Обзор онлайновых картографических сервисов. Картографирование в интернете

02.05.2019

Картографирование в Интернете или, точнее, с помощью Интернета имеет три аспекта:

♦ получение информации для составления карт;

♦ сам процесс интерактивного картографирования;

♦ презентация картографических произведений.

Следует иметь в виду и еще один важный момент. Коммуникация в компьютерных сетях обеспечивает налаживание тесных контактов между картографическими учреждениями, фирмами, отдельными лицами для обмена опытом. Появляется возможность быстро получать сведения о новейшей электронной продукции, программных средствах для картографирования и т.д. Составитель может «перекачать» эту информацию в свой компьютер и использовать в качестве источника. Картографы-пользователи Интернета имеют возможность оперативно участвовать в обсуждении актуальных профессиональных проблем, регулярно отыскивать необходимые картографические сведения на справочных серверах и в базах метаданных.

Возможности интерактивного составления карт в Интернете весьма разнообразны. Один из самых доступных вариантов - построение картограмм и картодиаграмм по статистическим данным (с этого начиналась вся автоматизированная картография). Это своеобразная «интерактивная композиция карт», которая не предполагает какой-либо сложной обработки исходной информации. Достаточно иметь базы цифровых статистических данных и картографическую основу с сеткой административных районов.

Более сложные тематические карты требуют обращения в Веб для целенаправленного поиска источников, подбора слоев, их последующего совмещения и комбинирования, управления разными базами данных, выполнения процедур генерализации и

Глава XV. Картография и телекоммуникации

Интернет-ГИС 285

Классификации, выбора способов изображения и т.п., включая оформление страницы в Интернете.

Новые технологии позволяют разнообразить способы изображения, менять стили оформления карт, использовать эффекты машинной графики и компьютерного дизайна, применять анимации и средства мультимедиа. Настольные электронные издательские картографические системы высокого разрешения оперативно размножают составленные карты в требуемом количестве экземпляров.

Все эти процедуры и технологии обозначаются терминами Интернет-картографирование и Веб-картографирование. Правомерно говорить и об интерактивном Интернет-использовании карт, включая картометрирование, морфометрический и математико-статистический анализ, изучение структуры, взаимосвязей, способов районирования по комплексу показателей и - что особенно эффективно в Интернете - исследование динамики по наборам разновременных карт и снимков.

Один из способов Веб-картографирования - это Создание виртуальных картографических произведений (см. разд. 14.7) на основе содержащихся в компьютерной сети карт и отдельных картографических слоев, снимков, анимаций, других изображений, статистических данных и т.п. Виртуальные карты и атласы можно анализировать в сети так же, как обычные, моделировать ситуации, проигрывать какие-либо задачи и принимать решения. Они имеют разный пространственный охват - от обзорного глобального до регионального и локального.

Поиск в Интернете картографических источников осуществляют разными путями:

♦ «графический» или, точнее, «картографический» путь, когда на экран выводится карта мира и пользователь последовательно указывает интересующий его континент, затем страну, регион, город и т.п.;

♦ «тематический» вариант, при котором информационные ресурсы сгруппированы по видам и темам, так что можно, например, вызвать снимки, анимации либо исторические, туристские, дорожные карты;

♦ «текстовой» путь, когда пользователь осуществляет быструю навигацию по интересующей его области с помощью текстового меню;

♦ «поисковый» путь, т.е. поиск нужного изображения с помощью ключевых слов;

♦ «газетир», который предоставляет пользователю полные списки документов по каждому континенту или региону.

Предоставляя новые возможности для картографирования, компьютерные сети сами нуждаются в картографическом отображении.

Картографирование сетей телекоммуникации - особое направление тематической картографии, которое охватывает разные аспекты размещения, оценки состояния и перспектив развития сетей.

Карты телекоммуникационных сетей показывают положение каналов и центров связи, сетевую инфраструктуру в целом, объемы информации, проходящей в единицу времени, степень и динамику загрузки по месяцам, неделям, дням и т.п. Особое направление - картографирование взаимодействия сетей со средой, в которой они функционируют, показ региональных различий в плотности сетей, обеспечении коллективных и индивидуальных пользователей услугами телекоммуникации. Наконец, карты способствуют прогнозированию и планированию территориального развития сетей, оптимизации их функционирования.

Несколько лет назад на смену бумажным картам и атласам пришли электронные, или интерактивные карты, позволяющие находить любые объекты в считанные секунды - достаточно ввести на них название объекта, щелкнуть на соответствующей кнопке, и нужный фрагмент карты окажется перед вами. Но не только скорость относится к числу преимуществ интерактивных карт, в них еще реализован интерактивный просмотр информации. В целом, можно выделить три типа карт - карты, созданные по flash-технологии, а также два типа ГИС-карт (основаны на технологии геоинформационных систем) - обычные ГИС-карты и ГИС-карты с визуализацией. Минимальная степень интерактивности чаще всего характерна для flash-карт и заключается в отображении какой-то информации по выбранному объекту при наведении и/или щелчке мыши.

При просмотре интерактивной ГИС-карты пользователь видит только ту ее часть, которая интересует его в данный момент времени. При желании он может переместиться по карте в любом направлении, приблизить или удалить рассматриваемый фрагмент, получить по нему краткую справку и пр. Особняком стоят интерактивные ГИС-карты с визуализацией, в которых идеально "сшитые" снимки со спутника географически привязаны к карте, благодаря чему пользователь видит не условные обозначения, а реальные пейзажи. Например, таким (см. ниже) можно увидеть Большой каньон на интерактивной ГИС-карте с трехмерной визуализацией NASA WorldWind.

Интерактивные атласы мира и карты стран существуют в двух вариантах - как автономные программные продукты, либо онлайн-сервисы в интернете. Первые позволяют работать с картой при отсутствии доступа к сети, а преимуществом онлайновых карт, хранящихся на серверах, является их регулярное уточнение и дополнение, благодаря чему представленная на таких картах информация всегда актуальна. Следует иметь в виду, что для просмотра flash-карт необходимо наличие на компьютере установленного flash-проигрывателя, желательно самой последней версии. Для просмотра некоторых электронных ГИС-карт требуется поддержка Java, в этом случае придется скачать и установить Java-машину, что на многих картографических сайтах предлагается сделать бесплатно. ГИС-карты с визуализацией могут требовать установки дополнительного ПО, в каждом конкретном случае - своего. Электронные карты незаменимы, когда необходимо найти точку на местности, а тем более наглядно показать расположение какого-то объекта, будь то достопримечательность или дорожная развязка. Более того, современные интерактивные карты уже можно рассматривать не только как картографический справочник, но и как источник самых разнообразных сведений, связанных с конкретной областью на местности. Интерактивные flash-карты чаще всего применяются в корпоративной среде. Они представлены на web-сайтах ряда компаний, поскольку представляют собой удобный способ отображения информации о расположении компании. Помимо этого, интерактивные flash-карты эффектно и наглядно отображают аналитическую, статистическую и иную информацию, поэтому могут присутствовать не только на корпоративных, но и на аналитических, исторических и иного рода сайтах. Однако к тематике нашей статьи они особого отношения не имеют, в отличие от ГИС-карт, с которыми мы познакомимся более подробно.

⇡ Простые интерактивные ГИС-карты

Интерактивные ГИС-карты базируются на уникальной технологии геоинформационных систем (ГИС) и интегрированы с базами данных по наземным объектам различных видов. Основное их назначение - предоставление картографической информации, которая зачастую дополняется иными географически привязанными данными. Поэтому они могут оказаться полезными при поиске того или иного пункта на местности, а также для получения сведений о климатических условиях в этом пункте, национальных и религиозных особенностях, расписании движения транспорта, информации о расположении на предполагаемом маршруте заправочных станций, ресторанов, отелей и т.п.

Зарубежные картографические ресурсы

Наиболее известные в мире картографические порталы (MapQuest, Yahoo! Maps, MultiMap.com и др.) содержат картографические данные по США, Канаде, странам Европы и Австралии (табл. 1). Они позволяют искать самые разные объекты: населенные пункты (по названию), адреса (по наименованию улицы и номеру дома), фирмы (по названию, виду деятельности, телефону) и пр. Успешность поиска зависит от необходимой степени детализации. Если нужно найти город или какой-то другой крупный населенный пункт, то подойдет любой из онлайновых атласов, охватывающий соответствующий регион. Запустить процесс поиска очень просто - нужно указать в соответствующих полях, например, название страны (может выбираться из списка) и города, затем щелкнуть на кнопке "Go" или "Find". Как правило, найденный фрагмент карты может быть не только просмотрен в желаемом масштабе, но также распечатан и/или отослан на указанный e-mail. А вот осуществить детальный поиск с учетом названия улицы и конкретного адреса удастся не везде, поскольку на многих сервисах такой уровень детализации зачастую ограничен пределами конкретных стран и отдельных наиболее крупных городов. Скажем, на сервисе MultiMap.com наиболее подробно отражена Англия, где возможен детальный поиск с учетом названий улиц и номеров домов, а для Лондона даже предоставляется интерактивная схема метро. При проведении детального поиска соответствующие данные вводятся в формате конкретного сервиса, это может быть конструкция примерно следующего вида: "London, Russell Square" или "North Main Street Los Angeles, CA 90012". На многих крупных картографических сервисах для отдельных мест нередко можно посмотреть не только карты, но и результаты аэрофотосъемки и/или снимки, сделанные из космоса. При поиске конкретного здания в населенном пункте разумнее попробовать найти в интернете специализированную справочную карту данного города или области. Степень детализации в такой карте будет выше, равно как и актуальность представленной информации. Кроме того, подобные карты зачастую сопровождаются схемами маршрутов городского транспорта и прочей полезной информацией, которая на карте регионального масштаба, скорее всего, будет отсутствовать. Помимо поиска, онлайновые картографические сервисы нередко позволяют сформировать оптимальный маршрут перемещения из пункта "А" в пункт "Б" или могут предложить несколько возможных вариантов таких маршрутов (сервис Driving Direction), а также предоставляют массу дополнительных сведений и услуг, которые пригодятся, например, при планировании путешествия или переезда на новое место жительства. В числе наиболее известных порталов с поддержкой сервиса Driving Direction можно назвать ресурсы MapQuest и Yahoo! Maps, содержащие автомобильные атласы и карты мира с возможностью выбора оптимального маршрута в интерактивном режиме и получения информации о пробках на дорогах. Технически получить оптимальный маршрут никакого труда не составляет. Скажем, на MapQuest требуется перейти на вкладку "Directions", указать исходный и конечный пункты с нужной детализацией. При необходимости можно раскрыть раздел "Directions Options" и уточнить принцип расчета пути (кратчайший срок или кратчайшее расстояние), следует ли избегать шоссе, платных дорог и/или сезонно закрываемых дорог. Запускается процесс расчетов щелчком по кнопке "Get Direction".

Если системе удастся найти подходящий вариант, то через некоторое время она выдаст детальную карту маршрута поездки с указанием всех участков пути (времени, длительности и т.п.), но не исключено, что маршрут еще придется уточнять, если исходный и/или конечный адрес был задан с недостаточной степенью детализации. Например, при формировании маршрута нам пришлось для каждого из городов дополнительно указать штат. Полученная карта может быть распечатана и/или отправлена на e-mail или мобильник. Последнее позволит во время поездки получать информацию о направлении движения по проложенному маршруту и необходимости выполнения соответствующих маневров. Если вам придет в голову идея проложить маршрут вне пределов США и Канады, то результат окажется отрицательным, поскольку по умолчанию другие страны сервисом Driving Direction на MapQuest не поддерживаются. Если требуется их подключить, а это допустимо для девяти европейских стран (понятно, что Россия в этом списке не фигурирует), то нужно сменить вариант "US & Canada" на вариант "International". Более удобный вариант подбора маршрута обеспечивает рассчитанный на туристов сайт Expedia.com . Здесь можно сформировать оптимальный маршрут путешествия по европейским странам (но опять же, не по России) либо США, в описании к которому будут фигурировать все повороты и расстояния, а также затрачиваемое на тот или иной участок пути время. При необходимости, можно даже заблаговременно забронировать места в расположенных на маршруте или по месту назначения гостиницах и арендовать автомобиль. Технология формирования маршрута также ничего особо сложного не представляет. Для исходной и конечной точек следует указать регион и место, а затем щелкнуть по ссылке "Get driving directions". При определении граничных точек маршрута разрешается просто указать место (скажем, город) либо ввести более подробные данные, включая почтовый индекс.

Также возможно проложить маршрут с учетом посещения достопримечательностей, торговых центров, образовательных учреждений, спортивных сооружений и уточнить местоположение на предполагаемом маршруте заправок, отелей, ресторанов и кафе, банков и пр. Подобная функциональность, например, предусмотрена на сервисе Map24.com. Список интересующих объектов, скажем, музеев и памятников старины, будет отображен прямо на маршруте с указанием точных адресов и телефонов соответствующих объектов.

Таблица 1 . Популярные зарубежные картографические ресурсы

Ресурс	Регион (критерии поиска)	Построение маршрута
MapQuest	США, Канада, Европа (город, штат, почтовый индекс, адрес)	+
Yahoo! Maps	США, Канада, Европа, Австралия (город, штат, почтовый индекс, адрес); ввод почтового индекса обязателен	+
MultiMap.com	Европа, Северная Америка и Австралия (страна, город, индекс); Великобритания (город, почтовый индекс, улица)	+ (возможно формирование маршрутов вне одного континента)
Map24.com	Европа (страна, город, почтовый индекс, улица)	+
Expedia.com	США, Европа (страна, город, почтовый индекс, улица)	+
MapsOnUS	США (штат, город, почтовый индекс)	+

Российские картографические ресурсы

По сравнению с зарубежными аналогами, возможности российских картографических порталов гораздо скромнее (см. табл. 2). Экскурсию по ним стоит начать с посещения сайта "Мир карт ". Здесь на политической карте несложно найти любое государство и тут же получить по нему краткую справку. При желании можно наложить на карту часовые пояса или, скажем, переключиться на карту религий. Имеются здесь и интерактивные карты различных регионов, среди которых, помимо России, неплохо представлен ряд азиатских стран. Возможен поиск точек на карте по указанному адресу, но, судя по всему, нормально работает он только для Москвы. Затем стоит познакомиться с проектом eAtlas , где представлены довольно подробные карты Европы, России, Египта, Кипра, Мальдивских островов, Таиланда, Турции, а также 74-х российских городов, причем с гораздо большей степенью детализации, чем на сайте "Мир карт". Здесь допускается поиск объектов по названию (например, можно найти на карте нужный город, реку, остров и т.п.) либо адресу. Предусмотрено на eAtlas и построение оптимальных маршрутов следования. К примеру, для формирования маршрута из Екатеринбурга в Анкару нам потребовалось на карте "Россия и Европа" кликнуть на ссылке "Маршруты", задать начальную и конечную точки маршрута (можно ограничиться названиями городов), щелкнуть на кнопке "Проложить" и при запросе уточнить исходный и конечный пункты маршрута из предлагаемого списка. Карту с маршрутом можно распечатать или отправить ссылку на нее по указанному e-mail. Российские поисковые порталы "Яндекс" и "Рамблер" также имеют свои картографические службы - "Яndex.Карты " и "Rambler на карте ", соответственно. На сервисе "Яndex.Карты" достаточно детально представлен ряд крупных городов России и Украины, возможен поиск интересующей точки на карте, а также поиск организаций в интересующем регионе внутри России и их контактной информации (адресов, телефонов, сайтов).

На картографическом портале "Яндекса" также предусмотрено построение маршрута движения, но доступна эта функция только для Москвы и Московской области.

Сервис "Rambler на карте" предоставляет доступ к подробной политической карте мира, карте России и ряда российских городов. На нем возможен поиск точки на карте по названию улицы, конкретному адресу или станции метро, однако приемлемая результативность такого поиска достигается лишь в Москве и Санкт-Петербурге. В остальных городах на практике можно найти лишь улицы (но не все) и избранные адреса.

Имеются в Рунете и интерактивные карты отдельных городов, причем некоторые из них подготовлены на очень высоком уровне, но большинство пока оставляет желать лучшего. Однако в любом случае перед поездкой в тот или иной город не помешает ими воспользоваться, если на крупных серверах интересующий вас город в списке отсутствует. К сожалению, перечислить в статье все русскоязычные картографические сайты по отдельным городам не представляется возможным, поскольку их очень много. Как мы уже выше отмечали, оптимальный маршрут может формироваться с учетом разных факторов, например, наличия на трассе определенных автозаправок. Данный фактор учитывается при прокладке маршрутов на сайте компании "Лукойл-Интер-Кард ", которая обеспечивает функционирование и развитие "Ликард" - международной межрегиональной системы учета отпуска топлива, сопутствующих товаров и услуг по топливным картам "Лукойл". Здесь для формирования маршрута достаточно активировать раздел "Планирование маршрута", указать в соответствующих полях исходную и конечную точки, а также, при необходимости, промежуточные населенные пункты, и щелкнуть на кнопке "Показать".

Сформированный маршрут отображается на интерактивной карте России, а в описании маршрута будет присутствовать не только список всех поворотов вдоль маршрута движения и промежуточных населенных пунктов, но и АЗС, обслуживающих топливные карты "Лукойл". Полученную карту можно просмотреть в увеличенном масштабе и распечатать.

Таблица 2 . Популярные российские картографические ресурсы

Ресурс	Регион (критерии поиска)	Построение маршрута
«Мир карт »	Мир, Россия, некоторые мировые регионы и курорты и 15 крупных российских городов. Поиск корректно работает только по Москве (улица, дом)	-
eAtlas	Европа, Россия, Египет, Кипр, Мальдивы, Таиланд, Турция и 74 российских города (улица или название объекта)	+ (в пределах Европы и России)
«Карты.Яndex »	Карты крупных городов России и Украины (адрес, улица, город или название объекта)	+ (в пределах Москвы и Московской области)
«Rambler на карте »	Мир, Россия, 10 крупных российских городов (улица, адрес, либо название станции метро)	-

Картографирование в Интернете или, точнее, с помощью Интернета имеет три аспекта:

♦ получение информации для составления карт;

♦ сам процесс интерактивного картографирования;

♦ презентация картографических произведений.

Интернет-ГИС 285

Классификации, выбора способов изображения и т.п., включая оформление страницы в Интернете.

Поиск в Интернете картографических источников осуществляют разными путями:

♦ «поисковый» путь, т.е. поиск нужного изображения с помощью ключевых слов;

Интернет-ГИС

Широкая экспансия Интернета значительно изменила ГИС-технологии. Здесь обнаружилась любопытная диалектика. Вначале развитие ГИС закономерно привело к сетевым технологиям. Они, как было показано выше (см. разд. 14.1), позволили интегрировать многие источники информации, обновлять их в оперативном режиме, а главное - пользоваться распределенными базами данных. Но затем оказалось, что одиночные ГИС, создаваемые отдельными лицами (или коллективами исследователей), становятся малоэффективными, если они не интегрированы в компьютерные сети.

Во всяком случае по мере развития Интернет все более отчетливо приобретает черты глобальной ГИС. В самом деле, всемирная компьютерная сеть, подобно огромной ГИС, обеспечивает сбор и хранение данных, доступ к ним клиентов, передачу и обмен информацией, ее программную обработку и анализ, а в

286 Глава XV. Картография и телекоммуникации

Перспективы взаимодействия 287

Итоге - представление результатов (часто новых карт) широкому кругу пользователей.

Сочетание ГИС и Интернет-технологий позволяет исследователю отыскивать нужные ему карты и далее работать с ними в интерактивном режиме, как с обычными настольными ГИС. Такой процесс реализуют двумя способами: либо «обучают» Веб-сервер, на котором располагаются интерактивные карты, основным функциям ГИС, либо создают специализированное программное обеспечение, поддерживающее функции настольной ГИС. В этом случае Веб-сервер обеспечивает только коммуникацию.

Сходство геоинформационных и сетевых технологий привело к их соединению, созданию Интернет-ГИС и формированию интегральной сетевой геоинформационной среды.

Интернет-ГИС - это геотелеинформационная система, использующая телекоммуникационные сети как средство передачи информации, доступа к удаленным базам данных и программным модулям для анализа, принятия решений и презентации результатов, включая карты.

Интернет-ГИС воспринимает и воспроизводит в расширенном виде все функции обычных ГИС, а к тому же обеспечивает доступ и обмен прикладными программами. Таким образом, исследователи получают возможность пользоваться программным обеспечением, которое необязательно инсталлировано в их персональных компьютерах. При этом Интернет-ГИС обеспечивает распределенность пространственных данных и средств анализа, которые могут быть размещены в разных точках сети, оперативное обновление информации и программного обеспечения.

Интернет-ГИС реализует две технологии картографирования.
В одном варианте карты полностью создаются на удаленном сер
вере по запросу пользователя и затем передаются ему, в другом -
к пользователю поступают лишь файлы исходных данных, и он
самостоятельно выполняет их обработку и составление карт в ин
терактивном режиме. Обе технологии предполагают достаточно вы
сокую картографическую культуру пользователей в сочетании с
хорошим знанием возможностей электронных сетей. !

Виды и варианты пользовательских Интернет-ГИС весьма разнообразны по назначению и функциям. Одни из них позволяют только находить, визуализировать и обрабатывать необходимую информацию, другие, кроме того, осуществляют оперативное слежение за ресурсами пространственными данными, а третьи",

наиболее развитые системы, обеспечивают еще и обмен данными с другими серверами.

Функционирование картографических Интернет-ГИС потребовало определенной перестройки системы хранения цифровой информации, большей ее концентрации, централизации фондов и совершенствования системы доступа для максимального количества пользователей. Ряд стран создают государственные библиотеки цифровых данных, располагающие миллионами единиц хранения аэро- и космических снимков. Такие библиотеки содержат доступные всем клиентам компьютерной сети описания (метаданные) различных фондов и коллекций цифровой геоинформации. Доступ к базам данных ограничен, он открыт только для зарегистрированных государственных ведомств и лиц, владеющих соответствующими паролями.

Многие страны предпринимают усилия для создания единых региональных инфраструктур пространственных данных. Так поступили западноевропейские государства, страны Азии и Тихого океана. Идеи формирования подобной инфраструктуры прорабатывают и картографо-геодезические службы стран СНГ, ощущающие необходимость сотрудничества в этой сфере.

15-6. Перспективы взаимодействия

Геоинформация составляет обширную часть информации, жизненно необходимой современному обществу. Экономика, культура, наука и образование, средства массовой информации, экологическая обстановка, внутренняя, внешняя политика и оборона, а в конечном счете - роль страны в мировом сообществе во многом зависят от качества и доступности геоинформации. Поэтому разработка средств и методов передачи геоинформации является одним из приоритетных научных направлений.

Соединение картографии, ГИС-технологий и телекоммуникационных сетей закономерно ведет к формированию особого научного направления - геотелекоммуникации как дисциплины, изучающей обращение геоинформации в компьютерных сетях. При этом взаимодействие происходит по двум главным направлениям:

♦ использование телекоммуникационных сетей (Интернета и др.) как средства распространения картографической информации;

288 Глава XV. Картография и телекоммуникации

♦ развитие телекоммуникационного картографирования как особого направления картографии, опирающегося на ГИС-и Интернет-технологии.

Развитие первого направления предполагает решение технических и организационных проблем, и прежде всего повышение пропускной способности и расширение каналов связи, совершенствование средств навигации в сетях и упрощение интерфейса. Для второго направления необходима разработка теории картографического моделирования в компьютерных сетях, средств и языка представления геоинформации, новых методов пространственно-временного анализа, способов визуализации. Таким образом, в первом случае внимание акцентируется на технических и технологических аспектах, а во втором - на проблемах методологического характера.

Геоизображения

Понятие и определение

Никогда прежде ученые и практики, работающие в области наук о Земле и обществе, не имели дела с таким обилием карт самого разного назначения и тематики, а кроме того, аэро- и космических снимков, трехмерных моделей, электронных карт, анимаций и иных экранных изображений. Прогресс геоинформационного картографирования, дистанционного зондирования и средств телекоммуникации привел к тому, что карты традиционного типа перестали быть единственным и безраздельным средством познания окружающего мира. Съемки в любых масштабах и диапазонах, с различным пространственным охватом ведутся на земле и под землей, на поверхности океанов и под водой, с воздуха и из космоса.

Все множество карт, снимков и других подобных моделей можно обозначить общим термином - «геоизображения». Определение его таково: геоизображение - любая пространственно-временная, масштабная, генерализованная модель земных (планетных) объектов или процессов, представленная в графической образной форме. В этой формулировке отмечены главные свойства, присущие всем геоизображениям (масштаб, ге-нерализованность, наличие графических образов), и указана их специфика - это изображения Земли и планет*.

Геоизображения отображают недра Земли и ее поверхность, океаны и атмосферу, педосферу, социально-экономическую сферу и области их взаимодействия.

* Слово «гео» применительно к другим планетам вполне правомерно, поскольку планетологи давно согласились отказаться от терминов «селенология» и «селенография», «ареология» и «ареография» и т.п. и перешли к более удобным и понятным названиям: геология и география Луны, геология и география Марса, Венеры и др.

290 Глава XVI. Геоизображения

Классификация геоизображений 291

16.2. Виды геоизображений

Геоизображения подразделяют на три класса:

♦ плоские, или двухмерные - карты, планы, анаморфозы, фотоснимки, фотопланы, телевизионные, сканерные, радиолокационные и другие дистанционные изображения;

♦ объемные, или трехмерные - анаглифы, рельефные и физиографические карты, стереоскопические, блоковые, голог-рафические модели;

♦ динамические трех- и четырехмерные - анимации, картографические и стереокартографические фильмы, киноатласы, виртуальные изображения и т.п.

Основные виды карт, аэро- и космические снимки, другие пространственные модели были рассмотрены выше (см. гл. I и X). Многие из них давно вошли в практику, другие появились сравнительно недавно, а некоторые находятся еще в стадии экспериментальной разработки, как, например, голографические геоизображения. Новые компьютерные технологии постоянно порождают новые и новые геоизображения, наилучшим образом удовлетворяющие требованиям усложняющихся научных исследований и практических приложений.

В пределах каждого вида есть десятки разновидностей: карты всевозможной тематики, снимки в разных диапазонах спектра, блок-диаграммы в любых проекциях и ракурсах. Но кроме того, существует еще множество комбинированных геоизображений, сочетающих в себе свойства разных моделей. Таковы, например, комбинации карт и снимков: фотокарты, ортофотокарты, космокар-ты. Обычно это полиграфические оттиски с аэро- или космических фотопланов, в которые впечатаны координатные сетки и рамка, картографические обозначения и надписи (см. разд. 1.7 и 11.5). Широко известны топографические и тематические фотокарты: космо-тектонйческие, космофотогеоботанические и т.д. Они удобны для проёктно-изыскательских работ, геологической разведки, сельскохозяйственного освоения земель и т.д. Применяют и упрощенные монтажи космических снимков с нанесенной на них координатной сеткой, так называемые «иконокарты», оперативно составляемые в крупных масштабах на малоизученные территории.

К комбинированным изображениям принадлежат и фототелевизионные снимки, в которых преимущества четких и малоиска-

женных фотографий сочетаются с оперативностью телевизионного способа их передачи на Землю. Есть много примеров сочетания и синтезирования телевизионных и сканерных, сканерных и радиолокационных изображений. К комбинированным трехмерным геоизображениям можно отнести дисплейные стереомодели и анаглифы. Взгляд на них через специальные очки создает полную иллюзию объемного изображения. Разработаны методы построения цифровых голограмм, в том числе и метахронных. Виртуальное изображение (см. разд. 14.7), совмещающее трехмерную модель рельефа, фотоизображение ландшафта и компьютерную анимацию, - один из наиболее ярких примеров многомерного комбинированного геоизображения.

Такие сложные комбинированные модели, сочетающие в себе разные свойства, можно назвать гипергеоизображениями (или для краткости - гиперизображениями).

В разных комбинациях они синтезируют геометрические, яр-костные, динамические, стереоскопические свойства. Кроме виртуальных моделей, к ним можно отнести и статичные «пейзажные карты» - особые трехмерные изображения, в которых реалистическая наглядность художественных пейзажей соединяется с точностью блок-диаграмм, и цветокодированные космофотокарты, охватывающие всю планету или крупные ее регионы, и многие другие. Гиперизображения - это почти всегда программно-управляемые модели, конструируя которые можно задавать те или иные свойства и изменять их по мере необходимости.

Интернет-картографирование Задачи: - доступность в сети к общегеографическим картам. - отображения пространственной информации быстрым и простым путем, обеспечивающим ее успешное использование пользователями, которые не являются специалистами в области ГИС или картографии.

OGC Open Geospatial Consortium Резкий рост интереса к картографическим возможностям Интернета вызвал необходимость обеспечения надежного взаимодействия различных систем. Этой проблемой и занялся консорциум OGC. В работе OGC участвуют организации и эксперты, специализирующиеся в области ГИС, картографии и Интернет-приложений.

OGC WMS Разработчики программ и системные интеграторы могут воспользоваться стандартизированными WMS(Web Map Service) -интерфейсами для своих проектов. Технических требований OGC WMS имеется по адресу

Услуги Интернет-картографии Услуги Интернет-картографии сводятся, как минимум, к следующему: Клиент отправляет свой запрос в один или более реестров каталогов, на которых может иметься нужная информация. Реестр каталогов должен выдать список URL и информацию о методе получения доступа к информации на каждом из них. Клиент выбирает один или несколько серверов и может обращаться к ним одновременно. По указаниям клиента картографический сервер должен предоставить доступ к запрашиваемой информации. Картографические серверы должны предоставлять данные, готовые для визуализации с помощью клиентского программного обеспечения.

Интерфейсы WMS Технические требования WMS определяют три интерфейса, которые призваны поддерживать картографирование в Интернете: -GetMap -GetCapabilities -GetFeatureInfo Они были продемонстрированы по завершении первой фазы проекта WMT (май - сентябрь 1999) и были опубликованы в апреле 2000 года.

Интерфейсы WMS GetMap определяет параметры запроса на поиск карты. GetCapabilities сообщает клиенту информацию о том, что способен делать конкретный картографический сервер. GetFeatureInfo определяет, каким образом можно запрашивать более подробную информации о карте

Области применения Развитие телекоммуникационных сетей и сотовой связи Службы спасения и чрезвычайного реагирования Ликвидация последствий природных и техногенных катастроф Интеллектуальные системы для транспортных средств (IVHS) Персональные системы позиционирования и навигации с использованием мобильных устройств. Военные приложения: наблюдение, планирование, обучение, управления, логистика и т.п. Исследование природных ресурсов и их эксплуатация Навигация Досуг: пеший, автомобильный и водный туризм Наука: исследование климата, агрономия, биология, экология, геология и т.д. Специальные услуги для людей пожилого возраста и инвалидов Планирование транспортных перевозок Управление водными ресурсами.

Организационные аспекты Возможный сценарий получения доступа к каталогу для поиска данных услуги и картографических услуг, а также для выполнения запроса на карты к различным серверам. Каталог Запрос Описание данных и услуг Запрос на карту и ответ Поставщи к А Поставщик С данные Поставщи к В

Картографические серверы Интернет- картографирование может быть обеспечено при наличии глобальной группы картографических серверов, надежно связанных друг с другом с помощью общих протоколов локальных или внешних сетей, либо в Интернет. Рисунок представляет примерный вид такой сети серверов.

Картографические серверы Картографический сервер по Техническим требованиям WMS должны поддерживать три основные функции: Выдавать карту в виде картинки, серии графических элементов или упакованного набора объектов. Отвечать на основные запросы относительно содержания карты Сообщать другим программам, какие карты могут им выдаваться и по каким из них можно делать более детальные запросы.

Multimap Multimap специализируется на разработке сервисов географической направленности. Сервисы Multimap позволят получать информацию локального характера, бронировать номера в гостиницах и ресторанах, просматривать аэроснимки, а также получать навигационные инструкции.

Google Maps Набор приложений, построенных на основе бесплатного картографического сервиса и технологии, предоставляемых компанией Google. Сервис представляет собой карту и спутниковые снимки всего мира (а также Луны и Марса). С сервисом интегрирован бизнес-справочник и карта автомобильных дорог, с поиском маршрутов, охватывающая США, Канаду, Японию, Россию, Гонконг, Великобританию, Китай, Ирландию (только центры городов) и некоторые районы Европы.

Google Earth В отличие от других аналогичных сервисов, показывающих спутниковые снимки в обычном браузере, в данном сервисе используется специальная, загружаемая на компьютер пользователя клиентская программа Google Earth. Эта программа изначально была выпущена компанией Keyhole, а затем куплена компанией Google, которая и сделала программу общедоступной. Существуют также платные версии Google Earth Plus и Google Earth Pro.

Возможности Google Earth Google Earth автоматически подкачивает из интернета необходимые пользователю изображения и другие данные. Также имеется огромное количество дополнительных данных, которые можно подключить по желанию пользователя. Например, названия населённых пунктов, водоёмов, аэропортов, дороги, ж/д, и др. информация. В программе есть слой «3D Здания», с трёхмерными моделями, добавляемыми разработчиками или самими пользователями. Имеется функция измерения расстояний. В версии 4.2 появилась технология Google Sky, позволяющая рассматривать звёздное небо. В версии 5.0 была введена возможность просматривать трёхмерную карту дна морей и океанов. В программу встроен авиасимулятор

NAVSTAR GPS Позволяет в любом месте Земли (включая приполярные области), а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Основной принцип использования системы определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы.

Принцип работы GPS: Принцип работы Устройство работает в составе автоматизированной системы контроля за перемещением автомобиля на основе использования спутниковой навигации. Приёмник GPS выдаёт время, широту и долготу своего местоположения. Устройство фиксирует следующие события и время их свершения: - отключение питания; - состояние датчиков; - периоды отсутствия сигнала (преднамеренного или из-за нахождения в ангарах, тоннелях и т.п. сооружениях). Записанные данные передаются встроенным модулем GSM.

Глонасс Советская и Российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР Основой системы являются 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой км Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS.

Спасибо за внимание. :) Федосов В.И. Хамидуллин Р.Х.

В статье приводится краткий обзор стандартов в области web-картографии разрабатываемых Open GIS consortium.

Удобство и простота представления данных в среде Интернет в настоящее время не вызывает сомнений. По данным IWS c каждым годом число пользователей всемирной сети возрастает минимум на 200%, при этом в России рост пользования Интернет составил 664.5 % за 2000-2005 гг., а в СНГ в целом – 2500%. Тем не менее, до относительно недавнего времени, информация, передаваемая по сети, была представлена только текстовыми или графическими форматами небольших размеров. Ограничения на тип передаваемой информации в основном формировались за счет максимально возможной скорости передачи информации (невозможность передачи медиа-файлов, растровых данных больших размеров, и т.д.) и мощности компьютеров. Однако, опубликованный в 1998 году закон Якова Нильсена гласит, что рост полосы пропускания сети лучше всего может быть аппроксимирован экспоненциальной кривой и составляет порядка 50% в год. По своей сути, этот закон очень схож с формулированным ранее (1965 год) эмпирическим законом Мура , показывающим, что сложность устройства микросхем удваивается каждые 24 месяца .

Наиболее важным следствием увеличения полосы пропускания и мощности персональных компьютеров для геоинформационного сообщества являются широчайшие перспективы представления пространственной информации в мировой сети. В связи с этим, всю большую популярность приобретают различного рода картографические интернет-сервисы (как, например, /).

В настоящее время общие принципы и стандарты в области разработки программного обеспечения, предоставляющего такого рода сервисы, разрабатываются и декларируются международной некоммерческой организацией Open GIS Consortium (OGC). OGC была основана 25 сентября 1994 года и на момент создания включала только 8 членов. С 1992 по 2004 год их число возросло с 8 до 250, и на сегодняшний день в OGS представлены наиболее крупные коммерческие, академические и государственные организации занимающиеся разработкой или исследованиями в области развития и разработки геоинформационного или IT ПО (в том числе такие крупнейшие корпорации как Boeing, Oracle, ESRI, MapInfo, Intergraph, Google (членство с весны 2006 года) и многие другие).

Во многом деятельность OGC в области геоинформационных систем можно сравнить с деятельностью W3C по стандартизации процессов и технологий во всемирной сети. Так, одной из первых разработок OGC были стандарты созданию GML – Geography Markup Language – языка группы XML, предназначенного для описания географически привязанных объектов. GML может быть использован и как язык моделирования, и как язык передачи пространственной информации в сети.

Спецификации OGC предлагают следующие типы картографических web-сервисов:

Web Map Service
- определяет параметры запроса и предоставления картографической (пространственной) информации в среде Интернет в виде графического изображения или набора объектов;
- описывает условия получения и предоставления информации о содержимом карты (например, свойства объекта в определенном месте на карте);
- характеризует условия получения и предоставления информации о возможностях сервера по представлению различных типов картографической информации.
Web Feature Service
- определяет условия получения и обновления пространственно привязанной информации клиентской частью приложения с использованием Geography Markup Language (GML);
- описывает стандартный интерфейс доступа к и манипуляции с географическими объектами с помощью HTTP-протокола.
Web Coverage Service
- расширяет возможности WMS для предоставления растровой географической информации в сети Интернет;
- в отличие от WMS, coverage service разрабатывается для представления свойств и значений в каждой конкретной точке географического пространства, а не на создание готовых картинок, а также позволяет проводить интерпретацию данных не на сервере, а на клиентской части приложения.

Именно на основе этих спецификаций создается большая часть специального программного обеспечения для разработки картографических web-сервисов в сети Интернет. Количество приложений позволяющих создавать такого рода сервисы растет с каждым годом, и кроме того, наряду с платным ПО, растет количество разработок с открытым кодом, дающих возможность не менее легко и качественно создавать полнофункциональные картографические web-сервисы на бесплатной основе. Чтобы дать общее представление о возможностях WMS мы приводим таблицу, подготовленную OGC, в которой опубликована сводная информация о различных приложениях поддерживающих стандарты OGS для веб-картографии, их функциональности, поддержки браузерами, интеграции с различными форматами данных и ориентировочным ценам (эта информация не является официальной и для получения точных цен необходимо обратиться к разработчику ПО или его дистрибьюторам).