Skaitmeninė kartografija. Skaitmeninės kartografijos teoriniai pagrindai Skaitmeninė kartografija

Skaitmeninės technologijos Elektroninių laikrodžių skaitiklisKorotaev G.1981, Nr. 1, p. 46. ​​Muzikos dėžutėPolin A.1981, Nr. 2, p. 47. Skaitmeninis ekspozicijos matuoklisPsurtsev V.1981, Nr. 3, p. 23. Skaitmeninis ekspozicijos matuoklisPsurtsev V.1981, Nr. 4, p. 30. Chronometras-laikmatis iš B3-23 Tautos ūkiui ir gyvenimui Zaltsman Yu., 1981, Nr. 5, p.

Elektroninis parašas.

Elektroninis parašas. Didžiulis viešosios kriptografijos privalumas taip pat yra galimybė naudoti skaitmeninį parašą, kuris leidžia žinutės gavėjui patikrinti pranešimo siuntėjo tapatybę, taip pat gauto pranešimo vientisumą (tikslumą).

8.1. Kurso „Skaitmeninė kartografija“ esmė ir tikslai

Kursas „Skaitmeninė kartografija“ yra neatsiejama kartografijos dalis. Studijuoja ir plėtoja skaitmeninių ir elektroninių žemėlapių kūrimo teoriją ir metodus bei kartografinio darbo automatizavimą.

Kartografija dabar perėjo į naują kokybinį lygmenį. Dėl kompiuterizacijos plėtros daugelis žemėlapių kūrimo procesų visiškai pasikeitė. Atsirado nauji kartografavimo metodai, technologijos ir sritys. Galima išskirti įvairias sritis, su kuriomis šiandien užsiima kartografija: skaitmeninis žemėlapių sudarymas, trimatis modeliavimas, kompiuterinės leidybos sistemos ir kt. Šiuo atžvilgiu atsirado naujų kartografinių darbų: skaitmeniniai, (elektroniniai ir virtualūs) žemėlapiai, animacijos, trij. matmenų kartografiniai modeliai, skaitmeniniai modeliai reljefas. Be kompiuterinių žemėlapių kūrimo, tenka kurti ir palaikyti skaitmeninės kartografinės informacijos duomenų bazes.

Skaitmeniniai žemėlapiai neatsiejami nuo tradicinių žemėlapių. Per šimtmečius kaupti teoriniai kartografijos pagrindai išliko tie patys, pasikeitė tik techninės žemėlapių kūrimo priemonės. Kompiuterinių technologijų naudojimas lėmė reikšmingus kartografinių darbų kūrimo technologijų pokyčius. Grafikos darbų atlikimo technologija tapo kur kas paprastesnė: dingo daug pastangų reikalaujantis braižymas, graviravimas ir kiti rankų darbai. Dėl to visos tradicinės piešimo medžiagos ir reikmenys nebenaudojami. Programinę įrangą išmanantis kartografas gali greitai ir efektyviai atlikti sudėtingus kartografinius darbus. Taip pat yra daug galimybių labai aukštu lygiu atlikti projektavimo darbus: projektuoti teminius žemėlapius, atlasų viršelius, titulinius puslapius ir kt.

Įdiegus kompiuterines technologijas, buvo sujungti žemėlapių sudarymo ir paruošimo spaudai procesai. Nebereikia daryti aukštos kokybės rankinės kompiliatoriaus originalo kopijos (publikacinio originalo). Dizaino originalas, pagamintas kompiuteriu, leidžia labai lengvai redaguoti ir taisyti korektūros komentarus, nepakenkiant jo kokybei.

Kompiuterinės technologijos privalumai – ne tik ideali grafikos darbų kokybė, bet ir didelis tikslumas, ženkliai išaugęs darbo našumas, išaugusi kartografinių gaminių spaudos kokybė.

8.2. Skaitmeninės ir elektroninės kartografijos kūrinių apibrėžimai

Pirmieji skaitmeninių žemėlapių kūrimo darbai mūsų šalyje prasidėjo 70-ųjų pabaigoje. Šiuo metu skaitmeniniai žemėlapiai ir planai daugiausia kuriami iš tradicinių originalių žemėlapių ir planų, sudarytojų originalų, tiražo spaudinių ir kitos kartografinės medžiagos.

Skaitmeniniai žemėlapiai yra skaitmeniniai objektų modeliai, pateikiami plano koordinačių x ir y forma, užkoduota skaitine forma ir pritaikyta z.

Skaitmeniniai žemėlapiai – tai loginiai-matematiniai kartografuojamų objektų aprašymai (vaizdos) ir jų tarpusavio santykiai (reljefo objektų ryšiai jų derinių pavidalu, sankirtos, artumas, reljefo aukščių skirtumai, orientacija į pagrindinius taškus ir kt.), suformuotos sutartiniams žemėlapiams, projekcijoms, sutartinių ženklų sistemoms priimtose koordinatėse, atsižvelgiant į apibendrinimo taisykles ir tikslumo reikalavimus. Kaip ir įprasti žemėlapiai, jie skiriasi masteliu, tema, erdvine aprėptimi ir kt.

Pagrindinė skaitmeninių žemėlapių paskirtis – būti duomenų bazių formavimo ir automatinio žemėlapių kompiliavimo, analizės ir transformavimo pagrindu.

Turinio, projekcijos, koordinačių ir aukščio sistemų, tikslumo ir išdėstymo požiūriu skaitmeniniai žemėlapiai ir planai turi visiškai atitikti tradiciniams žemėlapiams ir planams keliamus reikalavimus. Visi skaitmeniniai žemėlapiai turi atsižvelgti į topologinius ryšius tarp objektų. Literatūroje yra keletas skaitmeninių ir elektroninių žemėlapių apibrėžimų. Kai kurie iš jų pateikiami šioje temoje.

Skaitmeninis žemėlapis yra žemėlapio ypatybių atvaizdavimas tokia forma, kuri leidžia kompiuteriui saugoti, valdyti ir rodyti jų atributų vertę.

Skaitmeninis žemėlapis yra duomenų bazė arba failas, kuris tampa žemėlapiu, kai GIS sukuria popierinę kopiją arba vaizdą ekrane (W. Huxhold).

Elektroninės kortelės– tai skaitmeniniai žemėlapiai, vizualizuoti kompiuterinėje aplinkoje, naudojant programinę ir techninę įrangą, priimtose projekcijose, simbolių sistemose, laikantis nustatytų tikslumo ir projektavimo taisyklių.

Elektroniniai atlasai– įprastinių atlasų kompiuteriniai analogai.

Sostinės atlasai tradiciniais metodais kuriami labai ilgą laiką, dešimtmečius. Todėl labai dažnai net ir kūrimo procese jų turinys pasensta. Elektroniniai atlasai gali žymiai sutrumpinti gamybos laiką. Šiuolaikinio lygio elektroninių žemėlapių ir atlasų priežiūra, jų atnaujinimas šiuo metu vyksta itin greitai ir efektyviai.

Yra keletas elektroninių atlasų tipų:

Atlasai, skirti tik vaizdiniam žiūrėjimui ("vartymui") – žiūrovų atlasai.

Interaktyvūs atlasai, kuriame galima keisti kartografuojamų reiškinių dizainą, vaizdavimo ir klasifikavimo būdus bei gauti popierines žemėlapių kopijas.

Analitiniai atlasai(GIS atlasai), leidžiantys derinti ir lyginti žemėlapius, atlikti kiekybinę jų analizę ir vertinimą bei perdengti žemėlapius vieną ant kito.

Daugelyje šalių, įskaitant Rusiją, buvo kuriami ir kuriami nacionaliniai atlasai. Rusijos nacionalinis atlasas yra oficialus valstybinis leidinys, sukurtas Rusijos Federacijos Vyriausybės vardu. Rusijos nacionalinis atlasas pateikia išsamų šalies gamtos, gyventojų, ekonomikos, ekologijos, istorijos ir kultūros vaizdą (8.1 pav.). Atlasas susideda iš keturių tomų: 1 tomas – „Bendroji teritorijos charakteristika“; 2 tomas – „Gamta. Ekologija“; 3 tomas – „Gyventojai. Ekonomika"; 4 tomas – „Istorija. Kultūra“.

Ryžiai. 8.1. Rusijos nacionalinis atlasas

Atlasas leidžiamas spausdinta ir elektronine forma (pirmieji trys tomai, ketvirto tomo elektroninė versija bus išleista 2010 m.).

Kartografinė animacija– dinaminės elektroninių žemėlapių sekos, perteikiančios kompiuterio ekrane vaizduojamų objektų ir reiškinių dinamiką ir judėjimą laike ir erdvėje (pavyzdžiui, kritulių judėjimas,

judančios transporto priemonės ir pan.).

Kasdieniame gyvenime labai dažnai matome animaciją, pavyzdžiui, televizijos orų prognozių žemėlapius, kuriuose aiškiai matomi frontų judėjimai, aukšto ir žemo slėgio zonos, krituliai.

Animacijai kurti naudojami įvairiausi šaltiniai: nuotolinio stebėjimo duomenys, ekonominiai ir statistiniai duomenys, tiesioginių lauko stebėjimų duomenys (pavyzdžiui, įvairūs aprašymai, geologiniai profiliai, meteorologinių stočių stebėjimai, surašymo medžiaga ir kt.). Dinaminiai (judantys) kartografinių objektų vaizdai gali būti skirtingi:

− perkelti visą žemėlapį ekrane ir atskirus turinio elementus žemėlapyje;

− sutartinių ženklų išvaizdos keitimas (dydis, spalva, forma, ryškumas, vidinė struktūra). Pavyzdžiui, apgyvendintos vietovės gali būti rodomos kaip pulsuojantys smūgiai ir pan.;

− animacinių filmų sekos rėmelių žemėlapiai arba 3D vaizdai. Taip galite parodyti ledynų tirpimo dinamiką, erozijos procesų raidos dinamiką;

− kompiuterinių vaizdų panoramavimas, sukimas;

− vaizdo mastelio keitimas, tirpinimo efekto naudojimas arba objekto pašalinimas;

− judėjimo virš žemėlapio efekto sukūrimas (skraidymas, važiavimas po teritoriją).

Animacijos gali būti plokščios arba trimatės, stereoskopinės ir, be to, gali būti derinamos su fotografiniu vaizdu.

Trimatė animacija kartu su fotografiniu vaizdu vadinama virtualia

tikri žemėlapiai (sukuriama tikro reljefo iliuzija).

Virtualių vaizdų kūrimo technologijos gali būti skirtingos. Paprastai pirmiausia sukuriamas skaitmeninis modelis, naudojant topografinį žemėlapį, vaizdą iš oro arba iš palydovo, o vėliau – trimatį vietovės vaizdą. Jis nudažytas hipsometrinės skalės spalvomis ir naudojamas kaip tikras modelis.

8.3. Geografinių informacinių sistemų (GIS) samprata

Kanadoje, JAV ir Švedijoje buvo sukurtos pirmosios geografinės informacinės sistemos gamtos ištekliams tirti. Pirmoji GIS pasirodė 60-ųjų pradžioje. Kanadoje. Pagrindinis Kanados GIS tikslas buvo išanalizuoti Kanados žemės inventorizacijos duomenis. Mūsų šalyje tokie tyrimai pradėti po dvidešimties metų. Šiuo metu daugelyje šalių veikia įvairios geografinės informacinės sistemos, kurios sprendžia įvairiausias problemas įvairiuose sektoriuose: ekonomikos, politikos, ekologijos, kadastro, mokslo ir kt.

Vidaus mokslinėje literatūroje yra dešimtys GIS apibrėžimų.

Geografinės informacinės sistemos (GIS) – aparatinė ir programinė įranga com-

kompleksai, teikiantys erdvinių duomenų rinkimą, apdorojimą, demonstravimą ir platinimą

venų koordinuotas duomenis (A.M. Berlyant). Viena iš GIS funkcijų – kompiuterinių (elektroninių) žemėlapių, atlasų ir kitų kartografinių darbų kūrimas ir naudojimas.

Geografinė informacinė sistema yra informacinė sistema, skirta duomenims rinkti, saugoti, apdoroti, rodyti ir platinti, taip pat gauti

jais remiantis nauja informacija ir žinios apie erdvėje suderintus objektus ir reiškinius.

Bet kurios GIS esmė ta, kad ji naudojama įvairiai informacijai rinkti, analizuoti, sisteminti, kaupti, duomenų bazei kurti. Patogiausia informacijos pateikimo forma vartotojams yra kartografiniai vaizdai, be to, informacija gali būti pateikiama lentelių, diagramų, grafikų, tekstų pavidalu.

Išskirtinis GIS bruožas yra tai, kad visa jose esanti informacija pateikiama elektroninių žemėlapių pavidalu, kuriuose yra informacija apie objektus, taip pat erdvinė objektų ir reiškinių nuoroda. Elektroniniai žemėlapiai nuo popierinių skiriasi tuo, kad kiekvienas elektroniniame žemėlapyje pavaizduotas simbolis (objektas) atitinka į duomenų bazę įvestą informaciją. Tai leidžia analizuoti juos kitų objektų atžvilgiu. Nukreipę pelės žymeklį, pavyzdžiui, į tam tikrą sritį, galite gauti visą apie ją įvestą informaciją į duomenų bazę (8.2 pav.).

Ryžiai. 8.2. Informacijos apie objektą gavimas iš duomenų bazės

Be to, geografinės informacinės sistemos dirba su žemėlapių projekcijomis, kurios leidžia projekcinius transformacijas skaitmeninius ir elektroninius žemėlapius

Ryžiai. 8.3. Žemėlapio projekcijos pasirinkimas GIS MapInfo Professional

Šiuo metu yra sukurtos specializuotos žemės geografinės informacinės sistemos, kadastro, aplinkosaugos ir daugelis kitų GIS.

Remdamiesi Tomsko srities administracinio žemėlapio pavyzdžiu, apsvarstysime GIS galimybes. Turime duomenų bazę, kurioje yra informacija apie Tomsko srities rajonų plotų dydį ir gyventojų skaičių kiekviename rajone (8.4 pav.). Remdamiesi šiais duomenimis galime gauti informacijos apie Tomsko srities gyventojų tankumą, be to, programa sudaro gyventojų tankumo žemėlapį (8.5 pav.).

Ryžiai. 8.4. Teminio žemėlapio sudarymas pagal į duomenų bazę įvestus duomenis

Ryžiai. 8.5. Tomsko srities gyventojų tankumo žemėlapis, sudarytas automatiškai

Taigi, skiriamieji GIS bruožai yra šie:

− geografinė (erdvinė) duomenų nuoroda;

− informacijos saugojimas, manipuliavimas ir valdymas duomenų bazėje;

− gebėjimai dirbti su geografinės informacijos projekcijomis;

− naujos informacijos gavimas remiantis turimais duomenimis;

− erdvinių ir laiko ryšių tarp objektų atspindys;

− galimybė greitai atnaujinti duomenų bazes;

− skaitmeninis reljefo modeliavimas;

− vizualizacija ir duomenų išvedimas.

8.3.1. GIS posistemiai

GIS susideda iš kelių blokų, iš kurių svarbiausi yra įvestis, apdorojimo blokas

ir informacijos išvedimas (8.6 pav.).

Ryžiai. 8.6. GIS struktūra

Informacijos įvesties blokas apima duomenų (tekstų, žemėlapių, nuotraukų ir kt.) rinkimą ir įrenginius informacijai konvertuoti į skaitmeninę formą ir įvesti į kompiuterio atmintį arba duomenų bazę. Anksčiau tam buvo plačiai naudojami specialūs įrenginiai, skaitmenizatoriai - įrenginiai su rankiniu objektų sekimu ir automatiniu jų koordinačių registravimu. Šiuo metu juos visiškai pakeitė automatiniai įrenginiai – skaitytuvai. Nuskaitytas vaizdas skaitmeninamas naudojant specialią programinę įrangą. Visos suskaitmenintų objektų charakteristikos, įskaitant statistinius duomenis, įvedamos iš kompiuterio klaviatūros. Visa skaitmeninė informacija patenka į duomenų bazę.

Duomenų bazė yra informacijos rinkinys, sutvarkytas taip, kad jį būtų galima saugoti kompiuteryje.

Duomenų bazių formavimą, prieigą ir darbą su jomis užtikrina duomenų bazių valdymo sistema (DBVS), kuri leidžia greitai rasti reikiamą informaciją ir atlikti tolesnį jos apdorojimą.

Duomenų bazių rinkiniai ir jų valdymo įrankiai sudaro duomenų bankus.

Informacijos apdorojimo blokas apima įvairios programinės įrangos naudojimą, leidžiančią susieti rastrinį vaizdą su konkrečia koordinačių sistema, pasirinkti norimą projekciją, automatiškai apibendrinti turinio elementus, konvertuoti rastrinį vaizdą į vektorinį vaizdą, pasirinkti vaizdo metodus, kurti teminius ir topografinius žemėlapius, derinti juos tarpusavyje, taip pat projektuoja kartografinius darbus.

Informacijos išvesties blokas– apima įrenginius, kurie leidžia rodyti žemėlapių rezultatus, taip pat tekstus, lenteles, grafikus, diagramas, trimačius vaizdus ir kt.. Tai ekranai (ekranai), spausdinimo įrenginiai (spausdintuvai), braižytuvai ir kt.

Gamybos tikslais GIS taip pat yra žemėlapių leidybos posistemis, leidžiantis gaminti spausdintas formas ir spausdinti žemėlapių kopijas.

8.3.2. Duomenų tvarkymas GIS

GIS naudojami duomenys gali būti labai įvairūs: geodezinių ir astronominių stebėjimų rezultatai, lauko stebėjimų duomenys (geologiniai profiliai, grunto pjūviai, surašymo medžiaga ir kt.), įvairūs žemėlapiai, vaizdai, statistiniai duomenys ir kt.

Duomenys GIS turi sluoksnį po sluoksnio, t.y. informacija apie to paties teminio turinio objektus saugoma viename sluoksnyje (hidrografija, reljefas, keliai ir kt.).

Taigi GIS žemėlapis susideda iš informacinių sluoksnių rinkinio (8.7 pav.). Kiekviename sluoksnyje yra skirtingų tipų informacija: sritys, taškai, linijos, tekstai ir kartu jie sudaro žemėlapį.

Objektų paskirstymas į sluoksnius leidžia greitai redaguoti objektus, dirbti su užklausomis ir atlikti įvairius pakeitimus. Žemėlapio sluoksnius galima tvarkyti: keisti, išjungti matomumą, blokuoti, užšaldyti, ištrinti ir pan.

Kuriant skaitmeninį žemėlapį sluoksniai turi būti išdėstyti tam tikra seka, todėl kuriant naują sluoksnį jis dedamas į tam tikrą vietą. Fono elementų sluoksniai turi būti išdėstyti žemiau linijos elemento sluoksnių, kad jie neužgožtų vaizdo. Sluoksnių išdėstymo seka perteikia teisingą žemėlapio linijos ir fono elementų perdangą.

Kiekvieno žemėlapio sluoksnių skaičius gali būti skirtingas ir priklauso nuo žemėlapio paskirties bei užduočių, kurios bus sprendžiamos naudojant šį žemėlapį. Labai svarbi užduotis yra teisinga sluoksnių sudėtis ir objektų paskirstymas tarp sluoksnių. Reikia atsiminti, kad dėl didelio sluoksnių skaičiaus darbas su žemėlapiu gali apsunkinti.

Galite suskaičiuoti nuo tūkstančio devynių šimtų penkiasdešimt septynių. Šiais metais Masačusetso technologijos institutas (JAV) pagamino pirmąjį skaitmeninį žemėlapio reljefo ir reljefo modelį, kuris vėliau buvo panaudotas kuriant greitkelius. Tai rodo, kad kartografijoje nuo XX amžiaus vidurio pradėjo kurtis nauji technologiniai žemėlapių sudarymo ir leidybos procesai bei metodai, kurie tobulinami iki šių dienų. Galima išskirti pagrindines jų tobulinimo kryptis ir tendencijas:

• technologiniai (elektroniniai) žemėlapių kūrimo metodai;
• skaitmeniniai bankų ir duomenų bazių organizavimo būdai;
• geoinformacinės kartografavimo technologijos;
• žemėlapių formavimas kompiuterių tinkluose;
• virtualaus kartografavimo kūrimas.

Norint efektyviau panaudoti mokslinius ir technologinius procesus kuriant kartografiją, reikalingas greičiausias jos sukurtų gaminių pristatymas galutiniam vartotojui. Tada vartotojai jas nedelsdami panaudos sprendžiant konkrečias jų keliamas problemas. Šiuolaikinėje realybėje visi mokslo ir gamybos sektoriai, įskaitant skaitmeninę kartografiją, yra orientuoti į tokius visuomenės prašymus ir poreikius. Taigi skaitmeninių technologijų pagalba kartografija iš edukacinių ir paprastų orientavimosi priemonių paverčiama matematiniais projektavimo, organizavimo, valdymo ir planavimo įrankiais bei metodais. Jau dabar akivaizdu, kad technologinė pažanga turėjo įtakos kortelių naudojimo būdams, iš kurių išskiriame šiuos dalykus:

• bendravimo būdai;
• erdvinė informacija;
• sisteminis sprendimų priėmimas.

Skaitmeninės kartografijos esmė

Skaitmeninė kartografija gali būti pateikta trimis ar net keturiomis prasmingomis formomis:

• kartografijos mokslo sekcija;
• gamybos pramonė;
• nauja technologija.
• įrankis kartografinių gaminių vaizdams vizualizuoti.

Visų pirma, kaip kartografijos mokslo šaka, skaitmeninė kartografija užsiima įvairių socialinės veiklos objektų erdvinės padėties, visų rūšių gamtos reiškinių, jų skaitmeniniu modeliavimu ir ryšių tyrimu ir atvaizdavimu.

Taikant ir naudojant automatizuotus gamybos procesus, naujas kompiuterines technologijas ir įvairų vizualinį vaizdų spektrą, skaitmeninė kartografija ypač populiari tiek tarp vartotojų, tiek tarp specialistų. Kartografinių gaminių gamyba, kaip pramoninė gamyba, yra daugiafunkcis technologinis procesas, naudojant šiuolaikines technologijas ir yra paklausus kaip elektroninis gaminys.

Verta prisiminti, kaip anksčiau buvo kuriami žemėlapiai. Buvo sukurtos ištisos etatinės kartografinės grupės ir teminiai vakarėliai, kurių paslaugos atsirado gamyboje. Visa gauta fotografavimo informacija buvo įrašyta rašalu ant kalkinio popieriaus arba tankesnio pagrindo. Dėl didelio darbo intensyvumo, didelių laiko sąnaudų ir kruopštumo visame kartografavimo procese procesas sulėtėjo. Dabar visa tai keičia kompiuterinės technologijos, atsiranda galimybė greičiau ir tiksliau vykdyti projektus, patogu atnaujinti ir redaguoti žemėlapius.

Skaitmeninio žemėlapių sudarymo pranašumai

Palyginus visas ankstesnes ir esamas įvairių žemėlapių sudarymo metodų galimybes, įskaitant ekonominį rinkos efektyvumo komponentą, galime išskirti šiuos skaitmeninės kartografijos privalumus:

• tikslios informacijos apie objektą perdavimas, praktiškai pašalinant klaidų galimybę, dėl kompiuterinės automatikos panaudojimo skaičiavimuose;
• apdorojimo greitis ir galutinio rezultato gavimas su didesniu darbo našumu;
• ekonomiškesnis būdas kurti žemėlapius su mažiau darbo jėgos;
• galimybė ir patogumas tiek redaguoti, tiek periodiškai atnaujinti žemėlapius tuo pačiu matematiniu ir geodeziniu pagrindu.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad skaitmeninė kartografija vis labiau užima vietą pasauliniame informacijos sraute, prasiskverbia į įvairias įdomios šiuolaikinės planetos gyvenimo sritis ir užkariauja didelius savo gaminių vartotojų sluoksnius, taip sukurdama išaugusią paklausą. Ši situacija atsiranda, kai ji vystosi:

• naujos (kompiuterinės) kartografinių ir geografinių informacinių sistemų technologijos;
• nauji (erdviniai) geodezinės erdvinės padėties nustatymo ir visų objektų vietos nustatymo metodai;
• tobulinti žemėlapių sudarymą, padidinti naujų populiarių kartografinių gaminių įsisavinimo tikslumą ir greitį.

Skaitmeninės kartografinės gamybos rūšys

Šiuolaikinės skaitmeninės kartografijos gamyboje atliekami šie gamybos procesai, siekiant gauti tam tikrus rezultatus:

• skaitmeninių standartinių žemėlapių ir kitos tam reikalingos kartografinės medžiagos kūrimas informacijos masyvų apie visą objektų rinkinį pavidalu;
• teminių žemėlapių kūrimas naudojant esamus skaitmeninius matematinius ir kartografinius pagrindus;
• įvairios informacijos, įskaitant valstybės sienas, skaitmeninių duomenų bazių tvarkymas;
• Skaitmeninis žemėlapių sudarymas remiantis palydovinėmis ir aeronuotraukomis;
• topografinio žemėlapio sudarymo skaitmeninis pritaikymas.

Skaitmeninių žemėlapių gamybos procesai

Skaitmeninė kartografija yra sudėtingas technologinis produktas, reprezentuojantis kartografinę produkciją, susidedantis iš šių gamybos procesų:

• redakcinis pasirengimo laikotarpis skaitmeninio žemėlapio sudarymui;
• gaunama žaliavų kontrolė;
• parengtos dokumentacijos objektų klasifikacija;
• objektų kodavimas;
• skaitmeninių žemėlapių objektų aprašymai;
• žemėlapių redagavimas;
• kokybės kontrolė;
• atnaujinimai;
• konvertavimas į mainų formatą;
• konvertavimas į nurodytą formatą;
• žemėlapių medžiagos skaitmeninimas;
• žemėlapio vektorizavimas;
• kartografinio apibendrinimo automatizavimas;
• skaitmeninio žemėlapio santrauka;
• kortelių suvestinės kontrolė;
• pervedimas į Topografinių žemėlapių fondą.

Skaitmeninius žemėlapius žmonės gali tiesiogiai suvokti vizualizuodami elektroninius žemėlapius (vaizdo ekranuose) ir kompiuterinius žemėlapius (tvirtu pagrindu) ir gali būti naudojami kaip informacijos šaltinis atliekant mašininius skaičiavimus be vizualizacijos vaizdo pavidalu.

Skaitmeniniai žemėlapiai yra pagrindas gaminant įprastus popierinius ir kompiuterinius žemėlapius ant kieto pagrindo.

Kūrimas

Skaitmeniniai žemėlapiai kuriami šiais būdais arba jų deriniu (iš tikrųjų erdvinės informacijos rinkimo būdais):

· tradicinių analoginių kartografinių kūrinių (pavyzdžiui, popierinių žemėlapių) skaitmeninimas (skaitmeninimas);

· fotogrametrinis nuotolinio stebėjimo duomenų apdorojimas;

· lauko tyrimai (pavyzdžiui, geodezinis tacheometrinis tyrimas arba tyrimas naudojant pasaulinių palydovinių padėties nustatymo sistemų instrumentus);

· stacionarinis lauko tyrimų duomenų apdorojimas ir kiti metodai.

Laikymo ir perdavimo būdai

Kadangi erdvę aprašantys modeliai (skaitmeniniai žemėlapiai) yra labai nebanalūs (skirtingai nei, pavyzdžiui, rastriniai vaizdai), jiems saugoti dažnai naudojamos specializuotos duomenų bazės (DB, žr. erdvinę duomenų bazę), o ne pavieniai tam tikro formato failai.

Norint keistis skaitmeniniais žemėlapiais tarp įvairių informacinių sistemų, naudojami specialūs mainų formatai. Tai gali būti populiarūs bet kurių programinės įrangos gamintojų formatai (pvz., DXF, MIF, SHP ir kt.), kurie tapo de facto standartu, arba tarptautiniai standartai (pavyzdžiui, Open Geospatial Consortium (OGC) standartas, pvz., GML ).

Kartografija

Kartografija (iš graikų kalbos χάρτης – papiruso popierius, o γράφειν – piešti) – mokslas, tiriantis, modeliuojantis ir demonstruojantis objektų, gamtos reiškinių ir visuomenės erdvinį išdėstymą, derinį ir tarpusavio ryšį. Plačiau interpretuojant, kartografija apima technologijas ir gamybinę veiklą.

Kartografijos objektai yra Žemė, dangaus kūnai, žvaigždėtas dangus ir Visata. Populiariausi kartografijos vaisiai yra vaizdiniai ir simboliniai erdvės modeliai: plokšti žemėlapiai, reljefiniai ir tūriniai žemėlapiai, gaubliai. Jie gali būti pateikiami ant kietų, plokščių ar tūrinių medžiagų (popieriaus, plastiko) arba kaip vaizdas vaizdo monitoriuje.

Kartografijos skyriai

Matematinė kartografija

Matematinė kartografija tiria būdus, kaip atvaizduoti Žemės paviršių plokštumoje. Kadangi Žemės paviršius (apytiksliai sferinis, kuriam apibūdinti dažnai vartojama žemės sferoido sąvoka) turi tam tikrą kreivumą, kuris nėra lygus begalybei, jis negali būti atvaizduojamas plokštumoje, išsaugant visus erdvinius ryšius vienu metu. : kampai tarp krypčių, atstumų ir sričių. Tik kai kurie iš šių santykių gali būti išsaugoti. Svarbi matematinės kartografijos sąvoka yra žemėlapio projekcija, funkcija, nurodanti taško sferoidinių koordinačių (ty žemės sferoido koordinačių, išreikštų kampu) transformaciją į plokščias stačiakampes koordinates vienoje ar kitoje žemėlapio projekcijoje ( kitaip tariant, į žemėlapio lapą, kurį galima išskleisti priešais save ant stalo paviršiaus). Kita reikšminga matematinės kartografijos dalis – kartometrija, leidžianti žemėlapio duomenimis matuoti atstumus, kampus ir plotus realiame Žemės paviršiuje.

Žemėlapių sudarymas ir dizainas

Žemėlapių sudarymas ir dizainas yra kartografijos sritis, techninio projektavimo sritis, kuri tiria tinkamiausius kartografinės informacijos rodymo būdus. Ši kartografijos sritis yra glaudžiai susijusi su suvokimo psichologija, semiotika ir panašiais humanitariniais aspektais.

Kadangi žemėlapiuose pateikiama informacija, susijusi su pačiais įvairiausiais mokslais, išskiriamos ir tokios kartografijos dalys kaip istorinė kartografija, geologinė kartografija, ekonominė kartografija, dirvožemio kartografija ir kt. Šie skyriai susiję tik su kartografija kaip metodu, turiniu – su atitinkamais mokslais.

Skaitmeninė kartografija

Skaitmeninė (kompiuterinė) kartografija dėl dabartinio technologijų išsivystymo lygio yra ne tiek savarankiška kartografijos dalis, kiek jos priemonė. Pavyzdžiui, neatšaukus koordinačių perskaičiavimo metodų, kai Žemės paviršius atvaizduojamas plokštumoje (nagrinėtas tokioje esminėje dalyje kaip matematinė kartografija), skaitmeninė kartografija pakeitė kartografinių darbų vizualizavimo metodus (nagrinėta skyriuje „Biūravimas ir projektavimas žemėlapių“).

Taigi, jei anksčiau originalus autoriaus žemėlapis buvo braižomas rašalu, tai šiandien jis nupieštas kompiuterio monitoriaus ekrane. Norėdami tai padaryti, jie naudoja automatizuotas žemėlapių sistemas (ACS), sukurtas specialios programinės įrangos klasės pagrindu. Pavyzdžiui, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Panorama, Mapinfo ir kt.

Tuo pačiu metu nereikėtų painioti ACN ir geografinės informacijos sistemų (GIS), nes jų užduotys skiriasi. Tačiau praktiškai tas pats programinės įrangos rinkinys yra integruotas paketas, naudojamas tiek ACC, tiek GIS kūrimui (ryškūs pavyzdžiai yra ArcGIS, GeoMedia ir MGE).

Elektroninių laukų žemėlapių (kontūrų) kūrimas.

Norint efektyviai valdyti žemės ūkio įmonę, nebus nereikalinga tiksliai žinoti, kokį plotą turite. Neretai ūkių vadovai ir agronomai tik apytiksliai žino savo laukų dydį, o tai neigiamai veikia reikalingų trąšų ir derliaus skaičiavimo tikslumą. Naudodami GPS imtuvą, lauko kompiuterį ir specialią programinę įrangą, galite gauti elektroninius laukų žemėlapius (kontūras) centimetro tikslumu!

Išteklius taupančios technologijos, įskaitant tikslųjį žemdirbystę, apima darbą su elektroniniais lauko žemėlapiais. Tai geografinės informacijos bazė, kurios pagrindu atliekamos beveik visos agrotechninės operacijos tiksliojoje žemdirbystėje. Pavyzdžiui, viena sudėtingiausių tiksliojo ūkininkavimo agrotechninių operacijų – diferencijuotas mineralinių trąšų įterpimas pagrįstas maisto medžiagų (N, P, K, Humuso, ph) pasiskirstymo po lauką žemėlapiais. Tuo tikslu taip pat atliekama dirbamos žemės agrocheminė ekspertizė.

Bet net jei nenaudojate elektroninių lauko žemėlapių tolesniam tiksliojo ūkininkavimo technologijų naudojimui, tokių žemėlapių kūrimo nauda yra akivaizdi. Žinodami tikslius savo laukų plotus ir atstumus tarp jų, galite efektyviau ir efektyviau:

1. Apskaičiuokite reikiamų trąšų ir agrocheminių medžiagų bei sėklinės medžiagos kiekį

2. Atsižvelkite į gautą derlių

3. Apskaičiuokite planuojamas degalų ir tepalų sąnaudas

4. Tvarkykite metinius pasėlių plotų įrašus labai tiksliai kiekvienam pasėliui

5. Tvarkyti laukų istoriją (sėjomainos)

6. Esant poreikiui parengti didelio tikslumo vaizdines ataskaitas (spausdinti žemėlapius)

Lauko kontūrai sudaromi naudojant GPS imtuvą, lauko kompiuterį ir programinę įrangą, sujungtą į vieną techninės ir programinės įrangos kompleksą. „Daugiakampio“ režimu turite apvažiuoti arba apeiti lauką išilgai jo krašto ir išsaugoti gautą kontūrą. Išsaugodami galite nurodyti lauko pavadinimą ir kitus reikalingus atributus bei pastabas. Išsaugoję kontūrą žinosime tikslų lauko plotą.

Programinė įranga taip pat leidžia taikyti kitą geoinformacinę informaciją: linijas ir taškus. Linijas galima naudoti žymint darbo vietas laukuose. Pavyzdžiui, jei jau turite praėjusių metų laukų elektroninius žemėlapius ir šiemet reikia fiksuoti tik pasėlių išdėliojimą laukuose, tada laukų vėl brėžti nereikia. Būtina tik nubrėžti demarkacines linijas tarp pasėlių ir tik tuo atveju, jei viename lauke auginami du ar daugiau augalų.
Taškai naudojami lauko ypatybėms, tokioms kaip stulpai, didelės uolos ir kt.

Visa gauta geoinformacija iš techninės ir programinės įrangos komplekso turi būti perkelta į stalinį kompiuterį tolesnei analizei ir naudojimui skaičiavimuose bei priimant valdymo sprendimus. Staliniame kompiuteryje turi būti įdiegta ir geografinės informacijos programinė įranga (GIS), kuri leis teisingai dirbti su laukeliuose gauta informacija. Šiems tikslams rekomenduojame naudoti MapInfo © programą.

Iš esmės galite naudoti bet kurią GIS sistemą, kuri veikia su .SHP (Shape) formatu. Beveik visos GIS sistemos gali tinkamai veikti naudojant šį formatą. Tačiau, mūsų nuomone, MapInfo © yra optimalus pasirinkimas registruoti plotus ir išsaugoti lauko istoriją. MapInfo. Galite kurti teminius žemėlapius, perdengti savo laukų kontūrus palydovinėse ir aeronuotraukose, taip pat skaitmeniniuose topografiniuose žemėlapiuose. „MapInfo“ taip pat turi patogų atstumų matavimo įrankį (pavyzdžiui, atstumo nuo garažo iki lauko matavimą).

Skaitmeninė kartografija ir GIS

Pastarąjį dešimtmetį kartografija išgyvena gilių pokyčių ir technologinių naujovių laikotarpį, nulemtą mokslo, gamybos ir visos visuomenės kompiuterizavimo. Reikėjo peržiūrėti ir iš naujo apibrėžti daugelį šios mokslo disciplinos sąvokų. Pavyzdžiui, dar 1987 m. Tarptautinėje kartografijos asociacijoje buvo sukurtos dvi darbo grupės kartografinių apibrėžimų ir sąvokų klausimais. Be to, vienas iš pagrindinių nagrinėtinų ir sprendžiamų klausimų buvo klausimas, ar kartografiją galima apibrėžti be sąvokos „žemėlapis“ ir ar į šį apibrėžimą reikėtų įtraukti GIS ar jos elementus. 1989 metais. Darbo grupė pasiūlė tokį apibrėžimą: „Kartografija yra geografinės nuorodos informacijos organizavimas ir perdavimas grafine ar skaitmenine forma; ji gali apimti visus etapus nuo duomenų rinkimo iki rodymo ir naudojimo“. Sąvoka „žemėlapis“ į šį apibrėžimą neįtraukta, tačiau siūloma ją atskirai vertinti kaip „holistinį (t.y. holistinį, struktūrinį) geografinės tikrovės atvaizdavimą ir mentalinę abstrakciją, skirtą vienam ar keliems tikslams ir transformuojančią atitinkamą geografinę duomenis į kūrinius, pateiktus vaizdine, skaitmenine ar lytėjimo forma“.

Šie apibrėžimai sukėlė plačias diskusijas tarp kartografų ir dėl to atsirado alternatyvus kartografijos apibrėžimas, kuriame ji laikoma „erdviškai suderintos informacijos, pateiktos grafine, skaitmenine ir lytėjimo formomis, organizavimas, rodymas, komunikacija ir naudojimas; gali apimti visus etapus nuo duomenų rinkimo iki jų panaudojimo kuriant žemėlapius ar kitus erdvinės informacijos dokumentus.

Daugumos šiuolaikinių kartografų nuomone, technologiniai kartografijos aspektai kompiuterių mokslo eroje nėra pagrindiniai ir visi kartografijos apibrėžimai naudojant technologijas yra klaidingi. Kartografija išlieka taikomoji, daugiausia vizualinė disciplina, kurioje komunikacijos aspektai yra labai svarbūs. Taip pat klaidinga vertinti kompiuterinius žemėlapius jų panašumo ir neatskiriamumo nuo rankomis sukurtų žemėlapių prasme. Tikroji GIS technologijos reikšmė slypi būtent galimybėje kurti naujo tipo kūrinius. Esant visa tai, pagrindiniu kartografijos uždaviniu išlieka realaus pasaulio pažinimas, o čia labai sunku atskirti formą (kartografinį vaizdą) nuo turinio (atspindėti tikrovės). Geografinių informacinių technologijų pažanga tik padidino kartografuojamų duomenų spektrą ir išplėtė mokslo disciplinų, kurioms reikalinga kartografija, spektrą. Ekraniniai (vaizdiniai) žemėlapiai ir elektroniniai atlasai, dabar daugelyje šalių tampantys nacionalinių kartografinių programų dalimi, tik sustiprina kartografijos sąsajas su kompiuterine grafika ir GIS, tačiau nekeičiant kartografavimo esmės.

Pažymėtina, kad skaitmeninė kartografija genetiniu požiūriu nėra tiesioginė tradicinės (popierinės) kartografijos tąsa. Ji vystėsi kartu su bendru GIS programinės įrangos vystymu, todėl dažnai laikoma antriniu GIS komponentu, kuriam, skirtingai nei GIS programinei įrangai, nereikia didelių pastangų ir pinigų investicijų. Taigi neapmokytas vartotojas, naudodamas esamą GIS programinę įrangą po kelių dienų mokymo jau gali susikurti paprastą skaitmeninį žemėlapį, tačiau net per mėnesį nesugeba sukurti veikiančios GIS programinės įrangos. Kita vertus, kaip pastebi kartografai, dėl akivaizdaus lengvumo ir paprastumo skaitmeninė kartografija yra neįvertinta su visomis iš to kylančiomis pasekmėmis.

Skaitmeninė kartografija įgavo savo gyvenimą ir jos ryšys su tradicine kartografija dažnai laikomas visiškai nereikalingu. Kaip žinote, norint sukurti tradicinį popierinį žemėlapį, reikalinga gana sudėtinga įranga, taip pat patyrusių specialistų (kartografų-dizainerų) komanda, kuri kuria ir redaguoja žemėlapius bei atlieka įprastinius pirminės medžiagos apdorojimo darbus. Tai techniškai ir technologiškai labai sudėtingas ir daug darbo reikalaujantis procesas. Kita vertus, norint sukurti skaitmeninį žemėlapį, reikia tik asmeninio kompiuterio, išorinių įrenginių, programinės įrangos ir originalaus (dažniausiai popierinio) žemėlapio. Kitaip tariant, bet kuris vartotojas gauna galimybę kurti skaitmeninius žemėlapius gatavų gaminių pavidalu – parduodamus skaitmeninius žemėlapius. Dėl to šiuo metu daug neprofesionalų užsiima skaitmeniniu žemėlapiu, o atsiskyrimas nuo tradicinės kartografijos teorijos ir metodikos lemia žemėlapio objektų geometrinių ir topologinių formų perdavimo kokybės praradimą, nes gebėjimas piešti. Gerai ant popieriaus neužtenka kokybiškam skaitmeninimui (skaitmenizavimas yra sudėtingesnis procesas, nes kaip kokybiškai aproksimuoti ištisines kreives tiesiomis linijomis). Kartu nukenčia dizaino kokybė: dažnai spausdinti žemėlapiai „panašūs į tam tikrą piešinį su spalvų dėmių rinkiniu, bet ne į žemėlapį“.

Tik pastaruoju metu, vystantis GIS rinkai, pradėjo didėti kokybiškų skaitmeninių žemėlapių poreikis; vartotojų pradėjo kreipti dėmesį ne tik į kortelių skaitmeninimo greitį ir mažą jų kainą, bet ir į kokybę. Vietų, kuriose specialistai ruošiami naudojant GIS technologijas, daugėja; Vakarietiškos sistemos rusifikuojamos ir ukrainizuojamos, plečiamas potencialių GIS vartotojų ratas. Taigi, vykstant bendrai GIS technologijų raidai, pastebima skaitmeninės kartografijos kokybinės plėtros tendencija.

Panagrinėkime kai kurias skaitmeninių žemėlapių technologijos ypatybes ir pagrindinius skaitmeninių žemėlapių parametrus. Visų pirma, pažymėtina, kad dėl skaitmeninių žemėlapių pagalba sprendžiamų problemų įvairovės sunku vienareikšmiškai nustatyti universalius jų kokybės kriterijus, todėl bendriausias kriterijus turėtų būti gebėjimas pateikti sprendimą duota problema. Dabartinė situacija skaitmeninių žemėlapių rinkoje yra tokia, kad jie daugiausia kuriami konkrečiam projektui, priešingai nei tradicinėje kartografijoje, kur kaip žemėlapio bazė naudojama esama kartografinė medžiaga. Todėl dažniausiai skaitmeninio žemėlapio kūrimą lemia ne nusistovėjusios ir laiko patikrintos instrukcijos, o išsklaidytos ir ne visada profesionaliai parengtos techninės specifikacijos.

Skaitmeninio žemėlapio kokybė

Skaitmeninio žemėlapio kokybė susideda iš kelių komponentų, tačiau pagrindiniai yra informacijos turinys, tikslumas, išsamumas ir vidinės struktūros teisingumas.

Informacijos turinys.Žemėlapis kaip tikrovės modelis turi epistemologinių savybių, pavyzdžiui, tokių kaip prasmingas atitikimas (moksliškai pagrįstas pagrindinių tikrovės bruožų atvaizdavimas), abstraktumas (apibendrinimas, perėjimas nuo individualių sąvokų prie kolektyvinių, objektų tipinių savybių parinkimas ir kt. antrinių pašalinimas), erdvinis-laikinis panašumas (geometrinis dydžių ir formų panašumas, laiko panašumas ir santykių panašumas, ryšiai, objektų pavaldumas), selektyvumas ir sintetiškumas (atskiras bendrai pasireiškiančių reiškinių ir veiksnių vaizdavimas, taip pat vienas holistinis reiškinių ir procesų, realiomis sąlygomis pasireiškiančių atskirai, vaizdas). Šios savybės, savaime suprantama, turi įtakos galutinio produkto – skaitmeninio žemėlapio kokybei, tačiau daugiausia priklauso originalaus kartografinio kūrinio kūrėjų kompetencijai: tradicinio šaltinio žemėlapio kūrėjai atsako už jo informacinį turinį, o kurdami skaitmeninį žemėlapį, svarbu teisingai pasirinkti šį šaltinį ir teisingai perteikti , atsižvelgiant į skaitmeninio žemėlapio ypatybes ir informaciją, esančią pirminiame žemėlapyje.

Išbaigtumas Turinio perkėlimai.Šio parametro reikšmė daugiausia priklauso nuo skaitmeninio žemėlapio kūrimo technologijos, ty nuo to, kaip griežtai operatoriai kontroliuoja prieigą prie skaitmeninių objektų. Kontrolei galima naudoti popierinę skaitmeninio žemėlapio kopiją, atspausdintą ant plastiko originalo masteliu. Kai skaitmeninis žemėlapis vėliau pritaikomas prie šaltinio, skaitmeninio žemėlapio turinys ir šaltinio medžiaga yra patikrinami. Šis metodas taip pat gali būti naudojamas objektų formų perdavimo kokybei įvertinti, tačiau jis yra nepriimtinas vertinant kontūrų padėties paklaidą, nes išvesties įrenginys visada sukuria pastebimus iškraipymus. Vektorizuojant rastrą, derinant sukurto skaitmeninio žemėlapio ir rastrinio fono sluoksnius, galima greitai atpažinti praleistus objektus.

Tikslumas. Skaitmeninio žemėlapio tikslumo sąvoka apima tokius parametrus kaip kontūrų padėties paklaida šaltinio atžvilgiu, objektų dydžių ir formų perdavimo tikslumas skaitmenizuojant, taip pat paklaida objektų padėtyje. skaitmeninio žemėlapio kontūrai, palyginti su reljefu, susietu su skaitmeninio žemėlapio šaltiniu (popieriaus deformacija, rastrinio vaizdo iškraipymas skenuojant ir kt.). Be to, tikslumas priklauso nuo programinės įrangos, naudojamos aparatinės įrangos ir skaitmeninimo šaltinio. Šiuo metu lygiagrečiai egzistuoja ir viena kitą papildančios dvi žemėlapių skaitmeninimo technologijos – skaitmenizatoriaus įvestis ir rastrinis skaitmeninimas (skenavimas). Praktika rodo, kad dabar sunku kalbėti apie kurio nors iš jų pranašumą. Skaitmenintuvo skaitmeninimo metu didžiąją dalį skaitmeninių žemėlapių įvedimo darbų operatorius atlieka rankiniu režimu, t.y., norėdamas įvesti objektą, operatorius perkelia žymeklį ant kiekvieno pasirinkto taško ir paspaudžia mygtuką. Įvesties tikslumas skaitmeninimo metu labai priklauso nuo operatoriaus įgūdžių. Vektorizuojant rastrinius žemėlapius subjektyvūs veiksniai įtakoja mažiau, nes rastrinis substratas leidžia nuolat koreguoti įvestį, tačiau objektų formos perdavimui įtakos turi rastro kokybė ir nupjaunant rastro linijos kraštus, nubrėžtoje vektoriaus linijoje pradeda ryškėti vingiai, kuriuos sukelia ne bendra linijos forma, o lokalūs trikdžiai rastras.

Vidinės struktūros teisingumas.

Pagamintas skaitmeninis žemėlapis turi turėti teisingą vidinę struktūrą, kurią nustato šio tipo kortelėms keliami reikalavimai. Pavyzdžiui, kartografinio posistemio esmė GIS naudojant skaitmeninius vektorinius žemėlapius yra daugiasluoksnė žemėlapių (sluoksnių) struktūra, per kurią turi būti atliekamos paieškos ir perdangos operacijos, kad būtų sukurti išvestiniai skaitmeniniai žemėlapiai ir išsaugotas ryšys tarp objektų. originalių ir išvestinių žemėlapių identifikatoriai. Norint paremti šias operacijas, skaitmeninių žemėlapių topologinė struktūra GIS reikalauja daug griežtesnių reikalavimų nei, pavyzdžiui, žemėlapiai, naudojami automatinio žemėlapių sudarymo ar navigacijos problemoms spręsti. Taip yra dėl to, kad objektų kontūrai iš skirtingų žemėlapių (sluoksnių) turi būti griežtai nuoseklūs, nors praktikoje, nepaisant gana tikslaus šaltinio žemėlapių skaitmeninimo atskirai, šis derinimas nepasiekiamas, o kai skaitmeniniai žemėlapiai dedami vienas ant kito, susidaro klaidingi daugiakampiai ir lankai. Neatitikimai gali būti vizualiai neatskiriami iki tam tikro padidinimo mastelio, o tai yra gana priimtina atliekant automatinio kartografavimo užduotis, kuriomis siekiama kompiuteriu sukurti tradicinius fiksuoto mastelio žemėlapius. Tačiau tai visiškai nepriimtina GIS funkcionavimui, kai sprendžiant įvairius analizės uždavinius naudojamas griežtas matematinis aparatas. Pavyzdžiui, topologinis žemėlapis turi turėti teisingą tiesinį-mazginį (daugiakampiai turi būti surinkti iš lankų, lankai turi būti sujungti mazguose ir pan.) ir daugiasluoksnę struktūrą (atitinkamos ribos iš skirtingų sluoksnių sutampa, vieno sluoksnio lankai yra tiksliai gretimi). svetimiems objektams ir pan. d). Teisingos skaitmeninio žemėlapio struktūros sukūrimas priklauso nuo programinės įrangos galimybių ir skaitmeninimo technologijos.

Šiuo metu pasaulyje jau susiformavo ištisa skaitmeninių žemėlapių pramonė, susiformavo plati skaitmeninių žemėlapių ir atlasų rinka. Pirmuoju sėkmingu komerciniu projektu čia, matyt, reikėtų laikyti skaitmeninį pasaulio atlasą (gaminta Delorme Mapping Systems), išleistą 1988 m. Po to sekė britų Domesday projektas /100/, kurio rezultatas buvo sukurtas skaitmeninis Didžiosios Britanijos atlasas ant optinių diskų (karinės topografinių tyrimų medžiagos buvo naudojamos kaip šaltinių žemėlapiai ir topografinės bazės). Nuo 1992 m. JAV Gynybos departamento kartografijos agentūra kuria ir atnaujina skaitmeninį pasaulio žemėlapį (Skaitmeninė pasaulio diagrama – DCW), kurio mastelis yra 1:1 000 000. Jau buvo sukurti nacionaliniai skaitmeniniai atlasai ir bendrieji geografiniai žemėlapiai. sukurta daugelyje pasaulio šalių. Fig. 5.1 paveiksle pavaizduotas nespalvotas vieno iš skaitmeninio pasaulio atlaso fragmentų atspaudas.

Skaitmeninė kartografija - 3,7 iš 5, remiantis 6 balsais