Дәрістің мазмұны

 

1.     Картографиялық бейнелеу тәсілдері

2.     Картографиялық визуализация кешенінің функциялары

3.     ГАЖ бағдарламасындағы компоновка

4.     Картаны басып шығаруға дайындау процесі

 

Геоақпараттық жүйелердің маңызды артықшылықтарының бірі - олар адамға аумақтық бөлінген нысандар мен құбылыстар туралы ақпаратты өте көрнекі түрде ұсынуға мүмкіндік береді.

Карталар болмаған жағдайда, адам әр түрлі кестелерді, графиктерді және тестілік деректерді ұзақ уақыт зерделеуіне тура келеді. Ал сол деректерді карта немесе монитор бетіне шығарсақ, бір қарағаннан-ақ бәрі түсінікті болады. Оларды бейнелеуде бірнеше картографиялық бейнелеу тәсілдері қолданылады (сурет 1).

 

Белгілеу тәсілі – белгілі бір аумақта жайғасқан нысандар мен құбылыстарды масштабтан тыс шартты белгілер тәсілімен көрсету арқылы қолданылады. Бұл тәсіл картада бейнеленген нысанның көлемін немесе құбылыстың кеңістікте таралу жағдайын емес, олардың белгілі бір кеңістікте орналасқандығын бейнелейді. Белгілеу тәсілі бойынша 3 түрлі картографиялық белгілер қолданылады. Олар:

- геометриялық (қарапайым геометриялық фигуралар: төртбұрыш, шеңбер, үшбұрыш және т.б.);

- әріптік (нысандар мен құбылысты көрсетуде 1 немесе 2 әріп қолданылады);

- көрнекі белгілер (зерттелетін нысанның немесе құбылыстың шынайы бейнесін сомдайтын символдар. Мысалы автомобиль зауытын көрсетуде автомобильдің суреті қолданылады).

Осы тәсіл бойынша шеңбер, төртбұрыш немесе үшбұрыш сияқты геометриялық пішіндерді қолданған жағдайда, олардың орталық өсі нысанның нақты орналасу жағдайын көрсетуі қажет. Нүктелік нысандар көп және олар әртүрлі болса, әралуан графикалық белгілер (түс, әріп, пішін) пайдаланылуы тиіс. Карталардың масштабы ірі болған сайын, нүктелік тәсілдің дәлдігі де арта түсетіндігін айта кеткен жөн.

Белгілік тәсіл арқылы елді мекендер, өндіріс және кен орындары, бұлақтар сияқты бірқатар табиғи және орналасу жағдайларын, халықтың санын, қоныстардың типін және т.б. көрсетуге болады.

Сызықтық бейнелер немесе шартты белгілер сызықтық белгілеу, қозғалыс белгілері және изосызықтар және псевдоизосызықтар тәсілдерін қолдану арқылы пайдаланылады. 

Сызықтық белгілеу тәсілі – сызық бойымен созылып жататын нысандарды бейнелеуде қолданылады. Бұларға өзендер, қатынас жолдары, шекаралар және т.б. жатады. Сызықтық нысандардың сандық және сапалық сипаттамалары суреттер, түстер және сызықтың ені арқылы беріледі.

Изосызықтар тәсілі – көрсеткіштері бірдей шамадағы нүктелерді қосатын сызықтарды бейнелейді. Бұл белгілі бір кеңістіктегі құбылмалы мәнге ие қандай да бір құбылыстың сандық сипаттамаларын бейнелеуде қолданылады. Оларға мысал ретінде горизонтал сызықтарын, термо изобара, изогиетта және т.б. сызықтар жатады.

 Псевдоизосызықтар тәсілі -  белгілі бір кеңістікте үздіксіз таралмаған құбылыстардың ұқсас аумақтарын бейнелеу үшін қолданылады. Мысалы, халықтың тығыздығы, аумақтың батпақтануы және т.б. құбылыстарды көрсетуде қолданылады.

Қозғалыс белгілері тәсілі – қандай да бір құбылыстың қозғалысы мен бағытын бейнелеуде қолданылады.  Бұл тәсіл арқылы миграциялық ағымдар, олардың шығу және кіру бағыттары көрсетіледі. Кейде, миграциялық процесс нүктелік тәсіл арқылы да көрсетіледі (маятниктік миграцияның дамуын көрсететін қалалардың «күндізгі» және «түнгі» халқы).

Аудандық бейнелер мен шартты белгілер ареалдар, сапалық фон, сандық фон және картограмма тәсілдері арқылы беріледі.

Картограмма тәсілі – белгілі бір аумақтық бірліктердегі құбылыстың орташа интенсивтілігін бейнелеуде қолданылады. Бұл әкімшілік бөліністер бойынша немесе геометриялық тор арқылы көрсетілуі мүмкін. Картограмма арқылы бір аумақтық бірліктегі халықтың тығыздығы, өмір сапасы, жұмыспен қамтылу деңгейі, әлеуметтік нысандармен қамтылу жағдайы, топырақтардың деградацияға ұшырауы, тұздану және батпақтану, ластану, жайылымдардың тозуы және т.б. құбылыстарды көрсетуге болады.

Ареалдар тәсілі – белгілі бір нысандардың немесе құбылыстардың нақты бір аумақта орналасу жағдайын бейнелеуде қолданылады. Ол құбылыстың сандық және сапалық сипатын бейнелейді. Мысалы, белгілі бір аумақтағы қоныстардың типтері, халықтың шаруашылық жүргізу аймақтары, дәрілік өсімдіктердің таралуы, әртүрлі этностардың қоныстану жағдайын және т.б. атауға болады.

Сапалық фон тәсілі – жер бетіндегі қандай да бір сапалық құбылыстың кеңістіктік таралуын бейнелеу тәсілі. Бұл тәсіл картаға түсетін құбылыстың жіктелуіне сәйкес, аумақты әр түрлі түстермен немесе штрихтармен сапалық жағынан біртекті жеке учаскелерге бөледі. Кей карталарда сапалық фон әріптік немесе сандық индекстермен бірге жүреді.

Сандық фон – белгілі бір сандық көрсеткіштері бойынша аумақты аудандарға бөлуде қолданылады. Мысалы, жер бедерін тереңдігі, биіктігі немесе жердегі халықтың тығыздығы, топырақтардың құрамындағы қарашіріктің мөлшеті және т.б. сандық көрсеткіштерді көрсетуде қолданылатын әдіс. Бұларды көрсетуде шкалалар қолданылады.

Нүктелік тәсіл – құбылыстардың жаппай, бірақ белгілі бір жерде ғана таралуын көрсетуде қолданылады. Осы тәсілдегі әр нүкте белгілі бір шаманы (мысалы, 1 нүкте – 500 га суармалы жерді немесе 100 бас ірі қараны) көрсетеді. Бір картада әртүрлі түстегі нүктелер қолданылуы мүмкін.

Картодиаграмма тәсілі – белгілі бір пунктегі немесе аумақтық бірліктегі нақты бір құбылыстың жиынтық шамасын диаграммаларды қолдану арқылы көрсететін тәсіл. Бақылау пунктері бойынша құрастырылған диаграмманы нүктелік белгінің модификациясы (бір түрі) ретінде қарастыруға болады. Сондай-ақ, белгілі бір аумақ бойынша таралған құбылыстарды осы тәсіл арқылы бейнелеу кең тараған. Мұндай жағдайда диаграммалар аумақ (облыстың немесе аудандық бірлік) контурының ортасына орналастырылады.

Картодиаграммалық тәсіл арқылы бейнелейтін құбылыстарды:

1.           сандық және құрылымдық;

2.           динамикалық деп бөліп қарастыруға болады.

Сандық және құрылымдық картодиограмма арқылы халықтың жыныстық, ұлттық, діни, жастық құрамдарын, эканомикалық салалар бойынша өндірілген өнім көлемі, олардың өнімділігі және т.б. сияқты құбылыстарды көрсетуде қолданылады.

Ал динамикалық картодиограмма белгілі бір уақыт аралығындағы құбылыстарды сипаттайтын бірнеше диаграмманы біріктіре отырып, құбылыстың динамикасын көрсетуге арналғандықтан, әкімшілік бөліністер бойынша халықтың өсуін, жан басына шаққандағы табысының өзгеруін, аудандар бойынша өндірістің уақыттық құбылымын және т.б. бейнелеуде қолднылады.

Локализацияланған диаграммалар тәсілі – белгілі бір нысандардағы құбылыстардың динамикалық өзгерістерін бейнелеуде қолданылады. Бұл тәсіл бақылау (өлшеу) пункттеріндегі өзгеретін, динамикалық көрсеткіштерді бейнелеуге мүмкіндік береді. Мысалы, метеостанциялар бойынша оқшауландырылған айлық температураның, жауын-шашынның, желдің өзгеруі, гидробекеттердегі өзен суларының ластану диаграммалары және т.б. түрінде көрінеді.

Жоғарыда қарастырылған бейнелеу тәсілдері арқылы әртүрлі тақырыптық карталар құрастырылады.

Тақырыптық карта - мазмұны қандай да бір нақты тақырыппен анықталатын географиялық карта. Тақырыптық карталар әр түрлі табиғи және әлеуметтік-экономикалық нысандар мен құбылыстардың орналасуын, олардың өзара байланысын, уақыт өте келе дамуын көрсетеді және оларды сапалық және сандық жағынан сипаттайды.

Геоақпараттық жүйелердің пайда болуы, дамуы және  олардағы жаңа бейнелеу құралдары мен жаңа әдістердің жетіле түсуі тақырыптық карталардың одан әрі дамуына серпін берді. Ең бастысы -  ГАЖ процесін қолдану арқылы жаңа тақырыптық картаны жасау өте жылдам орындалады. Сонымен қатар, Қашықтан зерделеу мәліметтерінің картографияда кеңінен қолданылуы – әсіресе «қоршаған орта» туралы карталарды жасау жұмыстарына жаңа леп алып келді. Ғарыштық түсірілімдерді дешифрлеу әдістерінің жетілуінің арқасында көп уақыт пен мол қаржыны үнемдей отырып, бұрмалануы төмен және нысандар мен құбылыстарды дәл бейнелейтін карталар құрастырылып жатыр.

Геоақпараттық жүйелердің ерекшелігі - олардағы мәліметтер (геометрия және параферналия) мен олардың мағынасы (семантика) екі бөлек. Міне осыған байланысты, кеңістіктік деректердің картада бейнеленуі үшін де визуализаторларды – картада деректерді көрсету ережелерінің жиынтығын таңдау қажет. Кейбір ГАЖ-да кеңістіктік деректердің визуализаторлары кеңістіктік деректерді көрсету символикасы деп те аталады.

Әр түрлі деректер модельдері үшін әртүрлі визуализаторлар бар. Олардың көмегімен сан-алуан тақырыптағы карталарды жасауға болады.

Картографиялық визуализация кешенінің құрамына келесі негізгі функциялар кіреді:

v шартты белгілер кітапханасын (графикалық атрибуттарды) құру, редакциялау, жүргізу және пайдалану;

v оқшаулаудың барлық түрлеріне арналған нысандар класстары үшін шартты белгілерді тағайындау, салу және редакциялау (нүктелік, сызықтық, полигондық);

v растрлық және немесе векторлық форматтарда шартты белгілерді құру;

v стандартты картографиялық шартты белгілерді қолдау;

v тақырыптық қабаттар кітапханасын құру, өңдеу, жүргізу және пайдалану;

v тақырыптық қабаттарда еркін тәртіпте нысандардың класстарын қою, біріктіру, алып тастау және қосу;

v тақырыптық қабаттарды еркін тәртіпте және көрсетілген бейнелеу режимінде қабаттастыру, біріктіру, алып тастау және қосу (фонды бояумен, фонды көрсету арқылы);

v суретті масштабтау (таңдалған участок, бүкіл аумақ) еркін немесе берілген масштабтау коэффициентімен;

v суретті көлденең және тігінен жылжыту қадамын көрсете отырып, терезеде жылжыту, суретті курсордың ортасына немесе нысанның атрибуттары бойынша туралау;

v алдыңғы суреттерге оралу;

v растрлық қабат пен векторлық кескінді бірге пайдалану;

v нысандарды көрінбеу немесе көріну жағдайына қою және алып тастау;

v белгіленген нысандар класына жазуларды шығару, көрінбеуді алып тастау және бұрын көрінбейтін жазуларды көрсету;

v САК (Сандық ақпараттық картография) парағының астын сызу және легендасын шығару;

v САК-та бір немесе бірнеше нысандарды бөлу (аумақ бойынша нысандарды іріктеуге сұрау салу бойынша, топологиялық сипаттамалар бойынша және атрибутивтік деректерге логикалық шарттар бойынша курсорды көрсете отырып және мағынасын бере отырып);

v әртүрлі картографиялық бейнелерді аумақтың бір учаскесінде бірнеше терезеде шығару және орын ауыстыру кезінде оларды өзара үйлестіре отырып жүзеге асыру;

v салынған графикалық (карталар, фотосуреттер, сызбалар, суреттер) және мәтіндік файлдарды САК-тың жеке нысандарында көрсету;

v статистикалық көрсеткіштер бойынша картограммаларды алу және оларды көрсету.

Жалпы алғанда, зерттелетін нысандарды, процесстер мен құбылыстарды картографиялық бейнелеудің таңбалық,  сызықтық, ареалдық, картограммалық, картодиограммалық, қозғалыстық, сапалық фон сияқты  тәсілдері бар. Оларды қолдану зерттеу тақырыбына және бейнеленетін дүниенің түріне байланысты жүзеге асады.

ГАЖ-өңдеудің соңғы өнімін құрастыру. Бұл функциялар тобы ГАЖ-өңдеу нәтижелері бойынша шығыс құжаттарын жасауға бағытталған:

·             берілген құрылымға және ұсыну нысанына сәйкес мәтіндік есептерді (оның ішінде кестелерді) құру;

·             графикалық терминалдық құрылғыларында (плоттерлер, принтерлер) графикалық бейнелерді жасау және шығару;

·             көлемі терминал құрылғысының жұмыс өрісінің көлемінен асатын САК құру және шығару;

·             картограммаларды құрастыру және шығару;

·             сандық және электрондық карталарды, атластарды құрастыру;

·             сандық анықтамалық-картографиялық мультимедиялық өнімді (анықтамалық-картографиялық ГАЖ) құрастыру.

ГАЖ-өңдеудің соңғы негізгі өніміне  картографиялық (қағаздық, электрондық, сандық, мультимедиалық, виртуалды) туындылар жатады.

Картаны басып шығаруға дайындау процесі келесі кезеңдерден тұрады:

1. Картаның компоновкасын (орналасуын) таңдау. Бұл кезеңде келесі сұрақтарға жауап беру керек:

-       Картада жер бетінің қай бөлігі бейнеленген?

-       Басып шығару кезінде карта қанша бетке бөлінеді?

-       Картада қандай шығару фрагменттері мен кесінділер  ұсынылады?

-       Картаның әр түрлі беттері мен сыртқы фрагменттерін басып шығаруда қандай проекциялар қолданылады?

-       Картаның барлық беттері үшін қандай типтік дизайн қолданылады.

Картада жиі қолданылатын кесінділер ретінде анықтамалық мәліметтерді, атап айтар болсақ, мәтін, кестелер, сызбанұсқалар, диаграммаларды қолдануға болады (сурет).

1.                   Картографиялық негізді дайындау. Бұл кезеңде жасалған картаның әртүрлі беттерінде кеңістіктік деректердің қай қабаттары көрсетілетінін анықтау керек. Сонымен қатар, басып шығару масштабы мен картаның мақсатын ескере отырып, мәліметтерді қажетті геометриялық түзетуді орындау қажет. Бұл жерде мынадай геометриялық әдістер қолданылады:

- Жалпылау (генерализация) - кішігірім нысандарды сызықтық немесе нүктелерік белгілермен ауыстыру. Мысалы, өзен контуры көбінесе оның өсімен, ал қала шекаралары нүктемен ауыстырылады; сонымен қатар көптеген нүктелік нысандарды бір полтгондық вектормен ауыстыру. Мысалы, белгілі бір жерде өскен ағаштарды көпбұрышпен (полигон) ауыстыруға болады.

-       Картаны босату – құпия және маңызды емес нысандарды алып тастау. Мысалы, халық аз қоныстанған жерлерді алып тастау.

-       Геометриялық редакциялау - картаның көрнекілігін жақсарту үшін кейбір жерлерде мәліметтердің шағын геометриялық бұрмалануларын енгізу. Мысалы, кішігірім картада жақын орналасқан екі қаланы бір-бірінен сәл алыстату керек. Өйткені басып шығару кезінде нысандар бір-бірімен бірігіп қалуы мүмкін.

2.                   Кеңістіктік деректерді көрсету тәсілдерін таңдау. Бұл кезеңде нүктелік, сызықтық және аудандық нысандарды қандай шартты белгілермен көрсету және карта бетіне жазуларды орналастыруыңыз керек. Әдетте, барлық нысандардың жазулары алдымен автоматты түрде орналастырылады, содан кейін, олар қолмен түзетіледі.

4. Карта беттерінің түпнұсқа-макеттерін дайындау. Бұл кезеңде электронды картаның бүкіл бейнесі жеке бетке немесе беттерге шығарылады. Әр бет үшін белгілі бір жақтау орнатылады және картаның ішкі және сыртқы дизайнының қосымша элементтері қолданылады. Мысалы, картаның легендасы, солтүстікке бағыт көрсеткілері, масштаб сызғышы, қосымша мәтіндік жазулар, диаграммалар және т.б. қажет болған жағдайда парақтарға осы немесе басқа картаның қосымша фрагменттері орналастырылуы мүмкін.

5. Карта парақтарын басып шығару. Бұл кезеңде картаны принтерде немесе плоттерде басып шығарылады. Қазіргі уақытта ГАЖ-дың көпшілігі принтерлер мен плоттерлермен өзара әрекеттесудің барлық мәселелерін шешетін Windows ортасында жұмыс істейді. Пайдаланушы тек басып шығарылатын принтерді немесе плоттерді таңдап, басып шығару параметрлерін көрсетіп, картаны басып шығаруға жібереді.

 

Пайдаланылған әдебиеттер

 

1.     Лайсханов Ш.У., Каймулдинова К.Д., Алиаскаров Д.Т. Геоинформатика: География мұғалімдерін даярлайтын ЖОО студенттеріне арналған оқулық. – Алматы: ОНОН баспасы, 2022. – 198 б.

2.     Лисицкий, Д.В. Геоинформатика: учеб. пособие / Д.В. Лисицкий. – Новосибирск: СГГА, 2012. – 115 с.

3.     Скворцов А.В. Геоинформатика: Учебное пособие. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. – 336 с.

4.     Картографи́ческие спо́собы изображе́ния. URL: https://bigenc.ru/geography/text/2049608