3. Основные этапы развития методов и средств автоматизации в картографии

Начальный этап становления автоматизированной картографии относится к концу 50-х годов. Факторы: совершенствование аппаратных средств, открытие доступа к ЭВМ не только для математиков и программистов. В 1958-61 годах в институте географии Вашингтонского университета шел период активных исследований, развивались статистические методы, программирование в целях компьютерной картографии. В. Тоблером были разработаны компьютерные алгоритмы для картографических проекций. В 60-х и начале 70-х годов направления в развитии машинной картографии определялись персональными интересами. Данной областью занимались специалисты двух сообществ: одни стремились к ускоренному составлению карт для отражения результатов моделирования или представления уже оцифрованных данных обширных архивов (качество карт не имеет первостепенного значения), другие стремились уменьшить затраты средств и времени на создание карт. В 1967 году Гарвардской лабораторией был выпущен первый значительный программный пакет для этих целей – SYMAP (пакет программ общегеографического картографирования). Вывод результатов осуществлялся только на построчно печатающее устройство, карты были очень низкого качества и разрешения. Это была первая наглядная демонстрация возможности автоматизированного картографирования. В конце 60-х появился пакет GRID – первый опыт растровых ГИС. В нем были реализованы идеи оверлея. Для нужд переписи населения в 1970 году (адресное геокодирование для перевода почтовых адресов в географические координаты и привязки к переписным зонам) были впервые созданы массивы цифровой пространственной информации – файлы DIME, позже переведенные в формат цифровых файлов границ TIGER, разработанных в Бюро переписей. После этого стали создаваться атласы городов, их несложные компьютерные карты использовались для целей маркетинга. В начале 80-х годов институтом исследования окружающей среды (ESRI), была создана система ARC/INFO, в которой были реализованы идеи Канадской ГИС о разделении информации, о позиционной и атрибутивной составляющих данных, осуществлено соединение стандартной реляционной системы управления табличными базами данных (INFO) со специализированной программой ARC, которая позволяет манипулировать объектами, хранящимися в виде дуг. Эта программа впервые использовала преимущества ПК. Так как цены на аппаратуру были высоки, интерес к данной проблеме был лишь у крупных картографических служб. В середине 70-х разработчики столкнулись со сложностями связанными с генерализацией и проектированием карт. Но позже появились экспертные системы, позволяющие компьютеру выбрать методику в соответствии с особенностями данных, масштабом и назначением карты. В 1987 году в МГУ была создана одна из первых автоматизированных картографических систем «АКС-МГУ». Дальнейший этап развития связан с разработкой теории и методов создания картографических баз данных и математико-картографического моделирования, созданием картографических моделей как физических явлений (ЦМР) и др. С начала 90-х началось активное развитие ГК, связанное с развитием электронно-вычислительной техники и ПК. Основные силы картографов переключились с получения цифровых карт и обработки больших объемов информации на методы анализа, проектирования и составления, создания и использования карт в ГИС, базах данных и знаний, экспертных системах.

В настоящее время гораздо больше карт создается с применением компьютеров, чем вручную, а созданный массив цифровых пространственно-определенных данных можно использовать и для других целей.

4. ГИС-технологии и геоинформационное картографирование

ГИС-технологии способствовали развитию методов нового направления в картографии – ГК – автоматизированного создания и использования карт на основе баз географических данных и знаний. Современные ГИС-пакеты содержат средства форматирования карт и размещения надписей, управления дорогостоящими устройствами, обеспечивающими высокое качество конечной продукции, огромные библиотеки знаков и шрифтов. Бумажные карты обладают ограниченными аналитическими средствами по сравнению с ГИС. Например, на бумажных картах невозможно провести анализ взаимосвязей между феноменами, не отображенными на карте. Некоторые вопросы могут потребовать много времени на решение (например, измерение площади полигона). Перевод картографических источников в цифровую форму и использование ГИС-технологий дает огромные возможности для анализа информации. Карты для ГИС поставляют разную информацию и в ГИС они используются по-разному. Системы координат и разграфка, принятые в картографии, служат основой для географической локализации всех данных в ГИС. Топографические карты часто являются основой для БД ГИС, для привязки и отображения другой дополнительной информации. Тематические карты служат как средством изображения географических явлений, поставляя информацию для тематических слоев БД ГИС, так и основой для пространственного анализа взаимосвязей, отраженных на картах. (+ смотреть первые вопросы про общие принципы и т. д.)