Географические информационные системы

Общая характеристика географических информационных систем. Карта как один из наиболее распространенных методов визуализации данных. Знакомство с особенностями использования картографического материала в качестве каналов информации и средств коммуникации.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.04.2020
Размер файла 122,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В наши дни информатизация коснулась всех сторон жизни общества и трудно назвать какую-либо сферу деятельности, где не ощущалось бы ее воздействие.

Развитие ГИС дает современной географии уникальный шанс действительно стать основой передовых технологий в науках о Земле.

ГИС, охватывая все пространственные уровни - глобальный, региональный, национальный, локальный, муниципальный - интегрирует самую разнообразную информацию о нашей планете: от данных дистанционного зондирования до материалов полевых экспедиционных наблюдений.

Тематическое разнообразие геоинформационных ресурсов делают актуальной задачу обмена информацией через посредство телекоммуникационных сетей. Лишь с их помощью можно обеспечить формирование единого информационного (в том числе, геоинформационного) пространства.

Цель: изучение карты в качестве канала информации и средства коммуникации на разных этапах развития человеческого общества

Задачи:

раскрыть основные понятия теории коммуникации;

рассмотреть карту как канал информации и средств коммуникации.

Объект исследования - карты и геоизображения.

Предмет исследования - особенности использования картографического материала в качестве каналов информации и средств коммуникации.

Методы исследования: анализ, сравнение и анализ теоретических данных, представленных в картографической литературе.

1. Основные понятия теории коммуникации

1.1 Понятие средства коммуникации и канала информации

картографический информационный канал

Информация - это важный элемент, без которого невозможно осуществление коммуникации. Без коммуникации трудно представить нынешнюю жизнь. Она является неотъемлемой частью общения. Коммуникация в общем понимании - это процесс, в результате которого сообщение передается от адресата реципиенту.

Самым близким значением слову «коммуникация» является общение. Важнейшим средством общения между людьми является использование языка. Он выступает в роли орудия познания и инструмента мышления. Благодаря этому коммуникация является главным механизмом становления личности человека и средством влияния на личность окружающего общества. Однако основной целью речевой коммуникации является обмен разного рода информацией.

Классическая теория передачи информации через коммуникацию создана К. Шенноном и У. Уивером в 1949 году. В ней они описывают общие понятия коммуникации: существует семь объектов, составляющих схему передачи информации: передатчик и приемник, непосредственно информация, код, канал коммуникации, шумы и обратная связь.

Передатчиком и приемником, или коммуникантом и реципиентом, могут быть как люди, так и целые страны. Коммуникант и реципиент в ходе диалога постоянно меняются ролями.

Информация - представляет собой набор сигналов и знаков, которые передает коммуникант реципиенту, а код - порядок этих символов. Самым известным кодом является грамматика. Канал коммуникации представляет из себя мост от передатчика к приемнику: это может быть человеческий голос, телефон, книга и многое другое, что может передавать информацию, зашифрованную в код.

Обратная связь предполагает реакцию приемника на полученную информацию. Знаки являются формой существования информации. Определение знака принадлежит Ч. Пирсу и звучит оно как «знак - это нечто, представляющее что-то кому-то с какой-то целью».

Швейцарский лингвист Фердинанд де Соссюр на основе своих исследований выделил в знаке два компонента: средство выражения, или «обозначаемое», и представление и оценку, которую вызывает «обозначаемое». Второй компонент носит название - «означаемое». Средством выражения может являться звук, письменный текст, картинки. Например, когда смотрят на набор каких-либо букв, создающих слово, представляют себе как это слово может выглядеть или испытывают по отношению к нему какие-либо эмоции. Это и есть взаимосвязь «обозначаемого» и «означаемого».

Знаки определяют значения. Значение - это содержание информации. Оно бывает двух типов: обозначение объекта и его отражение, или объективное значение, и оценка субъектом этого объекта, или субъективное значение.

Ч. Моррис выделил функции знаков, связанные с людским поведением и оценками: указательность - направление внимания на объект, оценочность - ориентированность на качество объекта, и предписательность - подталкивание к определенному действию в отношении объекта.

Таким образом, можно утверждать, что коммуникация - это сложный и многоплановый процесс, формирующийся в результате совместной деятельности и включающий в себя обмен информацией. В качестве социального действия коммуникация обеспечивает такое взаимодействие людей, при котором возможна их совместная деятельность и удовлетворение личных потребностей. Для каждого человека навыки коммуникации необходимы. В процессе общения с другими индивидами формируются поведенческие модели, которые затем становятся основным кредо человека. В ходе коммуникации оттачиваются самооценка, мышление и способность к анализу. Каждый человек постоянно находится в состоянии внутреннего диалога с самим собой - это тоже следствие коммуникации.

Адресат в процессе коммуникации представляет собой источник информации. Именно от него зависит, как будет подано сообщение, будет ли оно эмоционально окрашено, какая доля субъективности будет иметь место и т.д.

Сообщение, согласно Лассуэлу, является кодом, то есть его смысл закодирован в речевую или письменную форму. Поэтому могут возникнуть трудности при восприятии информации. Реципиент (получатель) может расшифровать код неправильно, и тогда смысл сообщения будет искажен. Это в значительной мере снижает эффективность коммуникации.

Петухов В.Б. отмечает, что в процессе передачи коммуникативного сообщения могут возникать различные барьеры, от преодоления которых, зависит, будет ли достигнут ожидаемый эффект от коммуникации или нет. Барьеры могут быть языковые, например, если адресант и реципиент являются носителями различных языков. Возможно появление и смысловых барьеров, если люди, участвующие в коммуникации, имеют различный уровень профессионализма и образования и, к примеру, не сможет прочитать и обработать карту или ГИС-данные.

Каналы коммуникации представляют собой все то, с помощью чего сообщение передаётся от отправителя к получателю. Это может быть и личный разговор, и разговор по телефону, и общение по e-mail. Если говорить о коммуникации в более масштабном плане, то следует отметить, что к ее каналам может относиться телевидение, радио, пресса, интернет и т.д.

1.2 Визуальный канал и визуальная коммуникация

Органы чувств и моторика являются каналами восприятия информации. У каждого человека эти каналы развиты по-своему. Имеют разную степень развития. А поскольку все процессы в организме взаимосвязаны, то способ восприятия информации влияет на поведенческие и соматические реакции человека.

Визуальная коммуникация - это передача человеку информации в формате, который можно прочитать или просмотреть. Такими форматами являются: физически объекты и модели; графики; карты; таблицы; фотографии и видео-ролики; рисунки и диаграммы.

Отдельно стоит отметить, что таблицы, которые по своему формату наиболее схожи с так называемой «стеной текста», справляются с задачей представления информации намного лучше, чем простой текстовый материал. Поскольку данные в таблицах четко выделены и структурированы, человеку намного проще воспринимать такой тип информации.

Савинова С. В. дает следующее определение визуальных коммуникаций - «это комплекс указателей (вывесок, табличек, рекламных щитов, информационных стендов и т. п.), помогающих ориентироваться в пространстве и обеспечивающих пользователей необходимой информацией (расположение объектов и их частей, размещение на объектах конкретных сотрудников, время их работы и др.)».

Известное выражение «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» подкрепляется высказыванием американского писателя Пола Мартина Лестера (Paul Martin Lester):«Что-то происходит. Мы становимся визуально-опосредованным обществом. Многие люди воспринимают информацию не при помощи слов, а глядя на изображение».

Визуальное отображение статистики подразумевает эстетичное и функциональное отображение данных. Примеры такого графического материала нам хорошо известны:

· гистограммы;

· волновой портрет;

· схемы;

· точечный график;

· диаграмма Ганта.

Визуальные коммуникации оказывают огромное влияние на жизнь современного человека, улучшают восприятие, помогают ориентироваться в пространстве. Для достижения наибольшей эффективности, визуальные коммуникации должны обладать определенными свойствами (объективными качествами и параметрами объекта) и функциями (назначением, задачами).

На сегодняшний день визуальная коммуникация чрезвычайно развита и призвана решать сразу несколько задач. Общение посредством визуальных образов прогрессирует благодаря развитию новых технологий. Визуальная коммуникация - одна из главных составляющих современных СМИ и социальных медиа. Визуальные коммуникации в современном социуме все больше отходят от роли пассивного посредника, «обрастая» кодами, и приобретают ярко выраженный манипулятивный характер (особенно в рекламных целях). Таким образом, восприятие информации при визуальной коммуникации является «считыванием» визуального кода.

Одним из наиболее видных исследователей визуальной коммуникации стал английский писатель Олдос Хаксли. В своем романе-антиутопии «О дивный новый мир» Хаксли исследовал антигуманные аспекты научно-технического прогресса. Так, он описывал «видение» как сумму таких слагаемых, как получение ощущения, отбор и восприятие.

Макс Вертгеймер, ставший основателем, гештальт-психологии, придавал особое значение простоте как основному свойству деления визуальных групп по признаку цвета, формы и т. д. «Гештальт» в переводе с немецого - это «форма» или «фигура».

В своей единственной теоретической книге «Продуктивное мышление» Вертгеймер выводит принципы того, как объекты воспринимаются визуально. В 1910 году психолог, стоя на железнодорожной платформе, наблюдал за серией источников света на путях. Ряд лампочек то вспыхивал, то гас, но наблюдателям казалось, что свет «переходит» с одного уровня на другой. После этого случая Макс Вертгеймер решил заняться изучением визуального восприятия. Основным выводом проделанной им работы стала знаменитая фраза: «Целое есть нечто большее, чем сумма его частей». То есть, визуальное восприятие напрямую от реципиента. Сегодня принципы гештальт-психологии активно используются в графическом дизайне.

Визуализация информации - это процесс ее представления графическим способом. Задачей визуализации любых данных является осуществление поддержки человека в процессе понимания информации, ее полноценного восприятия и осмысления, производства новых знаний, а также сведения к минимуму прилагаемых усилий при решении умственных задач в сравнении с данными, которые представлены в текстовой форме.

Многие исследования доказывают, что визуальная информация воспринимается человеком быстрее и эффективнее, нежели другие виды информации. Она позволяет акцентировать внимание человека на определенных аспектах, анализировать большой набор данных со сложной структурой, обеспечивает однозначность и ясность выводимых данных, а также их эстетическую привлекательность. Существует тенденция, согласно которой происходит постепенное смещение от вербального восприятия информации к визуальному: зрительные образы имеют такое влияние, что люди становятся все менее способны к восприятию печатного слова, не могут сосредоточить свое внимание на вербальном тексте в течение длительного периода времени. Поэтому сфера визуализации информации постоянно развивается, находятся все новые способы ее применения в отдельных отраслях бизнеса.

Визуализация информации - не новая область, она известна миру уже давно. Сейчас, в эпоху стремительного развития информационных технологий и роста объема информации, визуализация информации является одним из эффективных способов ее представления и обработки. Процесс понимания и анализа больших потоков информации - неотъемлемый компонент жизнедеятельности человека. Простота изложения информации и удобство формы ее представления являются важными условиями для успешного и точного ее понимания.

Процесс визуального представления информации делится на два этапа:

· информация кодируется посредством ее преобразования в визуальный формат с помощью различных средств визуализации, при этом используются различные визуальные атрибуты, характеризующие исходный объект, такие как форма, размер, расположение, цвет;

· информация декодируется, при этом происходит преобразование мозгом человека визуальных свойств объекта в ментальный образ, а также сопоставление внутренних шаблонов, которые были получены в процессе восприятия, со знаниями, хранящимися в долговременной памяти человека, и последующая интерпретация изображения.

Визуализация информации и упрощение ее понимания человеком - одна из целей компьютерной обработки картографических данных.

2. Карта как канал информации и средство коммуникации

2.1 Значение географической карты для человека

Карта является значительным изобретением человека, она возникла даже раньше, чем письменность. Карты использовались человеком при географических исследованиях, на них наносились открытые географические объекты. После этого карту можно было использовать как источник информации о местности.

Карты позволяют определять местоположение географических объектов, определять их свойства. Например, по карте можно сказать, где находятся горы, реки и т.д., определить высоту гор, размер озер и многое другое. По картам можно сказать, как относительно друг друга расположены объекты.

Карты представляют собой уменьшенное изображение земной поверхности. Уменьшено оно с учетом определенного масштаба. Так что по карте можно определять расстояния между географическими объектами, оценить вид значительной площади поверхности. Карта помогает делать выводы о закономерностях на поверхности Земли.

Ценность географических карт для различных направлений практической деятельности человека не уменьшается с годами. И в настоящее время путешественники, школьники, студенты, а также люди, чья профессиональная деятельность предусматривает изучение карт, постоянно обращаются к ним.

Карта - это своего рода модель, которой присущи следующие черты: отвлечение от целого; упрощение; обобщение и так далее. Еще важно отметить, что карты используются практически во всех сферах деятельности человека.

Существуют различные принципы разделения на виды географических карт. Классификация карт по их некоторым признакам - один из них. К таким признакам относятся: масштаб; тематика; эпоха создания; язык; способ оформления; издание и так далее. Любая систематизация должна удовлетворять некоторым требованиям. К таковым можно отнести следующие: классификация по существенному признаку; последовательная; один уровень - одно основание; полная; резервная система (это требование подразумевает способность включать новые виды карт).

По территориальному охвату:

· карты мира;

· карты материков;

· карты стран и регионов;

Виды карт по масштабу делятся на:

· крупномасштабные;

· среднемасштабные;

· мелкомасштабные;

По содержанию выделяют следующие виды географических карт:

· общегеографические;

· тематические;

· комплексные;

· специальные.

К группе специальных относятся тактильные карты. Они созданы специально для слепых людей. Сюда же можно отнести: глобус, атлас, рельефные, цифровые, электронные и анаглифические карты (карты, изготовленные по методу цветных анаглифов, позволяющие при рассматривании через специальные очки видеть стереоскопическое изображение).

Если говорить о типах, то можно выделить следующие:

· аналитические карты;

· комплексные;

· синтетические.

Аналитические карты отображают одно явление или одну характеристику (свойство), но обладают детальностью. Это например, климатические карты. Комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик одного явления. Это, например, лесная промышленность и лесистость, промышленная и сельхоз продукция и т.д. Синтетические карты дают целостное изображение объектов или явлений в единицах интегральных показателях. Они отражают типологию явлений. Это, например, природные зоны, тип рельефа, ландшафтных, климатических районов и т.д.

Атлас - это не отдельная карта, а целый их комплекс. Они, как правило, все между собой взаимосвязаны, что достигается рядом факторов:

· использование сопоставимых проекций;

· однообразные условные обозначения;

· примерно одинаковый масштаб;

· наличие общих принципов оформления, изображения и так далее.

Стандартный атлас включает в себя: общегеографическую карту мира и отдельных регионов; карту населения и климата; экономическую и другие тематические карты.

Топографические карты показывают: гидрографию; рельеф; искусственные сооружения (в том числе коммуникации и населенные пункты).

Тематические виды карт содержат абсолютно разную информацию: сведения о строении земной коры; размещение природных ресурсов; распределение населения; погода и так далее.

Практически все тематические кары содержат условное окрашивание. Примером может служить карта населения (концентрация и примерное количество изображено кружками разного цвета). Если рассматривать уровень преступности, рождаемости или плотности населения, то можно заметить окраску определенных участков. Они различаются не только по цветам (красный, синий, зеленый), но и уровнем насыщенности.

Исходя из рассмотренной типологии карт, можно утверждать, что обилие различных классификаций предоставляет картографическому материалу, как средству коммуникации широкий выбор коммуникативных инструментов как сугубо визуальных, так и логических.

Еще одним характерным для картографии коммуникативным инструментом является система легенда карты. В картографии легенда - это таблица или перечень обозначений, используемых в атласе в сопровождении разъяснения этих символов. Такая система не является унифицированной для всех карт, но стандартизирована и обязательна для топографического их вида.

Обычно в атласах легенда карты с условными знаками расположены на свободном пространстве так, чтобы не скрывать от читателя какие-либо объекты. Если издание большое, то для карты отводится страница, а то и несколько. Обычно символы в легендах собраны в тематические группы: населенные пункты, дороги, рельеф, климатические зоны, растения и животные, промышленные объекты и прочее. Также сюда могут быть вынесены какие-либо статистические или информационные сведения.

Условные знаки в этом случае - это графические символы, которыми обозначают различные объекты, особенности местности. Легенда карты мира или какой-то определенной местности помогает разобраться в них. Без этого правильно прочесть карту невозможно. Например, если нарисовано что-то, имеющее определенную площадь, этот объект будет очерчен границами или даже заштрихован изнутри. Для изображения того, что не растянуто на местности, используются линии, определенные точечные символы. Площадь того или иного объекта не берется примерной - его изображение отталкивается от масштаба. Сведения о последнем вы всегда найдете в легенде карты России, мира, отдельной зоны или области.

Рисунок 1. Пример картографической легенды

Можно выделить основные группы условных знаков:

· цифровые надписи;

· внемасштабные знаки;

· масштабные знаки;

· линейные условные знаки - границы, автомагистрали, железные дороги, береговые, связные линии, горизонтали и прочее.

Главные требования к условным знакам - они должны быть простыми, логически понятными и разнообразными. Знак формирует в сознании пользователя образ.

Общие черты знаков: материальные чувственно-воспринимаемые предметы, которые выступают как представители других предметов, свойств и отношений. Но в свою очередь у знаков есть и специфические черты такие, как:

· различная локализация в пространстве;

· структура;

· динамика.

А. Ф. Асланикашвили писал: «Функцию отображения пространства картографический знак выполняет своей «игрой», своим пространственным «поведением», обеспечивая полное соответствие знака с пространственным отображением предмета. Вне этого соответствия ничего не отображает, кроме самого себя и того факта, что к нему отнесено значение, выражающее предмет».

Картографические образы формируются с помощью знаков, но это не просто знаки как таковые. Будем считать, что картографический образ - это пространственная комбинация (композиция) картографических знаков, воспринимаемая читателем, а под словами «пространственная комбинация» будем понимать совокупность знаков со всеми их сочетаниями, связями, взаимной соподчиненностью и группировкой.

Существует классификация картографических образов:

1. По точности:

· точные;

· схематичные (приближенные);

· искаженные (фиктивные).

2. По степени воспринимаемости:

· явные (сразу воспринимаются человеком или устройством; имеют максимальный доступ);

· скрытые (требуется выявить неявные отношения и связи между объектами, проведя те или иные графические, логические, математические или иные преобразования).

Еще одно важное требование к карте - читабельность символов не только в таблице-легенде, но и на ней самой. Трудно разобраться в изображенном, если условные знаки сливаются с общим фоном, похожи друг на друга, нарисованы без учета качества печати. Картограф также обращает внимание и на то, цветным или черно-белым будет атлас. В первом случае разнообразие и четкая видимость символов большей частью достигается различными оттенками, во втором - многоликостью изображений, форм, шрифта.

Конечно, нам более удобны для ориентировки на местности максимально подробные карты. Но при этом перегруженность символикой может и сильно утяжелить прочтение карты. Чтобы узнать, что скрыл под собой тот или иной условный знак, приходится из раза в раз обращаться к легенде, что довольно хлопотно. Поэтому картограф должен уметь быть лаконичным - изобразить только необходимое, где-то добавить нужные подробности, вынести увеличенный участок. В противном случае карта превратится в сложный ребус для учащегося, путешественника или иного читателя.

Следует отметить, что развитие современных технологий привело к увеличению популярности электронных карт, позволяющих получить изображение желаемого участка местности на экране вашего ноутбука либо другого электронного устройства. «Молодым» разделом науки является цифровая (компьютерная) картография, появившаяся благодаря современным компьютерным технологиям. Компьютерной картографии вполне по силам изменить способы визуализации пространства, не отменяя при этом существующих способов пересчета координат во время процесса отображения на плоскости поверхности Земли.

Трудно переоценить значение и использование географических карт в современном мире. В первую очередь люди используют их в качестве надежного путеводителя, как по суше, так и по воде для прокладывания верных маршрутов при осуществлении туристических походов.

Использование карт в военном деле очень важно: они играют роль главного источника информации о местности. Географические карты являются обязательным справочным пособием для эффективного управления войсками, они помогают организовать их эффективное взаимодействие.

Географические карты находят широкое практическое применение также во многих отраслях промышленности. Ярким примером является проектирование маршрута железнодорожных дорог, трубопроводов. Довольно распространенной также является практика использования карт в сельском хозяйстве при проведении землеустроительных и мелиорационных работ, устранении эрозии земли, а также для повышения эффективности использования земельных угодий.

Отдельно следует выделить применение географических карт в качестве ценного пособия для школьного обучения. Более того карты не только позволяют школьникам накапливать тематические знания, но и повышают общую образованность и культуру всего населения. Можно смело заявить, что географические карты надежно вошли в нашу жизнь и используются практически во всех сферах деятельности.

2.2 Геоиконика как наука изучения свойств геоизображений

В работах А.М. Берлянта обосновано новое направление в науках о Земле - геоиконика, целью которой является разработка единой теории геоизображений. К системе геоиконических методов относят:

· методы картографии;

· методы геоинформатики;

· методы дистанционного зондирования.

Геоиконические методы позволяют создавать наглядные пространственные модели-образы (геоизображения) изучаемых геосистем различными изобразительными средствами.

Геоиконика объединяет достижения картографии, дистанционного зондирования и геоинформатики в области изучения изображений. Эта отрасль связана с иконикой, психологией восприятия, машинной графикой, теорией распознавания образов и другими отраслями знаний, занимающимися общими проблемами графических изображений.

Особенность геоиконики как науки - возрастающее взаимодействие с другими науками о Земле, комплексирование методов исследования, широкое использование математических методов и информационных технологий. Она имеет дело с тематически разнообразной географической (координированной) и использует законы информатики - системы знаний, относящихся к производству, переработке, хранению и распространению всех видов информации.

Геоиконика использует язык и методы картографии, дистанционного зондирования, однако трансформирует его на новом технологическом уровне развития в язык электронно-цифровых карт, увязанных в единую систему с таблицами и базами данных, в которых хранится количественная и качественная информация о геосистемах.

Берлянт А.М. также сформулировал представление о геоинформационном картографировании как особом направлении картографии. В многочисленных публикациях он раскрыл возможности комплексирования традиционных методов картографирования, приемов математико-картографического моделирования, аэрокосмических методов исследования Земли, современных геоинформационных и телекоммуникационных технологий.

Для обозначения всего множества карт, снимков и других подобных моделей предлагаются термин "геоизображения" и следующее его определение: геоизображение - любая пространственно-временная, масштабная, генерализованная модель земных (планетных) объектов или процессов, представленная в графической образной форме.

В этой формулировке обозначены главные свойства, присущие всем геоизображениям (масштаб, генерализованность, наличие графических образов), и отмечена их специфика - это изображения Земли и планет. Заметим, что приставка "гео" в приложении к другим планетам вполне правомерна, поскольку планетологи давно согласились отказаться от терминов типа "селенология" и "селенография", "ареология" и "ареография" и т.п. и перешли к более удобным и понятным названиям: геология и география Луны, геология и география Марса, Венеры и др.

Сложные комбинированные модели, сочетающие в себе разные свойства, называются гипергеоизображениями.

Примерами гипергеоизображений служат фото-блок-диаграммы, псевдофотоизображения, пейзажные карты, ветокодированные стереоскопические космофотокарты и др. Подобные модели хорошо иллюстрируют зыбкость граней между электронными картами, анимациями, трехмерными изображениями, цифровыми снимками.

В разных комбинациях они синтезируют геометрические, яркостные, динамические, стереоскопические свойства. Гипергеоизображения - это почти всегда программно-управляемые модели, конструируя которые можно задавать те или иные свойства и изменять их по мере необходимости.

Ярким примером гипергеоизображения служат модели, получаемые в процессе глобального мониторинга. Полосы космической съемки, виток за витком покрывающей земной шар, соединяют, проводят их яркостную и геометрическую коррекцию, затем трансформируют в заданную проэкцию для карт мира, окрашивают в условные цвета и придают им свойства стереоскопичности. В итоге полученная модель обладает точностью карты, подробностью снимка и наглядностью стереомодели.

Выделяются три класса геоизображений, различающихся прежде всего метрическими свойствами, методами получения, статичностью/динамичностью и, конечно, назначением:

1) плоские или двумерные геоизображения;

2) объемные или трехмерные геоизображения;

3) динамические трех- и четырехмерные геоизображения;

Классификация геоизображений может быть выполнена по разным основаниям: по технологии изготовления, способам визуализации, уровню генерализации, оперативности и др.

Кроме геоизображений, входящих в рассмотренные три класса, есть много комбинированных моделей, сочетающих в себе разные свойства. Таковы, например, широко распространенные космофотокарты (иконокарты), на которых знаковая картографическая нагрузка напечатана поверх фотоизображения, так что читатель одновременно видит и генерализованную карту и детальный снимок одной и той же местности. В других случаях фотоизображение как бы натягивается на трехмерную модель рельефа, в результате чего получаются фотоблок-диаграммы, обладающие большой наглядностью. К комбинированным геоизображениям относятся фототелевизионные и синтезированные многоспектральные снимки.

Изучая все множество геоизображений, можно обнаружить, что между разными их видами часто нет резких границ. Например, нет принципиальных различий между обычными и электронными картами, хотя на последних имеются движущиеся знаки и изменяющиеся цвета. А от электронных карт уже один шаг до анимаций. Точно так же существует плавный переход от карт к фотокартам, затем к иконокартам и далее к снимкам. При этом постепенно ослабевают свойства знаковости и нарастают свойства копийности или снимковости. А при переходе от снимков к стереомоделям, фотоблок-диаграммам и потом к рельефным картам нарастает трехмерность, объемность изображений.

Геоиконика утверждает, что в создании карты принимает участие коллектив специалистов, имеющих разную квалификацию. Причем на всех этапах ее изготовления производится единое научно-техническом руководство, которое принято называть редактированием карты. Работы по изготовлению оригинала карты включают в себя построение картографической сетки, перенесение содержания источников, вычерчивание оригинала в системе знаков.

По первичному оригиналу карты готовят к изданию, при этом печатается необходимое количество экземпляров. Составленные карты являются для географии и других, связанных с картографией наук, эффективным средством для исследования пространства, взаимосвязей и сочетаний природных и социальных явлений.

На современном этапе «математико-картографическое моделирование» фактически трансформировалось в «математико-геоиконическое моделирование». Данное научное направление опирается на использование комплексных методик моделирования геосистем, сочетающих большое разнообразие математических и геоиконических методов моделирования, реализованных на базе современных информационных технологий, соответствующем оборудовании и программном обеспечении (электронных базах данных, статистических пакетов анализа данных, ГИС-программах, спутниковой навигации, дистанционном зондировании и др.).

Поскольку подобного рода математико-геоиконическое моделирование реализуется на основе ГИС-программ, то его зачастую именуют просто «геоинформационным моделированием».

Становление нового научного направления, интегрирующего достижения картографии, аэрокосмического зондирования и компьютерной графики является прямым следствием внедрения ГК и геоинформационных технологий. В методологическом же плане оно опирается прежде всего на достижения картографии, как науки, наиболее продвинутой в осмыслении приемов и способов графического отображения пространственно-временных геосистем.

Диалектика развития такова, что геоиконика, как единая теория геоизображений, видимо станет в будущем частью расширенной и обновленной системы картографических дисциплин.

2.3 Геоинформационное картографирование

Геоинформационное картографирование (ГК) - это программно управляемое создание и использование карт на основе ГИС и баз картографических данных и знаний. ГК - отрасль картографии, его суть составляет информационно-картографическое моделирование геосистем [Картоведение, 2003].

ГК сформировалось в результате интеграции картографии, геоинформатики и аэрокосмичексих методов исследования.

Развитие ГК способствует совершенствованию ряда научных направлений современной картографии, поднимая их на более выскоий технологический уровень. Наследуя достижения традиционного географического картографирования, геоинформационное картографирование обладает характерными особенностями, основные из которых:

многовариантность создания карт для специфических проблемно-практических потребностей пользователей с оперативностью, приближающейся к реальному времени, в том числе с использованием данных дистанционного зондирования, баз цифровых картографических данных;

интерактивность картографирования, позволяющая сочетать методы создания и использования карт, автоматических и картографические методы классификации и генерализации объектов и явлений;

предоставление новых средства анализа данных, основанных на взаимодействии между математическим, статистическим анализом и картографированием;

снижение временных и экономических затрат на создание карт, что может привести к полной реогранизации картографического производства;

разработка новых видов и типов карт, трудно осуществляюмую вручную, например, трехмерных (3D-карт) или стереоскопических изображений, динамических карт;

минимизация использования бумажных карт как средств хранения картографической информации. Затрудняющих ее применение в ГИС и ГК.

Главная задача ГК - создание карт как образно-знаковых моделей действительности; ее решение связано с применением стандартных и разработкой специализированных ГИС-технологий и новых метолов картографирования на их основе.

Карты продолжают оставаться наиболее удобной формой выдачи пространственной информации потребителю, обеспечивающей наглядное представление реальности. Карта сама представляет собой целостную информационную систему. Однако значительная часть пространственно-определенной информации быстро меняется с течением времени и поэтому использование средств традиционной « бумажной» картографии становится затруднительным.

При постоянно наблюдаемых проявлениях стремительного прогресса программно-аппаратного и информационного обеспечения ГК, сравнительной простоты и распространенности компьютерного картографирования, доступности для пользователей, не имеющих достаточной географо-картографической подготовки, все более очевидной становится необходимость его содержательного географического обоснования.

Для этого необходимо сосредоточить усилия географов на географическом обеспечении ГИС-технологий и ГК. Они необходимы именно для географического анализа и отображения структурных закономерностей, динамики и взаимосвязей природных, социальных, экономических и экологических явлений на основе имеющегося обилия фактических данных, которые трудно осмыслить без подробного географического анализа.

Основные отличительные особенности систем геоинформационного картографирования и ГИС содержатся в подсистемах хранения, обработки и вывода информации.

В системе ГК база данных должная быть преимущественно картографической специализации, представляющей собой множество взаимосвязанных цифровых карт.

Цифровые карты - это цифровые модели карт. Они содержат не атрибуты моделируемых ими объектов реальности, а свойства картографических знаков, выражающих эти атрибуты.

Цифровая картографическая информация может организовываться в картографические базы данных и банки данных.

Картографическая база данных - совокупность взаимосвязанных картографических данных. Картографический банк данных - это информационная система централизованного хранения и коллективного использования картографической информации, содержащую совокупность картографических баз данных и комплекс прикладных программ.

Другое отличие системы ГК и ГИС заложено в блоке обработки информации - наборе программных функций. В системе ГК программные функции обеспечивают автоматизированное создание карт и их воспроизведение в бумажной форме, но не могут обладать развитыми возможностями пространственного анализа и моделирования, необходимого для ГИС.

Заключение

Карта -- один из наиболее распространенных методов визуализации данных. Еще со школьной парты мы привыкли к картам, которые указывают на географическое положение стран и континентов, ландшафты различных территорий. Географические карты имеют большое практическое значение: они широко используются в культурно-образовательных, народно-хозяйственных и оборонных целях, играя при этом роль эффективного канала информации и средства коммуникации. Помимо прочего, карты -- невероятно интуитивный способ визуализации данных.

Изученная в работе типологии карт дает возможность утверждать, что обилие различных классификаций предоставляет картографическому материалу, как средству коммуникации широкий выбор коммуникативных инструментов как сугубо визуальных, так и логических.

Список использованной литературы

1.Апанович, З.В. Методы визуализации информации - наукоёмкое направление современных ИТ. // Компьютерные инструменты в образовании. - 2012. - №2

2.Берлянт А.М. Геоиконика. М.: Фирма ''Астрея'', 1995, -- 220 c.

3.Лассуэлл Г. Психопатология и политика. Пер. с англ. Т.Н. Самсоновой, Н.В. Коротковой - М. Издательство РАГС, 2005 - 352 с.

4.Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков. М.: КДУ, 2008, - 422 с.

5.Никулина Е.В. Теория изображений. Ярославль: ЯрГУ, 2012. -- 104 с.

6.Никулова Г. А., Подобных А. В. Средства визуальной коммуникации. Журнал: Образовательные технологии и общество, выпуск №11, 2010

7.Петухов В.Б., Петухова Т.В. Межкультурная и деловая коммуникация. Ульяновск: Ульяновский государственный технический университет (УлГТУ), 2017. -- 91 с.

8.Савинова С. В., Харунжева А. А. Подходы к определению свойств и функций визуальных коммуникаций и их классификация // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - Т. 18

9.Скалабан И.А. Образы поселений: карта как соучастие. Журнал: Ценности и смыслы, выпуск №5, 2015

10.Фархутдинова Д.Р. Значение и использование географических карт. Журнал: Символ науки, выпуск №5, 2016

11.Шевченко В. Э. Теоретические основы визуальной коммуникации. Журнал: Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Гуманитарные науки, выпуск №1, 2013

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Анализ состояния и перспектив внедрения земельных информационных систем в России. Принципы формирования современных информационных и геоинформационных систем. Современные методы сбора кадастровых данных, создания топографических и кадастровых карт.

    реферат [27,9 K], добавлен 14.12.2014

  • Знакомство с особенностями системы подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами. Анализ проблем установления транспортной связи между рабочими площадками уступов и земной поверхностью. Характеристика методов управления самообрушением руды.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.11.2015

  • Географические особенности образования болот. Общая характеристика болотных верховых торфяных и низинных торфяных почв. Растительность и животный мир данных территорий. Основы сельскохозяйственного использования торфа, содержащегося в болотных почвах.

    презентация [2,5 M], добавлен 01.04.2015

  • Общая характеристика физической поверхности Земли. Понятие уровенной поверхности, земного эллипсоида и геоида в геодезии. Определение положения точки с помощью системы географических координат и высот. Рассмотрение правил использования масштаба.

    презентация [404,6 K], добавлен 25.02.2014

  • Общая характеристика территории Печищинского полигона, ее физико-географические особенности. Геологическая изученность региона, гипсометрическая карта. Стратиграфия и литология, тектоническое строение. Гидрогеологические условия, геоморфологические черты.

    реферат [7,1 M], добавлен 23.12.2011

  • Пространственные данные – ключ к успеху в нефтегазовой отрасли. Принципы построения географических информационных систем (ГИС) в нефтегазовой промышленности. Потребности нефтегазовой индустрии. ГИС для анализа ресурсной базы нефтегазовых компаний.

    контрольная работа [1,2 M], добавлен 12.05.2009

  • Преимущества использования ГИС-технологий при проектировании автоматизированных информационных систем. Функции геоинформационной системы на примере программного комплекса "Вентиляция шахт". Функциональные возможности по моделированию схемы вентиляции.

    реферат [19,7 K], добавлен 05.12.2012

  • Химический состав земной коры и Земли. Весовые кларки наиболее распространенных химических элементов. Формы залегания магматических горных пород. Геологическая деятельность озер и болот. Образование магматических пород. Разрывные движения земной коры.

    контрольная работа [26,2 K], добавлен 26.02.2011

  • Физические особенности радиолокационной съёмки, современные системы. Передовые направления в обработке и применении радиолокационных данных. Создание и обновление топографических и тематических карт различных масштабов. Решение задач в гляциологии.

    курсовая работа [4,6 M], добавлен 10.04.2012

  • Прикладные задачи, решаемые с помощью методов и средств дистанционного зондирования. Расчет параметров съемки в целях землеустройства и земельного кадастра. Основные требования к точности результатов дешифрирования при создании базовых карт земель.

    контрольная работа [433,7 K], добавлен 21.08.2015

  • Краткие физико-географические сведения о Федоровском месторождении, история его освоения, геологическое строение и физические свойства горных пород. Анализ путей совершенствования геофизических методов геоинформационных систем для горизонтальных скважин.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 07.09.2010

  • Рассмотрение основных способов борьбы с осложнениями при эксплуатации скважин на станции подземного хранения Канчуринского подземного газохранилища. Абсорбционная осушка газа как один более эффективных и распространенных методов извлечения влаги из газа.

    курсовая работа [6,6 M], добавлен 11.04.2013

  • Топографические материалы как уменьшенное спроецированное изображение участков земной поверхности на плоскость. Знакомство с видами топографических карт и планов: основные, специализированные. Характеристика поперечного масштаба. Анализ форм рельефа.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.10.2013

  • Структура и содержание топографической карты. Условные знаки. Измерение расстояний между точками. Определение географических (геодезических) координат. Расчет истинных и магнитных азимутов, абсолютных высот точек превышений. Уклоны и углы наклона линий.

    лабораторная работа [178,8 K], добавлен 03.11.2014

  • Основные функциональные возможности геоинформационных систем. Создание моделей пространственных данных. Процесс преобразования координат. Трансформация методом резинового листа. Подгонка границ и перенос атрибутов. Агрегирование пространственных данных.

    лекция [4,9 M], добавлен 10.10.2013

  • Общая характеристика вулканических извержений: условия, причины и механизм их возникновения. Географические особенности распространения и классификация вулканов по химическому составу лавы. Мероприятия по защите и уменьшению последствий извержений.

    курсовая работа [952,0 K], добавлен 27.08.2012

  • Анализ компьютерных технологий геолого-технологических исследований бурящихся нефтяных и газовых скважин. Роль геофизической информации в построении информационных и управляющих систем. Перспективы российской службы геофизических исследований скважин.

    практическая работа [32,1 K], добавлен 27.03.2010

  • Основы теоретических знаний о драгоценных камнях, требования к их качеству и классификация. Описание самых распространенных драгоценных камней. Характеристика сырьевых ресурсов самоцветных и поделочных камней Крыма и пути их практического использования.

    дипломная работа [3,2 M], добавлен 02.10.2010

  • Трубопроводы как устройства, по которым транспортируются жидкие, газообразные и сыпучие вещества: анализ видов, рассмотрение основных геометрических характеристик. Знакомство с особенностями бытовых насосов, общие свойства: цикличность, герметичность.

    курсовая работа [353,7 K], добавлен 29.09.2013

  • Форматы данных геоинформационных систем. Тип пространственных объектов. Хранение покрытий: рабочие области. База геоданных: геометрия пространственных объектов. Пространственная привязка, отношения между объектами. Управление атрибутами с помощью доменов.

    лекция [2,6 M], добавлен 10.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.