Об’єкти та основні категорії гім
Основу ГІМ як спеціалізованої ГІТ складають перетворення, засновані на законах формальної логіки і теоретико-множинних відношеннях.
Фундаментальними поняттями і базовими категоріями ГІМ є об’єкт та методи ГІМ.
Об’єктами ГІМ є природні та суспільно-економічні геосистеми, їх гео-компонентні утворення й елементи. Об’єкт ГІМ визначається його трьома головними визначеностями, а саме сутнісними, просторовими та часовими [82].
Сутнісна визначеність включає характеристику різних утворень (об’єкти, їх групи, поєднання, таксони), процесів (руху, розвитку, функціонування, поширення), їх субстанційних властивостей та відношень (розміщення, щільність, концентрація, вплив, взаємодія, зв’язки, ієрархія, суміжність, залежність, відповідність, відстань, тяжіння, сумісність, пропорційність). Картографічна модель відтворює сутність об’єкта, його якісну, кількісну та структурну визначеність. Об’єкти можуть належати до явищ, які не мають зорово спостережуваних форм існування, виявлятися в дискретній і безперервній формі, в детермінованих та ймовірнісних реалізаціях. Якісна визначеність може бути відображена як в абсолютних, так і відносних показниках, як в статиці, так і в динаміці, в широкому діапазоні просторових і часових масштабів [83].
У процесі ГІМ створювані моделі можуть відтворювати, відображати, імітувати ті або інші принципи організації (структури), функціонування та інші властивості об’єкта. Кожний об’єкт має свою структуру – певний стійкий взаємозв’язок, взаємовідносини і взаємне розташування підсистем, що його утворюють. Будь-яка реальна система є поліструктурною. Найпростішими і в певному контексті відносно нерозчленованими є вихідні, або елементарні, структури. Шляхом накладання різнотипових сукупностей взаємозв’язків одержують комбіновану структуру, яка зазвичай є емерджентною.
Емерджентність системи — важлива властивість системи, яка полягає в тому, що сукупне функціонування взаємозв’язаних елементів системи породжує якісно нові функціональні властивості системи. Звідси випливає важливий висновок: система не зводиться до простої сукупності елементів; поділяючи систему на частини, досліджуючи кожну з них окремо, неможливо пізнати всі властивості системи в цілому.
Цілісне і взаємообумовлене поєднання часткових структур утворює інтегративну структуру системи, яка найповніше відображає її сутність. За характером зв’язків важливими ознаками структур є їх розмірність і конфігурація. Залежно від розмірності структури можуть бути точковими, лінійними, плоскими і об’ємними [83].
Просторова визначеність полягає в перетворенні просторово-координованої інформації на дискретну і континуальну форму.
Всі системи, що підлягають ГІМ, – просторові, але мають при цьому різні форми існування: лінійні (межі, систем шляхів сполучення і каналів зв’язку), площинні (системи землекористування, ареали, зони, райони тощо), тривимірні (системи циркуляції вод, атмосфери тощо). Простір, що підлягає ГІМ, може бути або двовимірним (плоскі карти), або тривимірним (рельєфні карти, карти поверхонь і стереоскопічні карти).
Усі геозображення існують в графічному середовищі, тому найважливішим їхнім параметром слугує масштаб, який визначає ступінь зменшення відносно поверхні земного еліпсоїда. Маніпулюючи масштабом, можна розширити або звузити просторове охоплення.
Просторовий масштаб геозображення є функцією його призначення, технічних засобів знімання, забезпеченості фактичним матеріалом, і, однозначно, сам він визначає найістотніші властивості такого зображення. Від масштабу залежить просторове охоплення та обсяг змісту геозображення, його розрізненність, детальність і геометрична точність [83].
Часова визначеність полягає у відображенні об’єктів у статиці, динаміці, ретроспективі, у їх сучасному стані й прогнозі. Елементи часової прив’язки – це дати, часові діапазони, епохи, періоди, ери подій, а також відповідні їм об’єкти, явища і процеси, часовий масштаб і часова розрізненність [83].
Завдання ГІМ – моделювання засобами ГІТ наявності, змісту, стану, динаміки та функціонування різного рангу геосистем. Моделювати можна склад і зміст системи (статичною моделлю), рух і розвиток (динамічною моделлю), функціонування (функціональною моделлю).