8.1. «Цифрлық картография» курсының мәні мен міндеттері
«Цифрлық картография» курсы картографияның құрамдас бөлігі болып табылады. Ол сандық және электронды карталарды құрудың теориясы мен әдістерін, сонымен қатар картографиялық жұмыстарды автоматтандыруды зерттейді және жасайды.
Картография енді жаңа сапалы деңгейге көшті. Компьютерлендірудің дамуына байланысты карталарды құрудың көптеген процестері толығымен өзгерді. Карта жасаудың жаңа әдістері, технологиялары мен бағыттары пайда болды. Бүгінгі таңда картография айналысатын әр түрлі салаларды бөліп көрсетуге болады: цифрлық карта жасау, үш өлшемді модельдеу, компьютерлік баспа жүйелері және т.б. Осыған байланысты жаңа картографиялық жұмыстар пайда болды: цифрлық, (электрондық және виртуалды) карталар, анимациялар, үш өлшемді картографиялық модельдер, жер бедерінің цифрлық модельдері. Компьютерлік карталарды жасаумен қатар, сандық картографиялық ақпараттың деректер қорын қалыптастыру және жүргізу міндеті тұр.
Цифрлық карталарды дәстүрлі карталардан ажыратуға болмайды. Теориялық негізіғасырлар бойы жинақталған картографиялар өзгеріссіз қалды, тек карталарды жасаудың техникалық құралдары ғана өзгерді. Қолданылуы компьютерлік технологиякартографиялық жұмыстарды жасау технологиясына елеулі өзгерістер әкелді. Графикалық жұмыстарды орындау технологиясы айтарлықтай жеңілдетілді: көп еңбекті қажет ететін сурет салу, гравюра және т.б. қолдан жасалған. Нәтижесінде барлық дәстүрлі сурет материалдары мен керек-жарақтары қолданыстан шығып қалды. Бағдарламалық қамтамасыз етуді білетін картограф күрделі картографиялық жұмыстарды тез және сапалы орындай алады. Сондай-ақ жобалау жұмыстарын өте жоғары деңгейде орындаудың көптеген мүмкіндіктері бар: тақырыптық карталарды, атластардың мұқабаларын, титулдық беттерді және т.б.
Компьютерлік технологияның енуімен карталарды құрастыру және басып шығаруға дайындау процестері біріктірілді. Түпнұсқаның (түпнұсқаны басып шығару) жоғары сапалы қолмен көшірмесін жасаудың қажеті жоқ. Компьютерде жасалған дизайн түпнұсқасы оның сапасына зиян келтірместен түзету жазбаларын өңдеуді және түзетуді өте жеңілдетеді.
Компьютерлік технологияның артықшылығы графикалық жұмыстардың идеалды сапасы ғана емес, сонымен қатар жоғары дәлдік, еңбек өнімділігінің айтарлықтай артуы, картографиялық өнімдердің басып шығару сапасының жоғарылауы болып табылады.
8.2. Цифрлық және электронды картографиялық жұмыстардың анықтамалары
Цифрлық карталарды жасау бойынша алғашқы жұмыс біздің елімізде 70-жылдардың аяғында басталды. Қазіргі уақытта цифрлық карталар мен жоспарлар негізінен дәстүрлі түпнұсқа карталар мен жоспарлардан, түпнұсқаларды құрастырушыдан, тираждық баспалардан және басқа да картографиялық материалдардан жасалады.
Сандық карталар - сандық кодталған жоспар координаталары x және y және z қолданбасы ретінде ұсынылған нысандардың сандық үлгілері.
Цифрлық карталар дегеніміз – картаға түсірілген объектілердің және олардың арасындағы қатынастардың логикалық-математикалық сипаттамасы (көрсетілімдері) (рельеф объектілерінің олардың комбинациялары, қиылысулары, маңайлары, рельефтегі биіктік айырмашылықтары, түбегейлі нүктелерге бағдарлануы және т.б. түріндегі қатынастары) жалпылау ережелері мен дәлдік талаптарын ескере отырып, шартты карталар, проекциялар, шартты белгілер жүйесі үшін қабылданған координаттар. Кәдімгі карталар сияқты олар масштабы, тақырыбы, кеңістікті қамтуы және т.б.
Цифрлық карталардың негізгі мақсаты мәліметтер қорын қалыптастыру және карталарды автоматты түрде құрастыру, талдау және түрлендіру үшін негіз ретінде қызмет ету болып табылады.
Мазмұны, проекциясы, координаталар жүйесі мен биіктіктері, дәлдігі мен орналасуы жағынан цифрлық карталар мен жоспарлар дәстүрлі карталар мен жоспарларға қойылатын талаптарға толық сәйкес келуі керек. Барлық цифрлық карталарда объектілер арасындағы топологиялық байланыстар сақталуы керек. Әдебиетте цифрлық және электронды карталардың бірнеше анықтамалары бар. Олардың кейбіреулері осы тақырыпта көрсетілген.
Цифрлық карта – компьютерге олардың атрибуттарының мәнін сақтауға, өңдеуге және көрсетуге мүмкіндік беретін пішіндегі карта объектілерінің көрінісі.
Цифрлық карта – бұл ГАЖ экранда қағазға көшірме немесе кескін жасаған кезде картаға айналатын мәліметтер базасы немесе файл (В. Хаксхольд).
Электрондық карталар- бұл белгіленген дәлдік пен жобалау ережелерін сақтай отырып, қабылданған проекцияларда, шартты белгілер жүйесінде бағдарламалық және техникалық құралдарды пайдалана отырып, компьютерлік ортада бейнеленген цифрлық карталар.
Электрондық атластар- кәдімгі атластардың компьютерлік аналогтары.
Капитал атластары дәстүрлі әдістермен өте ұзақ, ондаған жылдар бойы жасалады. Сондықтан, өте жиі, тіпті жасау процесінде олардың мазмұны ескіреді. Электрондық атластар олардың жасалу уақытын айтарлықтай қысқартуы мүмкін. Қазіргі уақытта электронды карталар мен атластарды жаңарту, оларды жаңарту өте жылдам және тиімді жүргізілуде.
Электрондық атластардың бірнеше түрлері бар:
Тек визуалды қарауға арналған атластар («төңкеру») – көрермен атластары.
Интерактивті атластар, онда картаға түсірілген құбылыстардың дизайнын, кескіндеу әдістерін және классификациясын өзгертуге, карталардың қағаз көшірмелерін алуға болады.
Аналитикалық атластар(ГИС-атластар), бұл карталарды біріктіруге және салыстыруға, олардың сандық талдауы мен бағалауын жүргізуге және карталарды бірінің үстіне бірін қоюға мүмкіндік береді.
Көптеген елдерде, соның ішінде Ресейде де Ұлттық атластар жасалды және жасалуда. Ресейдің ұлттық атласы ресми болып табылады үкіметтік басылымҮкіметінің тапсырмасы бойынша құрылған Ресей Федерациясы. Ресейдің Ұлттық Атласы елдің табиғаты, халқы, экономикасы, экологиясы, тарихы мен мәдениетінің жан-жақты көрінісін береді (8.1-сурет). Атлас төрт томнан тұрады: 1 том – « Жалпы сипаттамасыаумақ»; 2 том – «Табиғат. Экология»; 3 том – «Халық. Экономика»; 4 том – «Тарих. Мәдениет.
Күріш. 8.1. Ресейдің ұлттық атласы
Атлас баспа түрінде шығарылады және электрондық формалар(алғашқы үш том, төртінші томның электронды нұсқасы 2010 жылы шығады).
Картографиялық анимациялар- уақыт пен кеңістіктегі бейнеленген заттар мен құбылыстардың динамикасы мен қозғалысын компьютер экранында жеткізетін электронды карталардың динамикалық реттілігі. (мысалы, жауын-шашынның қозғалысы,
көліктердің қозғалысы және т.б.).
Біз күнделікті өмірде анимацияларды жиі көреміз, мысалы, фронттардың қозғалысы, жоғары және төмен қысым аймақтары, жауын-шашын анық көрінетін теледидарлық ауа-райы карталары.
Анимацияларды жасау үшін әртүрлі көздер пайдаланылады: қашықтықтан зондтау деректері, экономикалық және статистикалық деректер, тікелей далалық бақылаулардың деректері (мысалы, әртүрлі сипаттамалар, геологиялық профильдер, метеостанцияларды бақылау, санақ материалдары және т.б.). Картографиялық объектілердің динамикалық (жылжымалы) кескіндері әртүрлі болуы мүмкін:
− экрандағы бүкіл картаны және картадағы мазмұнның жеке элементтерін жылжыту;
− өзгерту сыртқы түрішартты белгілер (көлемі, түсі, пішіні, жарықтығы, ішкі құрылымы). Мысалы, елді мекендерді пульсирленген соққылар ретінде көрсетуге болады және т.б.;
− мультфильмдер тізбегіжақтау карталары немесе 3D кескіндері. Осылайша мұздықтардың еру динамикасын, эрозия процестерінің даму динамикасын көрсетуге болады;
− компьютерлік кескіндерді панорамалау, айналдыру;
− кескінді масштабтау, «ағын» әсерін қолдану немесе объектіні жою;
− карта бойынша қозғалыс әсерін жасау (ұшу, аумақты айналып өту).
Анимациялар жазық және үш өлшемді, стереоскопиялық болуы мүмкін және сонымен қатар фотосуретпен біріктірілуі мүмкін.
Фотографиялық кескінмен біріктірілген үш өлшемді анимациялар виртуалды деп аталады
карталар (нақты аймақ елесін жасайды).
Виртуалды кескіндерді жасау технологиялары әртүрлі болуы мүмкін. Әдетте, топографиялық карта, аэрофото немесе спутниктік сурет негізінде алдымен цифрлық модель жасалады, содан кейін аумақтың үш өлшемді бейнесі жасалады. Ол гипометриялық шкаланың түстеріне боялады, содан кейін нақты үлгі ретінде пайдаланылады.
8.3. Географиялық ақпараттық жүйелер түсінігі (ГАЖ)
Табиғи ресурстарды зерттеу үшін Канада, АҚШ және Швецияда алғашқы географиялық ақпараттық жүйелер құрылды. Алғашқы ГАЖ 60-жылдардың басында пайда болды. Канадада. Канадалық ГАЖ-дың негізгі мақсаты Канаданың жерді түгендеу деректерін талдау міндеті болды. Біздің елде мұндай зерттеулер жиырма жылдан кейін басталды. Қазіргі уақытта көптеген елдерде әртүрлі салалардағы сан алуан міндеттерді шешетін әртүрлі географиялық ақпараттық жүйелер бар: экономикада, саясатта, экологияда, кадастрда, ғылымда және т.б.
Отандық ғылыми әдебиеттерде ГАЖ-дың ондаған анықтамалары бар.
Географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ) – аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуком-
кеңістікті жинауды, өңдеуді, көрсетуді және таратуды қамтамасыз ететін кешендер
венамен үйлестірілгендеректер (А.М. Берлянт). ГАЖ функцияларының бірі компьютерлік (электрондық) карталарды, атластарды және басқа да картографиялық өнімдерді жасау және пайдалану болып табылады.
Географиялық ақпараттық жүйемәліметтерді жинауға, сақтауға, өңдеуге, көрсетуге және таратуға, сондай-ақ қабылдауға арналған ақпараттық жүйе
олардың негізінде кеңістікте үйлестірілген заттар мен құбылыстар туралы жаңа мәліметтер мен білімдер.
Кез келген ГАЖ-дың мәні оның әртүрлі ақпаратты жинау, талдау, жүйелеу, сақтау, мәліметтер қорын құру үшін пайдаланылады. Пайдаланушыларға ақпаратты ұсынудың ең қолайлы түрі картографиялық кескіндер болып табылады, сонымен қатар ақпаратты кестелер, диаграммалар, графиктер, мәтіндер түрінде де беруге болады.
ГАЖ-дың айрықша ерекшелігі - олардағы барлық ақпарат объектілер туралы ақпаратты, сонымен қатар объектілер мен құбылыстардың кеңістіктік анықтамасын қамтитын электрондық карталар түрінде беріледі. Электрондық карталардың қағаз карталардан айырмашылығы - электрондық картада бейнеленген әрбір шартты белгі (объект) деректер қорына енгізілген ақпаратқа сәйкес келеді. Бұл оларды басқа объектілерге қатысты талдауға мүмкіндік береді. Тінтуір курсорын меңзеп, мысалы, кез келген аймаққа ол туралы мәліметтер базасына енгізілген барлық ақпаратты алуға болады (8.2-сурет).
Күріш. 8.2. Мәліметтер қорынан объект туралы ақпаратты алу
Сонымен қатар, географиялық ақпараттық жүйелер сандық және электронды карталарды проекциялық түрлендіруге мүмкіндік беретін картографиялық проекциялармен жұмыс істейді.
Күріш. 8.3. GIS MapInfo Professional бағдарламасында карта проекциясын таңдау
Қазіргі уақытта мамандандырылған жердің геоақпараттық жүйелері, кадастрлық, экологиялық және басқа да көптеген ГАЖ құрылды.
Томск облысының әкімшілік картасының мысалында ГАЖ мүмкіндіктерін қарастырайық. Бізде Томск облысының аудандарының көлемі және әр аудандағы тұрғындар саны туралы ақпаратты қамтитын мәліметтер базасы бар (8.4-сурет). Осы мәліметтерге сүйене отырып, біз Томск облысының халық тығыздығы туралы ақпаратты ала аламыз, сонымен қатар бағдарлама халық тығыздығы картасын құрастырады (8.5-сурет).
Күріш. 8.4. Мәліметтер қорына енгізілген мәліметтер негізінде тақырыптық карта құру
Күріш. 8.5. Автоматты режимде салынған Томск облысының халық тығыздығы картасы
Осылайша, айрықша белгілеріГАЖ – бұл:
− географиялық (кеңістіктік) деректерге сілтеме жасау;
− мәліметтер базасында ақпаратты сақтау, өңдеу және басқару;
− географиялық ақпараттың проекцияларымен жұмыс істеу мүмкіндіктері;
− бар деректер негізінде жаңа ақпаратты алу;
− объектілер арасындағы кеңістіктік-уақыттық қатынастарды бейнелеу;
− мәліметтер қорын жылдам жаңарту мүмкіндігі;
− жер бедерін цифрлық модельдеу;
− визуализация және деректерді шығару.
8.3.1. ГАЖ ішкі жүйелері
ГАЖ бірқатар блоктардан тұрады, олардың ең маңыздылары енгізу, өңдеу блогы
және ақпаратты шығару (8.6-сурет).
Күріш. 8.6. ГАЖ құрылымы
Ақпаратты енгізу блогымәліметтер жинағын (мәтіндер, карталар, фотосуреттер және т.б.) және ақпаратты цифрлық түрге түрлендіруге және оны компьютердің жадына немесе мәліметтер қорына енгізуге арналған құрылғыларды қамтиды. Бұрын бұл мақсатта арнайы цифрландыру құрылғылары кеңінен қолданылды - объектілерді қолмен қадағалайтын және олардың координаттарын автоматты түрде тіркейтін құрылғылар. Қазір олар толығымен ауыстырылды. автоматты құрылғылар- сканерлер. Сканерленген сурет арнайы бағдарламалық құрал арқылы цифрланады. Цифрланған объектілердің барлық сипаттамалары, соның ішінде статистикалық мәліметтер компьютердің пернетақтасынан енгізіледі. Барлық цифрлық ақпарат деректер қорына түседі.
Мәліметтер қоры – компьютерде сақтауға болатындай реттелген ақпараттар жиынтығы.
Мәліметтер қорын қалыптастыру, оларға қол жеткізу және олармен жұмыс істеуді қамтамасыз етеді деректер қорын басқару жүйесі (ДҚБЖ), бұл қажетті ақпаратты жылдам табуға және оны одан әрі өңдеуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді.
Мәліметтер қорының жиынтықтары және оларды басқару құралдары мәліметтер банктерін құрайды.
Ақпаратты өңдеу блогырастрлық кескінді белгілі бір координаттар жүйесіне байланыстыруға, қажетті проекцияны таңдауға, мазмұн элементтерін автоматты түрде жалпылауды орындауға, растрлық кескінді векторлық кескінге түрлендіруге, кескіндеу әдістерін таңдауға, тақырыптық және топографиялық карталарды құруға мүмкіндік беретін әртүрлі бағдарламалық құралдарды пайдалануды қамтиды. , оларды бір-бірімен біріктіру, сондай-ақ картографиялық жұмыстарды жобалау.
Ақпаратты шығару блогы- картаға түсіру нәтижелерін, сонымен қатар мәтіндерді, кестелерді, графиктерді, диаграммаларды, үш өлшемді кескіндерді және т.б. көрсетуге мүмкіндік беретін құрылғыларды қамтиды.Бұл экрандар (дисплейлер), басып шығару құрылғылары (принтерлер), плоттерлер және т.б.
Өндірістік мақсаттағы ГАЖ сонымен қатар карталарды шығарудың ішкі жүйесін қамтиды, ол басып шығару формаларын жасауға және карталардың тиражын басып шығаруға мүмкіндік береді.
8.3.2. ГАЖ-да мәліметтерді ұйымдастыру
ГАЖ-да қолданылатын мәліметтер өте әртүрлі болуы мүмкін: геодезиялық және астрономиялық бақылаулардың нәтижелері, далалық бақылаулардың мәліметтері (геологиялық профильдер, топырақ кесінділері, санақ материалдары және т.б.), әртүрлі карталар, суреттер, статистикалық мәліметтер және т.б.
ГАЖ-дағы деректердің деңгейлік ұйымы бар, яғни тақырыптық мазмұны бірдей объектілер туралы ақпарат бір қабатта сақталады (гидрография, рельеф, жолдар және т.б.).
Сонымен, ГАЖ картасы ақпараттық қабаттар жиынтығынан тұрады (8.7-сурет). Әрбір қабат бар әртүрлі түрлеріақпарат: аудандар, нүктелер, сызықтар, мәтіндер және олар бірігіп картаны құрайды.
Объектілерді қабаттар бойынша бөлу объектілерді жылдам өңдеуге, сұраныстармен жұмыс істеуге және әртүрлі өзгерістер енгізуге мүмкіндік береді. Картадағы қабаттарды басқаруға болады: ауыстыру, көрінуді өшіру, блоктау, қатыру, жою және т.б.
Цифрлық картаны жобалау кезінде қабаттар белгілі бір реттілікпен орналасуы керек, сондықтан жаңа қабат жасағанда ол белгілі бір жерге орналастырылады. Фондық элементтердің қабаттары кескінді жаппауы үшін штрих элементтерінің қабаттарының астына орналастырылуы керек. Қабатты орналастыру реттілігі картаның сызылған және фондық элементтерінің қабаттасуының дұрыстығын береді.
Әрбір карта үшін қабаттардың саны әртүрлі болуы мүмкін және картаның мақсатына және осы картада шешілетін міндеттерге байланысты. Өте маңызды міндет - қабаттардың дұрыс құрамы және объектілерді қабаттар бойынша бөлу. Көптеген қабаттар картамен жұмыс істеуді қиындатуы мүмкін екенін есте ұстаған жөн.
Цифрлық картография және ГАЖ
Соңғы онжылдықта картография ғылымды, өндірісті және жалпы қоғамды ақпараттандырудан туындаған терең өзгерістер мен технологиялық жаңалықтар кезеңін бастан өткерді. Бұл ғылыми пәннің көптеген ұғымдарын қайта қарау және қайта анықтау қажеттілігі туындады. Мысалы, сонау 1987 жылы Халықаралық картографиялық қауымдастықтың құрамында картографиялық анықтамалар мен тұжырымдамалар бойынша екі жұмыс тобы құрылды. Оның үстіне зерттеліп, шешілетін негізгі сұрақтардың бірі «карта» ұғымынсыз картографияға анықтама беруге бола ма және бұл анықтамаға ГАЖ немесе оның элементтерін енгізу керек пе деген сұрақтар болды. 1989 жылы. Жұмыс тобы келесі анықтаманы ұсынды: «Картография – географиялық анықтамалық ақпаратты графикалық немесе цифрлық нысанда ұйымдастыру және жеткізу; ол деректерді жинаудан бастап көрсету мен пайдалануға дейінгі барлық кезеңдерді қамтуы мүмкін». «Карта» ұғымы бұл анықтамаға кірмейді, бірақ оны «бір немесе бірнеше мақсаттарға арналған және сәйкесінше түрлендіретін географиялық шындықтың тұтас (яғни, тұтас, құрылымдық) көрінісі және ойша абстракциясы ретінде бөлек қарастыру ұсынылады. географиялық деректерді көрнекі, цифрлық немесе тактильді нысандарда ұсынылған жұмыстарға айналдырады».
Бұл анықтамалар картографтар арасында көптеген пікірталас тудырды, нәтижесінде картографияның баламалы анықтамасы пайда болды, онда картография «графикалық, цифрлық және тактильді түрде ұсынылған кеңістіктік келісілген ақпаратты ұйымдастыру, көрсету, байланыс және пайдалану» ретінде қарастырылады. пішіндер; карталарды немесе басқа да кеңістіктік ақпарат құжаттарын жасау кезінде оларды пайдалану алдында деректерді жинаудан бастап барлық кезеңдерді қамтуы мүмкін.
Қазіргі картографтардың көпшілігінің пікірінше, информатика дәуірінде картографияның технологиялық аспектілері негізгі емес, технология арқылы картографияға берілген барлық анықтамалар қате. Картография қолданбалы, негізінен көрнекі пән болып қала береді, онда коммуникациялық аспектілер үлкен маңызға ие. Компьютерлік карталарды олардың қолмен жасалған карталардан ұқсастығы, айырмашылығы жоқтығы тұрғысынан бағалау да қате. ГАЖ технологиясының нақты құндылығы дәл жаңа үлгідегі жұмыстарды жасау мүмкіндігінде жатыр. Осының барлығымен картографияның негізгі міндеті нақты дүниені білу болып қала береді және бұл жерде форманы (картографиялық бейнелеуді) мазмұннан (шағылысқан шындық) ажырату өте қиын. Геоақпараттық технологиялардың дамуы тек картаға түсірілетін деректердің ауқымын ұлғайтты, картографияны қажет ететін ғылыми пәндердің шеңберін кеңейтті. Қазір көптеген елдерде ұлттық картографиялық бағдарламалардың бір бөлігіне айналып жатқан экрандық (дисплейлік) карталар мен электронды атластар картографияның мәнін өзгертпей, тек картография мен компьютерлік графика мен ГАЖ арасындағы байланысты нығайтады.
Айта кету керек, сандық картография генетикалық тұрғыдан дәстүрлі (қағаз) картографияның тікелей жалғасы болып табылмайды. Ол ГАЖ бағдарламалық қамтамасыз етуді жалпы дамыту барысында дамыды және сондықтан көбінесе ГАЖ бағдарламалық қамтамасыз етуінен айырмашылығы көп күш пен ресурстарды қажет етпейтін кішігірім ГАЖ құрамдас бөлігі ретінде қарастырылады. Сонымен, дайындығы жоқ пайдаланушы бар ГАЖ бағдарламалық жасақтамасының көмегімен бірнеше күндік оқудан кейін қарапайым цифрлық картаны жасай алады, бірақ бір айдың ішінде ол жұмыс істейтін ГАЖ бағдарламалық жасақтамасын жасай алмайды. Екінші жағынан, картографтар атап өткендей, көрінетін жеңілдігі мен қарапайымдылығына байланысты, цифрлық картография барлық салдарымен бағаланбайды.
Сандық картография өмірге келді өз өміріжәне оның дәстүрлі картографиямен байланысы көбінесе мүлдем артық болып көрінеді. Өздеріңіз білетіндей, дәстүрлі қағаз картасын жасау өте күрделі жабдықты, сондай-ақ карталарды жасайтын және өңдейтін және бастапқы материалды өңдеу бойынша жоспарлы жұмыстарды орындайтын тәжірибелі мамандар (картограф-конструкторлар) командасын қажет етеді. Бұл техникалық және технологиялық жағынан өте күрделі және көп уақытты қажет ететін процесс. Екінші жағынан, цифрлық картаны жасау үшін сізге тек дербес компьютер, сыртқы құрылғылар, бағдарламалық қамтамасыз ету және түпнұсқа (негізінен қағаз) карта қажет. Басқаша айтқанда, кез келген пайдаланушы пішінде цифрлық карталарды жасау мүмкіндігін алады дайын өнімдер- сатуға арналған цифрлық карталар. Нәтижесінде қазіргі уақытта сандық карта жасаумен көптеген кәсіби емес адамдар айналысады, ал дәстүрлі картографияның теориясы мен әдістемесінен бөліну карта объектілерінің геометриялық және топологиялық нысандарын беру сапасының жоғалуына әкеледі, өйткені жоғары сапалы цифрландыру үшін қағазға жақсы сурет салу жеткіліксіз (цифрландыру күрделі процесс, өйткені үзіліссіз қисықтарды сызық сегменттері бойынша сапалы түрде жақындату керек). Сонымен қатар дизайн сапасы да зардап шегеді: жиі басып шығарылған карталар «түсті дақтардың жиынтығы бар белгілі бір сызбаға ұқсайды, бірақ картаға мүлдем ұқсамайды».
Жақында ғана ГАЖ нарығының дамуымен жоғары сапалы цифрлық карталарға деген қажеттілік арта бастады; пайдаланушылар карталарды цифрлау жылдамдығы мен олардың төмен бағасына ғана емес, сапасына да назар аудара бастады. ГАЖ технологиясын қолдана отырып, мамандар даярлайтын орындар саны артып келеді; Батыс жүйелері орыстандырылып, украиндандырылуда, бұл ГАЖ әлеуетті пайдаланушыларының ауқымын кеңейтуде. Осылайша, ГАЖ технологиясының жалпы дамуы аясында цифрлық картографияның сапалы даму тенденциясы байқалады.
Цифрлық карта жасау технологиясының кейбір ерекшеліктерін және цифрлық карталардың негізгі параметрлерін қарастырайық. Ең алдымен, сандық карталардың көмегімен шешілетін тапсырмалардың алуан түрлілігіне байланысты олардың сапасының әмбебап критерийлерін бір мәнді түрде анықтау қиын екенін атап өткен жөн, сондықтан олардың шешімін қамтамасыз ету мүмкіндігі ең жалпы критерий болуы керек. мәселесі. Қазіргі уақытта цифрлық карталар нарығындағы жағдай, олар негізгі карта ретінде бұрыннан бар картографиялық материалдар пайдаланылатын дәстүрлі картографиядан айырмашылығы, олар негізінен белгілі бір жоба үшін жасалған. Сондықтан, көбінесе цифрлық картаны жасау жақсы бекітілген және уақытпен тексерілген нұсқаулармен емес, шашыраңқы және әрқашан кәсіби түрде жасалмайтын техникалық сипаттамалармен анықталады.
Сандық карта сапасы
Цифрлық картаның сапасы бірнеше құрамдас бөліктерден тұрады, бірақ олардың негізгілері ақпараттың мазмұны, нақтылығы, толықтығы және ішкі құрылымының дұрыстығы.
Ақпараттық.Карта шындықтың үлгісі ретінде мағыналы сәйкестік (шындықтың негізгі белгілерін ғылыми негізде көрсету), абстракттілік (жалпылау, жеке ұғымдардан ұжымдық ұғымға көшу, объектілердің типтік сипаттамаларын таңдау және оларды жою) сияқты гносеологиялық қасиеттерге ие. кішігірім), кеңістіктік-уақыттық ұқсастық (өлшемдер мен пішіндердің геометриялық ұқсастығы, қатынастардың, байланыстардың, объектілердің бағыныштылығының уақытша ұқсастығы мен ұқсастығы), таңдамалылық пен синтетикалық (бірлесіп көрінетін құбылыстар мен факторлардың бөлек бейнеленуі, сондай-ақ біртұтас тұтас бейне нақты жағдайда жеке-жеке көрінетін құбылыстар мен процестер). Бұл қасиеттер, әрине, соңғы өнімнің – цифрлық картаның сапасына да әсер етеді, бірақ олар негізінен картографиялық түпнұсқалық жұмысты жасаушылардың құзыретіне жатады: дәстүрлі бастапқы картаны жасаушылар оның ақпараттық мазмұнына жауапты, ал цифрлық картаны жасау кезінде дұрыс дереккөзді таңдау және цифрлық карта жасау ерекшеліктерін, түпнұсқа картаға енгізілген ақпаратты ескере отырып, дұрыс жеткізу маңызды.
толықтық Мазмұнды тасымалдау.Бұл параметрдің мәні негізінен цифрлық картаны құру технологиясына, яғни цифрландыру объектілерінің операторларының өтуін бақылау қаншалықты қатаң жүргізілетініне байланысты. Бақылау үшін түпнұсқа масштабында пластиктен басылған цифрлық картаның қағаз көшірмесін пайдалануға болады. Цифрландыру көзіне кейіннен таңу кезінде цифрлық картаның мазмұны мен бастапқы материал тексеріледі. Бұл әдісті нысан пішіндерін беру сапасын бағалау үшін де қолдануға болады, бірақ контурлар орнындағы қатені бағалау үшін ол қабылданбайды, өйткені шығыс құрылғысы әрқашан айтарлықтай бұрмалану береді. Растрды векторлау кезінде жасалған цифрлық картаның қабаттарын және растрлық субстратты біріктіру жіберіп алған объектілерді жылдам анықтауға мүмкіндік береді.
Дәлдік.Цифрлық картаның дәлдігі түсінігіне контурлардың көзге қатысты орналасуындағы қателік, цифрландыру кезінде объектілердің өлшемдері мен пішіндерін беру дәлдігі, сонымен қатар цифрлық картаның контурларының орнындағы қателік сияқты параметрлер кіреді. цифрлық картаға түсіру көзіне байланысты рельефке қатысты карта (қағаздың деформациясы, сканерлеу кезінде растрлық кескіннің бұрмалануы және т.б.). Сонымен қатар, дәлдік бағдарламалық құралға, пайдаланылатын аппараттық құралға және цифрландыру көзіне байланысты. Қазіргі уақытта карталарды цифрлаудың екі технологиясы параллель жұмыс істейді және бірін-бірі толықтырады - цифрландыруды енгізу және растрлық (сканерлеу) арқылы цифрландыру. Тәжірибе көрсеткендей, қазір олардың кез келгенінің артықшылығы туралы айту қиын. Цифрлауышты цифрландыру кезінде цифрлық карталарды енгізу бойынша жұмыстың негізгі көлемін оператор қолмен режимде орындайды, яғни нысанды енгізу үшін оператор әрбір таңдалған нүктеге курсорды көрсетіп, түймені басады. Цифрлау кезінде енгізудің дәлдігі көп жағдайда оператордың шеберлігіне байланысты. Растрлық карталарды векторлау кезінде субъективті факторлар азырақ әсер етеді, өйткені растрлық субстрат енгізуді үнемі түзетуге мүмкіндік береді, дегенмен объектілер пішінінің берілуіне растрдың сапасы және растр сызығының қырлы жиектері әсер етеді. , сызылған векторлық сызықтың иілулері пайда бола бастайды, олар сызықтың жалпы пішінінен емес, жергілікті растрлық бұзушылықтардан туындайды.
Ішкі құрылымның дұрыстығы.
Дайын цифрлық картаның осы типтегі карталарға қойылатын талаптармен анықталатын дұрыс ішкі құрылымы болуы керек. Мысалы, цифрлық векторлық карталарды пайдаланатын ГАЖ-дағы картографиялық ішкі жүйенің өзегі – карталардың көпқабатты құрылымы (қабаттары), оларда түбегейлі іздеу операциялары, туынды цифрлық карталарды құрумен қабаттасу операциялары және байланысын қамтамасыз етеді. бастапқы және туынды карталардың объектінің идентификаторларының орындалуы қажет. Бұл операцияларды қолдау үшін ГАЖ-дағы цифрлық карталардың топологиялық құрылымына, мысалы, автоматтандырылған карталау немесе навигация мәселелерін шешу үшін қолданылатын карталарға қарағанда әлдеқайда қатаң талаптар қойылады. Бұл әртүрлі карталардан (қабаттардан) алынған объектілердің контурлары қатаң сәйкес болуы керек екеніне байланысты, бірақ іс жүзінде бастапқы карталарды бөлек жеткілікті дәл цифрлауға қарамастан, бұл келісімге қол жеткізілмейді, ал цифрлық карталарды қабаттастыру кезінде, жалған көпбұрыштар мен доғалар түзіледі. Сәйкессіздіктер белгілі бір үлкейту масштабына дейін көзбен ажыратылмауы мүмкін, бұл компьютерді пайдалана отырып, дәстүрлі бекітілген масштабты карталарды жасауға бағытталған автоматтандырылған карталау тапсырмалары үшін әбден қолайлы. Дегенмен, бұл ГАЖ жұмыс істеуі үшін мүлдем қолайсыз, егер талдаудың әртүрлі мәселелерін шешу үшін қатаң математикалық аппарат қолданылады. Мысалы, топологиялық картада дұрыс сызық-түйін (көпбұрыштар доғалардан жиналуы керек, доғалар түйіндерде қосылуы керек және т.б.) және көпқабатты құрылым (әртүрлі қабаттардың сәйкес шекаралары сәйкес келеді, бір қабаттың доғалары дәл іргелес) болуы керек. басқаның заттарына және т.б.). e). Цифрлық картаның дұрыс құрылымын жасау бағдарламалық қамтамасыз етудің мүмкіндіктеріне және цифрландыру технологиясына байланысты.
Қазіргі уақытта әлемде цифрлық карта жасаудың тұтас индустриясы қалыптасып үлгерді, цифрлық карталар мен атластардың кең нарығы дамыды. Мұндағы бірінші табысты коммерциялық жоба, 1988 жылы шығарылған Әлемнің цифрлық атласы (Delorme Mapping Systems компаниясы шығарған) деп саналуы керек. Одан кейін Британдық Domesday жобасы /100/, нәтижесінде оптикалық дискілерде Ұлыбританияның цифрлық атласы жасалды (бастапқы карталар мен топографиялық негіз ретінде әскери топографиялық түсіру материалдары пайдаланылды). 1992 жылдан бастап АҚШ Қорғаныс Министрлігінің картасын жасау агенттігі 1:1 000 000 масштабтағы Әлемнің цифрлық диаграммасын (DCW) жасап, жаңартып келеді.Әлемнің көптеген елдерінде ұлттық цифрлық атластар мен жалпы географиялық карталар жасалды. . Суретте. 5.1 әлемнің сандық атласының фрагменттерінің бірінің ақ-қара басып шығаруын көрсетеді.
Сандық картография - 6 дауыс негізінде 5/3,7
Цифрлық карталарды адам электронды карталарды (бейнеэкрандарда) және компьютерлік карталарды (нақты негізде) визуализациялау кезінде тікелей қабылдауы мүмкін және кескін түрінде визуализациясыз машиналық есептеулерде ақпарат көзі ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Цифрлық карталар кәдімгі қағаз және компьютерлік карталарды қатты субстратта жасау үшін негіз болады.
Жасау
Цифрлық карталар келесі тәсілдермен немесе олардың комбинациясы бойынша жасалады (шын мәнінде, кеңістіктік ақпаратты жинау әдістері):
Дәстүрлі аналогтық картографиялық өнімдерді цифрландыру (цифрландыру) (мысалы, қағаз карталары);
қашықтықтан зондтау деректерін фотограмметриялық өңдеу;
Далалық шолу (мысалы, геодезиялық тахеометриялық түсіру немесе ғаламдық жерсеріктік позициялау жүйесінің аспаптарын пайдалана отырып түсіру);
· далалық зерттеулерден алынған мәліметтерді камералық өңдеу және басқа әдістер.
Сақтау және беру әдістері
Кеңістікті сипаттайтын модельдер (цифрлық карталар) өте тривиальды емес болғандықтан (мысалы, растрлық кескіндерге қарағанда), оларды сақтау үшін берілген пішімдегі жеке файлдарға емес, мамандандырылған деректер базалары (МҚ, кеңістіктік деректер қорын қараңыз) жиі пайдаланылады.
Әртүрлі ақпараттық жүйелер арасында цифрлық карталармен алмасу үшін арнайы алмасу форматтары қолданылады. Бұл іс жүзінде стандартқа айналған кейбір бағдарламалық жасақтама (бағдарламалық қамтамасыз ету) өндірушілерінің танымал форматтары (мысалы, DXF, MIF, SHP және т.б.) немесе халықаралық стандарттар (мысалы, Ашық геокеңістіктік консорциумның осындай стандарты) болуы мүмкін. (OGC) GML сияқты).
Картография
Картография (грек тілінен аударғанда χάρτης – папирус қағазы, γράφειν – сурет салу) – заттардың, табиғат құбылыстарының және қоғамның кеңістіктегі орналасуын, үйлесімі мен өзара байланысын зерттеу, модельдеу және бейнелеу туралы ғылым. Кеңірек түсіндіруде картография технология мен өндірістік қызметті қамтиды.
Картографияның объектілері – Жер, аспан денелері, жұлдызды аспан және Әлем. Картографияның ең танымал жемістері: жазық карталар, рельефтік және көлемдік карталар, глобустар түріндегі кеңістіктің бейнелі-таңбалы үлгілері. Олар қатты, тегіс немесе көлемді материалдарда (қағаз, пластик) немесе бейне монитордағы кескін ретінде ұсынылуы мүмкін.
Картографияның бөлімдері
Математикалық картография
Математикалық картография — жер бетін жазықтықта бейнелеу тәсілдерін зерттейтін ғылым. Жердің беті (шамамен сфералық, ол үшін жер сферасының түсінігі жиі қолданылады) шексіздікке тең емес белгілі бір қисықтыққа ие болғандықтан, оны барлық кеңістіктік қатынастарды бір уақытта сақтай отырып, жазықтықта көрсету мүмкін емес: бұрыштар бағыттардың, қашықтықтардың және аудандардың арасында. Сіз осы арақатынастардың кейбірін ғана сақтай аласыз. Математикалық картографиядағы маңызды ұғым – картографиялық проекция, нүктенің (яғни жер сферасындағы координаталар бұрыштық өлшемде көрсетілген) сол немесе басқа картографиялық проекцияда (ж. басқаша айтқанда, үстел бетінде сіздің алдыңызда жайылып тұратын карта парағына). Математикалық картографияның тағы бір маңызды саласы жердің нақты бетіндегі қашықтықтарды, бұрыштарды және аудандарды өлшеу үшін карта деректерін пайдалануға мүмкіндік беретін картометрия болып табылады.
Карталарды құрастыру және жобалау
Карталарды құрастыру және жобалау – картографияның саласы, картографиялық ақпаратты бейнелеудің ең адекватты тәсілдерін зерттейтін техникалық дизайн саласы. Картографияның бұл саласы қабылдау психологиясымен, семиотикамен және осыған ұқсас гуманитарлық аспектілермен тығыз байланысты.
Карталарда сан алуан ғылымдарға қатысты мәліметтер бейнеленетіндіктен, картографияның тарихи картография, геологиялық картография, шаруашылық картографиясы, топырақ картографиясы және т.б. бөлімдері де бар. Бұл бөлімдер тек әдіс ретінде картографияға қатысты болса, мазмұны жағынан сәйкес ғылымдарға қатысты.
Сандық картография
Сандық (компьютерлік) картография картографияның дербес бөлімі емес, оның құралы болғандықтан өнер жағдайытехнологияны дамыту. Мысалы, Жер бетін жазықтықта көрсету кезінде координаттарды қайта есептеу әдістерін жоймай (ол математикалық картография сияқты іргелі бөлімде зерттеледі), цифрлық картография картографиялық жұмыстарды визуализациялау тәсілдерін өзгертті (ол «бөлімде зерттеледі»). Карталарды құрастыру және ресімдеу»).
Демек, бұрын автордың төл картасы сиямен сызылған болса, бүгінде ол компьютер мониторының экранында сызылады. Ол үшін бағдарламалық қамтамасыз етудің арнайы класы (БҚ) негізінде жасалған Автоматтандырылған картографиялық жүйелерді (АБЖ) пайдаланыңыз. Мысалы, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo және т.б.
Сонымен қатар, АБЖ мен Географиялық ақпараттық жүйелерді (ГАЖ) шатастыруға болмайды, өйткені олардың міндеттері әртүрлі. Дегенмен, іс жүзінде бірдей бағдарламалық жасақтама жиынтығы ACN және GIS құру үшін пайдаланылатын біріктірілген пакет болып табылады (жарқын мысалдар ArcGIS, GeoMedia және MGE).
Кен орындарының электрондық карталарын (контурларын) құру.
Үшін тиімді басқаруАуылшаруашылық кәсіпорны үшін сізде қандай егістік жер бар екенін нақты білу артық болмайды. Шаруашылық басшылары мен агрономдарының өз егіс алқаптарының көлемін шамамен ғана білуі жиі кездеседі, бұл қажетті тыңайтқыштарды есептеудің және түсімді есептеудің дұрыстығына кері әсерін тигізеді. GPS қабылдағышын, далалық компьютерді және арнайы бағдарламалық қамтамасыз етуді (бағдарламалық қамтамасыз ету) пайдалана отырып, сантиметрлік дәлдікпен өрістердің электрондық карталарын (контурларын) алуға болады!
Ресурс үнемдейтін технологиялар, соның ішінде дәлме-дәл ауыл шаруашылығы далалық электрондық карталармен жұмыс істеуді қамтиды. Бұл геоақпараттық база, оның негізінде дәл егіншіліктегі барлық дерлік агротехникалық операциялар жүргізіледі. Мысалы, дәл егіншіліктің ең күрделі агротехникалық жұмыстарының бірі – минералды тыңайтқыштарды саралап қолдану егістік бойынша қоректік заттардың (N, P, K, Humus, ph) таралу карталарына негізделген. Ол үшін ауыл шаруашылығы жерлеріне агрохимиялық зерттеу де жүргізіледі.
Бірақ егістіктің электронды карталары дәл егіншілік технологияларын одан әрі қолдану үшін пайдаланылмаса да, мұндай карталарды жасаудың пайдасы анық. Сіздің өрістеріңіздің нақты аудандарын және олардың арасындағы қашықтықты біле отырып, сіз тиімдірек және ұтымды:
1. Қажетті тыңайтқыштар мен агрохимикаттардың, сондай-ақ тұқымдық материалдың мөлшерін есептеңіз
2. Алынған кірісті ескеріңіз
3. Жанар-жағармайдың жоспарлы шығынын есептеңіз
4. Әр дақыл бойынша жоғары дәлдікпен егіс алқаптарының жылдық есебін жүргізу
5. Егістердің тарихын сақтаңыз (ауыспалы егістіктер)
6. Қажет болса, көрнекі есептерді дайындаңыз жоғары дәлдік(картаны басып шығару)
Өріс контурларын құру GPS қабылдағышын, далалық компьютерді және бір бағдарламалық-аппараттық кешенге біріктірілген бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдану арқылы жүзеге асырылады. «Көпбұрыш» режимінде өрісті оның шекарасы бойынша айналып өту немесе айналып өту және алынған контурды сақтау қажет. Сақтау кезінде өрістің атын және басқа қажетті атрибуттар мен ескертулерді көрсетуге болады. Контурды сақтағаннан кейін біз өрістің нақты ауданын білеміз.
Бағдарлама сонымен қатар басқа геоақпараттық ақпаратты қолдануға мүмкіндік береді: сызықтар мен нүктелер. Егістіктерде жұмыс алаңдарын белгілеу кезінде сызықтарды басқаруға болады. Мысалы, сізде өткен жылғы егістіктеріңіздің электронды карталары бар болса және сізге биылғы жылы егістік алқаптардағы дақылдарды орналастыруды түзету қажет болса, онда егістіктерді қайта сызудың қажеті жоқ. Тек дақылдар арасында шекаралық сызықтарды сызу керек, содан кейін бір алқапта екі немесе одан да көп дақылдар өсірілетін болса ғана.
Нүктелер тіректер, үлкен тастар және т.б. сияқты өріс мүмкіндіктерін картаға түсіру үшін пайдаланылады.
Бағдарламалық-аппараттық кешеннен алынған барлық геоақпарат одан әрі талдау және есептеулерде және басқару шешімдерін қабылдауда пайдалану үшін стационарлық компьютерге берілуі керек. Геоақпараттық бағдарламалық қамтамасыз ету (ГАЖ) стационарлық компьютерде де орнатылуы керек, бұл өрістерде алынған ақпаратпен дұрыс жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Осы мақсаттар үшін MapInfo © бағдарламасын пайдалануды ұсынамыз.
Негізінде .SHP (Shape) пішімімен жұмыс істейтін кез келген ГАЖ жүйесін пайдалануға болады. Барлық дерлік ГАЖ жүйелері бұл форматпен дұрыс жұмыс істей алады. Дегенмен, MapInfo ©, біздің ойымызша, егістік және егістік тарихын есепке алу үшін ең жақсы таңдау болып табылады. mapinfo ішінде. Тақырыптық карталарды жасауға, өрістердің контурларын спутниктік және аэрофотосуреттерге, сондай-ақ цифрланған топографиялық карталарға қоюға болады. Сондай-ақ MapInfo-да қашықтықты өлшеуге арналған ыңғайлы құрал бар (мысалы, гараждан өріске дейінгі қашықтықты өлшеу үшін).
Қазіргі уақытта автоматтандырудың өте жоғары деңгейі басым және бұл адам қызметінің барлық дерлік салаларында көрінеді. Техникалық прогрестің осындай өзектілігіне байланысты цифрлық картография пайда болды, ол картографиялық ақпаратты компьютерлік өңдеу және талдау болып табылады. Үстінде осы сәтбұл сандық картография өзінің ғылыми саласында ең танымал, өйткені қазір кез келген картографиялық кескіндерді жасау компьютерде орындалады.
Цифрлық картографияны жеке пән немесе бөлім деп атауға болмайды. Бұл ең ықтимал тиімді құрал, бұл ДК көмегімен картографиялық деректерді ыңғайлы және жылдам өңдеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, сандық картографияның ғылымға әсері шынымен күшті және жер бедерін көрсетудің бұл тәсілі аумақты визуализациялау принципін түбегейлі өзгертті.
Сандық картографияны карталарды жасаудың ескі әдісімен салыстырайық. Ертеде картографтар картада күндер мен түндерді өткізіп, әрбір элементті сиямен сызған. Мұндай жұмыс өте ауыр болды, ал еңбек шығындары жай ғана негізсіз болды. Қазір карталарды жасау технологиясы айтарлықтай өзгерді, енді компьютер барлық күнделікті жұмыстарды жасайды және әлдеқайда жылдам. ДК-де картографиялық ақпаратты өңдеу кезінде, арнайы автоматтандырылған жүйелер, карталарды құруға қажетті құралдардан тұратын көптеген функционалдығы бар. Өздерінің икемділігінің арқасында автоматтандырылған карта жасау жүйелері қазіргі картографтар үшін көп мүмкіндіктер береді, бұл шын мәнінде аймақты иллюстрациялау процесін жеңілдетеді және жақсартады.
Аты аңызға айналған капитан Врунгельдің қысқалығы мен сыйымдылығы жағынан керемет бұл тұжырымы штурмандардың қай жерден өткеніне қарамастан - көлде, теңізде немесе мұхитта навигацияда навигация көмегімен шешетін міндеттерін толығымен ашады.
Бірнеше мыңжылдықтар бойы компас, карта және секстант негізгі навигациялық құралдар болды. Даму барысында кемелдікке жеткен бұл үш кит навигацияға негізделген, соған қарамастан навигациядағы техникалық прогреске кедергі болды. Кемелердің көлемі мен жылдамдығының ұлғаюы, навигацияның қарқындылығының артуы навигациялық жаңа технологияларды енгізуді, навигацияны автоматтандыруды және кемелердің қауіпсіздігін арттыруды талап етті. Кеме шеберінің дәстүрлі құралдары бұл талаптарға жауап бере алмады.
Тығырықтан шығу үшін картографияда сапалы секіріс қажет болды - бұл өткен ғасырдың соңында болды. Жаңа жоғары өнімді компьютерлер қағаз карталарын цифрландыруға, оларды сақтауға, ықшам тасымалдаушыларға жазуға, байланыс желілері арқылы тасымалдауға және компьютер дисплейлеріне қайта қалпына келтіруге мүмкіндік берді.
Вершиной современных навигационных и компьютерных технологий стало создание мозга современного судна - электронной картографической информационной системы ECDIS, осуществляющей отображение карт и места судна, прокладку трассы движения и контроль отклонений от заданного маршрута, вычисление безопасных курсов, предупреждение судоводителя об опасности, ведение судового журнала, управление автопилотом және т.б.
Заманауи электронды картографиялық жүйе үш негізгі элементтен тұрады - кез келген тасымалдаушыға жазылған цифрлық карталар (негізінен компакт-дискілер), GPS қабылдағыш және тиісті құрылғысы бар компьютер. бағдарламалық қамтамасыз ету. Мұндай жүйе кәсіби флоттың ірі кемелерінде қолданылады, бірақ шағын кемелерде - қайықтарда, моторлы және желкенді яхталарда, шағын балық аулау қайықтарында - оны пайдалану үлкен қиындықтармен байланысты, әдетте кеңістіктің болмауына және компьютерді қорғау қажеттілігіне байланысты. судан, ылғалдан, теңіз тұзынан. Сондықтан шағын флот үшін әртүрлі атаулары бар арнайы құрылғылар жасалды - диаграммалар, навигациялық және картографиялық жүйелер, герметикалық корпусында GPS қабылдағышы бар навигациялық орталықтар, зауытта орнатылған бағдарламасы бар компьютер және картографиялық ақпараттың миниатюралық тасымалдаушысы (картридж) ).
Шағын кеменің навигациялық және картографиялық жүйесінің жеке элементтерін қарастырайық.
Шағын көлемді кемелердің навигациялық жүйелеріне арналған картографиялық ақпарат тасымалдаушылар (диаграммалар) шағын патрондар болып табылады. Егер электронды карталардың дүниежүзілік деректер қоры әдетте лазерлік компакт-дискілерге жазылса, онда жеке аймақтардың әртүрлі масштабтағы карталарының жиынтығы шағын картридждерге жазылады. Жазылатын карталардың саны картридждің сыйымдылығына байланысты. Мысалы, бір C-Map NT+ картриджінде Азов және Қара теңіздер карталарының жиынтығы болуы мүмкін.
Картридждерде диаграммаларды жазу үшін қолданылатын бірнеше электрондық диаграмма жүйелері бар: C-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart және басқалары. C-Map NT+ картридждерінің топтамасы Дүниежүзілік мұхиттың ең үлкен көлемін қамтиды, және ең бастысы, ол отандық аймақтардың электронды карталарын қамтиды: Ладога және Онега көлдері, Финляндия шығанағы, Баренц, Уайт, Азов, Қара және Каспий. теңіздер, Ресейдің Қиыр Шығыс жағалауына іргелес жатқан акваториялар. Сондықтан алдағы уақытта C-Map NT+ форматындағы электронды карталармен жұмыс істейтін жабдық туралы айтатын боламыз. C-Map NT+ картридждерін халықаралық C-MAP компаниясы шығарады, оның Ресейдегі өкілі C-MAP Russia.
Қысқа «рекреациялық» сапарларға жарамды картридждер бар (Жергілікті), орташа қашықтыққа өту үшін қолданылатындары бар (Стандарт), және ұзақ сапарларға арналған картридждер бар (Wide). Мысалы, бір S (стандартты) картриджде Онега немесе Ладога көлдерінің карталары болса, картриджде бар
W (Кең) бір уақытта екі көлдің және Финляндия шығанағының шығыс бөлігінің карталарын қамтиды. Әсіресе балықшылар үшін батиметриялық деректерді қамтитын патрондар шығарылды. Көптеген C-MAP NT+ картридждері плоттер дисплейінде пайдаланушы көрсете алатын порт және толқын ақпаратын қамтиды. Бір картриджде 150-ден астам электронды навигациялық диаграммалар мен 1:1500000-нан 1:1500-ге дейінгі әртүрлі масштабтағы порт жоспарлары болуы мүмкін.
Арнайы пайдаланушы картриджі (USER C-Card) келесі сапарыңызда қажет болуы мүмкін кез келген нүктелердің координаталарын жазуға мүмкіндік береді, мейлі ол жағалаудағы мейрамхана немесе аквалангпен жүзу үшін орын болсын.
Үйде жүргенде жүріп өткен жолда жұмыс істегіңіз келсе немесе болашақ бағдарыңызды жоспарлағыңыз келсе, PC Planner NT бағдарламасын пайдалануға болады. Бұл құрал навигациялық жоспарлау құралы ретінде дербес компьютерді (ДК) пайдалануға арналған. ДК дисплей экраны тікелей кеме бортында қолданылатын C-MAP NT+ картридждерін қолданатын қолжетімді электрондық диаграммаларды көрсетеді. PC Planer NT функциялары: картаны қарау, масштабтау, теңшелетін белгілерді жасау, маршрутты жоспарлау, жүріп өткен қашықтықты қарау. Диаграмма плоттеріндегі әрбір жоспарлау функциясын үй компьютерінде оңай орындауға болады.
C-MAP электрондық диаграмма деректер көздері гидрографиялық кеңселер шығаратын ресми диаграммалар, меншікті өндірісгидрографиялық қызметтермен жасалған шарттар бойынша деректер, ресми қағаз карталары болмаған кезде шағын айлақтарды зерттеу материалдарын цифрландыру (жергілікті органдардың бұйрығымен).
NT картографиялық деректер базасы теңізшілердің хабарламалары негізінде үнемі жаңартылып отырады. NT деректер базасының жаңа шығарылымдары жылына үш рет шығарылады. Пайдаланушы S-MAR Ресей кеңсесіне немесе дилерлердің біріне хабарласу арқылы ескі картриджді түзетілгенге ауыстыра алады (сонымен қатар жаңасын сатып алады).
КАРАТА ПЛОТТЕР
Диаграмма құрастырушы (немесе навигациялық орталық) – су өткізбейтін корпусында GPS қабылдағышы (кейбір үлгілерде қабылдағыш қашықтан болуы мүмкін), зауытта орнатылған бағдарламасы бар компьютер, монохромды немесе түрлі-түсті дисплей, жұмыс істеуге арналған пернетақта бар функционалды толық құрылғы. басқару және картриджді енгізуге арналған слот. Кейбір үлгілерде GPS қабылдағышы жоқ және олардың координаттары туралы ақпарат осыдан алынады сыртқы көз. Міндетті элемент NMEA 0183 халықаралық теңіз форматындағы ақпаратты енгізу-шығару порты болып табылады.
Жұмыспен және тән ерекшеліктеріТанымал модель - монохромды дисплейі бар Raychart 520 немесе атақты ағылшын компаниясы Raymarine шығарған түрлі-түсті дисплейі бар оның аналогы Raychart 530 мысалында чартплотерлермен танысайық.
Екі диаграммада антеннамен біріктірілген 12 арналы параллель GPS қабылдағышы бар. Қабылдағышта барлық қажетті функциялар бар: координаттар мен қозғалыс параметрлерін анықтау, олардың бойындағы жол нүктелері мен маршруттарын құру және сақтау мүмкіндігі, графикалық бейнелеу құралдары.
Диаграмма құрастырушылармен жұмысты жеңілдету үшін зауытта барлық негізгі порттар мен елді мекендер бар әлем картасы алдын ала орнатылған. Онда теңіз картасына тән егжей-тегжейлі ақпарат жоқ, сондықтан оны навигациялық қауіптер жоқ екені белгілі болған жерде ғана пайдалануға болады.
Белгілі бір аймақтың егжей-тегжейлі карталары (мысалы, Онега көлі, Қара теңіз) картриджден енгізіледі, олар үшін диаграмма құрастырушыда бір немесе екі ұяшық болады.
ДИАГРАМПЛОТТЕРМЕН ЖҰМЫС
POWER пернесін басу арқылы ресиверді қосыңыз. Осы пернені тағы бір рет басу - экранда кескін сапасын реттеуге мүмкіндік беретін артқы жарықтың жарықтығы мен кескін контрастын басқару элементтері пайда болады.
Барлық дерлік диаграммалар компьютердегідей, мәзір арқылы немесе трекболды және функционалдық пернелерді пайдалану арқылы басқарылады. Мәзірді пайдаланып дисплей, жол, өлшем бірліктері, күзет аймақтары және т.б. үшін қажетті параметрлерді орнатыңыз, әртүрлі функцияларды таңдаңыз, маршруттар мен жол нүктелерін жасаңыз.
Құрылғыны қосқаннан кейін оның GPS қабылдағышы спутниктік сигналдарды алғаннан кейін экранда кеменің орналасқан жерінің картасы орнатылады, оның суреті ортасында орналасады. Егер осы аймаққа арналған картридж болса, экран көрсетіледі егжей-тегжейлі картанақты аумақ.
Ыдыстың қозғалысы дисплейде екі жолдың бірінде көрсетіледі. Бірінші жағдайда оның белгісі қозғалатын картаның фонында экранның ортасында қозғалмайтын күйінде қалады, екінші жағдайда белгі экранның ортасынан шетіне қарай жылжиды және оған жеткенде бір уақытта кері оралады. картаның ауысуы. Қажет болса, кеме қозғалысының траекториясы мен оның ағымдағы координаталары көрсетілуі мүмкін.
Курсорды пайдалану
Диаграмма құрастырушымен жұмыс істеуде курсор маңызды рөл атқарады. Оның көмегімен көптеген міндеттер шешіледі: объектілерге азимут пен диапазонды өлшеу, олардың координаталарын анықтау, жол нүктелері мен маршруттарын құру, ақпарат алу және т.б. Мысал ретінде курсордың бірнеше функцияларын қарастырайық.
Егер навигация кезінде картадағы қандай да бір объектіге (жағалар, бағдарлар) дейінгі қашықтықты анықтау қажет болса, курсорды осы нүктенің үстіне жылжыту жеткілікті, ал оның координаттары ақпараттық терезеде, сонымен қатар диапазон мен бағыт көрсетіледі. ыдысқа қатысты. Сол сияқты курсордың көмегімен картада белгіленген аралдар аттары, елді мекендер, порттар, навигация жағдайлары, тереңдіктер және т.б.
Курсорды пайдалану жол нүктелері мен маршруттарды жасауды айтарлықтай жеңілдетеді. Бұл тапсырма мәзір арқылы алынған координаттарды әрі қарай енгізу арқылы қағаз картасының көмегімен шешілетін GPS қабылдағышынан айырмашылығы, диаграмма құрастырушыда бұл курсордың көмегімен қарапайым және жылдам орындалады: оны электронды картаның дұрыс орнына орналастырыңыз және қажетті пернені басыңыз. Содан кейін алынған жол нүктесін оңай өңдеуге, таңба немесе атау беруге, басқа орынға жылжытуға немесе жоюға болады.
Маршрут осыған ұқсас түрде жасалады: оның нөмірі тағайындалады, ал нүктелер картаға курсормен экранда дәйекті түрде қолданылады, олар кеменің бағытын анықтайды. Төсеу нәтижелері картада үзік сызық түрінде қалады, оны дайындық кезінде және навигация кезінде курсормен нүктелерді жылжыту, қосу немесе жою арқылы түзетуге болады.
Алынған маршруттар және оларды құрайтын нүктелер координаттары бар кестелер түрінде арнайы беттерде орналастырылады. Сіз олардың атын өзгертуге, таңбаларды тағайындауға (мысалы, якорь, крест, балық және т.
Маршрут бойынша жүзу «Маршрут бойынша навигация» арқылы біз кеменің берілген бағыттан ауытқуын бақылауға мүмкіндік беретін құрылғылардың техникалық және бағдарламалық мүмкіндіктерін пайдалана отырып, алдын ала жоспарланған және сақталған маршруттың нүктеден нүктеге дәйекті қозғалысын түсінеміз.
Заманауи чартплотерлерде маршрут бойынша жүзу кезінде ауытқуды бақылау екі жолмен жүзеге асырылады: немесе белгіленген маршруттағы кеме белгісінің жағдайы бойынша немесе әдетте GPS қабылдағыштарында қолданылатын арнайы графикалық көрсеткіштердің көмегімен - «магистраль» («жол»), «компас», «маршрут». Кейбір диаграмма үлгілері екі режимді бір экранда біріктіре алады, бұл қиын шарлау орталарында шарлауды жеңілдетеді. Сонымен қатар, графикалық индикаторлар C-Map NT карталары жоқ жерлерде құрылғыны әдеттегі GPS қабылдағыш ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Егер маршрут алдын ала жасалса және құралдың жадында сақталса, онда олар мәзір арқылы маршруттар кітапханасына кіреді, керектісін тауып, қол жетімді әдістердің бірін пайдаланып белсендіреді, содан кейін маршруты бар карта бөлімі көрсетіледі. экран мен диаграмма құрушы навигация режиміне ауысады. Бұл жағдайда деректер терезесі маршруттың бірінші аралық нүктесіне бағытты, оған дейінгі диапазонды, жүру уақыты мен келу уақытын көрсетеді, ал графикалық дисплейлерде шынайы бағыттан ауытқулар көрсетіледі. Бірінші нүктеге келгеннен кейін құрылғы автоматты түрде келесі нүктеге қозғалыс режиміне ауысады және навигацияның соңғы нүктесіне жеткенге дейін осылай жалғасады. Белгілі бір қашықтықтағы нүктеге жақындау экрандағы ақпараттық терезеде хабарламаның пайда болуымен бір уақытта дыбыстық сигналмен бірге жүруі мүмкін.
Жол нүктесін шарлау
Бағыт нүктесінде навигация – маршруттық навигацияның ерекше жағдайы, сондықтан диаграмма құрастырушы мен навигацияны пайдалану принциптері бірдей.
Жол нүктелерін алдын ала жасауға және құрылғының жадында сақтауға болады, сол жерден оларды шығарып алуға, ӨТУ функциясымен белсендіруге және навигация үшін пайдалануға болады. Жүзу кезінде жол нүктелерін жасау курсормен өте тиімді: курсорды қажетті орынға жылжытып, «ӨТУ» пернесін басыңыз - және диаграмма құрастырушы таңдалған жол нүктесіне жылжиды.
ҚЫЗМЕТ ФУНКЦИЯЛАРЫ
Ақпараттық база
Әрбір диаграмма құрастырушы ақпарат деректерінің жиынын қамтиды, олардың көлемі мен мазмұны үлгіден үлгіге қарай өзгеруі мүмкін. Ақпараттық базаның бір бөлігі құрылғыларды өндіру кезінде енгізіледі, ал негізгі бөлігі ауданның электронды картасымен бірге келеді.
Мәліметтер қорының негізгі бөлігі – навигациялық ақпарат, ол әрқашан әрбір диаграмма құрастырушыда болады. Бұл тереңдіктер, навигациялық қауіптер, навигациялық жағдайлар, аралдардың, шығанақтардың, порттардың атаулары және т.б. Мұндай деректер әдетте курсорды осы объектіге қойғанда немесе кейбір үлгілерде объектінің жанындағы көрсетілген аймаққа кеме белгісі түскенде ақпараттық терезеде автоматты түрде көрсетіледі. Қаласаңыз, көбірек аласыз. егжей-тегжейлі ақпаратбелгіленген объект туралы: маяктар мен қалқымалардың шамдарының биіктігі, түсі мен сипаттамалары, бағдарлар, навигациялық аймақтардың сипаттамалары, суда жүзуге және балық аулауға тыйымдардың болуы туралы мәліметтер және т.б.
Екінші деректер блогында кемеге дейінгі қашықтықты және оларға баратын бағыттарды, олардың сипаттамаларын (телефон және телеграфтың болуы, ауруханалар, мұнай базалары, акватория ерекшеліктері) көрсетілген осы карта үшін порттар мен баспаналардың тізімі болуы мүмкін. Көбінесе порттар тізімі кемеге дейінгі қашықтықты ұлғайту ретімен реттеледі, бұл қажет болған жағдайда ең жақын баспананы жылдам таңдауға мүмкіндік береді.
Теңшелетін функциялар
Бұл өте дұрыс емес атаумен біз пайдаланушыға диаграмма құрастырушымен жұмыс істеуді жеңілдететін көптеген функциялар жиынтығын білдіреді. Құрылғының әрбір үлгісінің өз функциялары жиынтығы бар, сондықтан біз тек ең кең таралғандарына тоқталамыз.
MOV («Бортқа шыққан адам»)
Бұл бірі маңызды функциялар, бұл бір пернені басу арқылы борттан құлаған адамның орнын есте сақтауға және диаграмманы соғу нүктесіне шарлау режиміне қоюға мүмкіндік береді.
Кеме функциясына оралу
Маршрутты салу кезінде немесе курсорды пайдаланып картаны қарау кезінде сіз кеменің белгісін «жоғалта аласыз». Кеме орнына жылдам оралу үшін әртүрлі үлгілерде «ҮЙ», «Кемені табу», «Кеме» немесе басқа нәрсе деп атауға болатын функция бар. Осы бағдарламалық пернені басу диаграмманың ортасында ыдыс пен курсор орналасқан бөлімді жылдам көрсетеді.
Трек жазу
Кеме қозғалған кезде кез келген карта құрастырушы өткен жолды жазып, сақтауы керек. Ең күрделі және қымбат аспаптар бірнеше іздерді өзіне тән белгілерімен бірге сақтай алады және қажет болған жағдайда оларды қайта шығарып, түзетіп, навигация үшін пайдалана алады.
Навигация дабылдары
Бұл функция белгіленген аймаққа кіру, маршруттық жол нүктесіне жақындау, навигациялық қауіп, тереңдігі көрсетілгеннен аз жерден өту кезінде, кеме зәкірде қозғалу кезінде дабыл (ескерту) жасауға мүмкіндік береді.
Карта каталогтары
Кейбір қымбат картридждер көбінесе круиз кезінде дұрыс картриджді табуды немесе тапсырыс беруді жеңілдететін диаграмма каталогтарын қамтиды. Карталар каталогы аймақ үшін де, әлем үшін де болуы мүмкін.
«Жаңғыртқыш»
Кейбір диаграммаларда қол жетімді бұл мүмкіндік диаграммадан ағымдағы тереңдік мәндерін оқуға және оларды цифрлық немесе графикалық түрде диаграммамен бір уақытта экранда көрсетуге мүмкіндік береді.
Қазіргі заманғы нарық ұсынады кең таңдауЭкран өлшемдері әртүрлі, түсті және монохромды, портативті және стационарлық әр түрлі компаниялар шығаратын диаграммалар. Қосымшада C-Map NT және C-Map NT+ картографиясын пайдаланатын кейбір кең таралған құралдардың техникалық сипаттамалары берілген. Қорытындылай келе, қағаз картасы туралы. Диаграмма құрастырушы қағаз картаға қарағанда, сөзсіз ыңғайлы, ол мыжылып қалмайды, жыртылмайды, суланбайды, пайдалану оңай, ақпараттық мүмкіндіктері мол. Дегенмен, қағаз түріндегі диаграмма журналмен бірге, апат болған жағдайда құзырлы органдармен айналысатын штурманның негізгі құжаты күні бүгінге дейін сақталған.
Мұны есте сақтаңыз!
|
Әртүрлі өндірушілердің кейбір электронды диаграммаларының сипаттамалары |
|||||
| РАЙМАРИН Рэйчарт 320 |
РАЙМАРИН Рэйчарт 520 (Рейчарт 530) |
ИНТЕРФАЗА Chartmaster 7MX (Chartmaster 7CVX) |
ИНТЕРФАЗА Chartmaster 11MX (Chartmaster 11CVX) |
ФУРУНО |
|
|
4,75" |
7" монохромды |
6 дюймдік монохромды |
10,4 дюймдік монохромды |
5,6 дюймдік түсті |
|
| Қабылдаушы |
12 арна |
12 арна |
12 арна |
12 арна |
8 арна |
| Жол нүктелері | |||||
| Маршруттар саны | |||||
| Тамақ, В | |||||
| Өлшемдері, мм | |||||
| Салмағы, кг | |||||
| Шамамен бағасы, c.u. | |||||