Разработка методики и технологии создания карт с элементами "ландшафтного" оформления на основе использования компьютерных технологий

• Автор: Ветрова, Виктория Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.33
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Глава 1. Анализ н систематизация карт с элементами «ландшафтного» оформления

1.1 Понятие «ландшафтного» оформления

1 2 Краткий исторический обзор способов изображения на карте

1.3 Карты природных зон

1.4 Туристские карты

1 5 Карты-панорамы

Глава 2. Теоретические и практические аспекты создания карт с элементами «ландшафтного» оформления

2.1 Географический аспект (географическое подобие)

2.2 Графический аспект

2 2.1 Графические аспекты моделирования

2 2.1.1 Моделирование рельефа

2 2.1.2 Моделирование элементов содержания
2 2 2 Графические аспекты символизации
2 2 2 1 Рельеф
22 22 Элементы гидрографии
2 2.2 3 Населенные пункты и дорожная сеть
2 2.2 4 Растительность
2.2.2.5 Объекты специального содержания
2.2.3 Графические аспекты визуализации
2.2.3.1 Выбор источника и направления освещения при показе рельефа
2.2.3.2 Освещенность при моделировании текстуры леса
2.2.3.3 Атмосферные эффекты
2.3 Познавательный аспект
Глава 3. Разработка методики «ландшафтного» оформления карт в программной среде трехмерного моделирования
3.1 Анализ и возможности использования цифровых моделей рельефа
3.2 Анализ и применение данных дистанционного зондирования
3.3 Способы и приемы создании карт с элементами «ландшафтного»
оформления
3.3.1 Моделирование рельефа
3 3 2 Моделирование растительности
3.3.2.1 Г еотипичные текстуры
3.3.2.2 Стилизованные текстуры
3.3.2.3 Моделирование растительности на основе синтезированного
космического снимка
3 3 3 Интеграция изображения подстилающей поверхности (рельефа и растительности)
со штриховой нагрузкой карты
Глава 4. Технология создания карт с элементами «ландшафтного» оформления
4.1 Исходные данные для моделирования
4.2 Синтез исходной информации в среде ¥N8
4.3 Конечная продукция
Заключение
Список литературных и картографических источников
Приложения

В настоящее время в картографии интенсивно развивается направление по созданию электронных карт, моделей виртуальной реальности, картографических анимаций, мультимедийных атласов, ГИС — технологий.
Уровень развития информационных технологий предоставляет возможность использования цифровых моделей рельефа, данных дистанционного зондирования, баз геоданных и программных средств для разработки новых методов и подходов к процессу составления и оформления карт, повышающих качество, полноту, достоверность, современность и выразительность картографической информации!
В связи с этим, поставленные в диссертационной работе цели и задачи по повышению уровня визуализации и представления пространственной информации с учетом все возрастающих технологических и программных возможностей, а также ростом требований к картографической продукции со стороны потребителей, являются актуальными на современном этапе.
Способы отображения содержания на традиционных бумажных картах должны совершенствоваться и развиваться по пути повышения наглядности, информативности и эстетичности.
Диалектический принцип развития применительно к картографическому изображению основывается на применении способов представления пространственной информации, которые использовались ранее и современной научно-обоснованной теоретической базе с использованием новых технологических и программных возможностей.
Достижение поставленных целей возможно на основе тесной интеграции знаний цветоведения, инженерной психологии, семиотики, в области данных дистанционного зондирования, географии, эстетики, машинной графики, развития научных принципов проектирования и картографического моделирования.
Получением наглядного картографического изображения с использованием натуралистического («ландшафтного») способа оформления занимались отечественные и зарубежные специалисты: Колдаев П.К., Левитский П.П., Скворцов П.А., Атоян Р.В., Имгоф Э., Беккер Ф., Беранн X. и др.
Цель диссертационной работы — разработать методику и технологию создания карт с элементами «ландшафтного» оформления, повышающую реалистичность изображения, с использованием современных программных средств, данных дистанционного зондирования, цифровых моделей рельефа, программных возможностей по разработке текстур на примере создания туристских карт масштабов 1: 100000 - 1: 300000.

Как элемент картографического дизайна в ряде случаев возможно применение различных визуальных акцентов с увеличением насыщенности цвета при показе отдельных элементов гидрографии. Прием с увеличением значения насыщенности цвета может быть использован для выделения реки, например, натуристской карте водного маршрута.
Способ графического представления элементов гидрографии может значительно повысить выразительность и географическое подобие создаваемой карты или модели местности.
Показ береговой линии океанов, морей и озер в виде контура более темного цвета, чем цвет водной поверхности, дает четкую границу между сушой и морем, но вводит элемент искусственности в изображение. В работах художников-картографов, отдельных работах Скворцова П.А. береговая линия в виде векторной обводки не показывается. Отказаться от обводки при показе гидрографии предлагает и Патерсон Т. [99].
Отказ от обводки при показе элементов гидрографии в отдельных случаях может дать хороший результат с точки зрения повышения географического подобия. Прежде всего, это относится к элементам гидрографии при создании моделей виртуальной реальности и перспективных представлений. При использовании данного приема для повышения географического подобия картографического изображения необходимо руководствоваться масштабом создаваемой карты, способом представления земной поверхности на карге (перспективное, плановое изображение).
В качестве эксперимента была удалена обводка при показе озер на карте с плановым представлением поверхности (масштаб 1:225000) (см. приложение 2). Полученный результат показал, что теряются мелкие озера и ощущается дисгармония между показом озер и рек (реки - вектор). Отказ от выделения береговой линии моря контуром на этой же карте в виду объемного (пластичного) представления земной поверхности дает хороший результат, но при условии, что окраска водной поверхности должна быть темнее или светлее общего цветового решения карты (см. приложение 2 и 3). На основе проведенного эксперимента для обзорных карт масштабов (1:100000-1:300000) береговую линию рек и озер рекомендуется дать тонкой линией толщиной 0,1 цветовым тоном, который бы обеспечил читаемость элементов гидрографии и воспринимался на одном визуальном уровне с подстилающей поверхностью.
При создании крупномасштабных карт и моделей виртуальной реальности моделирование речной сети может выполняться с использованием программных возможностей с созданием углублений на месте речных русел но цифровой модели, которые затем заполняются выбранной заливкой (рис.2.13).
Приемом, обладающим большими выразительными свойствами при представлении водной поверхности площадных элементов гидрографии (озер, морей) является использование разрабатываемых текстур или фотоизображения с космических снимков.