Оперативне картографування

Оперативне картографування - одна з галузей геоінформаційного картографування, суть його полягає в створенні і використанні карт у реальному або близькому до реального масштабах часу з метою швидкого (своєчасного) інформування користувачів і впливу на хід процесу.

Реальний масштаб часу характеризує швидкість створення - використання карт, тобто темп, що забезпечує негайну обробку вхідної інформації, її картографічну візуалізацію для оцінки, моніторингу і контролю будь-яких процесів і явищ, що змінюються в тому ж темпі.

В практичних ситуаціях оперативне виготовлення картографічних творів і їхня доставка до споживачів стають важливою і навіть вирішальною умовою виконання завдання. Оперативні карти призначені для вирішення широкого спектра проблем, і насамперед для попередження (сигналізації) про несприятливі або небезпечні процеси, спостереження за їхнім розвитком, складання рекомендацій і прогнозів, вибору варіантів контролю, стабілізації або зміни ходу процесів в різних сферах - від екологічних ситуацій до політичних подій.

Розрізняють оперативні карти двох типів: одні розраховані на довгострокове використання і аналіз (наприклад, карти підсумків голосування виборців), а інші - на короткочасне застосування для негайної оцінки якої-небудь ситуації (наприклад, карти стадій дозрівання сільськогосподарських посівів).

Вихідними даними для оперативного картографування є матеріали аерокосмічного знімання, безпосередні спостереження і виміри, статистичні дані, результати опитувань, переписів, референдумів, кадастрова інформація. Ефективність оперативного картографування визначається трьома факторами:

· надійністю автоматичної системи, швидкістю введення і обробки даних, зручністю доступу до баз даних;

· доброю читабельністю цих оперативних карт, простотою їхнього зовнішнього оформлення, що забезпечує ефективне зорове сприйняття в умовах оперативного аналізу ситуацій;

· оперативністю поширення карт і їх доставки споживачам, в тому числі з використанням для цього телекомунікаційних мереж.

Оперативне відображення стану і зміни явищ тісно пов'язане з автоматизованим виготовленням динамічних карт. Вони дозволяють відобразити не тільки структуру, але і суть явищ і процесів, що відбуваються в земній корі, атмосфері, гідросфері, біосфері та, що ще більш важливо, у зонах їхнього контакту і взаємодії. Динамічне картографування, крім того, є найефективнішим засобом візуалізації результатів моніторингу.

13.6. Картографічні анімації

В традиційній картографії відомі три способи відображення динаміки явищ і процесів, їхнього виникнення, розвитку, змін у часі і переміщення в просторі:

· зображення динаміки на одній карті за допомогою стрілок або стрічок руху, «наростаючих» знаків і діаграм, ареалів, які розширюються, ізоліній швидкостей зміни явищ і т.п.;

· зображення динаміки за допомогою серій різночасових карт, знімків, фотокарт, блок-діаграм та ін., що фіксують стани об'єктів у різні моменти (періоди) часу;

· складання карт зміни станів явища, коли зображається не сама динаміка, а лише результати змін, що виникли (ареали змін).

Геоінформаційне картографування істотно розширює можливості відображення динаміки геосистем, вводячи в практику картографічні анімації (мультиплікації) - особливі динамічні послідовності карт-кадрів, які створюють при демонстрації ефект руху. Анімації ввійшли в повсякденне життя, вони стали настільки ж звичними, як космічні знімки і електронні карти. Добре відомим прикладом можуть бути телевізійні карти прогнозу погоди, на яких видно переміщення фронтів, областей високого і низького тиску, атмосферні опади.

Розроблено безліч технологій і методик отримання зображень, що рухаються. Створено особливі комп'ютерні програми, які містять модулі, що забезпечують різні варіанти і комбінації картографічних анімацій:

· переміщення всієї карти по екрану;

· мультиплікаційні послідовності карт-кадрів або 3-мірних зображень;

· зміна швидкості демонстрації, покадровий перегляд, повернення до обраного кадру, зворотна послідовність;

· переміщення окремих елементів змісту (об'єктів, знаків) по карті;

· зміна вигляду елементів змісту (об'єктів, знаків), їхніх розмірів, орієнтації, миготіння знаків та ін.;

· варіювання забарвлення (пульсація і дефілювання), зміна інтенсивності, створення ефекту вібрації кольорів;

· зміна освітлення або фону, «підсвічення» і «затінення» окремих ділянок карти;

· панорамування, зміна проекції і перспективи (точки огляду, ракурсу, нахилу), обертання 3-мірних зображень;

· масштабування зображення або його частини, використання ефекту «напливу» або видалення об'єкта;

· створення ефекту руху над картою («обліт» території), в тому числі з різною швидкістю.

Анімації можна демонструвати з нормальною (24 кадри в секунду), прискореною або сповільненою швидкістю. Звідси виникають зовсім нові для картографії проблеми тимчасової генералізації, вибору образотворчих засобів, вивчення принципів сприйняття читачами карт, що рухаються, і т.п.

Динамічні зображення додають традиційним статичним картам настільки необхідний дослідникам часовий аспект. В зв'язку із цим виправдане введення поняття масштабу часу (або тимчасового масштабу). В певному змісті можна говорити про повільно-, середньо- і швидкомасштабних зображеннях, прийнявши наступні співвідношення:

1: 86 000 - одна секунда демонстрації анімаційної карти відповідає (приблизно) одній добі;

1: 600 000 - в одній секунді - один тиждень;

1: 2 500 000 - в одній секунді - один місяць;

1: 31 500 000 - в одній секунді - один рік.

13.7. Віртуальне картографування

Подальший розвиток геоінформаційних технологій призвів до створення зображень, що поєднують властивості карти, перспективного знімка, блок-діаграми і комп'ютерної анімації. Такі зображення одержали назву віртуальних (від лат. virtualis - можливий, потенційний). Цей термін має кілька змістових відтінків: можливий, потенційний, не існуючий, але здатний виникнути за певних умов, тимчасовий або нетривало існуючий, а головне - не реальний, але такий самий, як реальний, неможливо відрізнити від реального. У машинній графіці візуалізація віртуальної реальності передбачає, насамперед, застосування ефектів тривимірності і анімації. Саме вони створюють ілюзію присутності в реальному просторі і можливості інтерактивної взаємодії з ним.

В картографії віртуальні моделі розуміються як зображення реальних або уявних об'єктів, які сформовані і існують в програмно-керованому середовищі. Як будь-яке картографічне зображення, вони мають проекцію, масштаб і мають здатність до генералізації. Сама ж віртуальна реальність - це інтерактивна технологія, що дозволяє відтворювати реальні і (або) уявні об'єкти, їхні зв'язки і відносини в програмно-керованому середовищі.

Вважається, що відмова від умовних знаків, прагнення додати віртуальним зображенням «натуральність», об'ємність, природне забарвлення і освітлення створює ілюзію реального існування об'єкта. Цим прискорюється процес комунікації, і підвищується ефективність передачі просторової інформації.

Технології створення віртуальних зображень різноманітні. Як правило, спочатку за топографічними картами, аэро- або космічними знімками створюється цифрова модель, потім - тривимірне зображення місцевості. Його зафарбовують у кольори гіпсометричної шкали або поєднують із фотозображенням ландшафту і далі використають як реальну модель.

Одна з найпоширеніших віртуальних операцій - «обліт» отриманого зображення. Спеціальні програмні модулі забезпечують керування польотом: рух за обраним напрямком, повороти, розвороти, зміна швидкості, показ перспективи. За допомогою клавіатури і маніпулятора можна виконувати політ на заданій висоті, з встановленою швидкістю, над точками із заздалегідь обраними координатами. Крім того, передбачені можливості вибору стану неба (хмарності), туману, умов освітлення місцевості, висоти Сонця, часу дня, ефектів дощу або снігопаду і т.п. Модулі редагування дозволяють додатково наносити новий тематичний зміст, міняти текстуру місцевості, використати кольорові сітки, розміщати написи, вибираючи розмір і кольори шрифтів, додавати тексти і навіть звуки.

Великомасштабні тематичні віртуальні зображення дають досить детальне представлення про рельєф і ландшафт, геологічну будову, водних об'єктів, рослинний покров, міста, шляхи сполучення і т.п. Можливість інтеграції різної тематичної інформації в єдиній моделі - одне з основних переваг віртуального зображення. Пролітаючи і «зависаючи» над горами, можна детально розглянути терасованість їхніх схилів, провести морфометричні виміри, визначити характер ерозійних і зсувних процесів, а рухаючись над міськими територіями, - оцінити особливості забудови і розподілу зелених масивів, спроектувати розміщення нових будинків і транспортних магістралей.

При віртуальному моделюванні часто використають багаторівневу апроксимацію. За однією і тою ж цифровою моделлю рельєфу, ландшафту або рослинного покриву виконують кілька апроксимацій з різними рівнями детальності. Це дозволяє не обмежуватися збільшенням або зменшенням масштабу, а переходити при необхідності на інший рівень детальності. Так виникає своєрідна мультирівнева генералізація.

Найбільше застосування віртуальні зображення мають при розв’язку таких практичних завдань, як моніторинг районів природного ризику, будівництво будинків і автострад, прокладання трубопроводів, оцінка забруднення середовища і поширення шумів від аеропортів і т.п. Можливе використання аналогічних технологій у наукових і навчальних цілях, наприклад для створення средньо- і дрібномасштабних віртуальних зображень, у тому числі глобусів. На глобусах зображують, скажемо, природну зональність земної кулі, хід кліматичних процесів, сезонні зміни рослинного покриву і ландшафту, міграцію населення, рух транспортних потоків і т.д. Тематики віртуальних тематичних карт настільки ж різноманітні, як і у традиційному картографуванні.

13.8. Електронні атласи

Створення капітальних атласів розтягується, як відомо, на довгий термін, і основною проблемою стає їхнє старіння, нерідко ще в процесі підготовки. Електронні атласи - це вдала альтернатива паперовим. Вони дозволяють значно скоротити терміни складання, використати як носії компакт-диски, застосувати анімації і мультимедійні засоби. Такі атласи містять карти високої якості, мають хороший інтерфейс і як правило оснащені хорошими довідково-пошуковими системами.

Існує кілька типів електронних атласів:

· атласи тільки для візуального перегляду, так звані вьюерні атласи;

· «інтерактивні атласи», в яких передбачена можливість змінювати оформлення, способи зображення і навіть класифікацію явищ, які картографуються, збільшувати і зменшувати (масштабувати) зображення, одержувати паперові копії карт;

· «аналітичні атласи», якідозволяють комбінувати і зіставляти карти, проводити їхній кількісний аналіз і оцінку, виконувати оверлей, просторові кореляції, - власне кажучи, це ГІС-атласи;

· атласи, розміщені в комп'ютерних телекомунікаційних мережах, наприклад Інтернет-атласи. У їхній структурі крім карт та інтерактивних засобів обов'язково присутні ще і засоби пошуку додаткової інформації та карт у мережі.

Карти комплексних електронних атласів містять різні види інформаційних шарів:

· багатофункціональні базові шари, які використовуються для багатьох карт;

· аналітичні і синтетичні шари по конкретній тематиці;

· оперативно оновлювані тематичні шари.

Всі вони можуть входити в зміст різних карт атласу, наприклад базовий шар «геологічна будова» можна використати не тільки для властиво геологічної карти, але з тією або іншою генералізацією - для карт корисних копалин, гідрогеологічної, інженерно-геологічної, геоекологічної та ін. Комбінування шарів істотно спрощує трудомісткі процеси складання і взаємного узгодження карт.

В більшості країн створені національні електронні атласи. Як правило вони базуються на багатотомних паперових атласах, наприклад атлас Швеції включає 17 томів, Нідерландів - 20 томів, Фінляндії - 25 випусків, Іспанії - 40 випусків. Однак електронні атласи не завжди повторюють свої паперові прототипи саме в міру поточного відновлення карт, появи нових тематик і навіть часткової зміни структури.

Тема 14. КАРТОГРАФІЯ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЯ

14.1. Телекомунікаційні мережі

14.2. Пошук і обмін інформацією

14.3. Карти і атласи в комп’ютерних мережах

14.4. Картографування в інтернеті

14.5. Інтернет-ГІС

14.6. Перспективи взаємодії

14.1. Телекомунікаційні мережі

В 90-і роки XX ст. науково-технічний прогрес, що стрімко розвивається, привів до появи нових засобів комунікації - глобальних комп'ютерних мереж, за якими з високою швидкістю рухаються потоки цифрової інформації, у тому числі картографічної.

Сама розгалужена і потужна комп'ютерна мережа Інтернет (Internet) в короткий термін стала ефективним засобом передачі інформації. Початок її розробки почався в 50-ті роки XX ст., коли США створили мережу ARPANET - прообраз Інтернету - для оповіщення про можливу ядерну атаку. Незабаром ця мережа була поставлена на службу науковому співтовариству і комерційним фірмам. А вже до початку 90-х років Інтернет перетворився в «інформаційну супермагістраль», яка містила в собі близько 5 тис. мереж і понад 700 тис. комп'ютерів в 40 країнах.

Розвитку мережі сприяла розробка протоколу ТСР/IР (Transmission Control Protocol Internet Protocol) - особливі системи погоджених правил і способів обміну файлами в комп'ютерах. Всі комп'ютери, що входять у мережу, рівноправні, що забезпечує особливу стійкість системи і можливість практично необмеженого її розширення.

В даний час мережа Інтернет - основний канал міжнародного спілкування, універсальний засіб передачі комерційної, наукової і навчальної інформації.

Важлива особливість комп'ютерної мережі Інтернет полягає в тому, що вона є, з одного боку, високошвидкісним і ефективним транспортним середовищем, а з іншого боку - сукупністю розподілених інформаційних ресурсів. З її допомогою реалізуються послуги електронної пошти, доступ до віддалених баз даних, різних наукових документів, у тому числі до карт і знімків, електронниих каталогів і бібліотек.

Фахівці в області наук про Землю і суспільство, картографи і геоінформатики, чи окремі дослідники або організації, мають можливість, користуючись Інтернетом, реалізувати такі можливості:

· налагодити оперативну передачу повідомлень і зображень;

· одержати доступ до глобальних геоінформаційних ресурсів;

· ввести масиви власних даних у міжнародний оборот, зацікавлюючи ними потенційних партнерів і клієнтів.

Суспільний попит на засоби швидкого поширення географічної інформації, карт, даних дистанційного зондування дуже високий. Використання комп'ютерів у мережах телекомунікації (з'явився особливий термін - мережевий комп’ютинг)називають іноді п'ятою інформаційною революцією, маючи на увазі, що перші чотири минулі пов'язані з винаходом друкованого верстата, телефону, радіозв'язку і персональних комп'ютерів. Комунікація перестала залежати від відстаней, просторова інформація циркулює в мережах практично в режимі реального часу. Це помітно змінило стиль керування, характер наукової і виробничої картографічної діяльності.

Відбулася органічне з’єднання ГІС, геоінформаційного картографування і мереж телекомунікації, розвиток однієї технології спричинив нові розробки і рішення в іншій. Сформувався глобальний геоінформаційний простір, тобто середовище, в якому функціонують цифрова геоінформація і зображення різних видів і призначення.

Глобальна комп'ютерна мережа невпинно розширюється. Розширення йде стихійно і необмежено, і це створює труднощі при орієнтуванні в мережі, відшуканні в ній необхідних відомостей.

Крім глобальної існують ще інші мережі: регіональні (наприклад, геонаукові мережі для країн Європи), локальні, спеціалізовані, відомчі, або корпоративні мережі (земельні, навчальні, академічні і т.п.).

14.2. Пошук і обмін інформацією

Перші досліди використання комп'ютерних мереж швидко привели до висновку, що достаток карт і інших зображень, які є в них, - це не тільки добро, але і велика проблема для користувача. Інформація захлинає її, у ній важко орієнтуватися і знайти те, що потрібно, графічні документи надлишкові і не завжди впорядковані. Тому найважливішою проблемою відразу стала розробка способів організації інформаційних масивів і створення «навігаторів» -програмних засобів, що дозволяють орієнтуватися і пересуватися в електронній мережі за логічно зв'язаними шляхами у пошуках необхідної інформації.

«Всесвітня павутина» - точний переклад англійського словосполучення World Wide Web (WWW, 3W або Web - (Веб)) - назва системи, що забезпечує пошук і обмін інформацією в комп'ютерних мережах. Вона була створена в 1989 р. для спрощення комп'ютерного обміну науковими даними і незабаром широко поширилася в Інтернеті. З 1993 р. Веб стала основним засобом мережевого комп’ютингу, в тому числі пошуку і передачі зображень.

Насправді Веб - не тільки система, але і спосіб одержання та доставки необхідної інформації, протокол пошуку і передачі даних. Вона базується на мові НТМL (Нуреr Tехt Мarkup Language - мова гіпертекстової розмітки), що дозволяє зручно кодувати текстові файли. Завдяки цьому будь-який елемент одного документа можна зв'язати з іншими документами, що забезпечує досить просте пересування («навігацію») в системі логічних зв'язків Інтернету. Іншими словами, за допомогою Веб погоджують коди і адреси постачальників і користувачів послугами електронних мереж. Завдяки цьому НТМL використовується не тільки в Інтернеті, але і в інших мережах, і на компакт-дисках (СD-RОМ).

Крім гіпертекстової мови НТМL, Веб використовує ще і протокол обміну гіпертекстами - НТТР (Нуреr Техt Тransfer Protocol) і загальний інтерфейс. Таким чином, Веб є загальнодоступною системою, придатною для будь-яких комп'ютерних систем і не залежної від програмного забезпечення.

Робота з Веб нагадує роботу з енциклопедією, в текстах є система перехресних посилань на ті бо інші виділені слова. Це дозволяє відшукати додаткові відомості в іншому місці; досить лише натиснути клавішу, щоб перейти від виділеного слова до іншого документа. Все це забезпечує зручність і швидкість пошуку потрібної інформації. Мова НТМL швидко розвивається, в неї інкорпоруються інші мовні засоби, з'являються нові версії.

14.3. Карти і атласи в комп’ютерних мережах

Всі карти, атласи, аеро- і космічні знімки, які є в Інтернеті, поділяються на чотири групи:

· статичні зображення - карти, атласи, знімки, отримані шляхом цифрування і сканування або надійшли в цифровому форматі;

· інтерактивні зображення, які складаються і оновлюються за запитами користувачів;

· картографічні анімації, фільми, мультимедійні продукти, віртуальні моделі;

· карти, атласи, знімки в ГІС.

Розміщення карт і атласів в Інтернеті виявилася більш простим і дешевшим ніж їхнє поліграфічне видання. Воно до того ж не вимагає додаткових витрат на розповсюдження продукції (перевезення, продаж та ін.). В цьому одна з причин перетворення Інтернету у важливий канал картографічної комунікації, навіть незважаючи на те, що перетворення в цифрову форму і наступне відтворення карт знижує їхню якість.

Кількість карт і атласів, що існують в Інтернеті, налічують сотні тисяч. Одна тільки Міжнародна служба погоди регулярно посилає в Інтернет метеорологічні фотокарти різних районів планети, кожних 15 хвилин, оновлюючи їх за космічним даними. Існує ціла телекомунікаційна індустрія створення карт погоди. Ряд серверів містять тематичні карти населення, транспорту, клімату, рослинності, ландшафтів та ін. Для виклику їх на екран досить вказати тематику карти і назва регіону, що цікавить користувача.

Найбільшим попитом в Інтернеті користуються наступні групи карт:

· оглядові довідкові карти;

· карти погоди, небезпечних атмосферних явищ (ураганів, циклонів), повеней і т.п.;

· карти стану навколишнього середовища і природних катастроф;

· карти транспорту, навігаційні, умов проїзду по дорогах;

· карти туристичні, відпочинку, подорожей;

· карти поточних політичних подій, «гарячих» точок планети та ін.;

· навчальні карти і атласи.

Особливий інтерес представляє публікація в електронних мережах національних атласів. Це забезпечує оперативне і, головне, економічне відновлення карт в міру надходження нової інформації, наприклад від державної статистичної або земельної служби. Цим здійснюється постійне «чергування» в атласі або своєрідний моніторинг. Формуються національні атласні інформаційні системи, які можуть використовувати установи і приватні особи. Такі системи створені в багатьох країнах світу. Прикладом може бути Національний Атлас Канади, розміщений в Інтернеті за адресою: https://www.atlas.gc.ca.

Слід зазначити, що растрові і векторні картографічні зображення утворять величезні масиви цифрової інформації, на їхню передачу затрачається дуже багато часу. Прийомні канали пересічного користувача не завжди відповідають великій кількості інформаційних ресурсів, які є в Інтернеті. Для спрощення процесу відновлення картографічної інформації створюють так називані гібридні атласи, коли фундаментальні базові карти зберігають в Інтернеті постійно, а зображення, які швидко змінюються оперативно перескладаються. Наприклад, в атласі періодично актуалізуються соціально-економічні карти і метадані, які описують нову інформацію.

В Інтернет попадають не тільки національні атласи. На картографічних серверах розміщають довідкові регіональні, міські, туристичні, навчальні електронні атласи і ін. Є атласи, користуючись якими читач може самостійно вибирати масштаби і способи картографічного зображення, створювати за тим самими даними кілька варіантів карт. Кількість атласів різного типу і призначення, розміщених в Інтернеті, важко підрахувати.

14.4. Картографування в Інтернеті

Картографування в Інтернеті або, точніше, за допомогою Інтернету має три аспекти:

· одержання інформації для складання карт;

· сам процес інтерактивного картографування;

· презентація картографічних продуктів.

Комунікація в комп'ютерних мережах забезпечує налагодження тісних контактів між картографічними установами, фірмами, окремими особами для обміну досвідом. З'являється можливість швидко отримувати відомості про новітню електронну продукцію, програмні засоби для картографування і т.д. Укладач може «перекачати» цю інформацію у свій комп'ютер і використати як джерело. Картографи-користувачі Інтернету мають можливість оперативно брати участь в обговоренні актуальних професійних проблем, регулярно знаходити необхідні картографічні відомості на довідкових серверах і у базах метаданих.

Можливості інтерактивного складання карт в Інтернеті досить різноманітні. Один із самих доступних варіантів - побудова картограм і картодіаграм за статистичним даними (із цього починалася вся автоматизована картографія). Це своєрідна «інтерактивна композиція карт», яка не передбачає складної обробки вихідної інформації. Досить мати бази цифрових статистичних даних і картографічну основу з сіткою адміністративних районів.

Більш складні тематичні карти вимагають звернення у Веб для цілеспрямованого пошуку джерел, підбору шарів, їх з’єднання і комбінування, керування різними базами даних, виконання процедур генералізації і класифікації, вибору способів зображення і т.п., включаючи оформлення сторінки в Інтернеті.

Нові технології дозволяють урізноманітнити способи зображення, міняти стилі оформлення карт, використовувати ефекти машинної графіки і комп'ютерного дизайну, застосовувати анімації і мультимедійні засоби. Настільні електронні видавничі картографічні системи високої роздільної здатності оперативно розмножують складені карти в необхідній кількості екземплярів.

Всі ці процедури і технології позначаються термінами Інтернет-картографування і Веб-картографування. Правомірно говорити і про інтерактивне Інтернет-використання карт, включаючи картометрування, морфометричний і математико-статистичний аналіз, вивчення структури, взаємозв'язків, способів районування за комплексом показників і - що особливо ефективно в Інтернеті - дослідження динаміки за наборами різночасових карт і знімків.

Один зі способів Веб-картографування - це створення віртуальних картографічних творів на основі карт, які містяться в комп'ютерній мережі, і окремих картографічних шарів, знімків, анімацій, інших зображень, статистичних даних і т.п. Віртуальні карти і атласи можна аналізувати в мережі так само, як звичайні, моделювати ситуації, виконувати будь-які завдання і приймати рішення. Вони мають різне просторове охоплення - від оглядового глобального до регіонального і локального.

Пошук в Інтернеті картографічних джерел здійснюють різними шляхами:

· «картографічний» шлях, коли на екран виводиться карта світу і користувач послідовно вказує континент, що його цікавить, потім країну, регіон, місто і т.п.;

· «тематичний» варіант, при якому інформаційні ресурси згруповані за видами і темами, так що можна, наприклад, викликати знімки, анімації або історичні, туристичні, дорожні карти;

· «текстовий» шлях, коли користувач здійснює швидку навігацію за областю, що його цікавить, за допомогою текстового меню;

· «пошуковий» шлях, тобто пошук потрібного зображення за допомогою основних слів;

· «газетир», що надає користувачеві повний перелік документів за кожним континентом або регіоном.

Надаючи нові можливості для картографування, комп'ютерні мережі самі мають потребу в картографічному відображенні.

Картографування мереж телекомунікації- особливий напрямок тематичної картографії, що охоплює різні аспекти розміщення, оцінки стану і перспектив розвитку мереж.

Карти телекомунікаційних мереж показують розташування каналів і центрів зв'язку, мережеву інфраструктуру в цілому, обсяги інформації, яка проходить за одиницю часу, ступінь і динаміку завантаження по місяцях, тижнях, днях і т.п. Особливий напрямок - картографування взаємодії мереж із середовищем, у якій вони функціонують, показ регіональних розходжень у щільності мереж, забезпеченні колективних і індивідуальних користувачів послугами телекомунікації. Карти сприяють прогнозуванню і плануванню територіального розвитку мереж, оптимізації їхнього функціонування.

14.5. Інтернет-ГІС

Широке поширення Інтернету значно змінило ГІС-технології. Спочатку розвиток ГІС закономірно привело до мережевих технологій. Вони дозволили інтегрувати багато джерел інформації, оновлювати їх в оперативному режимі, а головне - користуватися розподіленими базами даних. Але потім виявилося, що поодинокі ГІС, створювані окремими особами (або колективами дослідників), стають малоефективними, якщо вони не інтегровані в комп'ютерні мережі.

В будь-якому разі за мірою розвитку Інтернет все чіткіше набуває рис глобальної ГІС.Справді, всесвітня комп'ютерна мережа, подібно до величезної ГІС, забезпечує збір і зберігання даних, доступ до них клієнтів, передачу і обмін інформацією, її програмну обробку і аналіз, а в підсумку - подання результатів (часто нових карт) широкому колу користувачів.

Поєднання ГІС і Інтернет-технологій допомагає дослідникові знайти потрібні йому карти і далі працювати з ними в інтерактивному режимі, як зі звичайними настільними ГІС. Такий процес реалізують двома способами:

· на Веб-сервер, на якому розташовуються інтерактивні карти, вводять основні функції ГІС;

· створюють спеціалізоване програмне забезпечення, що підтримує функції настільної ГІС. У цьому випадку Веб-сервер забезпечує тільки комунікацію.

Подібність геоінформаційних і мережевих технологій призвело до їхнього з'єднання, створенню Інтернет-ГІС з формуванням інтегрального мережевного геоінформаціцного середовища.

Інтернет-ГІС- це геотелеінформаційна система, яка використовує телекомунікаційні мережі як засіб передачі інформації, доступу до віддалених баз даних і програмних модулів для аналізу, прийняття рішень і представлення результатів, включаючи карти.

Інтернет-ГІС сприймає і відтворює в розширеному вигляді всі функції звичайних ГІС, а до того ж забезпечує доступ і обмін прикладними програмами. Таким чином, дослідники отримують можливість користуватися програмним забезпеченням, що необов'язково інстальовано на їхніх персональних комп'ютерах. При цьому Інтернет-ГІС забезпечує розприділення просторових даних і засобів аналізу, які можуть бути розміщені в різних точках мережі, оперативне відновлення інформації і програмного забезпечення.

Інтернет-ГІС реалізує дві технології картографування. В одному варіанті карти повністю створюються на віддаленому сервері за запитом користувача і потім передаються йому, в іншому - до користувача надходять лише файли вихідних даних, і він самостійно виконує їхню обробку і складання карт в інтерактивному режимі. Обидві технології припускають досить високу картографічну культуру користувачів в поєднанні з добрим знанням можливостей електронних мереж.

Види і варіанти Інтернет-ГІС для користувачів досить різноманітні за призначенням і функціям. Одні з них дозволяють тільки знаходити, візуалізувати і обробляти необхідну інформацію, інші, крім того, здійснюють оперативне спостереження за ресурсами просторових даних, а треті, найбільш розвинені системи, забезпечують ще і обмін даними з іншими серверами.

Функціонування картографічних Інтернет-ГІС вимагає певної перебудови системи зберігання цифрової інформації, більшої її концентрації, централізації фондів і вдосконалення системи доступу для максимальної кількості користувачів. Ряд країн створюють державні бібліотеки цифрових даних, які мають мільйони одиниць зберігання аеро- і космічних знімків. Такі бібліотеки містять доступні всім клієнтам комп'ютерної мережі опис (метадані) різних фондів і колекцій цифрової геоінформації. Доступ до баз даних обмежений, він відкритий тільки для зареєстрованих державних відомств і осіб, що володіють відповідними паролями.

Багато країн створюють єдину регіональну інфраструктуру просторових даних. Так зробили західноєвропейські держави, країни Азії і Тихого океану. Ідеї формування подібної інфраструктури опрацьовують і картографо-геодезичні служби країн СНД, що відчувають необхідність співробітництва в цій сфері.

14.6. Перспективи взаємодії

Геоінформація становить велику частину інформації, життєво необхідної сучасному суспільству. Економіка, культура, наука і освіта, засоби масової інформації, екологічна ситуація, внутрішня, зовнішня політика і оборона, а в остаточному підсумку - роль країни у світовому співтоваристві багато в чому залежать від якості і доступності геоінформації. Тому розробка засобів і методів передачі геоінформації є одним із пріоритетних наукових напрямків.

Поєднання картографії, ГІС-технологій і телекомунікаційних мереж закономірно веде до формування особливого наукового напрямку - геотелекоммунікації як дисципліни, що вивчає обіг геоінформації в комп'ютерних мережах. При цьому взаємодія відбувається за двома основними напрямками:

· використання телекомунікаційних мереж (Інтернету та ін.) як засобу поширення картографічної інформації;

· розвиток телекомунікаційного картографування як особливого напрямку картографії, що базується на ГІС та Інтернет-технології.

Розвиток першого напрямку передбачає рішення технічних і організаційних проблем, і насамперед підвищення прохідної здатності і розширення каналів зв'язку, вдосконалення засобів навігації в мережах і спрощення інтерфейсу. Для другого напрямку необхідна розробка теорії картографічного моделювання в комп'ютерних мережах, засобів і мови подання геоінформації, нових методів просторово-часового аналізу, способів візуалізації. Таким чином, у першому випадку увага акцентується на технічних і технологічних аспектах, а в другому - на проблемах методологічного характеру.