Дижитал зураг зүй. Тоон зураг зүйн онолын үндэс

Цахим цагны дижитал технологийн тоолуурКоротаев Г.1981, №1, х. 46. ​​Хөгжмийн хайрцагПолин А.1981, №2, х. 47. Дижитал өртөлтийн тоолуурПсурцев В.1981, №3, х. 23. Дижитал өртөлтийн тоолуурПсурцев В.1981, No4, х. 30. Б3-23-аас секунд хэмжигч Ардын аж ахуй, амьдралын төлөө Зальцман Ю 1981, № 5, х.

Тоон гарын үсэг.

Тоон гарын үсэг. Нийтийн криптографийн асар том давуу тал нь тоон гарын үсгийг ашиглах чадвар бөгөөд энэ нь мессеж хүлээн авагчид мессеж илгээгчийн хэн болохыг, мөн хүлээн авсан мессежийн бүрэн бүтэн байдлыг (үнэнч) шалгах боломжийг олгодог.

Домогт ахмад Врунгелийн энэхүү томьёолол нь товч бөгөөд чадавхиараа маш сайн бөгөөд далайчдын нуур, далай, далайд хаана явснаас үл хамааран усан онгоцны навигацийн тусламжтайгаар шийдсэн асуудлуудыг бүрэн харуулж байна.

Хэдэн мянган жилийн турш навигацийн гол хэрэгсэл нь луужин, газрын зураг, секстант байв. Хөгжлийн явцад төгс төгөлдөрт хүрсэн эдгээр гурван тулгуур нь навигацийн техникийн дэвшилд саад болж байв. Усан онгоцны хэмжээ, хурд нэмэгдэж, тээвэрлэлтийн эрч хүч нэмэгдэж байгаа нь навигацийн шинэ технологийг нэвтрүүлэх, навигацийн автоматжуулалт, хөлөг онгоцны аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байв. Усан онгоцны уламжлалт багаж хэрэгсэл нь эдгээр шаардлагыг хангаж чадахгүй байв.

Гацааг даван туулахын тулд зураг зүйд чанарын үсрэлт хийх шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь өнгөрсөн зууны төгсгөлд болсон юм. Өндөр хүчин чадалтай шинэ компьютерууд нь цаасан зургийг дижитал хэлбэрт шилжүүлэх, хадгалах, авсаархан зөөвөрлөгч дээр бичих, холбооны шугамаар дамжуулах, компьютерийн дэлгэц дээр дахин сэргээх боломжтой болсон.

Орчин үеийн навигаци, компьютерийн технологийн оргил үе бол орчин үеийн хөлөг онгоцны тархи - ECDIS цахим зураг зүйн мэдээллийн систем бөгөөд хөлөг онгоцны газрын зураг, байрлалыг харуулдаг, маршрутыг зурж, өгөгдсөн маршрутаас хазайлтыг хянаж, аюулгүй чиглэлийг тооцдог. , навигаторыг аюулын талаар сэрэмжлүүлэх, хөлөг онгоцны бүртгэл хөтлөх, автомат нисгэгчийг хянах гэх мэт.

Орчин үеийн цахим зураглалын систем нь гурван үндсэн элементээс бүрддэг - зарим зөөвөрлөгч дээр бичигдсэн тоон газрын зураг (гол төлөв CD), GPS хүлээн авагч, тохирох програм хангамж бүхий компьютер. Энэхүү системийг мэргэжлийн флотын том хөлөг онгоцонд ашигладаг боловч жижиг хөлөг онгоцонд - завь, моторт болон дарвуулт завь, жижиг загас агнуурын завь - үүнийг ашиглах нь ихэвчлэн орон зай хомс, компьютерийг хамгаалах хэрэгцээ зэргээс шалтгаалан ихээхэн бэрхшээлтэй холбоотой байдаг. ус, чийг, далайн давс. Тиймээс жижиг флотод зориулж өөр өөр нэртэй тусгай төхөөрөмжүүдийг бий болгосон - диаграмм плоттер, навигацийн болон зураг зүйн систем, битүүмжилсэн орон сууцанд GPS хүлээн авагч, үйлдвэрт суулгасан програмтай компьютер, зураг зүйн мэдээллийн бяцхан зөөгчийг агуулсан навигацийн төвүүд (картриж) ).

Жижиг хөлөг онгоцны навигаци, зураг зүйн системийн бие даасан элементүүдийг авч үзье.

Жижиг хөлөг онгоцны навигацийн системд зориулсан зураг зүйн мэдээлэл зөөгч (диаграмм плоттер) нь мини хайрцаг юм. Хэрэв дэлхийн цахим газрын зургийн мэдээллийн санг ихэвчлэн лазер CD дээр бичдэг бол тусдаа газар нутгийн янз бүрийн масштабтай газрын зургийг мини хайрцагт бүртгэдэг. Бичих боломжтой картуудын тоо нь хайрцагны багтаамжаас хамаарна. Жишээлбэл, нэг C-Map NT+ суманд Азов, Хар тэнгисийн газрын зургийг багтааж болно.

Картриж дээр газрын зургийг бичихэд ашигладаг хэд хэдэн цахим зураглалын системүүд байдаг: C-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart болон бусад. C-Map NT+ хайрцагны цуглуулга нь дэлхийн далайд хамгийн том хамрах хүрээг хамардаг бөгөөд хамгийн чухал нь Ладога, Онега нуур, Финляндын булан, Баренц, Цагаан, Азов, Хар, Каспийн тэнгисийн дотоодын бүс нутгийн цахим газрын зургийг багтаасан болно. ОХУ-ын Алс Дорнодын эрэг орчмын тэнгис, усны бүсүүд. Тиймээс бид ирээдүйд C-Map NT+ форматаар цахим газрын зурагтай ажилладаг төхөөрөмжийн талаар ярих болно. C-Map NT+ хайрцагнуудыг олон улсын S-MAR компани үйлдвэрлэдэг бөгөөд түүний Орос дахь төлөөлөгч нь "C-MAP Russia" компани юм.

Богино "амралт" нислэгт (Орон нутгийн) тохиромжтой хайрцагнууд байдаг, дунд зайн аялалд ашигладаг (Стандарт), урт аялалд зориулагдсан хайрцагнууд байдаг (Өргөн). Жишээлбэл, хэрэв нэг S (Стандарт) сум Онега нуур эсвэл Ладога нуурын газрын зургийг агуулж байвал сум нь агуулна.

W (Өргөн) нь Финландын булангийн хоёр нуур болон зүүн хэсгийн газрын зургийг нэгэн зэрэг агуулна. Батиметрийн өгөгдөл агуулсан хайрцагнууд нь ялангуяа загасчдад зориулагдсан байдаг. Ихэнх C-MAP NT+ хайрцагнууд нь плоттер дэлгэц дээр хэрэглэгч харуулах боломжтой порт болон урсгалын мэдээллийг агуулдаг. Нэг хайрцаг нь 1:1500000-аас 1:1500 хүртэлх янз бүрийн масштабтай 150 гаруй цахим навигацийн график, портын төлөвлөгөөг агуулж болно.

Тусгай хэрэглэгчийн картридж (USER C-Card) нь далайн эрэг дээрх ресторан эсвэл усанд сэлэх газар гэх мэт дараагийн аялалдаа шаардлагатай бүх цэгүүдийн координатыг бүртгэх боломжийг олгоно.

Хэрэв та гэртээ байхдаа сонгосон зам дээрээ ажиллах эсвэл ирээдүйн маршрутаа төлөвлөхийг хүсвэл PC Planner NT програмыг ашиглаж болно. Энэхүү хэрэгсэл нь хувийн компьютерийг (PC) навигацийн төлөвлөлтийн хэрэгсэл болгон ашиглахад зориулагдсан. Компьютерийн дэлгэцийн дэлгэц нь хөлөг онгоцны тавцан дээр шууд ашиглагддаг C-MAP NT+ хайрцаг ашиглан цахим газрын зургийг харуулдаг. PC Planer NT функцууд нь газрын зураг үзэх, томруулах, захиалгат тэмдэг үүсгэх, маршрут төлөвлөх, явсан замыг харах зэрэг орно. Диаграм плоттер дээрх төлөвлөлтийн функц бүрийг гэрийн компьютер дээр хялбархан хэрэгжүүлэх боломжтой.

S-MAR цахим газрын зургийн мэдээллийн эх сурвалж нь гидрографийн үйлчилгээ эрхэлдэг албан ёсны газрын зураг, гидрографийн үйлчилгээтэй байгуулсан гэрээний дагуу дотооддоо мэдээлэл үйлдвэрлэх, албан ёсны цаасан зураг байхгүй үед жижиг боомтуудын судалгааны материалыг дижитал болгох (орон нутгийн засаг захиргааны тушаалаар) ).

NT зураг зүйн мэдээллийн санд далайчдын мэдэгдлийн дагуу тогтмол зохицуулалт хийдэг. NT мэдээллийн сангийн шинэ хувилбарыг жилд гурван удаа гаргадаг. Хэрэглэгч S-MAR ОХУ-ын оффис эсвэл дилерүүдийн аль нэгэнд хандаад хуучин хайрцагаа зассанаар солих боломжтой (шинийг худалдаж авахаас гадна).

ГАРАГЧИД

Диаграм тогтоогч (эсвэл навигацийн төв) нь ус нэвтэрдэггүй хайрцагт GPS хүлээн авагч (зарим загварт хүлээн авагч нь алсын удирдлагатай байж болно), үйлдвэрээс суулгасан програмтай компьютер, монохром эсвэл өнгөт дэлгэц, гар зэргийг багтаасан бүрэн ажиллагаатай төхөөрөмж юм. удирдлага ба сум оруулах үүр. Зарим загварт GPS хүлээн авагч байдаггүй бөгөөд таны координатын талаарх мэдээллийг гадны эх сурвалжаас авдаг. Заавал элемент нь NMEA 0183 олон улсын далайн форматтай мэдээлэл оруулах/гаралт хийх порт юм.

Алдартай загвар болох монохром дэлгэцтэй Raychart 520 эсвэл Английн алдарт Raymarine компанийн үйлдвэрлэсэн өнгөт дэлгэцтэй түүний аналог Raychart 530 загваруудын жишээн дээр диаграммлогчдын үйл ажиллагаа, онцлог шинж чанаруудтай танилцацгаая.

Чартплоттер хоёулаа антентай хослуулсан 12 сувгийн зэрэгцээ GPS хүлээн авагчтай. Хүлээн авагч нь шаардлагатай бүх функцтэй: координат ба хөдөлгөөний параметрүүдийг тодорхойлох, тэдгээрийн дагуух замын цэг, маршрут үүсгэх, хадгалах чадвар, график харуулах хэрэгсэл.

Диаграм плоттертой ажиллахад хялбар болгохын тулд бүх томоохон портууд болон хүн ам суурьшсан газар нутгийг харуулсан дэлхийн газрын зургийг үйлдвэрт урьдчилан суулгасан. Энэ нь далайн графикт хамаарах дэлгэрэнгүй мэдээллийг агуулаагүй тул зөвхөн навигацийн аюул байхгүй гэдгийг мэдэж байгаа тохиолдолд л ашиглах боломжтой.

Тодорхой газар нутгийн нарийвчилсан газрын зургийг (жишээ нь, Онега нуур, Хар тэнгис) картриджаас оруулдаг бөгөөд диаграмм нь нэг эсвэл хоёр үүртэй байдаг.

ЗУРАГ ТӨЛӨВЧТЭЙ АЖИЛЛАЖ БАЙНА

POWER товчийг дарснаар бид хүлээн авагчийг асаана. Энэ товчлуурыг дахин дарснаар дэлгэцэн дээр арын гэрэлтүүлэг болон зургийн тодосгогч удирдлага гарч ирснээр зургийн чанарыг тохируулах боломжтой болно.

Бараг бүх диаграммыг компьютер дээр, цэсээр эсвэл трекбол болон функцын товчлуур ашиглан удирддаг. Цэсийг ашигласнаар та дэлгэц, маршрут, хэмжилтийн нэгж, хамгаалалтын бүс гэх мэт шаардлагатай тохиргоог хийж, янз бүрийн функцийг сонгож, маршрут, цэг үүсгэх боломжтой.

Төхөөрөмжийг асаасны дараа түүний GPS хүлээн авагч нь хиймэл дагуулын дохиог авах үед хөлөг онгоцны байршлын газрын зураг дэлгэц дээр гарч ирэх бөгөөд түүний дүрс нь төвд байрлах болно. Хэрэв энэ хэсэгт зориулсан сум байгаа бол тухайн газрын нарийвчилсан зураг дэлгэц дээр гарч ирнэ.

Хөлөг онгоцны хөдөлгөөнийг дэлгэц дээр хоёр аргын аль нэгээр харуулдаг. Эхний тохиолдолд түүний тэмдэг нь хөдөлж буй газрын зургийн дэвсгэр дээр дэлгэцийн төвд хөдөлгөөнгүй хэвээр байх бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд тэмдэг нь дэлгэцийн төвөөс ирмэг рүү шилжиж, түүнд хүрэхэд нэгэн зэрэг буцаж ирдэг; газрын зураг шилжиж байна. Шаардлагатай бол хөлөг онгоцны зам, түүний одоогийн координатыг харуулах боломжтой.

Курсорыг ашиглах

Курсор нь диаграммтай ажиллахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Түүний тусламжтайгаар олон асуудлыг шийддэг: объект хүртэлх азимут ба зайг хэмжих, тэдгээрийн координатыг тодорхойлох, замын цэг, маршрут үүсгэх, мэдээлэл олж авах гэх мэт. Жишээ болгон курсорын хэд хэдэн функцийг авч үзье.

Хэрэв аяллын үеэр газрын зураг дээрх зарим объект (лааз, шон) хүртэлх зайг тодорхойлох шаардлагатай бол курсорын загалмайг энэ цэг рүү шилжүүлж, мэдээллийн цонхонд түүний координатууд, түүнчлэн зай, чиглэл гарч ирнэ. хөлөг онгоцтой харьцуулахад. Үүнтэй адилаар курсорыг ашиглан газрын зураг дээр тэмдэглэгдсэн арлууд, суурин, портуудын нэр, навигацийн байдал, гүн гэх мэт мэдээллийг олж авдаг.

Курсорыг ашиглах нь замын цэг, маршрут үүсгэхийг илүү хялбар болгодог. GPS хүлээн авагчаас ялгаатай нь энэ ажлыг цаасан газрын зураг ашиглан хүлээн авсан координатыг цэсээр дамжуулан оруулдаг бол диаграм бичигч дээр курсорыг ашиглан энгийн бөгөөд хурдан гүйцэтгэдэг: үүнийг цахим газрын зураг дээр хүссэн газар байрлуулж, хүссэн товчийг дарна уу. Үүний үр дүнд гарах цэгийг хялбархан засах, тэмдэг эсвэл нэр өгөх, өөр байршил руу зөөх эсвэл устгах боломжтой.

Маршрутыг үүнтэй төстэй байдлаар бүтээдэг: түүний дугаарыг өгч, хөлөг онгоцны маршрутыг тодорхойлсон цэгүүдийг дэлгэцэн дээрх газрын зураг дээрх курсороор дараалан тэмдэглэнэ. Графикийн үр дүн газрын зураг дээр тасархай шугам хэлбэрээр үлдэх бөгөөд бэлтгэлийн явцад болон аяллын явцад курсороор цэгүүдийг зөөх, нэмэх, устгах замаар тохируулах боломжтой.

Үүссэн маршрутууд болон тэдгээрийн бүрдүүлэгч цэгүүдийг координат бүхий хүснэгт хэлбэрээр тусгай хуудсан дээр байрлуулна. Тэдгээрийн нэрийг өөрчлөх, тэмдэглэгээг (жишээлбэл, зангуу, загалмай, загас гэх мэт) оноож, координатыг өөрчлөх, устгах боломжтой бөгөөд үүнийг зөвхөн усанд сэлэх үед төдийгүй гэртээ симуляцийн горимыг ашиглан хийж болно.

Маршрутын дагуу завилах "Маршрутын дагуу дарвуулт" гэдэг нь хөлөг онгоцны чиглэлээс хазайлтыг хянах боломжийг олгодог төхөөрөмжүүдийн техникийн болон программ хангамжийг ашиглан урьдчилан төлөвлөж, санах ойд хадгалсан маршрутын цэгээс цэг рүү дараалсан хөдөлгөөнийг хэлнэ. чиглэл өгсөн.

Орчин үеийн график плоттеруудад маршрутын дагуу явахдаа хазайлтын хяналтыг хоёр аргаар гүйцэтгэдэг: тавьсан маршрут дээрх хөлөг онгоцны тэмдгийн байрлалаар эсвэл GPS хүлээн авагчид ихэвчлэн ашигладаг тусгай график үзүүлэлтүүд - "хурдны зам" ("зам"). ”), “луужин”, “маршрут”. Зарим график загварууд нь хоёр горимыг нэг дэлгэц дээр нэгтгэж чаддаг бөгөөд энэ нь навигацийн хүнд нөхцөлд навигацийг илүү хялбар болгодог. Нэмж дурдахад график үзүүлэлтүүд нь C-Map NT газрын зураг байхгүй газруудад төхөөрөмжийг ердийн GPS хүлээн авагч болгон ашиглах боломжийг олгодог.

Хэрэв маршрутыг урьдчилан үүсгэсэн бөгөөд төхөөрөмжийн санах ойд хадгалагдсан бол цэсээр дамжуулан маршрутын номын сан руу орж, шаардлагатай нэгийг нь олж, боломжтой аргуудын аль нэгийг ашиглан идэвхжүүлэх ба дараа нь маршрут бүхий газрын зургийн хэсэг гарч ирнэ. дэлгэц дээр гарч ирэх ба диаграмм нь навигацийн горимд шилжинэ. Үүний зэрэгцээ, өгөгдлийн цонхонд маршрутын эхний цэг хүртэлх чиглэл, түүнд хүрэх зай, аялах хугацаа, ирэх цаг гарч ирэх бөгөөд график дэлгэц нь жинхэнэ замаас хазайлтыг харуулах болно. Эхний цэг дээр ирсний дараа төхөөрөмж эцсийн навигацийн цэгт хүрэх хүртэл автоматаар дараагийн цэг гэх мэт хөдөлгөөний горимд шилжинэ. Тодорхой зайд байгаа цэг рүү ойртох нь дэлгэц дээрх мэдээллийн цонхонд мессеж гарч ирэхтэй зэрэгцэн дуут дохиог дагалдаж болно.

Замын цэгүүдийг чиглүүлэх

Замын цэгийн навигаци нь маршрутын навигацийн онцгой тохиолдол тул зураг зурагч болон навигаци ашиглах зарчим ижил байна.

Замын цэгүүдийг урьдчилан үүсгэж, төхөөрөмжийн санах ойд хадгалж, тэндээс татан авч, GO TO функцийг ашиглан идэвхжүүлж, навигацид ашиглах боломжтой. Дарвуулт аялахдаа замын цэгийг бий болгох нь курсорыг ашиглан маш үр дүнтэй байдаг: үүнийг хийхийн тулд хөндлөн зураасыг хүссэн газар руу чиглүүлж, "GO TO" товчийг дарахад диаграммчин сонгосон цэг рүү шилжих болно.

ҮЙЛЧИЛГЭЭНИЙ ҮЙЛЧИЛГЭЭ

Мэдээллийн мэдээллийн сан

Диаграмм бүр нь мэдээллийн багцыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ, агуулга нь өөр өөр загварт өөр өөр байж болно. Мэдээллийн баазын нэг хэсгийг төхөөрөмж үйлдвэрлэх явцад нэвтрүүлж, гол хэсэг нь тухайн газрын цахим газрын зурагтай хамт ирдэг.

Мэдээллийн сангийн гол хэсэг нь навигацийн мэдээлэл бөгөөд энэ нь зурагт бичигч бүрт заавал байх ёстой. Үүнд гүн, навигацийн аюул, навигацийн нөхцөл, арлууд, булан, боомтын нэр гэх мэт мэдээлэл орно. Ийм өгөгдөл нь өгөгдсөн объект дээр курсорыг байрлуулах эсвэл зарим загварт хөлөг онгоцны тэмдэг тухайн объектын ойролцоох тодорхой хэсэгт унах үед мэдээллийн цонхонд автоматаар харагдана. Хэрэв хүсвэл та тэмдэглэсэн объектын талаар илүү нарийвчилсан мэдээллийг авах боломжтой: гэрэлт цамхаг ба хөвүүрүүдийн гэрлийн өндөр, өнгө, шинж чанар, шон, навигацийн талбайн шинж чанар, усанд сэлэх, загасчлахыг хориглосон тухай мэдээлэл гэх мэт.

Хоёрдахь өгөгдлийн блок нь хөлөг онгоц хүртэлх зай, тэдгээрийн чиглэл, тэдгээрийн шинж чанар (утас, телеграф, эмнэлэг, газрын тосны агуулах, усны бүсийн онцлог) бүхий өгөгдсөн газрын зураг дээрх порт, хоргодох газруудын жагсаалтыг агуулж болно. Ихэнхдээ портуудын жагсаалтыг хөлөг онгоц хүртэлх зайны өсөх дарааллаар байрлуулсан байдаг бөгөөд энэ нь шаардлагатай бол хамгийн ойрын хамгаалах байрыг хурдан сонгох боломжийг олгодог.

Тусгай функцууд

Энэ нь тийм ч зөв биш нэрээр бид хэрэглэгчдэд диаграмм зохиогчтой ажиллахад хялбар болгодог олон төрлийн функцүүдийн багцыг хэлж байна. Төхөөрөмжийн загвар бүр өөрийн гэсэн функцтэй тул бид зөвхөн хамгийн нийтлэг зүйлд анхаарлаа хандуулах болно.

MOV (Хүн хэтэрсэн)

Энэ нь нэг товчлуур дээр дарж унасан хүний ​​байршлыг санаж, цохилтын цэг хүртэл диаграммыг навигацийн горимд шилжүүлэх боломжийг олгодог хамгийн чухал функцүүдийн нэг юм.

Усан онгоцны функц руу буцах

Маршрутыг зурах эсвэл курсорыг ашиглан газрын зургийг үзэхдээ хөлөг онгоцны тэмдгийг "алдах" боломжтой. Усан онгоцны газар руу хурдан буцахын тулд өөр өөр загварт "ГЭР", "Хөлөг онгоц хайх", "Хөлөг онгоц" эсвэл өөр зүйл гэж нэрлэж болох функц байдаг. Энэ функцийн товчлуурыг дарснаар газрын зургийн хэсэг дэлгэц дээр хурдан гарч ирэх бөгөөд түүний төвд хөлөг онгоц, курсор байрладаг.

Бичлэгийн ул мөр

Усан онгоц хөдөлж байх үед ямар ч зурагчин аялсан маршрутаа бичиж, хадгалах ёстой. Хамгийн төвөгтэй, үнэтэй хэрэгслүүд нь хэд хэдэн маршрутыг шинж чанаруудын хамт хадгалж, шаардлагатай бол тэдгээрийг хуулбарлаж, засч, навигацид ашиглах боломжтой.

Навигацийн дохиолол

Энэ функц нь тодорхой бүс рүү орох, маршрутын цэг рүү ойртох, навигацийн аюулд ойртох, тогтоосон хэмжээнээс бага гүнтэй газраар өнгөрөх, хөлөг онгоц урсах үед дохиолол (анхаарал) үүсгэх боломжийг олгодог. зангуу дээр.

Газрын зургийн каталог

Зарим үнэтэй график плоттер нь ихэвчлэн газрын зургийн каталогийг агуулж байдаг бөгөөд энэ нь зөв хайрцаг олох эсвэл дарвуулт онгоцоор явахдаа захиалахад хялбар болгодог. Газрын зургийн каталог нь бүс нутгийн эсвэл дэлхийн аль аль нь байж болно.

"Цуурай дуугарагч"

Зарим диаграммууд дээр байдаг энэ функц нь газрын зураг дээрх одоогийн гүнийн уншилтыг уншиж, тэдгээрийг дэлгэцэн дээр газрын зурагтай нэгэн зэрэг дижитал эсвэл график хэлбэрээр харуулах боломжийг олгодог.

Орчин үеийн зах зээл нь янз бүрийн компаниудын үйлдвэрлэсэн, өөр өөр дэлгэцийн хэмжээ, өнгө, монохром, зөөврийн болон суурин бүхий олон төрлийн диаграммыг санал болгодог. Хавсралтад C-Map NT болон C-Map NT+ зураг зүйг ашигладаг хамгийн түгээмэл төхөөрөмжүүдийн шинж чанарыг харуулав. Цаасан газрын зургийн талаар дүгнэж хэлэхэд. Диаграмм нь цаасан газрын зургаас илүү тохиромжтой, үрчлээгүй, урагдахгүй, чийгшдэггүй, ашиглахад хялбар, мэдээллийн баялаг чадвартай; Гэсэн хэдий ч, цаасан график нь өнөөдрийг хүртэл хэвээр байгаа бөгөөд осол гарсан тохиолдолд эрх бүхий байгууллага хариуцдаг навигаторын үндсэн баримт бичиг болох бүртгэлийн дэвтэртэй хамт хэвээр байна.

Үүнийг санаарай!

Өнөө үед маш өндөр түвшний автоматжуулалт давамгайлж байгаа бөгөөд энэ нь хүний ​​үйл ажиллагааны бараг бүх салбарт тусгагдсан байдаг. Технологийн дэвшлийн энэ хамааралтай холбогдуулан зураг зүйн мэдээллийг компьютерээр боловсруулах, дүн шинжилгээ хийх дижитал зураг зүй бий болсон. Одоогийн байдлаар дижитал зураг зүй нь шинжлэх ухааны салбартаа хамгийн алдартай, учир нь одоо ямар ч зураг зүйн зургийг бүтээх ажлыг компьютер дээр хийдэг.

Дижитал зураг зүйг тусдаа салбар эсвэл хэсэг гэж нэрлэж болохгүй. Энэ нь компьютер ашиглан газрын зургийн өгөгдлийг хялбар, хурдан боловсруулах боломжийг олгодог үр дүнтэй хэрэгсэл юм. Гэсэн хэдий ч дижитал зураг зүйн шинжлэх ухаанд үзүүлэх нөлөө үнэхээр хүчтэй бөгөөд газар нутгийг харуулах энэхүү арга нь нутаг дэвсгэрийг дүрслэн харуулах зарчмыг эрс өөрчилсөн.

Дижитал зураг зүйг хуучин газрын зураг бүтээх аргатай харьцуулж үзье. Эрт дээр үед зураг зүйчид газрын зураг дээр өдөр шөнөгүй өнгөрч, элемент бүрийг бэхээр зурдаг байв. Энэ төрлийн ажил нь маш хэцүү байсан бөгөөд хөдөлмөрийн зардал нь зүгээр л үндэслэлгүй байв. Одоо газрын зураг үүсгэх технологи ихээхэн өөрчлөгдсөн бөгөөд одоо бүх ердийн ажлыг компьютер гүйцэтгэдэг бөгөөд илүү хурдан байдаг. Компьютер дээр зураг зүйн мэдээллийг боловсруулахдаа газрын зураг үүсгэхэд шаардлагатай хэрэгслүүдээс бүрдсэн өргөн функц бүхий тусгай автоматжуулсан системийг ашигладаг. Уян хатан байдлаасаа болоод автоматжуулсан зураглалын системүүд нь орчин үеийн зураг зүйчдэд газар нутгийг дүрслэх үйл явцыг үнэхээр хялбаршуулж, сайжруулдаг асар их боломжийг олгодог.

8.1. "Дижитал зураг зүй" хичээлийн мөн чанар, зорилго

"Дижитал зураг зүй" хичээл нь зураг зүйн салшгүй хэсэг юм. Тэрээр дижитал болон цахим газрын зураг бүтээх онол, арга зүй, зураг зүйн ажлын автоматжуулалтыг судалж, хөгжүүлдэг.

Зураг зүй одоо чанарын шинэ түвшинд шилжлээ. Компьютержуулалтын хөгжлийн улмаас газрын зураг үүсгэх олон процесс бүрэн өөрчлөгдсөн. Газрын зургийн шинэ арга, технологи, чиглэлүүд бий болсон. Дижитал зураглал, гурван хэмжээст загварчлал, компьютерийн хэвлэлийн систем гэх мэт өнөөгийн зураг зүйн салбарыг тодорхойлох боломжтой. Үүнтэй холбогдуулан зураг зүйн шинэ бүтээлүүд гарч ирэв: дижитал, (цахим болон виртуал) газрын зураг, хөдөлгөөнт дүрс, гурван- хэмжээст зураг зүйн загвар, дижитал загвар газар нутаг. Компьютерийн газрын зураг үүсгэхээс гадна дижитал зураг зүйн мэдээллийн санг бий болгох, хадгалах ажил бий.

Дижитал газрын зураг нь уламжлалт газрын зурагтай салшгүй холбоотой. Олон зуун жилийн турш хуримтлагдсан зураг зүйн онолын үндэс суурь хэвээр үлдэж, зөвхөн газрын зураг бүтээх техникийн хэрэгсэл өөрчлөгдсөн. Компьютерийн технологийг ашиглах нь зураг зүйн бүтээлийг бий болгох технологид ихээхэн өөрчлөлт оруулахад хүргэсэн. График ажлыг гүйцэтгэх технологи нь илүү хялбар болсон: хөдөлмөр их шаарддаг зураг, сийлбэр болон бусад гарын авлагын ажил алга болсон. Үүний үр дүнд бүх уламжлалт зургийн материал, хэрэглэгдэхүүн хэрэглээгүй болсон. Програм хангамжийг мэддэг зураг зүйч нь зураг зүйн нарийн төвөгтэй ажлыг хурдан бөгөөд үр дүнтэй хийж чадна. Дизайны ажлыг маш өндөр түвшинд хийх олон боломжууд байдаг: сэдэвчилсэн газрын зураг, атлас хавтас, гарчгийн хуудас гэх мэт.

Компьютерийн технологи нэвтэрснээр газрын зургийг эмхэтгэх, хэвлэхэд бэлтгэх үйл явцыг хослуулсан. Эмхэтгэгчийн эх хувийг (эх хувийг хэвлэх) өндөр чанартай гараар хуулбарлах шаардлагагүй болсон. Компьютер дээр хийсэн эх загвар нь түүний чанарыг алдагдуулахгүйгээр засварлах, засварлахад хялбар болгодог.

Компьютерийн технологийн давуу тал нь график ажлын хамгийн тохиромжтой чанар төдийгүй өндөр нарийвчлал, хөдөлмөрийн бүтээмжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх, зураг зүйн бүтээгдэхүүний хэвлэх чанарыг нэмэгдүүлэх явдал юм.

8.2. Дижитал болон цахим зураг зүйн ажлын тодорхойлолт

Дижитал газрын зураг бүтээх анхны ажил манай улсад 70-аад оны сүүлээр эхэлсэн. Одоогийн байдлаар дижитал газрын зураг, төлөвлөгөөг ихэвчлэн уламжлалт эх газрын зураг, төлөвлөгөө, эмхэтгэгчийн эх хувь, эргэлтийн хэвлэмэл болон бусад зураг зүйн материалаас бүрдүүлдэг.

Дижитал газрын зураг нь объектын дижитал загварууд бөгөөд төлөвлөгөөний координат х, у хэлбэрээр тоон хэлбэрээр кодлогдсон бөгөөд z-г хэрэглэнэ.

Дижитал газрын зураг нь зурагдсан объектуудын логик-математик дүрслэл (төлөөлөл) ба тэдгээрийн хоорондын хамаарал (газар дээрх объектуудын хослол, огтлолцол, ойролцоо байдал, рельефийн өндрийн ялгаа, үндсэн цэгүүдийн чиг баримжаа гэх мэт) юм. ерөнхий дүрмүүд, нарийвчлалын шаардлагыг харгалзан ердийн газрын зураг, төсөөлөл, ердийн тэмдгийн системд хүлээн зөвшөөрөгдсөн координатуудаар үүсгэгдсэн. Ердийн газрын зураг шиг масштаб, сэдэв, орон зайн хамрах хүрээ гэх мэт өөр өөр байдаг.

Дижитал газрын зургийн гол зорилго нь мэдээллийн сан бүрдүүлэх, газрын зургийг автоматаар эмхэтгэх, дүн шинжилгээ хийх, хувиргах үндэс суурь болдог.

Агуулга, проекц, координат, өндрийн систем, нарийвчлал, зохион байгуулалтын хувьд тоон зураг, төлөвлөгөө нь уламжлалт газрын зураг, төлөвлөгөөнд тавигдах шаардлагыг бүрэн хангасан байх ёстой. Бүх дижитал газрын зураг нь объект хоорондын топологийн харилцааг хүндэтгэх ёстой. Уран зохиолд дижитал болон цахим газрын зургийн хэд хэдэн тодорхойлолт байдаг. Тэдгээрийн заримыг энэ сэдвээр өгсөн болно.

Дижитал газрын зураг нь газрын зургийн шинж чанаруудын шинж чанаруудын утгыг хадгалах, удирдах, харуулах боломжийг компьютерт олгодог хэлбэрээр илэрхийлдэг.

Дижитал газрын зураг нь GIS нь дэлгэцэн дээр цаасан хуулбар эсвэл дүрс үүсгэх үед газрын зураг болох мэдээллийн сан эсвэл файл юм (В. Хаксхольд).

Цахим картууд- Эдгээр нь тогтоосон нарийвчлал, дизайны дүрмийн дагуу хүлээн зөвшөөрөгдсөн төсөөлөл, тэмдэглэгээний систем, програм хангамж, техник хангамж ашиглан компьютерийн орчинд дүрсэлсэн дижитал газрын зураг юм.

Электрон атлас- ердийн атласын компьютерийн аналогууд.

Капитал атласыг уламжлалт аргаар маш удаан хугацаанд, хэдэн арван жилийн турш бүтээдэг. Тиймээс, бүтээх явцад ч гэсэн тэдний агуулга хуучирдаг. Цахим атлас нь үйлдвэрлэлийн хугацааг эрс багасгадаг. Цахим газрын зураг, атласыг орчин үеийн түвшинд засварлах, шинэчлэх ажлыг одоогоор маш хурдан шуурхай, чанартай хийж байна.

Хэд хэдэн төрлийн электрон атлас байдаг:

Зөвхөн нүдээр үзэх атласууд ("хэвлэх") - үзэгчдийн атласууд.

Интерактив атласууд, үүнд та зурагласан үзэгдлийн загвар, дүрслэх арга, ангиллыг өөрчлөх, газрын зургийн цаасан хуулбарыг хүлээн авах боломжтой.

Аналитик атласууд(ГМС-ийн атласууд) нь газрын зургийг нэгтгэх, харьцуулах, тэдгээрийн тоон шинжилгээ, үнэлгээ хийх, газрын зургийг бие биен дээрээ давхарлах боломжийг олгодог.

Олон оронд, тэр дундаа ОХУ-д үндэсний атлас бий болсон, бий болж байна. ОХУ-ын Үндэсний атлас бол ОХУ-ын Засгийн газрын нэрийн өмнөөс байгуулагдсан төрийн албан ёсны хэвлэл юм. ОХУ-ын Үндэсний атлас нь тухайн орны байгаль, хүн ам, эдийн засаг, экологи, түүх, соёлын цогц дүр зургийг өгдөг (Зураг 8.1). Атлас нь дөрвөн ботиос бүрдэнэ: 1-р боть – “Нутаг дэвсгэрийн ерөнхий шинж чанар”; 2-р боть - "Байгаль. Экологи"; 3-р боть – “Хүн ам. Эдийн засаг"; 4-р боть - "Түүх. Соёл".

Цагаан будаа. 8.1. Оросын үндэсний атлас

Атласыг хэвлэмэл болон цахим хэлбэрээр (эхний гурван боть, дөрөвдүгээр ботийн цахим хувилбар 2010 онд гарна).

Зураг зүйн хөдөлгөөнт дүрсүүд- цаг хугацаа, орон зайд дүрслэгдсэн объект, үзэгдлийн динамик, хөдөлгөөнийг компьютерийн дэлгэц дээр дамжуулах цахим газрын зургийн динамик дараалал. (жишээлбэл, хур тунадасны хөдөлгөөн,

хөдөлж буй тээврийн хэрэгсэл гэх мэт).

Бид өдөр тутмын амьдралдаа анимэйшнүүдийг ихэвчлэн хардаг, жишээлбэл, урд талын хөдөлгөөн, өндөр ба нам даралтын бүс, хур тунадас тодорхой харагддаг телевизийн цаг агаарын урьдчилсан мэдээний зураг.

Хөдөлгөөнт дүрсийг бүтээхийн тулд бүх төрлийн эх сурвалжийг ашигладаг: зайнаас тандан судлах мэдээлэл, эдийн засаг, статистикийн мэдээлэл, хээрийн шууд ажиглалтын өгөгдөл (жишээлбэл, янз бүрийн тодорхойлолт, геологийн профиль, цаг агаарын станцын ажиглалт, тооллогын материал гэх мэт). Зураг зүйн объектын динамик (хөдөлгөөнт) зургууд нь өөр байж болно.

− газрын зургийг бүхэлд нь дэлгэцээр, тус тусын агуулгын элементүүдийг газрын зураг дээр шилжүүлэх;

− ердийн тэмдгүүдийн гадаад төрхийг өөрчлөх (хэмжээ, өнгө, хэлбэр, тод байдал, дотоод бүтэц). Жишээлбэл, хүн ам суурьшсан газруудыг лугшилтын цохилтоор харуулж болно.

− хүүхэлдэйн киноны дараалалхүрээ газрын зураг эсвэл 3D зураг. Ингэснээр та мөсөн голын хайлалтын динамик, элэгдлийн үйл явцын хөгжлийн динамикийг харуулж чадна;

− компьютерийн зургийг эргүүлэх, эргүүлэх;

− зургийг масштаблах, уусгах эффектийг ашиглах эсвэл объектыг арилгах;

− газрын зураг дээрх хөдөлгөөний эффектийг бий болгох (нисэх, нутаг дэвсгэрийг тойрон жолоодох).

Хөдөлгөөнт дүрс нь хавтгай эсвэл гурван хэмжээст, стереоскоп байж болох бөгөөд үүнээс гадна гэрэл зургийн дүрстэй хослуулж болно.

Гэрэл зургийн дүрстэй хослуулсан гурван хэмжээст хөдөлгөөнт дүрсийг виртуал гэж нэрлэдэг

бодит газрын зураг (бодит газар нутгийн хуурмаг байдал үүсдэг).

Виртуал зураг үүсгэх технологи нь өөр байж болно. Дүрмээр бол эхлээд дижитал загварыг байр зүйн газрын зураг, агаарын болон хиймэл дагуулын зураг, дараа нь тухайн газрын гурван хэмжээст дүрсийг ашиглан бүтээдэг. Энэ нь гипометрийн масштабын өнгөөр ​​будаж, дараа нь жинхэнэ загвар болгон ашигладаг.

8.3. Газарзүйн мэдээллийн системийн тухай ойлголт (GIS)

Газарзүйн мэдээллийн анхны системийг Канад, АНУ, Шведэд байгалийн нөөцийг судлах зорилгоор бүтээжээ. Анхны GIS нь 60-аад оны эхээр гарч ирсэн. Канадад. Канадын ГМС-ийн гол зорилго нь Канадын газрын тооллогын мэдээлэлд дүн шинжилгээ хийх явдал байв. Манай улсад ийм судалгаа хорин жилийн дараа эхэлсэн. Одоогийн байдлаар олон улс оронд эдийн засаг, улс төр, экологи, кадастр, шинжлэх ухаан гэх мэт янз бүрийн салбарын янз бүрийн асуудлыг шийддэг янз бүрийн газарзүйн мэдээллийн системүүд байдаг.

Дотоодын шинжлэх ухааны уран зохиолд GIS-ийн олон арван тодорхойлолт байдаг.

Газарзүйн мэдээллийн систем (GIS) - техник хангамж, програм хангамж com-

орон зайг цуглуулах, боловсруулах, харуулах, түгээх боломжийг олгодог цогцолборууд

венийн зохицуулалттайөгөгдөл (A.M. Berlyant). ГМС-ийн нэг үүрэг бол компьютерийн (цахим) газрын зураг, атлас болон бусад зураг зүйн бүтээлүүдийг бий болгох, ашиглах явдал юм.

Газарзүйн мэдээллийн системМэдээллийг цуглуулах, хадгалах, боловсруулах, харуулах, түгээх, түүнчлэн хүлээн авах зориулалттай мэдээллийн систем юм.

тэдгээрийн үндсэн дээр орон зайн зохицуулалттай объект, үзэгдлийн талаархи шинэ мэдээлэл, мэдлэг.

Аливаа GIS-ийн мөн чанар нь түүнийг янз бүрийн мэдээллийг цуглуулах, шинжлэх, системчлэх, хадгалах, мэдээллийн сан үүсгэхэд ашигладаг. Хэрэглэгчдэд мэдээлэл өгөх хамгийн тохиромжтой хэлбэр бол зураг зүйн зураг бөгөөд мэдээллийг хүснэгт, диаграм, график, текст хэлбэрээр үзүүлэх боломжтой.

ГМС-ийн нэг онцлог шинж чанар нь тэдгээрт байгаа бүх мэдээллийг объектын тухай мэдээлэл, түүнчлэн объект, үзэгдлийн орон зайн лавлагааг агуулсан цахим газрын зураг хэлбэрээр харуулсан явдал юм. Цахим газрын зураг нь цахим газрын зураг дээр дүрслэгдсэн тэмдэг (объект) бүр нь мэдээллийн санд оруулсан мэдээлэлтэй тохирч байдгаараа цаасан зургаас ялгаатай. Энэ нь тэдгээрийг бусад объектуудтай харьцуулан шинжлэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хулганын курсорыг тодорхой газар зааж өгснөөр та мэдээллийн санд оруулсан бүх мэдээллийг авах боломжтой (Зураг 8.2).

Цагаан будаа. 8.2. Өгөгдлийн сангаас объектын тухай мэдээлэл авах

Нэмж дурдахад газарзүйн мэдээллийн системүүд нь газрын зургийн төсөөлөлтэй ажилладаг бөгөөд энэ нь дижитал болон цахим газрын зургийн проекцийг өөрчлөх боломжийг олгодог

Цагаан будаа. 8.3. GIS MapInfo Professional дээр газрын зургийн проекц сонгох

Одоогийн байдлаар газарзүйн мэдээллийн тусгай систем, кадастрын, байгаль орчны болон бусад олон ГМС бий болсон.

Томск мужийн засаг захиргааны газрын зургийн жишээг ашиглан бид GIS-ийн чадавхийг авч үзэх болно. Томск мужийн дүүргүүдийн нутаг дэвсгэрийн хэмжээ, дүүрэг тус бүрийн оршин суугчдын тооны талаарх мэдээллийг агуулсан мэдээллийн сан бидэнд бий (Зураг 8.4). Эдгээр өгөгдлүүд дээр үндэслэн бид Томск мужийн хүн амын нягтралын талаархи мэдээллийг олж авах боломжтой бөгөөд үүнээс гадна хөтөлбөр нь хүн амын нягтралын газрын зургийг бүтээдэг (Зураг 8.5).

Цагаан будаа. 8.4. Мэдээллийн санд оруулсан өгөгдөл дээр үндэслэн сэдэвчилсэн газрын зураг үүсгэх

Цагаан будаа. 8.5. Томск мужийн хүн амын нягтралын зураг, автоматаар бүтээгдсэн

Тиймээс GIS-ийн онцлог шинж чанарууд нь:

− өгөгдлийн газарзүйн (орон зайн) лавлагаа;

− мэдээллийн сан дахь мэдээллийг хадгалах, удирдах, удирдах;

− газарзүйн мэдээллийн төсөөлөлтэй ажиллах чадвар;

− одоо байгаа өгөгдөл дээр үндэслэн шинэ мэдээлэл олж авах;

− объектуудын хоорондын орон зай-цаг хугацааны холболтын тусгал;

− мэдээллийн санг хурдан шинэчлэх чадвар;

− дижитал тусламжийн загварчлал;

− дүрслэл болон өгөгдлийн гаралт.

8.3.1. GIS дэд системүүд

GIS нь хэд хэдэн блокоос бүрдэх бөгөөд хамгийн чухал нь юм оролт, боловсруулах блок

болон мэдээллийн гаралт (Зураг 8.6).

Цагаан будаа. 8.6. GIS бүтэц

Мэдээлэл оруулах блокМэдээллийн цуглуулга (текст, газрын зураг, гэрэл зураг гэх мэт), мэдээллийг тоон хэлбэрт хөрвүүлэх, компьютерийн санах ойд эсвэл мэдээллийн санд оруулах төхөөрөмж орно. Өмнө нь энэ зорилгоор тусгай төхөөрөмж, дижитализаторыг өргөн ашигладаг байсан - объектуудыг гараар хянах, тэдгээрийн координатыг автоматаар бүртгэх төхөөрөмж. Одоогийн байдлаар тэдгээрийг автомат төхөөрөмж - сканнеруудаар бүрэн сольсон. Сканнердсан зургийг тусгай программ хангамж ашиглан дижитал хэлбэрт оруулдаг. Тоонжуулсан объектын бүх шинж чанар, түүний дотор статистик мэдээллийг компьютерийн гарнаас оруулдаг. Бүх дижитал мэдээлэл мэдээллийн санд ордог.

Мэдээллийн сан нь компьютерт хадгалагдах байдлаар зохион байгуулагдсан мэдээллийн цуглуулга юм.

Мэдээллийн санг бүрдүүлэх, тэдгээрт хандах, түүнтэй ажиллах зэрэг нь баталгаажсан Өгөгдлийн сангийн удирдлагын систем (DBMS), энэ нь шаардлагатай мэдээллийг хурдан олж, цаашдын боловсруулалтыг хийх боломжийг олгодог.

Мэдээллийн сангийн цуглуулга, тэдгээрийн удирдлагын хэрэгслүүд нь мэдээллийн банкийг бүрдүүлдэг.

Мэдээлэл боловсруулах нэгжЭнэ нь растер зургийг тодорхой координатын системд холбох, хүссэн проекцийг сонгох, агуулгын элементүүдийг автоматаар нэгтгэх, растер дүрсийг вектор дүрс болгон хувиргах, зургийн аргуудыг сонгох, сэдэвчилсэн болон байр зүйн газрын зураг зурах, нэгтгэх боломжийг олгодог төрөл бүрийн програм хангамжийн хэрэглээг багтаасан болно. тэдгээрийг өөр хоорондоо, мөн түүнчлэн зураг зүйн ажлыг зохион бүтээх.

Мэдээллийн гаралтын блок– зураглалын үр дүнг харуулах боломжтой төхөөрөмжүүд, мөн текст, хүснэгт, график, диаграмм, гурван хэмжээст зураг гэх мэт. Эдгээр нь дэлгэц (дэлгэц), хэвлэх төхөөрөмж (принтер), плоттер гэх мэт.

Үйлдвэрлэлийн зориулалттай GIS нь газрын зураг хэвлэх дэд системийг багтаасан бөгөөд энэ нь хэвлэмэл хэлбэр, газрын зургийн хуулбарыг хэвлэх боломжийг олгодог.

8.3.2. GIS дахь өгөгдлийг зохион байгуулах

ГМС-д ашигласан өгөгдөл нь маш өөр байж болно: геодезийн болон одон орны ажиглалтын үр дүн, хээрийн ажиглалтын өгөгдөл (геологийн профиль, хөрсний зүсэлт, тооллогын материал гэх мэт), төрөл бүрийн газрын зураг, зураг, статистикийн мэдээлэл гэх мэт.

ГМС дэх өгөгдөл нь давхаргын зохион байгуулалттай байдаг, өөрөөр хэлбэл ижил сэдэвчилсэн агуулгатай объектуудын талаархи мэдээллийг нэг давхаргад (гидрограф, рельеф, зам гэх мэт) хадгалдаг.

Тиймээс GIS газрын зураг нь мэдээллийн давхаргын багцаас бүрдэнэ (Зураг 8.7). Давхарга бүр өөр өөр төрлийн мэдээллийг агуулна: талбар, цэг, шугам, бичвэр, хамтдаа газрын зургийг бүрдүүлдэг.

Объектуудыг давхарга болгон хуваарилах нь объектыг хурдан засварлах, асуулгатай ажиллах, янз бүрийн өөрчлөлт хийх боломжийг олгодог. Газрын зураг дээрх давхаргыг удирдах боломжтой: солих, харагдах байдлыг унтраах, хаах, царцаах, устгах гэх мэт.

Дижитал газрын зураг үүсгэх үед давхаргууд нь тодорхой дарааллаар тавигдах ёстой тул шинэ давхарга үүсгэхдээ тодорхой газар байрлуулна. Зургийг далдлахгүйн тулд дэвсгэр элементүүдийн давхаргыг шугамын элементүүдийн давхаргын доор байрлуулах ёстой. Давхаргыг байрлуулах дараалал нь газрын зургийн шугам болон дэвсгэр элементүүдийн зөв давхаргыг дамжуулдаг.

Газрын зураг бүрийн давхаргын тоо өөр байж болох бөгөөд газрын зургийн зорилго, энэ газрын зургийг ашиглан шийдвэрлэх ажлуудаас хамаарна. Маш чухал ажил бол давхаргын зөв бүтэц, давхаргын хоорондох объектуудыг хуваарилах явдал юм. Олон тооны давхарга нь газрын зурагтай ажиллахад хэцүү болгодог гэдгийг санах нь зүйтэй.

Дижитал зураг зүй ба GIS

Сүүлийн 10 жилд зураг зүйд шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэл, нийгмийг бүхэлд нь компьютержүүлснээс үүдэлтэй гүн гүнзгий өөрчлөлт, технологийн шинэчлэлийн үе тохиож байна. Энэхүү шинжлэх ухааны салбарын олон ухагдахууныг эргэн харж, дахин тодорхойлох шаардлагатай болсон. Тухайлбал, 1987 онд Олон улсын зураг зүйн нийгэмлэгийн хүрээнд зураг зүйн тодорхойлолт, ойлголтын хоёр ажлын хэсэг байгуулагдсан. Түүгээр ч зогсохгүй “газрын зураг” гэсэн ойлголтгүйгээр зураг зүйг тодорхойлж болох уу, энэ тодорхойлолтод ГМС болон түүний элементүүдийг оруулах ёстой юу гэдэг асуудал судалж, шийдвэрлэх ёстой гол асуултуудын нэг байв. 1989 онд. Ажлын хэсэг “Зураг зүй гэдэг нь газар зүйн лавлагаатай мэдээллийг график болон тоон хэлбэрээр зохион байгуулах, дамжуулах, цуглуулах, харуулах, ашиглах хүртэлх бүх үе шатыг багтааж болно” гэсэн тодорхойлолтыг санал болгосон. "Газрын зураг" гэсэн ойлголтыг энэ тодорхойлолтод оруулаагүй боловч "газарзүйн бодит байдлын нэг буюу хэд хэдэн зорилгод зориулагдсан, харгалзах газарзүйн өгөгдлийг хувиргах цогц (жишээ нь нэгдмэл, бүтцийн) дүрслэл, оюун санааны хийсвэрлэл" гэж тусад нь авч үзэхийг санал болгож байна. харааны, дижитал эсвэл хүрэлцэх хэлбэрээр үзүүлсэн бүтээлүүд."

Эдгээр тодорхойлолтууд нь зураг зүйчдийн дунд өргөн маргаан үүсгэсэн бөгөөд үүний үр дүнд зураг зүйн өөр тодорхойлолт гарч ирсэн бөгөөд үүнийг "график, тоон болон хүрэлцэхүйц хэлбэрээр харуулсан орон зайн зохицуулалттай мэдээллийг зохион байгуулах, харуулах, харилцах, ашиглах; газрын зураг эсвэл бусад орон зайн мэдээллийн баримт бичгийг бүтээхэд ашиглахаас өмнө мэдээлэл цуглуулах бүх үе шатыг багтааж болно."

Орчин үеийн ихэнх зураг зүйчдийн үзэж байгаагаар зураг зүйн технологийн тал нь компьютерийн шинжлэх ухааны эрин үед гол зүйл биш бөгөөд технологиор дамжуулан зураг зүйн бүх тодорхойлолтууд алдаатай байдаг. Зураг зүй нь харилцаа холбооны тал маш чухал байдаг хэрэглээний, голчлон харааны салбар хэвээр байна. Компьютерийн газрын зургийг гар аргаар бүтээсэн газрын зурагтай ижил төстэй, ялгагдахгүй байдлаар нь үнэлэх нь бас алдаатай байдаг. GIS технологийн бодит ач холбогдол нь шинэ төрлийн бүтээлийг бий болгох боломж юм. Энэ бүхний хувьд зураг зүйн гол ажил бол бодит ертөнцийн талаарх мэдлэг хэвээр байгаа бөгөөд энд хэлбэрийг (зураг зүйн дэлгэц) агуулгаас (туссан бодит байдлаас) салгахад маш хэцүү байдаг. Газарзүйн мэдээллийн технологийн дэвшил нь зөвхөн зураглалд хамрагдах өгөгдлийн хүрээг нэмэгдүүлж, зураг зүйг шаарддаг шинжлэх ухааны салбаруудын хүрээг өргөжүүлэв. Одоо олон улс оронд үндэсний зураг зүйн хөтөлбөрийн нэг хэсэг болж байгаа дэлгэцийн (дэлгэц) газрын зураг, электрон атлас нь зурагзүйн мөн чанарыг өөрчлөхгүйгээр зөвхөн компьютерийн график, GIS-тэй зураг зүйн холболтыг бэхжүүлж байна.

Дижитал зураг зүй нь генетикийн хувьд уламжлалт (цаасан) зураг зүйн шууд үргэлжлэл биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь ГМС-ийн программ хангамжийг бүхэлд нь хөгжүүлснээр хөгжиж ирсэн тул GIS программ хангамжаас ялгаатай нь их хэмжээний хүчин чармайлт, хөрөнгө оруулалт шаарддаггүй ГМС-ийн хоёрдогч бүрэлдэхүүн хэсэг гэж үздэг. Тиймээс одоо байгаа GIS программ хангамжийг ашиглаж сураагүй хэрэглэгч хэдэн өдрийн сургалтанд хамрагдсаны дараа аль хэдийн энгийн дижитал газрын зураг үүсгэж чаддаг ч нэг сарын дотор ч ажиллах боломжтой ГМС-ийн программ хангамжийг үүсгэж чадахгүй. Нөгөөтэйгүүр, зураг зүйчдийн үзэж байгаагаар дижитал зураг зүй нь илт хялбар, энгийн байдлаас шалтгаалан бүх үр дагаврыг дутуу үнэлдэг.

Дижитал зураглал нь өөрийн гэсэн амьдралтай болсон бөгөөд уламжлалт зураг зүйтэй холбогдох нь ихэвчлэн шаардлагагүй гэж үздэг. Та бүхний мэдэж байгаагаар уламжлалт цаасан газрын зургийг бүтээхэд нэлээд төвөгтэй тоног төхөөрөмж, түүнчлэн газрын зураг үүсгэх, засварлах, анхан шатны материалыг боловсруулах байнгын ажил хийдэг туршлагатай мэргэжилтнүүдийн баг (зураг зүйч-дизайнер) шаардлагатай байдаг. Энэ бол техник, технологийн хувьд маш нарийн төвөгтэй, хөдөлмөр их шаарддаг үйл явц юм. Нөгөөтэйгүүр, дижитал газрын зураг үүсгэхийн тулд танд зөвхөн хувийн компьютер, гадаад төхөөрөмж, программ хангамж, эх (ерөнхийдөө цаас) газрын зураг хэрэгтэй. Өөрөөр хэлбэл, ямар ч хэрэглэгч бэлэн бүтээгдэхүүн хэлбэрээр дижитал газрын зураг үүсгэх боломжийг олж авдаг - дижитал газрын зураг борлуулах. Үүний үр дүнд одоогийн байдлаар олон тооны мэргэжлийн бус хүмүүс тоон зураглал хийж байгаа бөгөөд уламжлалт зураг зүйн онол, арга зүйгээс тусгаарлагдсан нь газрын зургийн объектын геометрийн болон топологийн хэлбэрийг шилжүүлэх чанар алдагдахад хүргэдэг. Өндөр чанартай дижиталчлалд цаасан дээр сайн зурах нь хангалтгүй (тоонжуулах нь илүү төвөгтэй процесс бөгөөд тасралтгүй муруйг хэрхэн шулуун сегментээр чанарын хувьд ойртуулах шаардлагатай байдаг). Үүний зэрэгцээ дизайны чанар муудаж байна: ихэвчлэн хэвлэсэн газрын зураг нь "газрын зураг биш, өнгөт толбо бүхий тодорхой зурагтай төстэй" байдаг.

Саяхан, GIS зах зээл хөгжихийн хэрээр өндөр чанартай дижитал газрын зургийн хэрэгцээ нэмэгдэж эхэлсэн; хэрэглэгчид картыг дижитал болгох хурд, хямд үнэд төдийгүй чанарт анхаарлаа хандуулж эхлэв. GIS технологийг ашиглан мэргэжилтэн бэлтгэдэг газруудын тоо нэмэгдэж байна; Барууны системийг оросжуулж, украйнжуулж, ГМС-ийн боломжит хэрэглэгчдийн хүрээг өргөжүүлж байна. Ийнхүү GIS технологийн ерөнхий хөгжлийг дагаад дижитал зураг зүйг чанарын хувьд хөгжүүлэх хандлага ажиглагдаж байна.

Тоон зураглалын технологийн зарим онцлог, дижитал газрын зургийн үндсэн параметрүүдийг авч үзье. Юуны өмнө дижитал газрын зургийн тусламжтайгаар шийдэгдсэн олон янзын асуудлуудаас шалтгаалан тэдгээрийн чанарын бүх нийтийн шалгуурыг хоёрдмол утгагүй тодорхойлоход хэцүү байдаг тул хамгийн ерөнхий шалгуур нь асуудлыг шийдэх боломж байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. өгсөн асуудал. Дижитал газрын зургийн зах зээлийн өнөөгийн нөхцөл байдал нь одоо байгаа зураг зүйн материалыг газрын зургийн суурь болгон ашигладаг уламжлалт зураг зүйгээс ялгаатай нь тэдгээрийг голчлон тодорхой төсөлд зориулж бүтээдэг. Тиймээс ихэнх тохиолдолд дижитал газрын зургийг бий болгох нь тогтоосон, цаг хугацаагаар туршсан зааварчилгаагаар тодорхойлогддоггүй, харин тархай бутархай, үргэлж мэргэжлийн түвшинд боловсруулагдаагүй техникийн үзүүлэлтүүдээр тодорхойлогддог.

Дижитал газрын зургийн чанар

Дижитал газрын зургийн чанар нь хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэх боловч гол нь мэдээллийн агуулга, үнэн зөв, бүрэн бүтэн байдал, дотоод бүтцийн зөв байдал юм.

Мэдээллийн агуулга.Бодит байдлын загвар болох газрын зураг нь танин мэдэхүйн шинж чанартай байдаг, жишээлбэл, утга учиртай захидал харилцаа (бодит байдлын үндсэн шинж чанарыг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй харуулах), хийсвэрлэл (нийтлэх, бие даасан ойлголтоос хамтын ойлголт руу шилжих, объектын ердийн шинж чанарыг сонгох, хоёрдогч зүйлийг арилгах), орон зай-цаг хугацааны ижил төстэй байдал (хэмжээ, хэлбэрийн геометрийн ижил төстэй байдал, цаг хугацааны ижил төстэй байдал, харилцаа холбоо, объектын захирагдах байдал), сонгомол байдал ба нийлэг байдал (хамтдаа илэрсэн үзэгдэл, хүчин зүйлийг тусад нь дүрслэх, түүнчлэн нэг бодит нөхцөлд тусад нь гарч ирэх үзэгдэл, үйл явцын цогц дүр төрх). Эдгээр шинж чанарууд нь мэдээжийн хэрэг эцсийн бүтээгдэхүүн болох дижитал газрын зургийн чанарт нөлөөлдөг боловч зураг зүйн анхны бүтээлийг бүтээгчдийн чадамжид багтдаг: уламжлалт эх газрын зургийг бүтээгчид түүний мэдээллийн агуулгыг хариуцдаг бөгөөд дижитал газрын зургийн хувьд энэ эх сурвалжийг зөв сонгож, дижитал зураглалын онцлог, анхны газрын зурагт агуулагдах мэдээллийг харгалзан зөв дамжуулах нь чухал юм.

Бүрэн байдал Контент шилжүүлэг.Энэ параметрийн утга нь дижитал газрын зураг үүсгэх технологиос, өөрөөр хэлбэл операторууд дижитал объектуудыг орхихыг хэр хатуу хянаж байгаагаас хамаарна. Хяналтын хувьд хуванцар дээр хэвлэсэн дижитал газрын зургийн хэвлэмэл хуулбарыг эхийн масштабаар ашиглаж болно. Дижитал газрын зургийг эх сурвалжид дараа нь хэрэглэх үед дижитал газрын зургийн агуулга болон эх материалыг баталгаажуулна. Энэ аргыг объектын дүрс дамжуулах чанарыг үнэлэхэд ашиглаж болох боловч гаралтын төхөөрөмж нь үргэлж мэдэгдэхүйц гажуудал үүсгэдэг тул контурын байрлал дахь алдааг үнэлэхэд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Растерийг векторжуулахдаа үүсгэсэн дижитал газрын зургийн давхаргууд болон растер дэвсгэрийг хослуулах нь орхигдсон объектуудыг хурдан тодорхойлох боломжийг олгодог.

Нарийвчлал.Дижитал газрын зургийн нарийвчлалын тухай ойлголт нь эх сурвалжтай харьцуулахад контурын байрлал дахь алдаа, тоон хэлбэрт шилжүүлэх явцад объектын хэмжээ, хэлбэрийг дамжуулах нарийвчлал, түүнчлэн газрын зургийн байршлын алдаа зэрэг параметрүүдийг агуулдаг. дижитал зураглалын эх сурвалжтай холбоотой газар нутагтай харьцуулахад дижитал газрын зургийн контур (цаасны хэв гажилт, сканнердах явцад растер зургийн гажуудал гэх мэт). Нэмж дурдахад, нарийвчлал нь ашигласан програм хангамж, техник хангамж, дижиталчлалын эх үүсвэрээс хамаарна. Одоогийн байдлаар газрын зургийг дижитал болгох хоёр технологи зэрэгцээ ажиллаж байгаа бөгөөд бие биенээ нөхөж байна - дижитализаторын оролт ба растер дижиталчлал (сканнердах). Дадлагаас харахад тэдний аль нэгнийх нь давуу талыг ярих нь одоо хэцүү байдаг. Дижиталчлагчийг дижитал болгох үед дижитал газрын зураг оруулах ажлын дийлэнх хэсгийг оператор гарын авлагын горимд гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл объект оруулахын тулд оператор сонгосон цэг бүр дээр курсорыг хөдөлгөж, товчлуурыг дардаг. Дижитал хэлбэрт шилжүүлэх явцад оруулсан мэдээллийн нарийвчлал нь операторын ур чадвараас ихээхэн хамаардаг. Растер газрын зургийг векторжуулахдаа субстрат хүчин зүйлс бага нөлөөлдөг, учир нь растер субстрат нь оролтыг байнга засах боломжийг олгодог боловч объектын хэлбэрийг дамжуулахад растерын чанар, растер шугамын ирмэгийг таслах үед нөлөөлдөг. зурсан вектор шугамын гулзайлтууд гарч эхэлдэг бөгөөд энэ нь шугамын ерөнхий хэлбэрээс бус харин орон нутгийн растерийн эвдрэлээс үүдэлтэй байдаг.

Дотоод бүтцийн зөв байдал.

Дууссан дижитал газрын зураг нь энэ төрлийн картанд тавигдах шаардлагаар тодорхойлогддог зөв дотоод бүтэцтэй байх ёстой. Жишээлбэл, дижитал вектор газрын зургийг ашиглан ГМС-ийн зураг зүйн дэд системийн гол цөм нь газрын зургийн олон давхаргат бүтэц (давхарга) бөгөөд үүсмэл дижитал газрын зураг үүсгэх, объект хоорондын холболтыг хадгалахын тулд төгсгөл хоорондын хайлт, давхарлах үйлдлүүдийг хийх ёстой. анхны болон үүсмэл газрын зургийн тодорхойлогч. Эдгээр үйл ажиллагааг дэмжихийн тулд ГМС дэх тоон газрын зургийн топологийн бүтэц нь автоматжуулсан зураглал эсвэл навигацийн асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг газрын зургаас хамаагүй илүү хатуу шаардлагыг шаарддаг. Энэ нь янз бүрийн газрын зураг (давхарга) -ын объектуудын контур нь хатуу нийцтэй байх ёстой, гэхдээ практик дээр эх газрын зургийг тусад нь нэлээд нарийвчлалтай тоон хэлбэрт шилжүүлсэн ч ийм зохицуулалт хийгдээгүй, дижитал газрын зургийг давхарласан тохиолдолд хуурамч байна. олон өнцөгт ба нумууд үүсдэг. Зөрчил нь тодорхой томруулсан масштаб хүртэл нүдээр ялгагдахгүй байж болох бөгөөд энэ нь компьютер ашиглан уламжлалт тогтмол масштабтай газрын зургийг бүтээхэд чиглэсэн автоматжуулсан зураглалын ажилд нэлээд зөвшөөрөгдөхүйц юм. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн шинжилгээний асуудлыг шийдвэрлэхэд хатуу математикийн аппарат ашигладаг бол GIS-ийн үйл ажиллагаанд энэ нь огт хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм. Жишээлбэл, топологийн зураглал нь зөв шугаман зангилааны (олон өнцөгтийг нумнаас угсарсан байх ёстой, нумыг зангилаагаар холбосон байх ёстой гэх мэт) ба олон давхаргат бүтэцтэй (өөр өөр давхаргын харгалзах хилүүд давхцаж, нэг давхаргын нумууд яг зэргэлдээ байна) байх ёстой. бусдын объект руу гэх мэт .d). Дижитал газрын зургийн зөв бүтцийг бий болгох нь програм хангамжийн чадвар, дижиталжуулах технологиос хамаарна.

Одоогоор дэлхий дээр бүхэл бүтэн дижитал зураглалын салбар аль хэдийн бүрэлдэж, дижитал газрын зураг, атласын өргөн хүрээтэй зах зээл хөгжсөн байна. Энд байгаа анхны амжилттай арилжааны төслийг 1988 онд гаргасан Дэлхийн дижитал атлас (Delorme Mapping Systems үйлдвэрлэсэн) гэж үзэх ёстой. Үүний дараа Британийн Domesday төсөл /100/ хэрэгжиж, үүний үр дүнд оптик дискэн дээр Их Британийн дижитал атлас бүтээгдсэн (цэргийн байр зүйн судалгааны материалыг эх газрын зураг, байр зүйн суурь болгон ашигласан). 1992 оноос хойш АНУ-ын Батлан ​​хамгаалах яамны газрын зураг зүйн агентлаг нь 1:1,000,000 масштабтай дэлхийн дижитал газрын зургийг (Дэлхийн дижитал диаграмм - DCW) үйлдвэрлэж, шинэчилж байна дэлхийн олон оронд бий болсон. Зураг дээр. Зураг 5.1-д дэлхийн дижитал атласын нэг фрагментийн хар цагаан хэвлэмэл зургийг үзүүлэв.

Дижитал зураг зүй - 6 саналын үндсэн дээр 5-аас 3.7