Історія розвитку ЦК

Значне поширення програмних засобів ГІС, що вміщують функціональні  можливості картографічних редакторів, зняття грифа таємності з топокарт масштабу 1:100 000 і поява комерційного доступу до матеріалів вітчизняної  і зарубіжної космозйомки дозволяють створювати цифрові карти в різних науково-виробничих і комерційних  організаціях, навчальних закладах і  навіть індивідуально в домашніх умовах. Багато науково-дослідних і навчальних організацій одержали можливість створювати власні банки картографічної інформації і самостійно забезпечувати картографічне обслуговування своєї роботи, однак поряд із позитивними моментами цієї діяльності є й негативні. Основними факторами, що викликають справедливі нарікання з боку картографічних організацій, є недотримання стандартів просторової точності цифрованих карт, а також порушення авторських правпри створенні цифрових копій топокарт і атласів. У випадку комерційного використання таких матеріалів відбувається подальше нагромадження просторових похибок (і відповідно, похибок вимірювання відстаней і площ). У наш час у країні триває розробка стандартів на тематичний зміст і просторову точність деяких видів карт, проводиться сертифікація виробників цифрових карт, програмного й апаратного забезпечення.

Картографія як сфера точних наук віддавна використовує математичні  методи і тому раніше за інші науки  про Землю почала використовувати  можливості ЕОМ для побудови картографічного  зображення. Удосконалення методів  картографо-математичного моделювання  обумовило застосування ЕОМ і  для формування тематичного змісту карт.

Цифрове картографування, цифрова  картографія — порівняно но новий  складний термін, а також цілий  науковий теоретичний і прикладний розділ, що перебуває на стику взаємодії  географії, картографії, математичних методів обробки даних і інформатики. Як випливає з буквального визначення даного терміна, цей науковий розділ займається створенням і вивченням  цифрових аналогів традиційних картографічних зображень. Розвиток картографії —  безупинний процес, що включає теорію і технологію створення карт. Теоретична картографія вивчає основні положення  про форму і методи зв'язку між  реально існуючими об'єктами й  процесами та їх відображенням на картах. Центральним об'єктом картографії  є власне карта — образно-знакова  модель, математично визначене, зменшене, генералізоване зображення поверхні Землі, іншого небесного тіла чи космічного простору, що показує розміщені чи проектовані на них об'єкти в прийнятій  системі умовних знаків (Баранов  и др., 1997).

Велика частина інформації про навколишнє середовище сприймається людиною візуально, через зір. Саме на зорове сприйняття розраховані різні  картографічні зображення. Карта, паперова або цифрова, повинна мати ряд  властивостей (Берлянт, 1996):

- просторово-часову подібність  відображуваних об'єктів і явищ;

- змістовну відповідність  властивостей і характеристик  явищ, їх типових особливостей, генезису, ієрархії і внутрішньої структури;

- метричність, що передбачає  вимірювання координат, довжин  і обсягів (геометрична метричність), а також вимірювання змістовних  характеристик карти (атрибутивна  метричність);

- однозначність — передбачає, що кожен знак на карті має  лише єдиний зафіксований у  легенді зміст, будь-яка точка  на поверхні з координатами  Х, У має тільки одне значення Z;

- наочність й оглядовість,  які забезпечують різні картографічні  масштаби і відповідні цим  масштабам набори відображуваних  об'єктів. Об'єкти відображаються  за допомогою картографічних  символів, логічна структура й  описи яких подані в легендах.

Термін «цифрова карта» протягом більш ніж двадцятилітньої історії  змінювався і розвивався разом із розвитком технологій цифрового  картографування і зміною відомчої належності організацій. Протягом тривалого  періоду цифрові карти створювалися в Державному управлінні геодезії і  картографії колишнього СРСР, де було дано таке визначення цифрової карти: «цифрова модель земної поверхні, сформована з урахуванням законів картографічної генералізації в прийнятих для  карт проекції, розграфці, системі координат  і висот» (Картография цифровая. ГОСТ 28441-90, с. 1).

У наш час з'явилася  велика кількість доступного програмного  забезпечення і вихідних даних, які  дозволяють створювати найрізноманітніші  зображення, що мають з картами  тільки спільну координатну основу. На позначення таких зображень A.M. Берлянтом (1996) введений у науковий обіг термін «геозображення». Геозображення (geoimage, georepresentation) — будь-яка просторово-часова масштабна генералізована модель земних (планетних) об'єктів або процесів, яка представлена в графічній  образній формі. Розрізняють (Берлянт, 1996):

- двовимірні плоскі геозображення  (2D geoimages, flat geoimages), наприклад, карти,  плани, електронні карти, аеро- і космічні знімки;

- тривимірні, або об'ємні, геозображення (3D geoimages, volumetric geoimages), наприклад, стереомоделі, анагліфи, блок-діаграми, картографічні голограми;

- динамічні геозображення  (dynamic geoimages), тобто анімації, картографічні  фільми, мультимедійні карти й  атласи.

Унаслідок того що карта  сама є моделлю будь-якої місцевості, усе частіше виникають думки, що цифрова карта не повинна бути копією паперової карти з її системою умовних знаків (моделлю моделі), а прямо відображати реальну  дійсність, використовуючи власний  арсенал засобів створення зображення і різноманітних джерел даних. За ступенем ускладнення зв'язків між  окремими елементами підсумкової карти  і використання спеціальних програмних та технічних засобів створення  карт до цього часу склалася така система  визначень (Баранов та ін., 1997; Берлянт, 1996).

Цифрова карта (digital map) —  цифрова модель місцевості, створена шляхом цифрування картографічних джерел, фотограме-тричної обробки даних  дистанційного зондування, цифрової реєстрації даних польових зйомок або  іншим способом. Цифрова карта  є основою для виготовлення звичайних  паперових, комп'ютерних, електронних  карт, вона входить до складу картографічних баз даних, є одним із найважливіших  елементів інформаційного забезпечення ГІС і може бути результатом функціонування ГІС. Основними складовими цифрової карти є координатна система і набір елементарних графічних об'єктів, що відображають місце розміщення просторових обрисів відповідних реальних об'єктів чи явищ. У більшості ГІС-пакетів цифрові карти подаються окремим картографічним шаром і містять тільки однотипні об'єкти, а також є основною одиницею збереження даних (файлом або групою зв'язаних файлів).

Електронна карта (electronic map) — картографічне зображення, яке візуалізоване на дисплеї (відеоекрані) комп'ютера на основі даних цифрових карт чи баз даних ГІС з використанням  програмних і технічних засобів  у прийнятій для карт проекції і системі умовних знаків.

Картографічна база даних (cartographic data base, cartographic database) – сукупність взаємозалежних картографічних даних з будь-якої предметної (тематичної) області, представлена в цифровій формі (у тому числі  у формі інших картографічних баз даних) при дотриманні загальних  правил опису, збереження і маніпулювання  даними. Картографічна база даних доступна багатьом користувачам, не залежить від характеру прикладних програм і підпорядковується системі керування базами даних (СКБД).

Картографічний банк даних, КБД, (cartographic data bank, cartographic databank) — комплекс технічних, програмних, інформаційних  і організаційних засобів збереження, обробки і використання цифрових картографічних даних. До складу КБД  входять картографічні бази даних  з окремих предметних (тематичних) областей, система керування базами даних, а також бібліотеки запитів  іприкладних програм. Розрізняють  єдиний центральний картографічний банк даних (central (centralized) cartographic databank), що містить увесь фонд інформації з  даної теми, і розподілений картографічний банк даних (distributed cartographic databank), що являє  собою територіально роз'єднану систему регіональних і/або локальних  КБД, об'єднаних у мережу під єдиним керуванням.

У картовидавничій практиці колишнього СРСР, а згодом — України, методи автоматизованої картографії  використовуються більше 20 років, розроблена низка відомчих стандартів цифрових карт і автоматичних картографічних систем (АКС). У першу чергу ці системи призначені для автоматизації  виробництва і збереження номенклатурних листків стандартних топографічних  карт різних масштабів. Широко використовуються методи автоматизованого дешифрування космо- і аерофотознімків для  відновлення карт і побудови горизонталей рельєфу. У той самий час потреби  більшості споживачів картографічної продукції значно випереджають можливості аерогеодезичних підприємств за термінами відновлення топокарт, а також за номенклатурою відображуваних об'єктів. У зв'язку з цим виникла  велика кількість відомчих стандартів цифрової картографії, у яких топокарти  необхідні тільки для початкового  координатного прив'язування.

При складанні багатьох видів  відомчих карт, наприклад, земельного кадастру, природоохоронних і надзвичайних ситуацій, використовується інформація з атрибутивних баз даних, даних  дистанційного зондування, матеріали  польових зйомок і описів. На методики і технології складання карт значно впливають галузеві підходи до виділення  і класифікації просторових об'єктів, районування, просторової інтерполяції. Для одержання таких зображень  використовуються програмні й апаратні засоби, не передбачені стандартами  відомчої картографії. Оскільки такого роду картографування в наш час, як правило, виконується програмними  засобами ГІС, у науковій літературі все частіше вживається термін геоінформаційне  картографування як визначення інтегрального  напрямку, що передбачає методи автоматизованого картографування, обробки даних  дистанційного зондування, геоінформатики і теоретичних методів системного картографування для конкретної предметної області.

Список використаної літератури:

1. Світличний О.О., Плотницький С.В.Основи геоінформатики: Навч. посіб. / За заг. ред. О.О. Світличного. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2006. ^{–  295 с.}