«Большая картография» или интеграция картографии, геоинформатики и дистанционного зондирования1 а.М. Берлянт Научно-технические факторы интеграции
Интеграция картографии, геоинформатики и аэрокосмического зондирования начала развиваться в конце ХХ века под влиянием научно-технического прогресса. Результатом стало формирование синтетических научных направлений, взаимообогащение теоретических концепций, стыковка, а иногда и объединение методов и технологий традиционного и электронного картографирования, дистанционного зондирования, фотограмметрии и дешифрирования, спутникового позиционирования, геоинформатики, а вместе с ними – телекоммуникации, компьютерной графики, виртуального моделирования и других смежных отраслей современных геопространственных наук. Во многих западных странах эта интеграция с легкой руки канадских картографов стала именоваться геоматикой. Она обрела достаточно четкие организационные формы в государственных учреждениях, информационных службах, образовательных и научно-исследовательских программах, периодических изданиях и т. п.
В России идея интеграции во многом остается дискуссионной темой. В связи с этим есть потребность еще раз высказать аргументы в пользу интеграции, дополнив их соображениями о том, что ее основой и научным фундаментом остается (должна оставаться) картография, как теоретически и методологически наиболее продвинутая наука об отображении и познании пространственно-временных объектов и явлений окружающего мира. По нашему мнению, диалектика развития такова, что возникающая интегральная система наук постепенно превращается в некую обновленную «большую картографию», которая включает в свой состав многие смежные разделы, подобно тому, как крупная агломерация поглощает города-спутники и пригороды, существуя далее как сложное, но единое целое.
Стремление к интеграции всегда отличало университетскую географо-картографическую школу, фундамент которой заложен трудами Д.Н. Анучина, Н.Н. Баранского, К.А. Салищева. И сегодня учебно-научная деятельность кафедры картографии и геоинформатики МГУ методически и организационно опирается на картографию, геоинформатику и аэрокосмическое зондирование, а их интеграция при исследовании геосистем образует главное направление развития на длительную перспективу.
Обратившись к недавней истории, можно обнаружить, что первый импульс интеграции был дан в результате внедрения в пространственный картографический анализ мощного арсенала численной математики, вероятностно-статистических методов и электронно-вычислительной техники. В научный оборот вошли многие нетрадиционные картографические модели: карты пространственных корреляций, трендовые поверхности, поля плотности и интенсивности явлений, эквидистантные и вариавалентные анаморфозы и т. п. Стало очевидным, что картография должна включить их в круг своих интересов. Именно к этому времени относятся первые проявления интеграционных тенденций, сформулированные, как «аналитическая картография» в 60-70-х гг. известным канадским картографом Уалдо Тоблером (Tobler, 1976), и «математико-картографическое моделирование» в трактовке С.Н. Сербенюка и его последователей (Жуков, Сербенюк, Тикунов, 1980).
Другой сильнейший импульс связан с развитием дистанционного зондирования. Его влияние на картографию многогранно и один из аспектов состоит в том, что снимок стали рассматривать как аналог карты, предкарту и первое звено в автоматизированном картографировании. Давно применявшееся в науках о Земле комплексирование карт и снимков стало постепенно перерастать в особый картографо-аэрокосмический метод, заключающийся в интеграции приемов анализа карт, фотограмметрии и дешифрирования снимков. Наиболее отчетливо эти идеи сформулированы в трудах Б.Н. Родионова (1963), Л.Е. Смирнова (1975), Ю.Ф. Книжникова (1988).
В дальнейшем появление новых интеграционных тенденций обязано, главным образом, прогрессу геоинформационных технологий. Многослойные ГИС, сочетавшие векторные картографические слои с растровыми снимками, трехмерные модели с анимациями и виртуальными изображениями, мультимедийные карты и атласы с произведениями, размещенными в Интернете, – все это повело к стиранию резких различий между традиционными и электронными пространственными моделями. Важными моментами стали введение термина «геоизображение» для обозначения всех пространственных, масштабных, генерализованных моделей Земли, а также создание концепции геоиконики (Берлянт, 1996) – науки о геоизображениях.
Исторически совсем недавно новым стимулом для интеграции оказались глобальные системы спутникового позиционирования, революционно преобразовавшие методы координатной привязки всех съемочно-картографических материалов и технологии создания цифровых баз пространственных данных. С этим связано множество новых интеграционных новаций, от всемирно популярной концепции «электронной Земли» (Мартыненко, 2001 и др.) до гораздо более скромной идеи «геотроники» (Шануров, Мельников, 2001).
Таким образом, можно назвать несколько крупных технологических прорывов, произошедших во второй половине прошлого века и сыгравших решающую роль в интеграции геопространственных наук:
математизация и компьютеризация картографии
развитие дистанционного зондирования
прогресс геоинформационных технологий и телекоммуникации
появление глобальных систем спутникового позиционирования
Отметим, что современные факторы интеграции картографии и смежных с нею наук целиком совпадают с основными глобальными тенденциями развития всемирного знания: математизацией, компьютеризацией, космологизацией и глобализацией.
Следует также особо подчеркнуть роль университетской науки с ее традиционной междисциплинарностью и системностью в зарождении и развитии интеграционных устремлений.