57 Теоретические концепции в картографии

Теорет концепции Кгр.

Теор концеп - это опред система взглядов на предмет и метод Кгр.

Познават (модельно-познават) концеп - Кгр - наука о познании действит-ти поср-вом кгр моделир-я, Карта - модель действит-ти (Баранский, Салищев, Исаченко). В этой трактовке картография предстает как познавательная наука, имеющая самое близкое отношение к естественным и социально-экономическим наукам (прежде всего к наукам о Земле) и теории познания.

Коммуникат концеп - Кгр - наука о передаче простр инф-ции, Карта - канал инф-ции, ср-во коммуникации (Арнбергер, Робинсон). Таким образом, картография оказывается одной из отраслей информатики, она тесно связывается с теорией информации, автоматикой, теорией восприятия

Языковая концеп - Кгр - наука о языке К, К - особый текст, составл с помощью усл знаков (Асланикашвили, Лютый). В данном случае картография выступает как отрасль лингвистики и семиотики (науки о языках), а предметом ее исследования становятся картографические знаковые системы.

Сущ также метакартография (Асланикашвили) - осн на логико-философ принципах теории отражения; картология (Ратайский) - совмещ все 3 концеп. Появилаксь геоинф концеп - Кгр - наука о системном инф-кгр моделир-и и познании геосистем.

В 80-х годах прошлого столетия стала формироваться новая гео-информационная концепция. Согласно ей картография рассматривается как наука о системном информационно-картографическом моделировании и познании геосистем. Карта предстает как образно-знаковая геоинформационная модель действительности, иначе говоря, она одновременно и инструмент познания, и способ аналогового моделирования действительности, и средство передачи информации в цифровой форме.

58 Типы данных дистанционного зондирования

ДЗ - сбор информации об объекте или явлении с помощью регистрирующего прибора, не находящегося в непосредственном контакте с данным объектом или явлением.

Фонд косм-х снимков >100 млн. снимков.

По спектральному диапазону:

а) снимки в видимом и ближнем ИК (световом) диапазоне (видимый и ближний ИК диапазоны объединяются в один – световой - благодаря наличию единого окна прозрачности атм-ры 0,3-1,3 мкм.);

б) снимки в тепловом ИК диапазоне (тепловые ИК радиометрич снимки);

в) снимки в радиодиапазоне, делятся в зависимости от использ активного или пассивного способа съемки на:

- микроволновые радиометрич снимки, получаемые при пассивной регистрации излучения,

- радиолокац снимки, получаемые при активной локации.

По технологии получения изображения – т.е. способы получения снимков и передачи на Землю. Снимки в видимом и ближнем ИК диапазоне подразделяется по этому признаку:

а)фотографические;

б)телевизионные и сканерные;

в)многоэлементные ПЗС – снимки (снимки, получаемые с помощью камер, использующих многоэлементные и матричные излучения на основе приборов с зарядной связью (ПЗС);

г)фототелевиз снимки.

Свойства снимков, определяющие их дешифровочные возможности: масштаб, обзорность (террит охват) и разрешение. Комплекс этих параметров хар-зует условия съемки, используемый космич аппарат, высоту орбиты. Такая комплексная 3-ступенчатая классификация позволяет разделить снимки на 3 группы, равноценные по возможностям использования в различных областях исследований природной среды.

По масштабу:

а)мелко – 1:10 000 000 – 100 000 000 - получают с геостационарных спутников и с метеоспутников на околоземных орбитах;

б)средне 1: 1 000 000 получают с пилотируемых кораблей и орбитальных станцией;

в)крупно – крупнее 1:1000 000 получают со спец картогр спутников.

По обзорности (террит охвату):

а)глобальные - охватывающие освещенную часть одного полушария (с межпланетных космич аппаратов и геостационарных спутников). Террит охват их составляет десятки или сотни миллионов кв км, т.е. захватывается 10х10 тыс.кв. км.;

б)региональные, на к-рых изобр-ся части материков или крупные регионы. Это снимки с метеоролог или ресурсных спутников. Террит охват исчисляется миллионами кв км, ширина зоны охвата от 500 до 3000 км;

в)локальные, на к-рых изобр-ся части регионов, снимки с пилотируемых кораблей, орбит станций, ресурсных спутников. Они охватывают десятки тысяч км, охват 60х60 км, 180х180 км, 350х350 км.

По разрешению (миним линейной величине изображающихся деталей):

А)снимки очень низкого разрешения, десятки км, столь малое разрешение не позволяет получить изображение локального объекта даже значительной величины. Снимки с таким разрешением – это соврем микроволновые радиометрич снимки;

Б) низкого разрешения, километры. Такое разрешение хар-но для телевизионных и сканерных снимков с метеоспутников, ресурсных спутников;

В)снимки среднего разрешения, сотни метров, изображение многих прир объектов, но в большинстве случаев этого недостаточно для воспроизведения объектов, связанных с хоз деят-тью. Такие снимки получают сканирующей аппаратурой среднего разрешения и тепловой ИК аппаратурой ресурсных спутников;

Г) высокого разрешения, десятки метров, изображаются объекты площадью от десятков до сотен кв метров, то есть не только прир, но и многие объекты хоз деят-ти. Такое разрешение наиб хар-но для фотографич снимков с пилотируемых кораблей, орбит станций и автоматич картогр спутников и для сканерных снимков с ресурсных спутников. Снимки этой группы удовлетворяют большинству геогр задач.

Снимки высокого разрешения подразделяются на:

а)снимки относит высокого разрешения – 50-100 м получают сканирующий аппаратурой высокого разрешения с ресурсных спутников для решения оперативных задач;

б)снимки высокого разр – 20-50 м получают с помощью фото аппаратуры с пилотируемых кораблей и орбит станций, а также специализированной сканирующей аппаратуры повышенного разрешения с ресурсных спутников. Они исп-ся для иссл-ия прир ресурсов и тематич картогр-ия;

в)снимки очень высокого разр – 10 – 20 м, получают с помощью фото камер с автоматич картогр спутников, пилотируемых кораблей и орбит станций, а также спец электронными камерами, использующими многоэл-тные приемники излучения. Они удовлетворяют задачи среднем-бного топографич картогр-ия;

Д)снимки сверхвысокого разр 10 м и выше получают длиннофокусными фотокамерами с автоматич картогр спутников, пилотируемых кораблей, орбит станций. Предназн для крупном-бного топограф картогр-ия.

Для исследования геогр объектов в их динамике важны также временные пар-ры съемки. Существуют съемки с периодич повторяемостью от 20 минут до 16 - 18 суток. Это снимки метеоспутников, геостацион, ресурсных спутников. Периодическая, ограниченно регулируемая съемка выполняется с ресурсных спутников в тех случаях, когда снимается небольшая тер-рия и необх более частое повторение съемки. Съемка непериодическая, произвольно регулируемая, выполняется с орбитальных станций, фотографич автоматич спутников, запускаемых на короткое время. Ежесуточная съемка выполняется со всех метеоролог спутников, обеспечивающих за сутки полный обзор земной пов-ти. Спутники «Метеор», американский НОАа («Тайрос –N»). Многократное внутригодовое, ежегодное или с интервалом в несколько лет повторение съемок проводилось с автоматич спутников «Космос», запускаемых 2 – 3 раза в год. Полученные материалы позволили изучать динамику многих геогр явлений. Многоэлементные ПЗС – снимки составл особую группу снимков, получаемых при новом виде космич съемки с помощью многоэл-тных линейных и матричных приемников излучения, основанных на исп-нии приборов с зарядовой связью (ПЗС). Эти снимки, полученные по радиоканалам, обеспечивают очень высокое разрешение. Регулярное поступление таких снимков началось с 1986 г. с французского спутника SPOT, где две съемочных камеры на ПЗС из 6000 элементов обеспечивают съемку полосы 60 км с разрешением в 10 м и более. Эти снимки обеспеч задачи топографич картогр-ия, обновления карт в м-бе 1: 50 000 и составления в м-бе 1 : 100 000 и обеспеч их автоматизир обработку.

59. Ввод географической информации в ЭВМ

Ввод данных - процедура кодирования данных в компьютерно-читаемую форму и их запись в базу данных GIS.

Ввод данных включает три главных шага:

• Сбор данных

• Их редактирование и очистка

• Геокодирование данных

Информация о качестве данных

• Дата получения

• Точность позиционирования

• Точность классификации

• Полнота

• Метод, использованный для получения и кодирования данных

Типы систем ввода данных

1. Ввод с помощью клавиатуры

• Главным образом, для атрибутивных данных

• Редко используется для пространственных данных

• Может быть совмещен с ручным цифрованием

2. Координатная геометрия

Координатная геометрия - математические и программные средства, используемые для автоматизации обработки данных геодезических съемок.

• Очень высокий уровень точности, полученной, за счет полевых геодезических измерений

• Очень дорогой

• Используемый для земельного кадастра

3. Цифрование

Цифрование - преобразование аналоговых графических и картографических документов (оригиналов) в форму цифровых записей, соответствующих векторным представлениям пространственных объектов. По методу цифрование различают:

• Цифрование с помощью дигитайзера с ручным обводом

• Цифрование c использованием сканирующих устройств (сканеров) с последующей векторизацией растровых копий оригиналов;

• ручное цифрование манипулятором

Сканирование

• Размер ячейки, который можно отсканировать (минимальный фрагмент карты составляет около 20 микрон (0.02 мм)

• Снимок нуждается в обработке и редактировании для улучшения качества

Ручное цифрование

• наиболее широко используется при ввода пространственных данных с карт;

• эффективность метода зависит от качества сканируемого материала, программного обеспечения цифрования и умения оператора;

• требует много времени и допускает наличие ошибок

4. Ввод существующих цифровых файлов

В данном случае под цифровыми файлами понимаем наборы данных различных ведомств и организаций

Приобретение и использование существующих цифровых наборов данных является наиболее эффективным способом заполнения ГИС

Проблемы цифрования карт

• Уровень ошибок в базе данных ГИС непосредственно связан с уровнем ошибок исходных карт

• Карты не всегда адекватно отображают информацию и не всегда точно передают данные о местоположении