Интерактивное картографирование в интернет-среде

Из вышеизложенного становится вполне понятно, что рубеж тысячелетий отмечен в картографии переходом от традиционного картосоставления и бумажных карт к цифровым технологиям и электронным картам, а компьютер стал обычным рабочим инструментом картографа, и здесь следует упоминать не только его роль в создании бумажных версий карт или автоматизированном картографировании. Помимо автоматизированного картографирования, что определяется как применение технических и аппаратно-программных средств, компьютерных технологий и логико-математического моделирования для составления, оформления, редактирования, издания и использования карт, существует много профессиональных, полупрофессиональных и весьма упрощенных компьютерных средств для создания и отображения карт. Это обусловило формирование новой картографической отрасли — геоинформационного картографирования.

Геоинформационное картографирование — это автоматизированное создание и использование карт на основе ГИС и баз данных. Основная его суть состоит в использовании геоинформационного подхода, представляющего собой совокупность приемов, способов, методов построения, изучения, анализа, размещения структуры и взаимосвязей объектов и явлений на основе данных, имеющих пространственно-координированный характер. Геоинформационные технологии изменили подход к понятию карты: она стала пониматься не как статический объект, а как динамично развивающаяся компьютерная база данных о территории, имеющая множество визуальных представлений — как на экране, так и на бумаге.

Среди характерных черт геоинформационного картографирования наиболее важны следующие:

• высокая степень автоматизации;

• системный подход к отображению и анализу природных и социально-экономических систем;

• интерактивность и оперативность картографирования (приближающаяся к масштабу реального времени);

• многовариантность и многосредность (мультимедийность) картографирования;

• применение новых графических средств, создание изображений новых видов и типов;

• практическая проблемная ориентация на процесс принятия решений.

Развитие геоинформационного картографирования и интернет-технологий обусловило возможность интерактивного картографирования в интернет-среде. Простое размещение оцифрованной карты в Интернете представляет собой уже вчерашний день. С помощью стандартного web-браузера можно легко просматривать множество карт, размещенных в Интернете. Как важнейшую особенность интернет-картографирования следует отметить его динамичность, прежде всего реализуемую посредством анимационного картографирования.

Картографическая анимация представляет собой последовательную форму представления изменений между отдельными изображениями.

Подготовка анимаций основывается на учете и поддержании следующих критериев: функции, тип и характер использования, тематическое содержание, специальные возможности демонстрации (структура, оформление, ритм и скорость).

Функции анимации могут характеризоваться как исследовательские, проверочные или демонстрационные, а разнообразные модули анимационных программ обеспечивают встраивание и пользование различными эффектами, что в конечном счете определяет тип, возможности и характер использования карты. Как наиболее характерные можно отметить перемещения картографического изображения по экрану, мультипликационную смену карт-кадров или трехмерных диаграмм, изменение скорости демонстрации, возврат к избранному фрагменту карты, перемещение отдельных элементов содержания (объектов, знаков) по карте, их мигание и вибрацию окраски, изменение фона и освещенности карты, «подсвечивание» и «затемнение» отдельных фрагментов изображения и т.п.

Активное внедрение средств мультимедиа в интернет-среду позволяет вполне реально воспроизводить данные из разных форматов и типов представлений, масштабировать их по своему усмотрению и в зависимости от задач, свободно перемещаться в пределах моделируемого пространства с выполнением всех основных ГИС-функций.

В глобальной сети множество картографических работ представляют собой вполне типовые разработки, которые позволяют детализировать физическую, политическую, климатическую, экологическую обстановку, процессы и явления в различных регионах мира. Среди базовых (топографических и обзорных карт) наиболее популярны, безусловно, административные и точные карты дорог. Причем качество их столь высоко, что для Европы и Северной Америки возможно с их помощью выбирать маршруты, используя даже в реальности малозаметные проселочные дороги или лесные тропинки. Очень удобна встраиваемая в большинстве программ функция получения версии карты для печати, хотя наиболее оперативными эти обновления бывают в версиях, выпускаемых для использования в навигационных приборах, военных приложениях и для задач целевого ориентирования.

Карты в Интернете занимают особый информационный сектор. В России возможности поиска и выбора карт представлены достаточно широко. Глобальные сети интегрируют множество локальных сетей и обеспечивают выход на качественно новый научно-технический уровень функционирования информации, поэтому постоянно происходит включение новых ресурсов, предложение новых средств обработки и представления данных, что позволяет с достаточным основанием заявлять о сформировавшемся едином информационном гиперпространстве.

Интерактивное или онлайновое (в режиме реального времени) картографирование уже сейчас помогает успешной работе многих оперативных служб. Так, в США для снижения угрозы возникновения пожаров создана межведомственная группа GeoMAC. Для ее работы было внедрено средство специального картографического приложения в Интернете, которое позволяет центрам координации борьбы с пожарами и противопожарным командам получать онлайновый доступ к картам текущего расположения очагов, используя стандартные web-браузеры.

Сайт GeoMAC представляет пожарным командам, находящимся в удаленных точках, возможность просматривать нанесенную на карты информацию, отображать интересующие их участки в разных (более крупных или обзорных) масштабах, рассматривать обстановку в деталях, сгружать и распечатывать бумажные карты для их оперативного использования на линии огня. Данные о контурах очагов пожаров обновляются ежедневно на основе информации, получаемой из разных источников.

Работающее в режиме реального времени приложение такого типа позволяет получать регулярно обновляемые космические снимки в инфракрасном диапазоне, анализировать динамику развития ранее возникших пожаров, выявлять очаги новых, предупреждать чрезвычайные ситуации в районах, где огонь подошел близко к населенным пунктам или нефтепроводам, хранилищам топлива, военным базам. Вполне понятно, что для его создания было использовано мощное программное средство, которое было предоставлено американской корпорацией ESRI (Environmental Systems Research Institute).

Специальный программный компонент ArcGIS Internet Map Server обеспечивает технологические средства для доступа к базе данных ГИС через Интернет, позволяет вести разработку собственных приложений для создания карт по любым имеющимся данным, осуществляет функции поддержки пространственных запросов к web-серверу с любого места локальной или глобальной сети. Картографическое серверное приложение ArcIMS позволяет выбирать тематические данные: например, землепользование, политические границы, водосборы или плотность населения. Вся эта работа возможна с отображением многих других, не связанных, но необходимых для создания карты данных, что позволяет создавать адаптированные под разные интересы тематические карты на нужную территорию в пределах региона.

Серверное приложение ArcIMS делает доступным через Интернет ГИС-технологии, не ограничиваясь первоначальными функциями печати и распространения. Как любой интернет-продукт, ArcIMS имеет сложную архитектуру и может рассматриваться как совокупность демонстрационного (клиентские приложения) и функционального (сервер-приложение, хранения данных, управления) блоков. Даже этот краткий анализ возможностей версии ArcIMS позволяет заключить, что приложения такого типа позволяют успешно интегрировать локальные источники данных с обширным массивом и многими источниками сведений, доступных через Интернет. Само приложение ориентировано на выполнение функций построения карт, проведение географических и атрибутивных запросов, осуществление геокодировния, поддержку многих типов данных и может одновременно обслуживать тысячи текущих запросов. Однако перечисленное здесь множество функций уже сейчас является стандартным набором для интерактивного картографирования.