Способы создания картографического материала

Картографические работы, методы и производство

Первая книга, самостоятельно и осознано купленная моим старшим сыном в девять лет (за свои сбережения от подарочных средств) — это географический атлас мира. Количество листов более ста, цветное глянцевое издание в твердой обложке с большим объемом информации. Эта книга стала настольной уже и для младшего, который в свои девять лет скачал приложение «Google Планета Земля» и периодически пользуется на протяжении уже четырех лет. Это все к тому, что карты – это информация. Большой поток информации, который необходим детям и взрослым, путешественникам и исследователям в познавательных, исследовательских, практических и научных целях.

Картографические методы исследований и изображений

Применение карт для изучения отображенных на них явлений считается методом картографических исследований. Рассматривая те или иные тематические карты, познают и исследуют мир существующей на них действительности, взаимосвязей между ее элементами, динамики и эволюции развития явлений во времени и соответственно в пространстве. Получают конкретные количественные параметры и определенные качественные характеристики всевозможных величин.

Использование карт очень тесно взаимосвязано с их созданием. Первоисточником информации является реальная действительность в виде объектов и местности, которые после картографирования преобразуются в модели карт, глобусов и атласов. В ходе таких операций и действий используются всевозможные научные методы:

• математической обработки, анализа, статистики;
• картографической генерализации;
• масштабирования изображений;
• использование условных обозначений;
• графические правила составления диаграмм, графиков;
• теории информации;
• графоаналитические приемы;
• общие и поэлементные описания.

Впоследствии, при дальнейшем преобразовании информации, зависящей от намеченных целей, алгоритмов применения, технологических процессов, назначения и тематики изображений разрабатывается другая картографическая продукция.

Отсюда можно выделить существование системы «создание карт – использование картографической продукции» (создание – использование), в которой взаимосвязаны два метода:

• картографический метод изображения, состоящий в преобразовании всего набора исходных данных в формирование карт;
• картографический метод исследования, заключающийся в познании всего спектра исследований через использование картографических моделей и процессов.

Эти два сопряженных способа переплетаются друг с другом. Информация одного источника карт становится исходной основой для анализа и строительства других. Иными словами в ходе изучения одного вида карт появляются новые критерии и параметры, которые могут быть интересны и становятся дополнительным объектом исследования. В результате возникают возможности для формирования и производства новых тематических видов картографической продукции.

Всё вместе это образует целую систему, дающую возможность наиболее полно исследовать все элементы, объекты и явления картографии. Для такого анализа существуют различные приемы, которые используются в зависимости от технического обеспечения. Существуют порядка трех групп механизации аналитическо-исследовательских картографических процессов:

• визуальный анализ, представляющий собой глазомерное сравнение и сопоставление объектов;
• инструментальный анализ, применяющий использование механических инструментов для исследований;
• компьютерно-технологический анализ, основанный на использовании компьютерного оборудования, программного обеспечения и геоинформационных систем.

Все эти способы могут быть и используются на разных стадиях, этапах изучения и в комбинациях друг с другом для выработки аналитических действий над картой или группой карт.

Картографические производственные процессы

Создание тематической картографической и топографической продукции состоит из двух возможных вариантов:

• осуществление полевых топографических съемочных обычно крупномасштабных (начиная с масштаба 1:5000) и камеральных работ по исполнению графической документации в виде топографических планов;
• составление в камеральных условиях с исходной топографической основы и других источников картографических моделей, глобусов и всевозможных атласов.

Картографическая технология последнего варианта выполняется в лабораторных условиях и состоит из двух основных производственных частей:

• картосоставительская часть; она состоит из формирования собранных картографических материалов и составления оригиналов карт;
• картоиздательская часть; она представляет приготовление полученных образцов карт к публикации, изготовление пробных экземпляров и тиражирование требуемого их количества.

Перечень работ, осуществляемый в процессе изготовления карт можно разделить на выполнение в определенной последовательности следующих технологических процессов:

• подготовительный, включающий в себя исследование положения объекта, сбор всей известной по району картографирования информации, аналитическая обработка всех полученных сведений для проектирования карт;
• проектирование, процесс разработки модели проекта новой карты или реконструкция обновления уже существующей;
• составление карты, что подразумевает приготовление оригинального её образца; в эту часть картографического процесса входит создание математической основы, разметка и воспроизведение на плотной основе по картографическим материалам визуального изображения всех элементов объекта;
• редактирование, заключающееся в руководящих и контрольных функциях научно-технического этапа подготовки документации карт к изготовлению;
• передача географических названий, требующая особых орфографических, фонетических правил и знаний особенностей разных языков для воспроизведения географических наименований всех предметов и объектов на картах;
• выработка единичного авторского образца специально подготовленной тематики;
• корректура, означающая сравнение содержания карт и соответственно выполненных требований к ним, а также качества их исполнения;
• обновление карт, предполагающее, при наличии фактического нахождения объектов на местности и при соответствующем отсутствии (изменении) их положения на картах, возможность переиздания карт путем составления и выпуска нового тиража с учетом всех изменений;
• оформление означает выполнение всех изобразительных требований издания по изображению сведений раскрываемой темы карты;
• подготовка оригиналов к изданию, а именно приготовление к выпуску издательского экземпляра с учетом технических его требований;
• компьютерная подготовка к изданию, означающая применение компьютерных технологий при подготовке издательского экземпляра к редакции;
• вычерчивание издательского оригинала означает построение на прозрачной плотной основе издательского экземпляра карты к печатанию;
• гравирование издательского оригинала сводится к промежуточному получению графики карты на плотном основании прозрачного материала;
• копировальные работы, которые сводятся к подготовке определенного количества копий карты на разных основах;
• фоторепродукционные работы характеризуются применением разных способов фотосъемки, обработки ее изображения (электронный способ, контактно-копировальный, с использованием репродукционных фотоаппаратов);
• печатание карт единичных оригинального экземпляра на офсетном станке и тиражного образца на офсетной машине;
• издание карт означает изготовление и размножение их полиграфическими способами и средствами.

Источник

Технологии изготовления планово-картографической основы

Многообразие свойств и особенностей характеристики земельных ресурсов вызывает необходимость широкого внедрения в картографическое производство новых технологий, основанных на автоматизации процессов проектирования, составления и использования карт. Это обусловлено следующими основными тенденциями: во-первых, расширением практического использования планово-картографической основы в различных отраслях и сферах деятельности, включая цели землеустройства и земельного кадастра; во-вторых, необходимостью оперативного учета и контроля за состоянием использования земель, которые при интенсивном перераспределении и обороте земельных ресурсов требуют столь же оперативного обновления планово-картографического материала.

Сделать кадастровый паспорт на земельный участок.
В итоге возникает необходимость разработки новых видов картографической продукции, целесообразность более широкого использования аэрокосмической информации и повышения надежности планов и карт, а также требование экономической эффективности производства в целом.

(сейчас все чаще для работы используют карты Google и карты Яндекс как вспомогательный инструмент в работе. Так же существует сервис Росреестра — кадастровая карта.)

Развитие автоматизации процессов создания земельно ресурсных карт идет по пути внедрения аэрокосмических дистанционных методов, новейших технологий использования цифровых моделей и карт, осуществления процессов формализации, хранения, переработки и воспроизводства картографической информации посредством ЭВМ и автоматических устройств, оперативности создания и использования картографических материалов.
Рассмотрим, каким образом осуществляется изготовление карт при внедрении в процесс их создания автоматизированных систем получения и обработки данных.
Создание первичных планов и карт в настоящее время осуществляется с использованием материалов дистанционного зондирования местности. К ним относятся полутоновые (цветные или черно-белые) изображения, полученные с помощью различных фотографических систем, устанавливаемых как на искусственных спутниках Земли, так и на аэроносителях (самолетах, вертолетах и т. п.).
Аэрокосмические материалы в зависимости от характера выполняемых работ можно разделить на две категории: топографические и дешифровочные. К первой категории относятся фотографические материалы, обычно использующиеся для получения с требуемой точностью элементов содержания карт (зданий, дорожной сети, гидрографии и т. п.) в заданной системе координат, а также для съемки рельефа местности.
К дешифровочным можно отнести все аэрофотоматериалы, а также космические материалы, получаемые в более крупном масштабе. К ним можно отнести такие аэрокосмические материалы, как панорамные, щелевые, длиннофокусные кадровые черно-белые снимки, спектрозональные, цветные, мультиспектральные, телевизионные (цифровые и аналоговые), радиолокационные снимки и т. п. Применение указанных аэрокосмических материалов позволяет с большей достоверностью и надежностью дешифрировать элементы картографического содержания планов и карт, получаемых по топографическим снимкам.
Использование аэро и космических фотоизображений не исключает необходимость выполнения геодезических работ по их планово-высотной привязке и полевого обследования (дешифрирования) местности, однако позволяет существенным образом снизить объем полевых работ.
Использование того или иного аэрокосмического изображения местности предопределяется видом картографических произведений, которые требуется создать при земельноресурсном картографировании.
Карты масштабов 1:10 000 и 1:25 000, как правило, создаются с использованием аэрофотоснимков. Карты масштабов 1:50 ООО, 1:100 ООО и мельче могут быть созданы с использованием космических фотоснимков.
Создание земельноресурсных карт осуществляется по определенной технологической схеме, обобщенный вид которой представлен следующими этапами:
1. Аэро- и космические съемки. В результате выполнения аэрокосмических съемок получают фотоматериалы, как правило, в аналоговом виде на фотопленке. Исключение составляют цифровые изображения, такие как SPOT и Landsat, получаемые космическими аппаратами. Для выполнения последующих этапов работ фотоматериалы должны пройти соответствующую химико-фотографическую обработку, в результате чего получают необходимый комплект исходных фотографических материалов. Он может включать негативы (позитивы) на фотопленке, контактные и увеличенные отпечатки на фотобумаге.

2. Геодезические работы. Выполняются с целью определения в требуемой системе планово-высотных данных (координат) некоторых наземных точек (опознаков), которые при дальнейшей фотограмметрической обработке ис¬пользуются для «привязки» всех фотоматериалов к местности. Именно планово-высотные данные, полученные на этом этапе, задают требуемую систему координат, в которой будет создана картографическая продукция. В настоящее время для определения геодезических координат широкое использование получила спутниковая аппаратура (GPS-приемники). Ее применение позволило существенным образом упростить геодезический процесс, получая координаты опознаков с требуемой точностью, и сделать его значительно оперативнее, чем при использовании традиционных геодезических приборов (теодолитов, дальномеров, тахеометров и т. п.).
3. Фотограмметрическая обработка. Осуществляется с целью получения составительского оригинала карты в цифровой или аналоговой форме, включает такие основные технологические процессы, как:

• аналитическая фототриангуляция;
• построение стереомодели и ее внешнее ориентирование;
• векторизация объектов по стереомодели;
• создание ортофотоизображения;
• оформление ортофотоплана (ортофотокарты);
• векторизация объектов по ортофотоплану;
• оформление земельноресурсной карты в принятых условных обозначениях;
• формирование цифрового банка данных.

Фотограмметрическая обработка аэрокосмических фо­томатериалов в настоящее время осуществляется с исполь­зованием как аналитических стереоприборов, так и циф­ровых стереостанций (ЦСС). Аналитические стереофотограмметрические приборы обеспечивают высокоточное выполнение таких процессов, как:

• аналитическая фототриангуляция;
• построение по двум перекрывающимся фотоснимкам, составляющим стереопару, стереомодели и ее внешнее ориентирование;
• векторизацию необходимых объектов по стереомодели
• с использованием принятых условных обозначений;
• получение цифровой модели рельефа методом профи­лирования стереомодели или рисовки по ней горизон­талей;
• оформление картографической продукции в заданном масштабе, проекции и принятых условных обозначе­ниях;
• формирование цифрового банка данных.

Использование аналитических стереофотограмметрических приборов позволяет осуществлять измерение фото­снимков с самой высокой точностью, которая может быть получена по исходным фотоснимкам. Однако данные стереоприборы не позволяют создавать ортофотопланы.

Цифровое направление стереофотограмметрической обработки — сравнительно молодая область фотограммет­рии, которая получила свое развитие одновременно с развитием персональных компьютеров и программного обеспечения к ним. Прибор для цифровой фотограмметрии (цифровая стереостанция) представляет собой персональный компьютер с набором фотограмметрических программ, с устройствами стереорассматривания изображений сте­реопары и управления трехмерным курсором.

Источник: Сулин М. А. Землеустройство. — СПб.: Издательство «Лань» (Учебники для вузов. Специальная литература).

Источник