Глава 1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КАРТОГРАФИИ И ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1. Тенденции развития теории картографии

Любая наука имеет предмет и метод, которыми она оперирует для

получения новых знаний о предмете. Получение новых знаний есть признак того, что наука развивается.[4]

Во-первых, это происходит за счет накопления эмпирического материала (экстенсивное развитие).

Во-вторых, если на пути познания возникает противоречие эмпирического знания с теорией, или теория узка по сравнению с эмпирическим материалом. То возникает кризис в науке, который разрешается построением новой теоретической концепции (интенсивное развитие).

При экстенсивном развитии теории совершается ее приложение к самым различным областям природы. Сформированная научная теория имеет тенденцию проникновения в новые области знания и стремится вширь, вбирая в себя все новые области знания.

Историю развития картографии можно проследить на протяжении двух тысячелетий. Начиная от простого накопления эмпирического материала, картография в XVIII веке впервые выделилась как самостоятельная наука. Определился ее предмет - математически строгое отображение сферической поверхности планеты на плоскость карты. Основным методом исследования становится съемка. Формируется теория картографических проекций.

В начале XIX века после возникновения геодезии задачи картографии сузились до геометрической регистрации территории, а сама картография перешла преимущественно в военные ведомства, превратившись по существу в хорошо отлаженный технологический процесс организации и проведения съемок местности.

Со временем география стала широко использовать карты как средство для количественного пространственного анализа природных и экономических явлений. Появились новые определения картографии, ориентированные на использование карт в рамках теории моделирования, теории познания и в практических целях.

Появление новых возможностей, открываемых в смежных науках (теории информации, дистанционного зондирования земли, автоматизированного управления), потребовало нового понимания роли карты в познании природы и общества. После выхода в свет работ И.П. Герасимова по конструктивной географии и В.Б. Сочавы по прикладной географии усиливается ориентация географии на связь с хозяйственной деятельностью. Проблемы, возникшие при переходе географии к реализации конструктивно-прикладной функции, привели к активизации научных исследований по их решению. Эти исследования стали рассматриваться как самостоятельное направление в географии, получившее название геоинформатики. Началось строительство теоретического здания геоинформатики, которое еще далеко от завершения.

История развития информатики непосредственным образом связана с результатами развития вычислительной техники. Стремительные изменения элементно-технологической базы сопровождались появлением новых идей по структуре вычислительных машин, организации использования и эксплуатации вычислительных систем, развитию языков и систем программирования. Возрастающие объемы информации обусловили появление новых тесно взаимосвязанных ветвей науки - теории информации, теории больших систем и системного анализа, теории управления и кибернетики, моделирования, искусственного интеллекта.

Успехи в развитии технической базы, а также программного обеспечения обработки и представления данных, в частности, графической их составляющей, послужили в 80-е годы основой для бурного развития средств компьютерного картографирования. Решаемые в информатике задачи с пространственными отношениями объектов, связываемых на уровне атрибутивных данных и отображаемых примитивным способом на графических схемах, получили новые возможности использования объединенных методов информатики и автоматизированной картографии. Появилась возможность детализации географических аспектов территории с непосредственной привязкой к ней пространственно распределенной информации, что привело не только к графической эстетичности и привлекательности систем для пользователей, но и новым возможностям картографического моделирования и отображения процессов и явлений.

Таким образом, информатика вышла на направление геоинформатики в областях, ограниченных географическими приложениями. Столкнувшись как научные направления, информатика в широком смысле, геоинформатика и автоматизированная картография начали искать точки соприкосновения и пути интеграции в развитии своих теорий, предметов, методов и инструментов исследования.

Оказываясь единодушными в поисках путей интеграции картографии и информатики, специалисты «от картографии» и «от информатики» вносят соответствующие оттенки в развитие теории геоинформатики.