Тема: Методика картографирования рельефа Арктического региона с применением трех- мерного моделирования

Картография - очень многогранная наука. Она используется в промышленности, науке и повседневной жизни общества. Можно с лёгкостью перечислить множество сфер деятельности, в которых специалист в области картографии может применить свои зна­ния и навыки. Это не может не удивлять, так как далеко не каждая отрасль может пред­ложить столь широкий охват областей её применения. Занимаясь картографией, человек может углубиться в аналитику и работать с пространственными данными; может найти подход с технической стороны и, имея навыки в программировании, заниматься веб-раз­работкой картографических сервисов или написанием плагинов; может рассматривать карту как эстетический продукт, при создании которого опираются на знания в сферах дизайна и изобразительного искусства.
Последнее в большей степени влияет на восприятие карты человеком, иначе го­воря, пользователем, на которого и нацелен весь процесс создания карты, как продукта. Если отображаемые данные, географическая основа или внешнее оформление картогра­фического материала не будут доступны для лёгкого восприятия и понимания пользова­телем, то можно считать, что карта не выполняет свою функцию. Карта должна быть легко-читаемой, наглядной, привлекательной для зрительного восприятия. Одну из клю­чевых ролей в этом играет именно картографический дизайн. Поэтому навыки дизайнера так важны при составлении картографического произведения.
Помимо дизайна на картографическую продукцию в настоящее время влияет тех­нологический прогресс. Это означает, что тенденции в развитии компьютерной графики и геоинформационного картографирования, оказывают влияние на программную состав­ляющую и внешний вид создаваемых электронных и бумажных карт. Кроме того, всё больше технологий с каждым годом внедряется в жизнь людей. Пользователь быстро привыкает к использованию новых удобных программных средств и функций сайтов и приложений, ожидая такого же комфорта от всех окружающих его сервисов, в том числе картографических.
Скорость внедрения новых функций растет так быстро, что теоретические основы чаще всего не успевают меняться и совершенствоваться в том же темпе, в каком разви­ваются технологии в картографической сфере. Таким образом, трехмерное моделирова­ние уже не ново для нас, и построение трехмерного рельефа активно развивается в про­фессиональной сфере. В настоящее время выпускаются приложения для быстрого созда­ния 3Э-карт с использованием геоинформационных систем; на рынке дизайнерских про­грамм добавляют возможности работы с данными высот рельефа. В геоинформационных системах с использованием географических баз данных создаются плагины для простой работы по преобразованию форматов, содержащих пространственные данные о рельефе местности. Однако программное обеспечение для работы с этими данными на данном этапе все же не всегда отвечает требованиям, так как современные карты, содержащие данные о рельефе, зависят в процессе создания от двух различных сфер - 3О-дизайна и картографии. В этой неоднозначной точке соприкосновения появляется необходимость в программных средствах, грамотно и сбалансированно объединяющих работу дизай­нера и картографа. Дизайнер может создать эстетически привлекательный продукт, вы­годно используя опыт работы в программах трехмерного моделирования, но не имеет знаний об основных правилах составления картографического материала, а также о ра­боте с пространственными данными, геоинформационными системами. В это же время, картограф имеет возможность правильно составить карту, оформить её по всем прави­лам, но для составления трёхмерного рельефа, который будет отвечать современным эс­тетическим требованиям, не имеет необходимого опыта использования программ для ра­боты с 3О-данными.
Исходя из вышесказанного, идея разработки методики создания и оформления трёхмерного рельефа с использованием картографических основ, является актуальной в картографии. С её помощью картографы смогут расширить возможности отображения данных, специалисты из смежных отраслей смогут дополнять свои проекты более инте­ресными картами, а дизайнеры - правильно работать с пространственными данными. В итоге, данная методика сможет реализовать возможность развития трёхмерного модели­рования вне профессионального дизайнерского сообщества.
Проверять эффективность методики картографирования трёхмерного рельефа следует на территории с различными высотами, то есть рельеф местности не должен быть однообразным. Но, помимо этого, стоит учитывать особенности проекций, наличие исходных данных и актуальность картографирования выбранной территории. Для ра­боты была выбрана территория Арктического региона.
В настоящее время проводится множество исследований в Арктике, так как она вызывает интерес на международной арене из-за больших запасов полезных ископае­мых, климатических и территориальных особенностей. Кроме того, после открытия дан­ной территории, её долгое время не могли должным образом исследовать из-за суровых условий климата. В наши дни эта проблема решается с помощью современных техноло­гий, позволяющих быстро добраться до пункта наблюдений и находиться там круглого­дично. Все исследования сопровождаются картографическими работами, в том числе, работами по составлению карт рельефа местности. Соответственно, необходимость новых способов цифрового описания рельефа для данной территории является актуаль­ным вопросом...
Купить

В результате работы над данной темой была разработана методика трехмерного картографирования рельефа. В ходе исследования были выполнены все поставленные задачи: рассмотрен вопрос картографического дизайна; проанализированы существую­щие способы создания трехмерных моделей рельефа; найдена база данных с ЦМР на тер­риторию Арктики; проанализировано различное ПО для работы с пространственными данными; и составлено три прототипа карт на территорию Кольского полуострова. До­полнительно разобраны систематические требования к популярным ПО.
По результатам анализа способов создания трехмерных моделей рельефа, можно сделать вывод, что полноценной методики создания подобных карт с точки зрения картографии не было. Есть модули, которые работают либо внутри экосистемы определенной ГИС, либо внутри графического редактора, но ограничены исходными данными, что сказыва­ется как на оформлении, так и на возможность отобразить любую территорию Земли. Разработанный способ же работает с известными нам данными, что позволяет добиться именно того результата, который необходим. Оформление также мы создаем сами. Будь то растр карты, который мы накладываем на модель, или общее оформление трехмерной модели рельефа.
Данная методика по своей сути является универсальной и не привязана к Аркти­ческому региону или данным на эту территорию и по ней можно создавать трехмерные модели на другие территории.
На основе данной методики было создано три прототипа карт на территорию Кольского полуострова. На их основе сделан вывод, что с помощью такого способа можно делать серии карт на различные территории. На основе подобных карт, помимо описанных в работе, можно прослеживать закономерности между рельефом и различ­ными показателями (возраст гор, расположение населения, экологическая обстановка).
В будущем хотелось бы данную методику применять для создания более сложных произведений. Например, анимационных карт, интерактивных, при создании приложе­ний, например, для изучения географических объектов, или в геосервисах для туристов.
Купить