§ 13-14. Электронные картографические ресурсы в географии и возможности их использования

Цель обучения: 11.2.1.1. использовать возможности электронных картографических ресурсов согласно теме исследования (чтение цифровых карт, определение с их помощью местоположения, количественных и качественных показателей географических объектов и территорий, их характеристика и анализ).

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА •
​• ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ • ЭЛЕКТРОННАЯ КАРТА •
​• ЦИФРОВАЯ КАРТА • СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ • АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КАРТОГРАФИЧЕСКАЯ СИСТЕМА • ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЁМКА

Электронные картографические ресурсы в географии и возможности их использования

   Что лежит в основе картографического метода?
   ​Какое значение имеет картографический метод для физической и социально-экономической географии? Какие существуют приемы использования карт в экономико-географических исследованиях?
   ​Назовите свойства карты и приемы анализа карт.
   ​В чем выражаются развитие и совершенствование картографического метода?

ГИС в географии, геоинформационное картографирование

   Массовое внедрение географической информационной системы (ГИС) в географию охватило многие ее отрасли, но в особенности картографию. Благодаря ГИС она претерпела мощную перестройку, которая нашла свое выражение в геоинформационном картографировании.
​   Геоинформационное картографирование – информационно-картографическое моделирование природных и социально-экономических геосистем на основе цифровых баз данных, ГИС-техологий и географических знаний.
​   Выделяют главные факторы, способствующие развитию геоинформационного картографирования (рис. 22).
​   Геоинформационное картографирование формируется как узловая дисциплина на пересечении автоматизированного картографирования, аэрокосмических методов и геоинформационных систем (рис. 23).
   ​В его рамках происходит сращивание двух ветвей научной картографии – создания и использования карт. ГИС-технологии позволяют свободно трансформировать картографические проекции, варьировать масштабами и компоновкой карт, вводить новые географические переменные и изобразительные средства.

   В его рамках происходит сращивание двух ветвей научной картографии – создания и использования карт. ГИС-технологии позволяют свободно трансформировать картографические проекции, варьировать масштабами и компоновкой карт, вводить новые географические переменные и изобразительные средства.
   ​Геоинформационное картографирование может быть отраслевым и комплексным, аналитическим и синтетическим, различным по пространственному охвату, масштабу, назначению, степени синтеза. Во всех случаях в его основе лежит системный подход, а его главная целевая установка – создание прикладных оценочных и прогнозных материалов.
   Характер связи трех наук и технологий – геоинформатики, картографии и дистанционного (аэрокосмического) зондирования – представлены в виде четырех моделей.​ Они являются теоретически возможными и реально предлагавшимися в разное время их совместного и параллельного развития и осознания ими своей роли и места в условиях прихода новых информационных технологий. Последняя модель сегодня рассматривается как каноническая, твердо установленная. Дискуссии прошлых лет о характере взаимодействия трех равноправных, самодостаточных и открытых к интеграции наук и технологий следует считать закрытыми.

   Они являются теоретически возможными и реально предлагавшимися в разное время их совместного и параллельного развития и осознания ими своей роли и места в условиях прихода новых информационных технологий. Последняя модель сегодня рассматривается как каноническая, твердо установленная. Дискуссии прошлых лет о характере взаимодействия трех равноправных, самодостаточных и открытых к интеграции наук и технологий следует считать закрытыми.
   ​В ближайшие годы географические исследования будут находиться под сильным воздействием дальнейшего совершенствования геоинформационных технологий, компьютерного анализа и обработки гигантских объемов информации, повсеместного расширения использования глобальных средств коммуникаций.
   При этом происходит переход от предметно ​ориентированных частных ГИС к пространственно ориентированным интегральным ГИС, в рамках которых станет возможным совместное использование данных для конкретных территорий по всему спектру географических дисциплин. В связи с этим вполне объяснимо то повышенное внимание, которое уделяется в современной науке созданию электронных картографических ресурсов – электронных и цифровых карт, в т. ч. цифровых топографических карт и планов, космических снимков, аэрофотоснимков и др.

Рис. 22. Факторы геоинформационного картографирования
Рис. 23. 1 – линейная модель; 2 – доминирование картографии; 3 – доминирование геоинформационных систем; 4 – модель тройного взаимодействия

Электронная карта

   ​Электронная карта существует лишь в определённый момент времени, как правило, непродолжительный, пока она видна на устройстве отображения. Электронная карта может быть только на электронном носителе, и, чтобы ее найти, нужна ссылка на сайт. ​В этом главное отличие электронных карт от прочих визуальных картографических материалов, визуализируемых на твёрдой подложке (бумага, пластик) средствами графического вывода (например, принтерами).
   ​Это значение лучше всего согласуется с самим словом «электронная», т. е. получаемая посредством движения электронов, что и происходит в работающем электронном устройстве. 
​​   При этом система условных знаков электронной карты включает в себя специальные шрифты, а классификация электронных карт соответствует общей классификации карт, например: электронная топографическая карта, электронная авиационная карта, электронная геологическая карта, электронная кадастровая карта и др. Такие карты обладают множеством дополнительных и полезных свойств. В отличие от бумажной карты,

​​электронная карта содержит скрытую информацию, которую можно использовать по мере необходимости. Эта информация представляется в виде слоёв, которые называются тематическими, потому что каждый слой состоит из данных определённой тематики. К примеру, один слой электронной карты может содержать сведения о дорогах, второй – о проживающем населении, третий – о фирмах и организациях и т. д. ​Каждый слой можно просматривать по отдельности, совмещать сразу несколько слоёв или выбирать отдельную информацию из различных слоёв и выводить её на карту.
   ​​Именно с появлением электронных карт появился термин «геоинформационные системы» (ГИС). Определение ГИС базируется на понятии системы управления базами данных (СУБД), предназначенной для работы с территориально ориентированной информацией. ​С её помощью визуализация самих карт может быть легко дополнена отчётными документами, трёхмерными изображениями (3D), графиками, таблицами, диаграммами, фотографиями и другими средствами, например, мультимедийными.

   Электронная карта (ЭК) – цифровая картографическая модель; визуализированная или подготовленная к визуализации на экране средства отображения информации в специальной системе условных знаков, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.
​​   Электронная карта – картографическое изображение, сгенерированное на основе данных цифровых карт и визуализированное на видеомониторе компьютера или видеоэкране др. устройства (например, спутникового навигатора).

Цифровая карта

   Цифровая карта (цифровая карта местности) – цифровая модель местности, созданная путём цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования, цифровой регистрации.
   ​Цифровая карта (ЦК) – цифровая картографическая модель, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.
   ​Классификация цифровых карт по содержанию и назначению соответствует общей классификации карт. Информация, как и на электронных картах, представляется в виде тематических слоёв. Каждый слой состоит из данных определённой тематики.   

​   ​Цифровая карта является основой информационного обеспечения автоматизированных картографических систем (АКС) и ГИС и может являться результатом их работы.
Цифровые карты могут непосредственно восприниматься человеком, при визуализации электронных карт (на видеоэкранах) и компьютерных карт (на твёрдой основе), а могут использоваться как источник информации в машинных расчётах без визуализации в виде изображения. Такие карты можно распечатать, они служат основой для изготовления обычных бумажных и компьютерных карт на твёрдой подложке. Цифровые карты создаются определенными способами или их комбинацией (фактически способы сбора пространственной информации) (рис. 24).   

​   Модели, описывающие пространство (цифровые карты), весьма сложные в отличие, например, от растровых изображений. Поэтому для их хранения часто используют специализированные базы данных (БД), а не одиночныефайлы заданного формата.
   ​Для обмена цифровыми картами между различными информационными системами используют специальныеобменные форматы. Это могут быть или популярные форматы каких-либо производителей программного обеспечения (ПО) (например, DXF, MIF, SHP и др.), ставшие стандартом «де-факто», или международные стандарты (например, такой стандарт Open Geospatial Consortium (OGC), как GML). 
   ​Цифровые географические карты дают много возможностей по их использованию (рис. 25).​​

Это интересно!

   «Google Maps практически сразу превратились в приложение, с помощью которого люди готовятся к путешествиям. В первую очередь новые пользователи разглядывают на карте свой дом, во вторую – места, где они никогда не были», – говорит Брайан Макклендон, создатель карт и вице-президент Google. Дому, где сам он родился и вырос, Брайан скромно отвел роль центра мира. Если запустить «электронный глобус» Google Earth, планета повернется навстречу вам так, чтобы точно посередине оказался городок Лоуренс, штат Канзас.
   ​Первая версия карт представляла собой коллаж из спутниковых фото, который покрывал всю Землю. Через полгода на картинки из космоса наложили схемы автодорог. В 2007-м всевидящий глаз Google спустился с неба на землю: технология Street View позволила разглядывать улицы в ракурсе, привычном для водителя или пешехода, а не космонавта или пилота бомбардировщика.

По материалам информационных порталов.
Рис. 24. Способы создания цифровых карт
Рис. 25. Возможности цифровых географических карт

Подведем итоги

   Проверь себя!

   Что относится к электронным картографическим ресурсам?
   ​Как ГИС повлияли на развитие географии?
   ​Значение и факторы геоинформационного картографирования.
   ​Назовите модели соотношения картографии, дистанционного зондирования и геоинформационных систем.
   ​Электронная карта, особенности и возможности использования.
   ​Цифровая карта, особенности и возможности использования.
   ​В чем главное отличие электронной карты от цифровой карты?
   ​Что вы знаете о государственной программе «Цифровой Казахстан»?
   ​Как можно связать содержание программы с темой урока? ​Обоснуйте свой ответ.

Работа с картой!

   Задание 1. Научиться работать с электронной картой. На официальном сайте выберите любую электронную карту по своему усмотрению. Выполните предложенные ниже упражнения и закрепите их. Какие трудности вы испытывали в ходе выполнения работы? Обсудите в классе и сделайте вывод.

Упражнения

   1. Чтобы знать вспомогательную информацию об объекте, нужно навести на него курсор и кликнуть один раз левой кнопкой мыши. Над выбранным зданием (объектом) появится небольшое всплывающее окно, и в левой части сайта загрузится дополнительный информационный блок.
   ​К некоторым зданиям (объектам) может отсутствовать вспомогательная информация. В таком случае при клике на этот объект ничего не произойдет.
   ​2. Перемещение по карте осуществляют в 2 режимах – «курсор» и «рука», выбрав которые необходимо зажать левую кнопку мыши в любой области карты и перемещать карту в необходимые стороны. Для перемещения по карте можно также использовать специальный блок над масштабной линейкой. Нажатие на любую из кнопок со стрелками плавно переместит карту в выбранном направлении.

   3. Изменить масштаб на карте можно несколькими способами. Один из них – это воспользоваться специальной масштабной линейкой в левой части панели инструментов. Надо зажать левой кнопкой мыши бегунок на линейке и передвинуть его на необходимый уровень. Сдвиг бегунка вверх увеличит масштаб, если сдвинуть его вниз, то масштаб уменьшится.
   ​4. Вращая колесико мыши, можно изменить масштаб карты. Вращение колесика вверх увеличит масштаб, вращение вниз – уменьшит.
   ​5. Чтобы увеличить или уменьшить необходимую область на карте, можно воспользоваться специальными инструментами «Увеличить» и «Уменьшить». Выбрав необходимый режим работы с картой, надо зажать левую кнопку мыши и обвести необходимый участок на карте до появления специальной рамки.
   ​6. В правом нижнем углу основной карты можно вызвать обзорную карту, нажав на специальную 

кнопку «+». Используя клавиши «+» и «-», можно изменить масштаб карты, а, нажимая на стрелки, можно передвигать карту в необходимую сторону.
   ​7. Измерение линейных расстояний на карте можно произвести с помощью линейки. Для этого надо выбрать инструмент «линейка», нанести курсор на любую точку на карте и кликнуть левой кнопкой мышки. Затем перенести курсор на вторую или конечную точку измерения и кликнуть левой кнопкой еще раз. Рядом с панелью инструментов появится небольшое окно с результатами измерений.
   ​8. Для измерения площади любого объекта на карте необходимо выбрать инструмент «Измерение площади» и, аналогично с измерением линейных расстояний, начать последовательно выбирать точки вокруг того объекта, площадь которого необходимо измерить. Ключевые точки следует выбирать по часовой стрелке.

Моя точка зрения!

   Высказывание Н.Н. Баранского о значении картографического метода:
   ​«Ни один из других предметов в такой степени не нуждается в наглядности и занимательности как география, и в тоже время ни один из предметов не представляет более благоприятного поля для применения наглядных и занимательных способов преподавания, как география». Согласны ли Вы с утверждением ученого? Объясните, почему? Приведите примеры.

Өтінемін күте тұрыңыз