Складання карти.

Складанням карти називають сукупність робіт по виготовленню оригіналу карти, який включає повністю зміст карти і виконаний у встановлених картографічних знаках з обумовленою точністю і генералізацією.

В складання карти входять слідуючі процеси: підготовка картографічних джерел до складання; побудова координатних сіток карти; перенесення інформації з джерел на оригінал; обробіток цієї інформації і графічне оформлення оригіналу (викреслювання, фарбування і т. д.).

Підготовка картографічних джерел проводиться з приведенням їх до вигляду, який полегшує або дає можливим безпосереднє використання джерел в процесі створення карти. Така підготовка передбачає перехід від координат, класифікацій, показників, способів зображення, дат і т. п. до складання карт.

Робота по графічній побудові оригіналу карти, починається з нанесення координатної сітки меридіанів і паралелей, сітки прямокутних координат або обох сіток разом. Вони служать каркасом для укладки його в ланки змісту джерел з необхідною точністю.

Для перенесення зображення з карт – джерел на оригінал, застосовують різні технічні способи: фотомеханічний, оптичне проектування, перемальовку по координатній сітці.

Література:

Л-1, с.172-184.

Контрольні питання:

1. Порядок проектування і складання карт.

2. Визначення програми карти.

3. Що таке видавництво карт?

4. Розробка програми карти.

5. Зміст програми карти.

6. Складання карти.

ЛЕКЦІЯ 7

ТЕМА: ВИКОРИСТАННЯ КАРТ В ЗЕМЛЕВПОРЯДКУВАННІ І ЗЕМЕЛЬНОМУ КАДАСТРІ. ТЕХНОЛОГІЯ СТВОРЕННЯ КАРТ. МЕТОДИ АНАЛІЗУ КАРТОГРАФІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ: ОПИСОВИЙ, ГРАФІЧНИЙ, ГРАФОАНАЛІТИЧНИЙ, МАТЕМАТИЧНИЙ.

План

1. Основні напрямки використання карт.

2. Картографічний метод дослідження.

3. Рівні використання карт.

4. Види аналізу карт.

ХІД ЛЕКЦІЇ

1. Основні напрямки використання карт:

- для загального ознайомлення з територією, що зображена на карті;

- як засобу орієнтування на місцевості;

- як основа для проектування;

- для потреб оборони;

- як засіб наукових досліджень;

- в оперативній роботі і практичній діяльності різних спеціалістів;

- як навчального засобу.

На карті „Класи земель” дається поділ земельного фонду області на категорії придатності: 1) землі, придатні під ріллю; 2) землі, придатні під сіножаті; 3) землі пасовищні, які після покращення можуть викори­стовуватися під інші сільськогосподарські угіддя; 4) землі, придатні під сільськогосподарські угіддя після проведення корінних меліорацій; 5)землі, малопридатні під сільськогосподарські угіддя; 6) землі, непридатні під сільськогосподарські угіддя; 7) порушені землі. У межах кожної категорії придатності на карті виділені класи земель (біля 20). Це ділянки земної поверхні з близькими природними і господарськими якостями, характерною спільністю використання, напрямами окульту­рювання і підвищення продуктивності. Карту доповнюють діаграми-врізки, на яких зображена структура земельного фонду області за класа­ми земель.

На карті„Розподіл земель за категоріями придатності” у роз­різі адміністративних районів відображається структура земельного фонду і процент земель, придатних під ріллю у загальній площі районів області. На врізках (діаграмі і графіку)зображені структура земельного фонду області і динаміка земель заокремими категоріями придатності.

Існують карти які детально відображають якісний стан сільсько­господарських угідь в цілому і окремо ріллі, багаторічних насаджень, сіножатей і пасовищ.

На карті „Використати земель”, детально зображуються основні типи використання сільськогоспо­дарських угідь, які склалися на території області.

Меліоративний стан земель в обласному атласі відображено на таких картах:

Карта „Меліорація земель” детально характеризує:

- водні системи меліорацій (зрошення, осушення,системи з дво­стороннім регулюванням водногорежиму) і їх елементи (канали, водосховища тощо);

- лісомеліоративні насадження - лісосмуги (поле-, садозахисні то­що), лісні насадження (водоохоронні, санітарно-захисні тощо);

- хімічні меліорації - солерегулюючі, грунтозакріплюючі, кислото-регулюючі, санітарно-дезинфікуючі та ін.;

- культуртехнічні меліорації - розчистка території від деревно-чагарникових насаджень, пеньків, каміння, купин тощо;

- науково-проектну, виробничу і навчальну базу меліорації (на­укові і проектні інститути, виробничі меліоративні підприємства, навчальні заклади та ін.).

Основну карту доповнює карта-врізка„Природно-меліоративне районування”, на якій зображено поділ території області на райони, однорідні за природними і господарсько-економічними умовами прове­дення меліорації.

^„Водні меліорації”, „Культуртехнічні меліорації”, „Хімічні меліорації”, „Агролісомеліорація”, які є логічним продовженням карти „Меліорація земель” і конкретизують характеристику окремих видів ме­ліорації на території області. Зміст усіх цих карт доповнюють врізки (діаграми і графіки), на яких дається структура і динаміка окремих видів меліорації в області.

Карта„Порушені землі” відображає у розрізі адміністративних районів структуру порушених земель і їх долю у загальній площі районів.

Використання рекультивованих земель (під ріллю, сіножаті, пасо­вища, лісові насадження, водойми тощо) і їх долю у загальній площі порушених земель районів відображає карта„Рекультивація земель”.

Результати кадастрової оцінки земель в атласі передбачено відобразити на таких загальних картах:„Земельно-оцінкові групи грунтів”, „Кадастрове районування”, „Грошова оцінка земель”, „Земельно-оцінкове районування”, а також галузевих картах, які відображають результати загальної оцінки земель сільськогоспо­дарських угідь: ріллі, багаторічних насаджень, сіножатей і пасовищ та оцінку ріллі за ефективністю вирощування зернових, технічних. кормових культур і овочевих культур та картоплі.

На наступній карті „Прогнозоване використання земель” дається прогноз використання земельних ресурсів області на рік. Зміст карти доповнюють врізки: карта „Прогнозоване використати сільськогосподарських угідь”, на якій наводиться динаміка сільськогоспо­дарських угідь і їх структура; діаграми, які характеризують прогнозоване використання ріллі області під різними сільськогосподарськими культурами і динаміку площі ріллі, яка припа­дає на одного жителя у розрізі адміністративних районів.

Завершують характеристику земельних ресурсів області такі карти:

„Освоєння і поліпшення земель”, на якій показані площі земель у районах області, які намічені під освоєння і поліпшення та їх структуру, а також процент освоєних під сільськогосподарські угіддя земель районів у загальній площі освоєних земель на рік. Карту доповнють врізки (діаграма і графік), які характеризують площі земель області, які передбачено освоїти і поліпшити, і їх структуру. а також динаміку освоєних і поліпшених земель області.

2. Картографічний метод дослідження.

Вивчення картографічних творів для отримання нових знань про зображувальні об’єкти, явища на карті та використання цих явищ в науковій діяльності.

Основні способи аналізу карт, які використовуються при картографічному дослідженні:

а) опис за картами картографічних явищ, тобто складання текстового опису про об’єкти і явища на карті, які досліджуються. Цей опис може бути загальним, тобто, описуються всі елементи, які зображені на карті або тематичний (по елементам), в якому описується детально окремі елементи захисту.

б) графічні прийоми аналізу карт - побудова на основі інформації отриманої із карт, двомірних і трьохмірних графічних побудов, профілі, розрізи, діаграми, спори та блокданні. Як правило, всі графічні побудови використовують разом з описом території, доповнюючи останні графіками та іншим графічним матеріалом.

в) графоаналітичні прийоми аналізу карт - вимірювання за картами тих чи інших характеристик і обчислення за цими вимірами різних показників, які характеризують картографічні явища.

Серед графо-аналітичних прийомів виділяють:

ü Картографію, яка займається вимірюванням довжин, кутів, площ, об’ємів, координат та інше;

ü Морфометрію, яка на основі картографічних вимірів займається обчисленням показників, які характеризують щільність картографічних явищ, розмежування вертикального і горизонтального шару землі, показників форми об’єктів та інших показників;

ü Математично-картографічне моделювання, тобто за даними, отриманими з карт, проводять математичне моделювання того чи іншого явища на основі математичної статистики, математичного аналізу, теорії ймовірності та інших розділів математики.

3. Рівні використання карт.

Виділяють:

- ознайомлення з картографічною територією і явищами, які зображені на карті без проведення вимірів;

- фіксація і узагальнення результатів читання, як правило у вигляді опису картографічної території;

- кількісний аналіз картографічних явищ;

- якісний аналіз розміщення і взаємозв’язку;

- математичне картографування явищ, зображених на карті;

- аналіз картографічних явищ, який проводиться на основі математично – картографічних явищ та моделювання.

4. Види аналізу карт.

Розрізняють:

ü Аналіз окремої карти, який включає отримання необхідної інформації шляхом вивчення карти без їх перетворення;

ü З перетворенням зображення вихідної карти, розклад вихідного зображення на складові частини;

ü Аналіз серії карт, який заключається в аналізі карти різної тематики, співставлення різночасових карт, порівняння карт-аналогів, порівняння різноманітних карт за змістом;

Точність досліджень за картами визначають:

- масштабом карти, який досліджуються точністю цих карт;

- прийомами дослідження, що використовуються для аналізу карт.

Література:

Л-1, с. 212-222, Л-3, с. 19-20.

Контрольні питання:

1. Основні напрямки використання карт.

2. Поняття картографічного методу дослідження.

3. Які карти використовуються в землевпорядкуванні, в земельному кадастрі, яку інформацію вони містять?

4. Рівні використання карт.

5. Види аналізу карт.

ЛЕКЦІЯ 8

ТЕМА: ЗАВДАННЯ, ЯКІ ВИРІШУЮТЬСЯ ЗА ДОПОМОГОЮ КАРТ В ЗЕМЛЕВПОРЯДНОМУ ПРОЕКТУВАННІ, ЗЕМЕЛЬНОМУ КАДАСТРІ, УПРАВЛІННЯ ЗЕМЕЛЬНИМИ РЕСУРСАМИ, ПРИ МЕЛІОРАЦІЇ,

ОХОРОНІ І РЕКУЛЬТИВАЦІЇ ЗЕМЕЛЬ.

План

1.Місце та роль картографічного методу дослідження при вивченні земельних ресурсів області.

2.Загальні принципи картографування земельних ресурсів області.

ХІД ЛЕКЦІЇ

1.Місце та роль картографічного методу дослідження при вивченні земельних ресурсів області.

Картографічний метод займає важливе місце у дослідженні земель­них ресурсів адміністративної області, що визначається:

- по-перше, своєрідністю самого предмета картографування - земельних ресурсів;

-по-друге, широкими можливостями, які надає картографічний метод.

Своєрідність земельних ресурсів адміністративної області як пред­мета картографування відзначається:

1) специфічними особливостями земельних ресурсів (які є провідним елементом природно-територіального комплексу області) як предмета природи, незамінного, головного засобу виробництва у сільському та лісовому господарствах, територіального базису для всіх видів вироб­ництва, місцем життя людей тощо;

2) масштабністюземельних ресурсів адміністративних областей. Так, середня площа сільськогосподарських угідь в областях України складає

1604 тис, га при мінімальному значенні у Закарпатській облас­ті - 439 тис. га і максимальному в Одеській області - 2471 тис. га;

3) складністю земельних ресурсів, яка визначається природною, господарською, територіальною та іншою різноманітністю земель і їх елементів, характером зв'язків між ними, значною кількістю показників і характеристик земельних ресурсів, які доцільно відобразити на картах.

4)ступенем детермінованості предмета картографування. Для земельних ресурсів області властиві детерміновані, стохастичні та змі­шані показники і характеристики, що необхідно враховувати при їх картографічному зображенні;

5) циклічним характером розвиткуземельних ресурсів у часі. Природна відтворюваність (циклічність) земельних ресурсів області відповідає часовому (як правило, річному) розвитку суспільного відтворення, тобто земельні ресурси як циклічний предмет картогра­фування мають регулярну складову у вигляді періодичної функції часу;

6)відносно великимступенем інформаційного забезпечення як якісними характеристиками, так і кількісними показниками про предмет картографування - земельні ресурси області, що вимагає у процесі картографічного моделювання здійснювати об'єктивний відбір показників і вирішувати доцільність використання тих чи інших ха­рактеристик на відповідних картах.

Картографічнийметод дослідження (як один із сучасних наукових методів дослідження) - ще метод використання карт як найбільш об’ємних джерел багатогранної інформації про зображені на карті об'єкти для опису, аналізу та пізнання картографічних явищ, для одержати нових знань і характеристик, вивчення їх просторових взаємозв'язки та прогнозу їх розвитку. У картографічних дослідженнях земельних ресурсів області картографічний метод виховує такі основні функції.

2.Загальні принципи картографування земельних ресурсів області.

Загальні принципи картографування земельних ресурсів - це певні вимоги, якими необхідно керуватися при проектуванні та складанні карт земельних ресурсів. Вони визначаються основними положеннями діалектичного методу пізнання та досвідом багатоцільового комплекс­ного картографування.

ü Наукова об’єктивністьрозглядання, пояснення і відображення земельних ресурсів - базовий принцип, який вимагає при картографу­ванні земельних ресурсів виходити з нього самого, із притаманних йому властивостей і законів, не привносити до нього нічого від себе. Цей принцип с визначальним по відношенню до всіх інших принципів, бо у загальному вигляді містить їх у своєму змісті. Об'єктивність при аналізі та картографуванні земельних ресурсів досягається передусім кон­кретністю розглядання і відображення предмета картографування з урахуванням його регіональних особливостей, специфічних властиво­стей і відносин.

ü Принцип активності пізнанняпредмета картографування шляхом створення різноманітних моделей (графічних, математичних та ін.), які адекватно відтворюють його сутність, внутрішні та зовнішні зв'язки, необхідні показники і характеристики картографованих явищ. При цьому потрібно, щоб створені моделі земельних ресурсів відображали реальні властивості та зв'язки, конкретні регіональні особливості картографованої адміністративної області.

ü Принцип всебічності передбачає, що земельні ресурси області не просто існують самі по собі, а співіснують з іншими природними ресурсами та суспільними явищами, взаємодіють з ними і в процесі цієї взаємодії виявляються відповідні властивості, через які земельні ресурси розкривають свою сутність, внутрішню природу, відображення яких на картах є одним із основних вимог об'єктивного картографуван­ня. Але при цьому потрібно пам'ятати, що вимога відображення у процесі картографування всіх сторін (властивостей) земельних ресурсів не може бути реалізована повністю, бо предмет картографування має безліч сторін, властивостей і зв'язків. Задача картографа полягає у виявленні із різноманітних якостей, які властиві земельним ресурсам області, сукупності необхідних властивостей і зв'язків, які найбільш повно розкривають сутність предмета картографування.

ü Принцип системності передбачає:

- по-перше, виявлення при вивченні предмета картографування найбільш характерних показників і взаємозв'язків у складі і структурі земельних ресурсів області;

- по-друге, цілісність картографічного твору (серії карт, атласу тощо), яка виз­начається його повнотою і внутрішньою єдністю як у змісті карт, так і в методах та засобах картографічного зображення. Одним із шляхів реа­лізації цього принципу е графічне моделювання земельних ресурсів з метою їх пізнання і картографування, про що докладніше буде сказано далі.

ü Принцип сходження від обструктивного до конкретногопередбачає початок дослідження земельних ресурсів як предмета картографування не з конкретного, а з абстрактних понять, які відо­бражають найпростіші загальні або узагальнені сторони у відношенні предмету пізнання. Прикладом пізнання для картографічного моде­лювання оцінки земель, яке здійснюється шляхом сходження від абстрактного до конкретного, є така схема (її фрагмент):

земельні ресурси → грошова оцінка земель → загальна оцінка ріллі → оцінка ріллі за ефективністю вирощування зернових культур → оцінка ріллі за урожайністю озимої пшениці → і т.д.

ü Єдність теорії і практики передбачає не тільки обов'язкове залучення найновіших досягнень науки, але і їх зіставлення з практи­кою управління і планування використання земельних ресурсів. Це досягається взаємним погодженням показників і характеристик, які зображуються на картах, з показниками і характеристиками, які вико­ристовуються у практичній діяльності в галузі використання земельних ресурсів області: правильним вибором одиниць картографування, які повинні забезпечити потрібну деталізацію змісту карт, що складаються для спеціалістів відповідних рівней управління і планування.

ü Принцип відображення історизму і динаміки явищ передбачає аналіз картографованих явиш у динаміці і зображенні основних тенден­цій в їх розвитку. Традиційний принцип історизму картографування у сучасних суспільних і економічних умовах набув одного із першорядних значень, бо тільки виявивши основні історичні етапи, які досліджу­вані явища пройшли у своєму розвитку, можливо зрозуміти, пояснити і адекватно відобразити на картах притаманні їм властивості і зв'язки, якісні характеристики і кількісні показники. Для цієїмети рекомен­дується використовувати фундаментальне розроблені картографічні прийоми, їх поєднання та сучасні модифікації: а) поміщати карти, скла­дені на різні дати; б) відображати на картах картографовані явища на різні дати; в) розміщувати на картах врізки (діаграми, графіки тощо), які зображують розвиток картографованих явищ за певний період; г) передбачати включення до атласу карт-вкладинок на прозорій основі (пластику), які складені на різні дати та ін.

ü Екологічний підхід до дослідження предмета картографування і його наступного зображення на картах є одним із головних методоло­гічних напрямків сучасних наукових досліджень. При цьому екологізація картографування здійснюється не тільки шляхом включення в атлас власне екологічних карт, а й шляхом розробки і застосування нових принципів, форм і методів систематизації тра­диційних показників і характеристик, які зображуються на картах. Тобто, по можливості, на кожній карті необхідно відображати взаємодію земельних ресурсів і суспільства. При цьому. необхідно картографувати і ті екологічні ситуації та моменти, які до останнього часу заборонялось зображувати на картах, що дозволить отримати і відобразити на картах достатньо реальні відомості про екологічний стан земельних ресурсів області, а також відповідно намітити і змоделювати шляхи досягнення гармонійних взаємовідносин суспільства і природи у сфері використання земельних ресурсів.

ü Оптимальна уніфікація карт земельних ресурсів, під якою розу­міють установлення типового переліку карт, їх тематики і змісту, шляхом упорядкування всієї багатогранної низки карт земельних ресурсів, які вміщують в обласні комплексні атласи (а також і в інші картографічні твори). Для карт земельних ресурсів кожного типу картографічного твору одного рівня потрібно застосовувати єдині карто­графічні проекції, масштабні ряди, типові географічні основи і т-п., а та­кож здійснювати доцільне погодження за всімаелементами їх змісту між однотипними картографічними творами різних рівнів.

ü Практична направленість карт земельних ресурсів, що дося­гається перш за все включенням до комплексного атласу поряд з тради­ційними інвентаризаційними і оціночними картами рекомендаційних і прогнозових, а також методичних рекомендацій по використанню карт земельних ресурсів при вирішенні конкретних наукових і практичних завдань.

ü Геоінформаційний підхід до інвентаризації, аналізу, оцінки, прогнозування, управління і картографування земельних ресурсів на базі географічних інформаційних систем (ПС). Сучасна ПС - це апа­ратно-програмний комплекс, який забезпечує збір, обробку, відо­браження і розповсюдження просторових даних, і знань про територію для їх ефективного використання при вирішенні задач, що пов'язані з інвентаризацією, аналізом і управлінням нав­колишнім природним середовищем та територіальною організацією суспільства. Найбільш повно і комплексно геоінформаційний підхід до дослідження земельних ресурсів можливо здійснити тільки у рамках земельної інформаційної системи (ЗІС), яка є найпоширенішою під­системою єдиної ПС території.

Особливістю земельних інформаційних систем, яка дуже важлива при вивченні і картографуванні земельного фонду, є локалізація семан­тичної інформації у ЗІС, як правило, до кадастрового номера земельної ділянки - парцел.

Парцел - це земельна ділянка, яка однозначно визначена з пра­вової точки зору і покриває вивчену (картографовану) територію без розривів і перекрить, що є винятковою властивістю парцелярного ка­дастру, яка успішно використовується у земельних інформаційних системах, створених на базі ГІС-технологій.

Наведені принципи не вичерпують численні рекомендації з проек­тування карт земельних ресурсів для комплексного науково-довідкового атласу адміністративної області. Проте їх комплексне в органічному взаємозв'язку і взаємозалежності застосування забезпечить створення карт на високому науково-методичному рівні, з урахуванням сучасних досягнень науки і практики системного картографування земельних ресурсів.

Література:

Л-3, с.3-7.

Контрольні питання:

1. Зміст картографічного методу.

2. Загальні принципи картографування земельних ресурсів.

3.Принцип активності пізнання картографування земельних ресурсів.

4. Принцип наукової об’єктивності картографування земельних ресурсів.

5. Принцип системності картографування земельних ресурсів.

6. Принцип всебічності картографування земельних ресурсів.

ЛЕКЦІЯ 9

ТЕМА: АВТОМАТИЗАЦІЯ В КАРТОГРАФІЇ.

1. Передумови розвитку автоматизованого картографування земельних ресурсів.

2. Технічні засоби автоматизації картографування.

ХІД ЛЕКЦІЇ

Автоматизація - це область дослідження, проектування, розвитку і розробки методів створення автоматичних або самокерованих процесів і обладнання. Автоматизація є найважливішим засобом підвищення продуктивності праці, поліпшення якості продукції і полегшення умов праці на сучасному етапі науково-технічного прогресу. Сутність ав­томатизації полягає у передачі автоматам, тобто самостійно діючим пристроям, робочих функцій, які раніше виконувалися людиною.

У наш час автоматизація широко застосовується при проекту­ванні, складанні, виданні і використанні різноманітних картографічних творів. Сформувався і швидко розвивається цілий напрямок у карто­графії – автоматизована картографія, яка займається дослідженням технологічних процесів проектування і побудови картографічних зображень (у вигляді комп'ютерних і електронних карт, ЕОМ-карт тощо як форм реалізації цифрових карт) за допомогою загальних і спеціалізованих пристроїв відображення картографічних або гео­графічних інформаційних систем.

Автоматизація сприяє прогресу картографічної науки і вироб­ництва, з нею пов'язаний якісний прорив у розвитку картографії, у тому числі картографуванні земельних ресурсів.

1.Передумови розвитку автоматизованого картографування земельних ресурсів.

Основним джерелом надходження інформації про земельні ресурси, їх екологічний стан, оцінку, використання тощо є дані натурних обстежень і знімань, вихідними матеріалами яких, єрізноманітні плани і карти, а також статистичні дані (наприклад, земельно-кадастрові), які всебічно характеризують земельні ресурси.

Сучасні топографічні знімання, матеріали яких є основою для великомасштабних до дрібномасштабних), мають тенденцію до автоматизації із застосуванням електронних приладів і систем: тахеометрів, теодолітів, GPS-систем тощо. Крім - того, як показує перспективний розвиток наукових досліджень та передовий виробничо-практичний досвід картографування земельних ресурсів, майбутнє належить дистанційним засобам вимірювань (перш за все - космічного базування). Ці вимірювання дозволяють здійснювати одночасне охоплення значної за площею території (аж до планети у цілому), забезпечують оперативність визначення більшості параметрів земель (якісного стану, забрудненості тощо), дають можливість автоматизації збору, обробки, аналізу і картографічного подання просторової інформації про земельні ресурси.

Такий широкий спектр різноманітної інформації про земельні ресурси (польові картографічні матеріали, матеріали дистанційного зондування Землі, результати наземних обстежень та вимірювані., статистичні дані тощо) найбільш повно і об'єктивно можливо вико­ристати при картографуванні земельних ресурсів тільки на базі суча­сних засобів автоматизації та комп'ютерних технологій.

Важливою передумовою подальшого розвитку автомати­зованого картографування земельних ресурсів є перш за все достатня інформаційна забезпеченість необхідними базовими матеріалами:

1) топографічними картами (у тому числі і цифровими), мате­ріалами аерофотознімання, які є топографічною основою карт земель­них ресурсів;

2) державними статистичними даними про земельні ресурси, наприклад. відомостями, які включаються до державних земельно-кадастрових документів;

3) чисельними літературними джерелами (монографіями, нариса­ми та залами польових обстежень земель тощо) з їх великий обсягом фактичного матеріалу про земельні ресурси, їх властивості, оцінку та ін.

Використання комп'ютерних технологій при картографуванні земельних ресурсів вигідно і тому, що у базах даних можливо сумісне зберігання (і відповідно-використання) різноманітної інформації про земельні ресурси (карти, аерофотознімки, статистичні матеріали, літературні джерела тощо).

Проте доцільність використання комп'ютерних технологій і засобів автоматизації при картографуванні земельних ресурсів визначається не тільки їх оперативністю, об'єктивністю, якістю вихідних матеріалів, що у цілому підвищує точність та повноту наших знань про земельні ресурси картографованої території. Як показують наукові та виробничі експерименти, при складанні карт земельних ресурсів з використанням автоматизованих систем значно зменшуються витрати коштів на декілька порядків порівняно із традиційною технологією, при цьому підвищується точність і об'єктивність карто­графування, скорочуються терміни складання карт в 3-4 рази.

Автоматизація складання різноманітних карт земельних ресурсів одержала в останній час значний розвиток як у науковому, так і у практичному відношенні. Цьому сприяв бурхливий розвиток комп'ю­терних технологій, їх технічних та програмних засобів, відносна доступність (в економічному відношенні) автоматичних систем карто­графування, а також помітне розширення наукових досліджень у цій галузі, можливість пристосування існуючих спеціалізованих автомати­зованих картографічних систем до вирішення конкретних задач при картографуванні земельних ресурсів.

2.Технічні засоби автоматизації картографування.

При автоматизованому складанні карт, як правило, виділяють три основні етапи:

1) інформаційне забезпечення автоматизованого картографу­вання (цифрування картографічної інформації за допомогою відпо­відних пристроїв уведення, створення баз і банків даних та ін.);

2) логіко-математичну обробку інформації на ЕОМ (переобчислення, трансформування числових даних дня їх переведення унеобхідну форму для автоматизованого виготовлення карт; обробку числової інформації для одержання нових кількісних та якісних показників і характеристик картографованих явищ; обробка числової інформації або виведення її в графічному або іншому вигляді за допомогою пристроїв виведення та ін.):

3) автоматизоване відтворення карт за допомогою пристроїв виведення (алфавітно-цифрових друкуючих пристрою та їх сучасних модифікацій, автоматичних координатографів, графобудівників дис­плеїв, мікрофільм-плоттерів та ін.).

Основним методом підготовки картографічної інформації для її машинної обробки є перетворення вихідної графічної інформації у цифрову форму. Пристрої, які перетворюють графічну інформацію у цифровий вигляд, називаються цифрувателем або цифровими перетворювачами. Цифрові перетворювачі, які застосовуються в автоматизованих картографічних системах (АКС), класифікуються за способом цифрування, за ступенем і характером автоматизації цифрування та за іншими ознаками, що детально розглядається у курсі обчислювальної техніки.

У загальному випадку із усіх існуючих видів цифрувателів можливо виділити чотири основних типа:

1) з ручним обведенням графічного (картографічного) зображен­ня і автоматичною реєстрацією координат на машинному носієві інформації;

2) з автоматичним обведенням графічного зображення і реєстрації, його поточних координат на машинному носієві інформації;

3) з автоматичним зчитуванням графічного зображення шляхом його сканування (розгортки) з одночасною реєстрацією (записом) координат у пам'ять ЕОМ;

4) з автоматичним обведенням графічного зображення шляхом направленого векторного сканування у межах заданої смуги при постійному контакті картографа із скануючим пристроєм для керів­ництва рухом візира приладу.

Найбільш широке застосування при автоматизованому карто­графуванні знайшли цифрувателі першої групи — матричні цифрувателі (дигітайзери), і третьої — різноманітні сканери.

Дигітайзер — прилад (рис.1) для ручного цифрування картографічної та іншої графічної інформації, тобто перетворення її у цифрову форму у вигляді послідовності точок, положення яких визначається прямокутними декартовими координатами хі у.

Рис. 1 Планшетний дигітайзер

Частіше при картографуванні використовують дигітайзери планшетного типу, основними частинами яких є електронний планшет (в останніх за-кордонних моделях доповнений меню - невеликою частиною робочого поля (звичайно лівий нижній кут планшета) у вигляді сенсорної клавіатури) і курсор (з дванадцятьма і більше клавішами). У карто­графії найбільш поширеними є широкоформатні дигітайзери форматів А2 (420х594) – А0 (84 їх 1189), з точністю цифрування не нижче 0,25 мм.

Серед переваг дигітайзерів перед сканерами необхідно виділити такі:

- більш висока точність цифрування (окремі дигітайзери мають розрішення до 10 000dpі² і точність до 50 мкм) у порівнянні із сканерними технологіями;

- можливість звичайного розшарування картографічного зоб­раження окремими кольорами (монохромні сканери при напівтоновому скануванні можуть видати абсолютно не розбірні растри, а кольорові широкоформатні сканери дуже дорогі);

- можливість роботи з картографічними матеріалами, які мають велику товщину (до 5 мм), наприклад, з планами, які наклеєні на картон тощо;

- можливість більш якісного цифрування картографічних ма­теріалів, які погано збереглися або дуже забруднені (як відомо, біль­шість сканерів пред'являють дуже великі вимоги до якісного стану картографічних матеріалів, які підлягають скануванню);

- одержання оцифрованої інформації у векторній формі, яка безпосередньо готова до використання у різних автоматизованих системах (растрові файли, які отримують при скануванні, перед безпосереднім введенням до ЕОМ потребують векторизації, а це задача далеко нетривіальна і порівняно трудоміська);

- економічний фактор: вартість дигітайзерів у порівнянні з широкоформатними сканерами (до яких, крім того, необхідно придбати векторизатор і, як правило, достатньо дорогий комп'ютер з потужними ресурсами) на декілька порядків нижча, дигітайзери економічно ефективніші.

Сканер - пристрій аналого-цифрового перетворення зображення для його автоматизованого введення у растровому фор­маті з високим розрішенням (звичайно 300- 600 пікселів на дюйм) у відбитому або прохідному світлі з непрозорого або прозорого оригіналу (карти, фотознімку тощо). Цифрування карт сканування аналогічно відомому у картографічному виробництві процесу автома­тичного кольороподілу. Вихідна карта (фотознімок тощо) для цифрування закріплюється на барабані В ( при використанні бара­банного сканера (рис. 2). Скануюча головка Sз променем, перпендикулярним вісі барабана, здійснює один рух - уздовж вісі X. Після закінчення читання рядка барабан обертається на ΔY - ширину рядка, після чого одразу виконується наступний пробіг головки і т.д. Крім барабанних сканерів, які забезпечують найбільшточність сканування, використовують роликові та планшетні сканери.

Рис. 2. Принцип дії барабанного сканера.

Роликовісканери можуть сканувати тільки гнучкі картографічні матеріали (аркуші топокарт тощо) і мають невелику; точність із-за ефекту прослизання паперу (або плівки) під роликами,, що помітно обмежує їх застосування при точних картографічних роботах.

Планшетні сканери перш за все використовуються при цифруванні, коли потрібно здійснити сканування картографічного ма­теріалу, який розміщується на твердій основі. Проте широкоформатні моделі планшетних сканерів значно дорожчі від барабанних та роли­кових.

Сучасні сканери, будучи могутнім автоматизованим засобом цифрування картографічного матеріалу, зайняли помітне місце в авто­матизованих картографічних і геоінформаційних системах. Технологіч­ний процес сканування потребує, крім самих сканерів (як правило, ве­ликої вартості), векторизаторів, потужних комп'ютерів, серверів і т. д, також участі висококваліфікованих спеціалістів, операторів, що у підсумку тимчасово стримує їх широке впровадження у вітчизняне картографічне виробництво.

Автоматичне виведення картографічної інформації в ЕОМ з перетворенням цифрових даних після машинної обробки у карто­графічне зображення здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв виведення, до яких відносяться принтери, графобудівники (плотери), автоматизовані координатографи, мікрофільм-плотери та ін.

Принтери - це друкуючі пристрої, які призначені для виведення із ЕОМ текстової (алфавітно-цифрової) і графічної інфор­мації на папір. У залежності від способу (принципу) друку роз­різнюють:

- алфавітно - цифрові принтери, які широко використовувались при ЕОМ-картографуванні на початковому етапі автоматизованого картографування;

- матричні принтери або точково-матричні з генерацією знаку у вигляді точок растру шляхом удару гонок дру­куючої головки по фарбуючій стрічці; у деяких матричних принтерах застосовується багатокольоровий друк і можливість змінювати стандартний набір друкуючих символів;

- лазерні принтери, в яких зображення переноситься лазерним променем на папір (або інший матеріал) за принципом ксерографії (тобто зображення переноситься на папір із спеціального барабана, до якого електрично притягуються частки фарби), при цьому забезпечується високе якість друку, близька до поліграфічного, і розрішення (300-600 точок на дюйм);

- струйні принтери, в яких зображення формується мікрокраплями фарбуючої речовини шляхом видавлення їх на папір через сопла форсунок (до 1000 точок у знакові), а також можливістю багатокольорового друку (до 1000 різних кольорів і відтінків).

- перові принтери, які повільніші струйних і не роблять суцільної заливки, проте мають важливі для вітчизняного картографування переваги:

1) робота з вітчизняним ватманом, калькою тощо;

2) точна прив'язка системи координат карти до системи координат принтера;

3) встановлення на принтерах скануючих головок, з перетворенням їх в широкоформатні сканери з розрішенням до 400 dрі; 4) низькі екс­плуатаційні витрати та ін.

Власне картографічними приладами, які пристосовані для швид­кого відтворення цифрової інформації у графічній формі, є автоматичні координатографи.

Автоматичний координатограф – це креслярський автомат, який має високу точність (менше 0,05 мм), невелику швидкість переміщення реєстраційного вузла (10-90 мм/с) і особливі способи нанесення зображення (креслення, вирізування, гравіювання, експонування та ін.) на відповідну робочу основу (папір, пластини, покриті шаром лаку або емалі, плівку з гравіювальним шаром фотоплівку, фотопластини та ін.).

Автоматичні координатографи використовують у картографіч­них роботах при виготовленні складальних оригіналів планів і карт на папері, пластику та інших основах, а також для виведення графічної інформації у вигляді схем, графіків, профілів, блок-діаграм тощо. Проте автоматичні координатографи відносно повільні у роботі і тому поступаються місцем графобудівникам.

Графобудівник - це креслярський автомат (пристрій відображення), призначений для виводу цифрової інформації із ЕОМ у графічній (а також і текстовій) формі на папір, пластик, фоточуттєвий матеріал або інший носій шляхом креслення, гравіювання, фотореєстрації світовим пером або іншим засобом (рис.3).

Сучасні графобудівники мають достатньо велику швидкість реєстрації (до 1 м/с) з великими розмірами робочого поля (до 2х7 м). Основними конструктивними елементами графобудівника є:

1) засіб реєстрації - папір, фотопапір, пластик з гравіювальним шаром, електронно-промінева трубка та ін.;

2) інструмент для креслення (олівець, шарикова ручка, вічне перо, гравіювальні різці, світовий або електронний промінь та ін.);

3) привід креслярською голівкою (пристрій для відхилення променя);

4) пристрій управління.

Рис. 3 Планшетний автоматичний графобудівник.

Реєстрація зображення здійснюється переміщенням креслярської голівки над поверхнею носія (засоби реєстрації) за двома координатними осями.

Креслярська голівка, як правило, має декілька креслярських інструмента, що дозволяє одержувати лінії різної товщини (або малюнка) і різного кольору.

3. Цифрові матеріали космо- і аерофотознімання на район до­слідження.

Особливе значення при створенні автоматизованих карто­графічних та геоінформаційних систем одержала космічна інформація. Картографо-геодезична служба України має у своєму розпорядженні різноманітні види космічної інформації, у тому числі космознімки у всіх діапазонах спектру електромагнітних хвиль: у видимому й ближньому інфрачервоному, тепловому інфрачервоному, радіодіапазоні мікро­хвильовому та ультракороткохвильовому, включаючи звичайні і сканерні знімки. Багатозональне космофотознімання поверхні Землі, вико­нане у декількох спектральних діапазонах, дозволяє цілеспрямовано синтезувати кольорове зображення і використовувати при дешифру­ванні знімків спектральний образ об'єктів і явищ, які відображені на космознімках, що особливо важливо для дослідження земельних ресурсів їх екологічного стану, ведення моніторингу земель тощо.

Аерокосмічні фотознімки забезпечують оперативність одержання інформації про земельні ресурси, охоплення великих територій, одно­часну передачу багатьох їх властивостей за допомогою різних способів знімання, які використовують увесь діапазон електромагнітного спектра. Усе це робить аерокосмічну інформацію одним із основних джерел у системі інформаційного забезпечення автоматизованих карто­графічних систем, яка корінним чином змінює традиційні способи складання карт земельних ресурсів. Необхідна інформація на карті відображається безпосередньо з аерокосмічних знімків і цифрових даних, одержаних дистанційно. Усі ці матеріали є традиційною топографічною основою при картографуванні земельних ресурсів і, відповідно, е картографічною базою даних автоматизованої системи їх картографування.

В останній час науково-виробничий центр „ Геоінформатика” Українського аерогеодезичного підприємства Головного управління геодезії, картографії і кадастру (Укргеодезкартографія) на замовлення створює цифрові карти масштабів від 1:500 до 1:1 000 000 для геоінфор­маційних систем з будь-якою кількістю (за бажанням користувача) ша­рів (класів) топографічних об'єктів і може бути подана у найпоши­реніших форматах, які використовуються в автоматизованих системах.

Теперішній час характеризується великим вибором пристроїв виведення картографічної інформації: від звичайних принтерів, ла­зерних графобудівників, пристроїв виведення кольоророзділювальних оригіналів карт на плівку із розрішенням порядка 2000 точок на дюйм і до нового покоління апаратів ХЕКОХ-5660, які є сучасною видав­ничою системою, що дозволяє виготовляти тиражі карт з якістю, яка не поступається поліграфічній продукції.

Література:

Л-4, с.3-13.

Контрольні питання:

1.Що таке автоматизація ?

2. Передумови розвитку автоматизованого картографування земельних ресурсів.

3. Технічні засоби автоматизації картографування.

Список літератури

1. Салищев К.А., „Картография”, Москва 1982 г.

2. Левицкий И.Ю., Крохмаль Е.М., Журавель И.В. «Практикум по сельськохозяйственному картографированию», Харьков 1981г.

3. Рибалко С.В. «Атласне картографування земельних ресурсів адміністративної області», Харків 1997р.

4. Рибалко С.В. «Автоматизація картографування земельних ресурсів», Харків 1998р.

5. Рибалко С.В. «Математична основа карт», Харків 2001р.

6. Рибалко С.В. «Теоретичні основи картографування», Харків 2002р.

Рецензія

1. Поняття картографії.

2. Особливості карт і картографічного зображення.

3. Елементи географічних карт.

4. Поняття про картографічні проекції.

5. Координатні сітки.

6. Масштаби.

7. Розграфка багатолистових карт. Компоновка.

8.Картографічні знаки.

9.Способи картографічного зображення.

10.Розробка шкал.

11.Поняття і основні фактори генералізації.

12.Види генералізації.

13. Проектування і складання карт.

14.Розробка програми карти. Зміст програми.

15.Складання карти.

16.Основні напрямки використання карт.

17.Картографічний метод дослідження.

18.Рівні використання карт.

19.Види аналізу карт.

20.Використання карт в землевпорядкуванні і земельному кадастрі.

21.Автоматизація в картографії.

28.ТЕМА: Промислові, сільськогосподарські та соціально-культурні об’єкти на топокартах масштабу 1:10000-1:000000.

Топографічні карти найбільш повні і докладні за змістом загальногеографічні карти (табл.). Володіючи всіма влас­тивостями географічних карт топокарти подають докладну інформацію про фізико-географічні умови і соціально-економічні показники карто­графованої території, дозволяють визначити як планове, так і високе місцеположення точок земної поверхні.

Топографічні карти складають основу картографування будь-якої країни, характеризуючи ступінь їїтопографічної вивченості, тобто міру вкриття території країни топографічними картами основного мас­штабного ряду. Топографічні карти надають загальні відомості про місцевість і широко використовуються як топографічна основа і джере­ло для складання різноманітних тематичних карт.

Таблиця . Повнота і детальність топографічних карт України