Исследователь Исследователь

Исследователь
  
новости  |  о проекте  |  карта сайта  |  форум  |  подписка на новости
Разделы сайта

Другие материалы
ПРАКТИКА
Версия для печати

Динамическая карта с заранее нереализованными промежуточными состояниями.


Автор: Скворцова Александра
Научный руководитель: Демин Игорь Святославович

Введение

Существует множество определений карты. Например, К. А. Салищев называет картографическое изображение «образно-знаковой моделью, воспринимающей ту, или иную часть действительности в схематизированной (генерализированной) и наглядной форме». По мнению А. Ф. Асланикашвили, карта является «знаковой пространственно-подобной идеально-материальной моделью»1.

В общем, в этих двух определениях отражаются такие стороны карты, как:

  • образность изображения;
  • отражение не только внешних форм, но и сущности внутреннего содержания явления;
  • использование карты для передачи информации и приобретения новых знаний.

Поскольку «карта должна привлекать внимание читателя, вызывать желание прочесть ее…»2, как утверждал А. М. Берлянт в книге «Карта-второй язык географии», необходимо постоянно искать новые решения в картографии. В новых научных исследованиях сливаются различные отрасли науки , что отражается в появлении новых типов карт. Системный подход к объектам исследования требует изучать их не только в статике, но и в динамике. В ответ на эти требования появились, например, карты динамики. Динамическими картами Берлянт называет карты, «отражающие движение, развитие какого-либо явления или процесса с течением времени, а также его перемещение в пространстве»3. Таковы карты миграции животных, птиц, движения оползней на горных склонах , естественного прироста, разрушения почвенно-растительного покрова вследствие его неправильной эксплуатации и т. д.

А. М. Куприн в книге «Замечательная картография», рассматривая карты на исторические темы, приводит пример и динамических: карта походов Александра Македонского, карта восстания под предводительством Спартака.4

Способы отображения динамики на карте

Самым простым способом изображения динамики на картах является набор карт, постепенно передающих изменение состояния объекта на каждой следующей карте.

На динамических картах, то есть на образно-знаковых моделях, изображающих движение, используются знаки, выражающие протяженность явления. Чаще всего этими знаками являются картограммы и изолинии.

Изолинии, по мнению Берлянта, являются «удобным, гибким и высокоинформативным способом изображения». Они чаще всего применяются для реальных непрерывных явлений, таких, как рельеф суши, число осадков, густота овражной сети.

А картограмма — это «способ картографического изображения распределения какого-либо количественного показателя посредством диаграмм»5.

Также на динамических картах существуют знаки движения- векторы и ленты. С их помощью отражается направление ветров и течений, дрейф льдин, транспортные перевозки и так далее и тому подобное. Варьируя форму, цвет векторов, ширину и структуру лент, удается передать качественные и количественные особенности динамических явлений. Но когда мы смотрим на динамическую карту, нам не хватает именно этого движения.

Ярким примером повышения воспринимаемости карт является телевизионная анимация. Например, Наталья Петрова в книге «Виртуальная реальность» затрагивает тему использования графических анимированных карт в рассказах и событиях, таких, как война в Заливе, Чеченские события, Югославская проблема и так далее6. Большая наглядность карты связана с появлением анимации, то есть того самого движения. В компьютерной анимации также используются знаки движения: направление движения войска показано при помощи анимированных стрелок. Вообще, использование компьютера в создании карты желательно. Это связано с:

  • Созданием большей образности, что облегчает понимание карты и повышает уровень ее восприятия.
  • «Ускорением и облегчением материализации идеи», как считает автор книги «Рисунок, чертеж, картина на ЭВМ, В. В. Александров7. Например, как сказано в книге Н. Д. Горского и В. В. Александрова «ЭВМ видит мир», компьютер позволяет «сегментировать аэроснимок, выделив однородные по яркости области в сегментном изображении»8.

Компьютерные карты и их виды.

В общем, все компьютерные карты можно разделить на два типа по способу создания:

  • Карты, выполненные при помощи растровой графики.
  • Карты, выполненные при помощи векторной графики.

Карты, сделанные при помощи растровой графики, просты в создании. Для написания подобной карты подходит использование любого графического редактора, и составление программы вовсе необязательно. Они также могут быть легко скопированы с бумажной карты путем сканирования. Отличительной особенностью этих карт является то, что координаты задаются каждой точке в отдельности.

Это, во-первых, увеличивает объем хранимой информации. И, во-вторых, ухудшает качество масштабирования. Набор элементов на карте является постоянным, его нельзя изменить. По своим возможностям карты, составленные при помощи растровой графики, очень сходны с бумажными, и почти ничем не превосходят их.

Вот почему сейчас большее распространение поучили карты, выполненные при помощи векторной графики. В векторной графике координаты задаются не каждой точке в отдельности, а объекту в целом, что позволяет легко масштабировать карту, или ее отдельные части, не ухудшая качества масштабирования. Во-вторых, опять же из-затого, что координаты задаются объекту в целом, возможна модификация карты путем ввода интересующих пользователя элементов на карту.

Пользователь может обозначить нужный ему участок карты, масштаб, интересующий его набор объектов. Это позволяет создать совершенно новую карту, которую никто до этого не создавал. Новизна карты объясняется наличием огромного количества комбинаций.

Ярким примером подобной карты являются распространенные сейчас компьютерные карты городов (Москвы, Санкт-Петербурга и др.). Пользователь при помощи рамки определяет границы интересующего его пространства. Первоначально карта представляет собой обыкновенную физическую карту со списком возможных объектов для изучения. Далее каждый пользователь, в зависимости от интересов, выбирает нужные ему объекты, которые выводятся на карту. В нашем случае этими объектами могут являться, например, схема речной сети города или расположение спортивных клубов.

Использование компьютера в создании динамических карт.

Целью моей курсовой работы является совмещение положительных качеств динамических карт и компьютерных карт, выполненных при помощи векторной графики. Рассматривая устройство динамических карт, я пришла к выводу, что в определяемые факторы объекта можно вставлять время, причем так же свободно, как и координаты. Ведь время, как и координаты, можно представить в виде числовой оси. И если мы вводим в определяемые факторы координаты времени, наша карта приобретает динамичность: она изменяется с течением времени.

В качестве примера подобной карты была создана динамическая компьютерная схема московского метрополитена. В данном случае была выбрана именно схема, а не карта метро, в связи со сложностью воспроизведения карты метрополитена такого большого города, как Москва, которая в виде карты выглядит невыразительно. К тому же для иллюстрации выдвинутой теории, то есть для рассмотрения изменения изображения на карте с течением времени, вполне подходит и схема. Данный тип карты является принципиально новым, та как ранее при создании динамических карт на компьютере было необходимо задавать все промежуточные состояния карты, то есть динамическая карта представляла собой набор карт изменяющихся состояний объекта, наложенных одна на другую.

Представленный мной новый тип динамической карты позволяет задавать лишь начальные (конечные) временные координаты, опуская промежуточные.

Созданная динамическая схема метро представляет собой программу, выдающую схему московского метрополитена к определенному пользователем году. Программа составлена на языке программирования Паскаль, причем в моем случае я использовала Турбо Паскаль 6.

Информация в программе содержится в двух наборах массивов: набор массивов линий и станций метрополитена.

Массив данных о станциях содержит следующие показатели:
  • Название станции;
  • Координата по оси абсцисс;
  • Координата по оси ординат;
  • Цвет станции;
  • Дата ввода в эксплуатацию.
Массив данных о линиях содержит следующие показатели:
  • Координата начала линии по оси абсцисс;
  • Координата конца линии по оси абсцисс;
  • Координата начала линии по оси ординат;
  • Координата конца линии по оси ординат;
  • Цвет линии;
  • Дата ввода в эксплуатацию.

Содержимое массивов считывается из двух файлов (файл данных о станциях и файл данных о линиях) в начале работы программы.

После того, как пользователь определит дату, программа выполняет циклы просмотра массивов линий и станций и вырисовывает на экране только те из них, которые существовали к указанной дате. Отбор происходит при помощи условного оператора. Последователь ость операций по изображению линии и по изображению станций и их названий, выполнена в виде процедур.

Заключение

  1. Созданная схема является примером принципиально новой динамической карты — карты с заранее нереализованными промежуточными состояниями. Каждое из состояний генерируется в процессе работы самой программы по запросу пользователя.
  2. На подобном принципе могут быть созданы другие карты и схемы, например, карты и схемы исторического развития городов, различных захватнических и научных путешествий, и так далее.
  3. Созданная карта может быть использована в исследовательских и учебных целях, а также всеми, кто интересуется историей Москвы.
  4. Программная оболочка может использоваться также для создания динамических карт метрополитена других городов при условии изменения файлов данных.

Список литературы

  1. Александров В. В., Горский Н. Д. ЭВМ видит мир. Л., 1990.
  2. Александров В. В. Рисунок, чертеж, картина на ЭВМ. Л., 1987.
  3. Берлянт А. М. Карта-второй язык географии. М., 1985.
  4. Куприн А. М. Занимательная картография. М., 1989.
  5. Петрова Н. П. Виртуальная реальность. М., 1997.

Примечания:

1 Цитируется по: Берлянт А. М. Карта-второй язык географии. М., 1985, с. 41.

2Берлянт А. М. Карта-второй язык географии. М., 1985, с. 38.

3Там же, с. 65.

4 Куприн А. М. Занимательная картография. М., 1989, с. 40.

5 Берлянт А. М. Карта-второй язык географии. М., 1985, с. 37.

6 Петрова Н. П. Виртуальная реальность. М., 1997, с. 95.

7 Александров В. В. Рисунок, чертеж, картина на ЭВМ. Л., 1987, с. 73.

8 Александров В. В. Рисунок, чертеж, картина на ЭВМ. Л., 1987, с.81.

на первую страницу | наверх

© 2002-2011 Разработка сервера: Межвузовский "Физтех-центр". Администратор сайта : admin@researcher.ru
При создании сервера использованы АРП-технологии.

Arp.site