // Труды ЦНИИГАиК. Вып. 92. М., 1952.
170. Справочник по картографии / А. М. Берлянт, А. В. Гедымин, Ю. Г. Кельнер и др. М.: Недра, 1988. - 428 с.
171. Страхов В. Н., Жалковский Е. А. Новые подходы к созданию геоинформационных систем. // Тезисы докладов на научной конференции, посвященной215.летию МИИГАиК. М.: Моск. Гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. с. 4-6.
172. Сухов В. И. Изображение населенных пунктов СССР на топографических картах // Труды ЦНИИГАиК. Вып. 48. М., Геодезиздат, 1947.
173. Сухов В. И. Отбор населенных пунктов на миллионной карте СССР // Сб. научно-технических статей. Вып. 23. М., Геодезиздат. 1948.
174. Сухов В. И. Нормы отбора населенных пунктов для мелкомасштабных карт. — М., Геодезиздат, 1951.
175. Сухов В. И. Составление и редактирование общегеографических карт. М., Геодезиздат, 1957.
176. Технический проект по производству работ по составлению и подготовке к изданию базовой общегеографической карты России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 000. -М.: ПКО «Картография», 1994.
177. Тикунов В. С. Картография и геоинформатика: общность корней и путей развития. «Геоинформационное картографирование». Москва, 1993.
178. Тикунов В. С. Моделирование в картографии: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1997.-405 с.
179. Трофимов А. М., Нанасюк М. В. Геоинформационные системы и проблема управления окружающей средой. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1994. — 142 с.
180. Тюфлин Ю. С. Методы дистанционного зондирования с автоматических межпланетных станций для картографирования планет // Материалы Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития геодезии и картографии». М., 1986.
181. Червяков В. А. Концепция поля в современной картографии. Новосибирск: Наука (Сибирское отделение), 1978. - 149 с.
182. Черкасов С. А. Реализация процесса создания ЦММ в автоматизированной системе картографирования АСК-1 // Труды НИШИ , вып. 6. М., 1982, с. 104-117.
183. Черный А. И. Введение в теорию информационного поиска // АН СССР, ВИНИТИ, м.: Наука, 1975.
184. Флоринский И. В. Генерализация в картографии. Краткий обзор проблемы. -Пущино, 1991, 55 с.
185. Халугин Е. И., Сторожик И. Н. Структура и функции информационного обеспечения банка картографических данных // Геодезия и картография. — 1986. № 7.
186. Халугин Е. И., Жалковский Е. А., Жданов Н. Д. Цифровые карты. М.: Недра, 1992. -419 с.
187. Хофманн Ф. Исследования и разработка методов анализа и генерализации линий рек на картах. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. -М.: МИИГАиК, 1972, 25 с.
188. Храмцов П. Моделирование и анализ работы поисковых систем // Открытые системы, 1998. - № 6.
189. Хрисман Н. Р. Основные принципы построения географических информационных систем // Картография. Вып. 4. Геоинформационные системы: Сб. пе-рев. статей. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, .1994, с. 20 - 30.
190. Шайтура С. В. Проблемы стандартизации в цифровой картографии // Тезисы докладов на научной конференции, посвященной 21-летаю МИИГАиК. — М.: Моск. Гос. ун-т геодезии и картографии (МИИГАиК), 1994. С. 45 46.
191. Шайтура С. В. Теоретические проблемы формирование электронных карт // Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка, М., 1995, № 1, с. 91 - 98.
192. Шайтура С. В. Геоинформационные системы и методы их создания. Калуга. Изд-во Н. Бочкаревой, 1993, 251 с.
193. Ширяев Е. Е. Новые методы картографического отображения и анализа геоинформации с применением ЭВМ. М.: Недра, 182 с.
194. Яровых В. Б. Проблемы качества цифровых карт для ГИС. ГИС-Ассоциация. Информационный бюллетень. № 4 (6), 1996.
195. Akima H. A new method of interpolation and smooth curve fitting based on local procedures // ACM, 1970 № 4. p. 598 - 602.
196. Arnold E. Geographic Information Systems. Progress in Humon Geography. -1991.-vol. 15, №2.-P. 194-200.
197. Annual Progress Report and Program Plan Digital Library Project University of California, Berkeley February 28, 1998.
198. Bertin J. Semilogia graphic. Les diagrammes les reseaux - les cartes. - Paris -La Haye, 1967.
199. Boule A. R. The quantised line. Cartog., 1970. Vol. 7 № 2, pp 91 - 94.
200. Burrogh P. A. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment. Oxford, 1986, 193 pp.
201. De Mulder, M. L., Rohde, W. G., and Donnelly, Jay, 1997, Mapping in the information age the role of the U. S. Geological Survey: - Geotimes, v. 42, no 4, p. 22 -25.
202. DGIWG, 1994. CGIS DIGEST Canadian Geomatics Interchange Standard -Digital Geographic Information Exchange Standard, Edition 1.2, Canadian General Standards Board (Publisher), Ottawa.
203. Digital Chart of World U.S. Geological Survey, 1997.
204. Digital Geographic Information Exchange Standard DMA SPECIFICATIONS, Part 4: Feature and Attribute Coding Catalog (FACC) Edition 1.2, January 1994.
205. Douglas D.N., Pencker Т.К. Algorithms for the reduction of the number of points required to represent a digitized line or its caricature. Canadian Cartographer, 1973.vol.10.N2. pp.112-122.
206. Editorial column Gis World, 1998 Jule.
207. GIDE to the WORLD DATE CENTER SYSTEM April 1996 Issued by the Secretariat of the ICSU Panel on World Date Centres April Produced by World Date Center A, 325 Broadway, Boulder, C080303 USA.
208. Imhof, E.Das Siedlungsbild in der Karte. Mittlg cler geord.-ethnogr. Gesellschaft. Zurich 1936/37, Band XXXVII.
209. Imhof E. Tasks and methods of theoretical cartography. Int. Jahrbuch fur Kar-tograptie. Bd.3. Gutersloh. C. Bertelsmann Verlag, 1963. Pp. 13-25.
210. Imhof E.Kartographisce Gelandedarstellung. Berlin, 1965.
211. Jenks G.F. Geographic logis in the generalization Cartographical989, vol.26, Nl,pp.27-42.
212. Jones С.В.,Abraham I.M. Line generalization in a global cartographic detabase. Cartograptica, 1987,vol.24,N3,pp.32-45/
213. Krupnik, A., Shmutter B. Automated edition of the date digitized from a cadastral map // CISM Journal. Winter 1992 Vol. 46, № 4. p. 399 408.
214. Laurini, R. and Thomson, D. (1992). Fundamentals of spatial information systems. San Diego, Calif.: Academic Press.
215. Linex, SQL and Web Charles Fisher Unix World, 1998.
216. Mark D. M. Conceptual basis for geographic line generalization // Auto Carto 9: Proc. Ninth Int. Symp. On Computer - Assisted Cartography, Baltimore, Apr. 2 -7, 1989, Falls Church: ASP and RS, ACS and M, 1989, pp. 68 - 77.
217. McMaster R. B. A statistical analysis of mathematical measures for linear simplification. Amer. Cartogr., 1986, Vol. 13, № 2, pp. 103 116.
218. McMaster R. B. Automated line generalization. Cartographica, 1987. Vol. 24. № 2, pp. 74-111.
219. McMaster R. B. Introduction to «Numerical Generalization in Cartography». Cartographica, 1989 a.Vol. 26. № 1, pp. 1 6.
220. McMaster R. В. The interration of simplification and smoothing in the generalization. Cartographica, 1989 b.Vol. 26. № 1, pp. 101 121.
221. MILITARY SPECIFICATION VECTOR SMART MAP (Vmap) Level. О Defense Mapping Agensy, Combat Support Center, ATTN: DDCP, B001 Mac Arthur Blvd, Bethesda, MD 20816-5001.
222. Nation Mapping and Imagery Agensy http: // www.nima. gov
223. Nomonura, K. (1995). Concept of Global Mapping. International Workshop on Global Mapping Tsukuba, Japan, Geographical Survey Institute, Ministry of Construction.
224. Open GIS (R) Simple Features Specification For SQL Open GIS Consortium, Inc., 1998.
225. Principles of Geographical Information Systems; Burrough Peter A., and McDon-nel, Rachel A. Oxford University Press, ISBN 0-19-823365-5.
226. Quick Take Reviews: Arc View 3.1. Maplnfo Professional - Gis World, Desem-ber 1998.
227. Review of USGS datebase Reston, Virginia, U. S. Geological Survey, 1998.
228. Robinson V. В., Frank A. U. Expert systems for Geographic Unformation Systems. Photogramm. Eng. And Remote Sens. 1987. - Vol. 53. № 10. - P. 1435 -1441.
229. Srnka E. The analytical solution of regular generalization in cartography. Int. Jahbuch fur Kartographie. Bd. 10. Gutersloh: Kartographisches Institut Bertelsmann, 1970. S. 48 62.
230. Standard of Transfers of Spatial Date Reston, Virginia, U. S. Geological Survey, 1995.
231. Thara K. Automatic line generalization using zero crossing. Photogramm. Eng and Remote Sensing, 1988 a. Vol. 54, № 4, pp. 511 - 517.
232. Thara K.Critical points automatic line generalization in raster date using zero -crossing. Cartogr. J., 1988 b, Vol. 25, № 1, pp. 58 68.
233. The National Spatial Date Infrastructure March, 1997, Federal Geographic Date Committee, US Geological Survey.
234. THE RUSSIAN FEDERATION AND FORMER SOVIET REPUBLICS (RFFSR) GIS PROJECT Asian Spatial Information and Analysis Network Centre, Griffith University, 1998.
235. U. S. Geological Survey, 1990 b, Digital line graphs from 1:2 000 000-scale maps date users guide 3: - Reston, Virginia, U. S. Geological Survey.
236. Weber W. Automationsgestutzte Generaralisiering. Nachr. Karten und Vermes-sungswesen, 1982, R. 1. H. 88. S. 5 56.
237. World Date Bank II Reston, Virginia, U. S. Geological Survey.
-
Иванов, Анатолий Георгиевич
-
доктора технических наук
-
Москва, 2003
-
ВАК 25.00.33
- Разработка методики создания цифровых картографических основ для мелкомасштабного картографирования
- Разработка методики картографической генерализации населенных пунктов, гидрографической и дорожной сети на обзорно-топографических картах
- Совершенствование изображения рельефа на мелкомасштабных картах
- Разработка методик формирования и использования представительного справочно-информационного фонда географических названий
- Разработка методики определения информационной емкости карты
