Рис. 1.5. Комплексна карта промисловості України

1.2. Мультимасштабне картографування в середовищі ГІС

Завдяки розвитку технологій генералізації і візуалізації просторових даних у програмних середовищах ГІС стало можливим створення нового виду електронних карт, які називають мультимасштабними (multiscale). Їх відмінність від традиційних карт полягає в механізмі генералізації зображення, який спрацьовує при зміні масштабу карти. Завдяки цьому деталізація карти завжди відповідає поточному масштабу, що дозволяє вибирати необхідний рівень узагальнення (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Мультимасштабна карта Microsoft Bing Maps

13

Мультимасштабна карта – модель геопростору, що призначена для створення і візуалізації генералізованого подання об’єктів у безлічі масштабів.

З точки зору користувача, мультимасштабна карта є електронною картою змінної деталізації.

На відміну від традиційного підходу, в якому між картою і конкретним зображенням або його цифровим записом є однозначний зв’язок "один масштаб – одна карта", мультимасштабні карти являють собою більш широкий клас, у якому одна карта покриває безліч масштабів.

Процес генералізації-деталізації в мультимасштабних моделях відбувається вздовж базисного напрямку, який визначається додатковим просторовим виміром М (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Процес генералізації-деталізації в мультимасштабному просторі XYM [119]

Виміри, що відбуваються в процесі генералізації-деталізації, мають нелінійний характер, що підкреслює форма об’єму, поданого на рис. 1.7. Мультимасштабні карти, що породжують на екрані пласкі зображення, є тривимірними, оскільки дозволяють здійснювати перегляд "у глибину", розкриваючи ієрархічну структуру картографованих явищ. Як приклад, на рис. 1.7 виділено об’єм, усередині якого відбувається генералізація безлічі об’єктів однієї ієрархії.

14

Зображення, що сформоване на основі правил мультимасштабної карти F, являє собою її підпростір при M=const, де M – масштаб зображення. Цей підпростір відповідає елементу E=F(X,Y,M) безлічі зображень, що формуються мультимасштабною картою. Зрозуміло, що можуть бути і динамічні про- сторово-часові мультимасштабні моделі, які можуть мати чотири (X, Y, T, M), п’ять (X, Y, Z, T, M) і більше вимірів.

Математична основа мультимасштабних карт відрізняється додатковими елементами, які тісно пов’язані з ієрархічною структурою об’єктів (процесів, явищ) картографування. Наприклад, таке явище, як розселення, починається з будинків, що утворюють квартали, потім з кварталів формуються міста. Аналогічно цьому ієрархічну структуру мають повітряні маси атмосфери, рельєф і річкові басейни (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Виділення водозбірних басейнів різного порядку за допомогою генералізації

Кожен рівень ієрархії, залежно від його природи, характеризується певним масштабом, у якому його склад і структура можуть бути чітко відображені у вигляді зображення. Цей масштаб стає базовим для мультимасштабної карти. Набір ієрархічних рівнів визначає ряд базових масштабів [119].

Мультимасштабні карти володіють низкою відмітних властивостей, які дозволяють їх віднести до категорії інтелектуальних геозображень [111]:

–інтелектуальний механізм, що дозволяє узгоджено, з використанням правил і алгоритмів генералізації переходити від одного масштабу до іншого;

–двоспрямований процес генералізації-деталізації, що дозволяє не тіль-

ки зменшувати, але й збільшувати детальність картографічного зображення;

–додатковий вимір масштабу, що відповідає за процес генералізаціїдеталізації в мультимасштабному просторі;

–додаткові елементи математичної основи – масштабний діапазон і масштабний ряд.

Варто зазначити, що в науковій літературі, крім терміна "мультимасштабний" (аналогічний англ. терміну "multiscale"), вживаються також "полімасштабний", "багатомасштабний", "кратномасштабний" і "різномасштабний" [119].

15

1.3. Тематичне картографування в середовищі ГІС

Тематична карта (thematic map) – це карта, що відбиває певний сюжет (тему, об’єкт, явище, галузь) або комбінацію сюжетів.

Тематичне картографування – комплекс заходів і процесів щодо створення тематичних карт і атласів [1].

Тематичні карти є унікальним інформаційним ресурсом завдяки своїй можливості в концентрованому вигляді в наочній формі, яка легко сприймається, представляти величезний обсяг знань як для пересічних громадян, так і для різних організацій, установ та органів державної влади.

ГІС дали поштовх подальшому розвитку тематичних карт, запровадивши нові образотворчі інструменти та нові методики. І що найголовніше – за допомогою ГІС процес створення нової тематичної карти відбувається дуже швидко. Тематичні карти створюються для візуального аналізу просторово розподіленої інформації (рис. 1.9).

Шаблони тематичних карт дозволяють створювати карти на основі вже створених умов (рис. 1.10).

Рис. 1.9. Серія тематичних карт	Рис. 1.10. Створення тематичних
	карт на підставі шаблону

Застосування ГІС в тематичному картографуванні дозволяє:

–створювати і використовувати багатоцільові бази картографічних

даних;

–комплексно аналізувати та інтерпретувати великі об’єми розрізнених неоднорідних якісних і кількісних даних;

–оцінювати і ранжувати характеристичні ознаки об’єктів дослідження

вумовах неоднозначності їх зв’язків з цільовою властивістю цих об’єктів;

–збільшити ступінь вилучення й використання корисної інформації з наявних даних та підвищити детальність і достовірність створюваних карт і прогнозних побудов;

–обмежити залежність кінцевих результатів від суб’єктивних концепцій дослідників та поєднувати формалізовані й експертні методи прийняття рішень;

16