Автоматизация процессов генерализации
Октябрь 28th, 2011
Автоматизация процессов генерализации осложняется при необходимости перехода от простых объектов (понятии) к их собирательным обозначениям или более сложным объектам (к высшим обобщающим понятиям) и при изменении принципов (признаков) классификации, когда приходится предварительно выполнять специальную числовую обработку информации для получения необходимых характеристик или новой группировки картографируемых явлений.
Серьезные трудности возникают также при стремлении учесть в математической форме связи генерализуемого явления с другими, входящими в содержание карты, например связи между рельефом и распространением метеорологических элементов — температур, осадков и т. п. Выход находится в интерактивном вмешательстве картографа в работу АКС при переводе обработанной цифровой информации в карту.
Обработке на ЭВМ цифровой информации для всех указанных выше задач предшествует составление программы действий ЭВМ — нередко сложная и трудоемкая задача. Как известно, ее решение проходит ряд последовательных этапов: постановку (формулировку) вычислительной задачи; ее алгоритмическое описание, т. е. точную запись содержания и последовательности логических и вычислительных процессов с ее выражением на языке математических символов; собственно составление программы на одном из употребительных в картографии языков программирования, что связано с переводом программы в термины команд конкретной ЭВМ.
Постановка и алгоритмизация вычислительных задач должны исходить из назначения изготавливаемой карты и основываться на понимании существа картографируемых явлений, особенностей цифровой информации и смысла вычислений. Если генерализация при традиционных методах составления может руководиться в какой-то мере интуицией картографа, то этот процесс при автоматизированном изготовлении карты должен быть математически формализован, для чего возможны разные подходы. Все это повышает требования к картографу. При реализации названных задач он может прибегать к помощи квалифицированного математика, но должен быть вполне ориентированным в используемом математическом аппарате и его возможностях, например в различных математико-статистических способах расчета интервальных шкал. В то же время для программирования разумно пользоваться услугами вычислителя-программиста, равно как поручать уход за автоматическими устройствами и их эксплуатацию инженерам по электронике.
Устройства для графического воспроизведения цифровой информации.
Заключительная стадия автоматизированного картографирования — перевод обработанной на ЭВМ цифровой информации в картографическую форму — может быть реализована на устройствах, различающихся по назначению, сложности, производительности, качеству и виду конечного результата. Среди них особенно важны видеоэкраны и графопостроители.
Видеоэкраны (экраны отображения, дисплеи) — устройства для вывода данных из ЭВМ или банков цифровой информации на экран электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), где тексты, таблицы, графики, картографические рисунки и т. д., «вычерчиваемые» электронным лучом, воспроизводятся в виде светового поли в форме, удобной для зрительного восприятия (визуализации). Приборы, используемые в картографической практике, конструируются в интерактивной системе «человек и машина», позволяющей картографу (оператору) также выполнять посредством видеоэкрана ввод данных в ЭВМ и банки и таким образом производить с рисунком на экране разнообразные манипуляции: менять масштаб и ориентацию изображения, заменять элементы рисунка, вносить в него изменения посредством светового пера — стирать, перемещать или изменять знаки и линии, вносить новые и т. п. При этом обвод рисунка при команде «снять» на клавиатуре управления «стирает» изображение на экране и устраняет запись на носителе информации. Напротив, при команде «ввод» рисунок, выполняемый световым пером, фиксируется на экране и носителе информации. Увеличение на экране масштаба обрабатываемого рисунка повышает точность корректуры и редакционной правки.
Таким образом, видеоэкраны, допускающие активное вмешательство картографа в работу автоматизированной картографической системы, открывают путь к редактированию и корректуре автоматически изготовляемых карт, к ручному выполнению процессов генерализации и учету взаимосвязей явлений, которые не поддаются или трудно поддаются математической формализации.
Применение видеоэкрана необходимо начиная с первого этапа автоматизированного картографирования, т. е. с цифрования источников. Высвечивание на экране цифруемого рисунка в процессе его обвода позволяет избежать пропусков или двойных обводов и регистрирует ошибочные места (например неоправданные разрывы или пересечения контуров, острые выступы на плавных линиях и т. п.), возникающие по вине оператора или из-за несовершенства цифрователя. Они могут немедленно исправляться в интерактивном режиме. Заметим, что мелкое дрожание линий из-за трудности плавного обвода может автоматически устраняться на ЭВМ посредством специальных «косметических» программ. При цифровании сканированием видеоэкраны полезны для кодирования линий и фиксации осей ленточных объектов.