Оперативное картографирование и картографические анимации

Оперативное картографирование подразумевает создание и использование карт в реальном или в близком к реальному масштабе времени с целью быстрого (своевременного) информирования пользователей и воздействия на ход процесса. Реальный масштаб времени понимается характеристика скорости создания - использования карт, т.е. темпа, обеспечивающего немедленную обработку поступающей информации, ее картографическую визуализацию для оценки, мониторинга, управления, контроля каких-либо процессов и явлений, изменяющихся в том же темпе.
Оперативные карты предназначены для решения широкого спектра задач, прежде всего для инвентаризации объектов, предупреждения (сигнализации) о неблагоприятных или опасных процессах, слежения за их развитием, составления рекомендаций и прогнозов, выбора вариантов контроля, стабилизация или изменения хода процесса в самых разных сферах - от экологической ситуации до политических событий. При этом следует различать оперативность двух типов: одни рассчитаны на долговременное последующее использование и анализ (например, карты итогов голосования избирателей), а другие - кратковременного использования для незамедлительной оценки какой-либо ситуации (например, карты созревания с/х посевов).
Исходными данными для оперативного картографирования служат материалы аэрокосмической съемки, непосредственные наблюдения и замеры, статистические данные, результаты опросов, переписей, референдумов, кадастровая информация. Эффективность оперативного картографирования определяется двумя факторами:
-надежность автоматической системы, которая зависит от скорости ввода и обработки данных, организации баз данных, и системы доступа к ним, быстродействия вычислительных и периферийных устройств;

-хорошей читаемостью и воспринимаемостью самих оперативных карт, простотой их внешнего оформления, обеспечением эффективного зрительного восприятия в условиях оперативного анализа ситуаций.

Карты в ГИС являются прямым компьютерным аналогом бумажных карт, однако компьютеры также позволяют использовать новые изобразительные возможности, не имеющие аналоговые в традиционной картографии.

Динамические карты можно разделить на следующие виды:
1. Оперативные карты, меняющиеся в соответствии с изменением геометрических или атрибутивных характеристик пространственных объектов. Такие изображения обычно предназначены для оперативного мониторинга состояния объектов в реальном режиме времени.
Типичным применением оперативных карт является отслеживание положения объектов, движущихся на местности. Это могут быть, например, автомобили оперативных служб, перемещающиеся по городу. Ещё одним типичным применением оперативных карт является их использование для отображения различной технологической информации, поступающей с

разнообразных датчиков с помощью телеметрии.
Отметим, что такие системы, включающие средства для отображения и изменения состояния объектов, часто относят к классу программных продуктов АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологией производства). Эти АСУ ТП, как правило, включают в себя средства для визуального отображения различных параметров объектов на схемах, чертежах, планах. В ряде случаев АСУ ТП могут быть построены на основе ГИС.
2. Карты с анимированными условными знаками. В таких картах используются особые условные знаки, которые постоянно меняют свой внешний вид. В обычной картографии условные знаки характеризуются формой, размером, цветом, яркостью, ориентацией и внутренней структурой. В анимированных условных знаках эти характеристики постоянно меняются по некоторому закону. При этом дополнительной характеристикой условных знаков становится закон изменения знаков, в т.ч. скорость изменения. Рассмотрим некоторые основные способы анимации условных знаков:
Анимация формы. Например, на карте страны города могут быть показаны в виде пульсирующих кружочков. Размер кружочков должен периодически меняться между максимальным размером, пропорциональным населению города, и минимальным (например, составляющим половину от максимального). При этом скорость изменения размера кружочков должна быть пропорциональна среднегодовому приросту населения в процентах. Если прирост населения является отрицательным, то кружочки должны уменьшаться от максимального до минимального размера и затем сразу становится максимальными. Если прирост населения положительный, то кружочки должны увеличиваться.
Анимация цвета. В этом способе цвет условного знака периодически меняется от одного значения до другого, при этом скорость пульсации цвета может быть пропорциональна некоторому заданному параметру.
Анимация положения знака. В этом способе сам условный знак не меняется, но меняется его расположение на карте. Условный знак может перемещаться по некоторым траекториям (например, вдоль преобладающий направлений перемещения воздушных масс), либо выполнять случайные перемещения около одного места. Например, такими условными знаками, размещенные на карте у населенных пунктов, можно описать уровень миграции. При этом частота случайных колебаний условного знака должна быть пропорциональна объему миграции на душу населения, а амплитуда – средней дальности.
3. Анимированные двумерные карты динамики. Такие карты состоят из последовательности карт, содержащий один и тот же набор пространственных объектов (точечных, линейных или площадных), но с разными геометрическими (отражение динамики положения) и атрибутивными (отражение динамики состояния) характеристиками. Таким способом, например, можно показать во времени динамику движения фронтов воздушных масс по поверхности Земли, динамику изменения

загрязнений окружающей среды.
Такие карты динамики можно просматривать по отдельным кадрам, выбирая определенную дату и время, либо с помощью ГИС можно заранее просчитать все кадры изображения и сохранить их в видеофайл (типа AVI). Такой файл в дальнейшем можно просматривать любой стандартной программой проигрывания видеофильмов.
4. Анимированные анаморфозы. Данный вид анимации можно рассматривать как разновидность предыдущего вида – карт динамики, показывающих анаморфическими средствами изменение различных параметров во времени. Например, так можно создать видеофильм, показывающий изменение населения Земли в различных регионах во времени.
5. Анимированные двумерные карты движения. В таких картах все объекты являются фиксированными и не меняются во время анимации. Меняется только точка зрения на карту (масштаб изображения и координаты центра карты на экране). Последовательность кадров, соответствующих различным точкам зрения, сохраняется с помощью ГИС в видеофайл для дальнейшего просмотра. Такие анимированные карты движения обычно используются в презентационных целях.
6. Анимированные трехмерные карты динамики. Такие карты, как и в двумерном случае, позволяют анимировать фиксированный набор пространственных объектов, меняющих свои геометрические или атрибутивные характеристики. Основное преимущество трехмерной анимации перед двумерной заключается в более полноценной возможности анимировать поверхности и другие трехмерные объекты.
7. Анимированные трехмерные карты движения. По сути, этот способ анимации рассмотрен в предыдущем разделе, где описаны функции облёта и объезда трехмерной модели местности.

Поиск по сайту: