Традиционные методы составления карт предполагают проведение полевых съемок, их сводку и согласование, последовательный перевод крупномасштабных источников в мелкомасштабные, выполнение генерализации, подбор изобразительных средств, вычерчивание оригиналов карт, изготовление печатных форм и, наконец, издание тиража карт. Это долгий процесс, нередко создание новых картографических произведений растягивается на годы. Дополнительные проблемы возникают при обновлении карты: приходится заново повторять процесс составления, подготовку к изданию и издание.
Переход к цифровым методам и электронным картам кардинально меняет всю систему картографирования. В истории картографии эту перестройку можно, пожалуй, сравнить лишь с начавшимся в XV веке переходом от рукописных карт к печатным оттискам, полностью изменившим облик карты.
Современная электронная карта - это аналог обычной карты, но существующий в компьютерной среде и содержащий всю информацию, необходимую для автоматического воспроизведения карты. Ее основу составляет цифровая запись пространственных координат всех элементов карты и их закодированных качественных и количественных характеристик. По содержанию, математической основе, уровню обобщения, точности и иным параметрам цифровые и электронные карты соответствуют бумажным картам того же масштаба и назначения. Впрочем, это и неудивительно, ведь чаще всего их создают путем цифровой обработки изданных карт.
В основе цифровых технологий лежит формирование картографических баз данных - совокупностей взаимосвязанных пространственных данных, относящихся к какой-либо предметной (тематической) области. Данные в базах представлены в единых цифровых форматах, то есть указаны их координаты, количественные и качественные атрибуты. Они предназначены для многих пользователей, занимающихся составлением карт, и не зависят от характера используемых при этом прикладных программ.
В соответствии с принятой моделью (схемой) построения картографические базы могут быть иерархическими, построенными на основе дерева классификации данного явления либо реляционными, то есть передающими связи и отношения объектов. Кроме того, базы данных могут быть централизованными, в этом случае они размещаются в одном месте в виде единого информационного массива, и распределенными, децентрализованными. Тогда они физически рассредоточены, находятся в разных, нередко весьма удаленных местах, но благодаря единым компьютерным сетям доступны для совместного использования.
Содержание баз данных так же разнообразно, как тематика карт. Топографические базы данных несут цифровую информацию о местности, ее рельефе, гидрографии, дорожной сети, населенных пунктах, границах - обо всем, что составляет содержание топографических карт. Существуют цифровые базы геологических, геофизических, экологических, метеорологических, кадастровых, экономических и других данных. Все, что картографируется ("от геологии до идеологии"), может быть представлено в цифровой форме и введено в базы данных.
Цифровую запись удобно хранить, передавать по сетям и вводить в компьютер, обрабатывать, преобразовывать, а по запросу картографа моментально визуализировать на экране в виде изображения в заданной проекции, в избранной системе условных знаков. В отличие от традиционных электронные карты программно управляемы, при необходимости можно сделать их печатные копии или вычертить изображение на планшете с помощью скоростных и высокоточных автоматических чертежных устройств - графопостроителей.
Но самая главная особенность состоит в том, что наличие баз данных принципиально меняет сам процесс картосоставления [1]. Отпадает, например, необходимость строгого деления карт на листы, поскольку пользователь может заказать изображение любого участка территории (скажем, района полевых работ или территории будущего строительства). Картограф имеет возможность варьировать масштаб карты, свободно менять проекцию, выбирать любые комбинации условных знаков, цветовых шкал и фонов. Составление обычно выполняется в диалоговом режиме, и здесь возможны пробы, эксперименты, просмотр альтернативных вариантов.
По цифровым данным легко построить не только плоское изображение, но и объемную модель, например трехмерную карту горного массива или блок-диаграмму распределения водных масс в океане. При необходимости можно совместить карту с космическими снимками, нанести текущие метеорологические показатели (это важно для морских навигационных карт), данные оперативных наблюдений (например, площади, охваченные лесными пожарами, или зоны схода лавин), новые статистические сведения и т.п. Более того, появляется возможность выводить на экран и на печать отдельные слои картографического изображения или комбинации слоев, например только рельеф или только дорожную сеть с населенными пунктами. Во многих случаях пользователи бывают заинтересованы именно в такой избирательной информации.
Очень существенно то, что упрощается процесс обновления (актуализации) карт, поддержания их на современном уровне. Любая новая информация, все изменения, произошедшие на местности, результаты последних исследований сразу заносятся в базы данных. Благодаря этому обновленная электронная карта может быть построена мгновенно.
Оформление землеустроительной документации в автоматизированном режиме, подготовка к изданию планов, проектов, карт.
В землеустроительном проектировании все шире используются методы графического компьютерного проектирования. Ввод изображения производится по стандартным программам посредством сканера, дигитайзера или цифровой фотокамеры. Редактирование изображений производится в таких программах, как Microsoft Paint, Imaging, Adobe Photoshop и др. Оцифровку осуществляют с помощью MapInfo, AutoCAD, WinGis и др., на основе которых выполняется само проектирование.
В настоящее время широкое распространение получили такие ГИС, как ГИС Карта 2011, Панорама и др. Для заполнения пакета землеустроительной документации в ГИС Карта 2011 предусмотрена встроенная подсистема формирования межевых дел. Пользователю необходимо и достаточно иметь на карте площадной объект (участок), перечень атрибутивных данных и набор шаблонов отчетных документов. Для обеспечения специалистов занимающихся землеустройством в ГИС Карта 2011 предусмотрен блок программных модулей, предназначенных для обработки данных топографо-геодезических изысканий в камеральных условиях, нанесения результатов вычислений на электронную карту и формирования отчетных документов.
Методика формирования межевого плана средствами ГИС Карта 2011 сводится к последовательному выполнению ряда операций:
-ввод исходных данных и нанесение их на карту
-импорт геод. измерений
-обработка геод. измерений и нанесение на карту
-подготовка карты к формированию схем и чертежей
-создание изображений схем и чертежей
-подготовка карты (семантика) для автоматического заполнения формы межевого плана
-выбор земельных участков, используемых при заполнении формы межевого плана
-автоматическое заполнение формы межевого плана
-редактирование полученного документа и его печать
-экспорт сведений в другой формат.
Подготовка к изданию планов, проектов, карт включает сканирование, коррекцию цветов, подготовку к трансформированию и трансформирование, создание производных растровых материалов. Последнее подразумевает геокодирование и приведение к единому масштабу растров с различной дискретностью, построение растровых мозаик, сшивку растровых материалов, подготовку единых растровых наборов, приведение к единой палитре.
Результаты проектирования должны быть представлены в виде, удобном для восприятия человеком, и содержать информацию, на основе которой инженер мог бы вынести суждение о результатах проектирования.
Если проектное решение утверждается, то оформляется требуемая выходная документация, если необходима корректировка проекта, инженер, уточняя варьируемые параметры, в интерактивном режиме добивается нужных результатов. Получение издательских оригиналов определенного вида карты и масштаба выполняется по своему технологическому маршруту, использующему конкретную для данного вида и масштаба карты технологическую базу данных. Технологические базы данных содержат технологические файлы и таблицы (кодовых описаний объектов, правил их цифрового описания, пространственно-логических отношений объектов и др.), библиотеки условных знаков и шрифтов. Приводится последовательность технологических операций (процедур), реализующих процессы автоматизированной подготовки к изданию карт, и их функции. Каждая процедура представляет собой совокупность программ, объединенных по признаку функциональной завершенности и реализующих определенную последовательность автоматических и полуавтоматических операций.
