40. Формирование тематических карт по результатам дешифрирования

Тематическая карта - карта, отражающая один сюжет (тему, объект, явление, отрасль) или сочетание сюжетов. Различают тематические карты природных и общественных явлений, а также их взаимодействия.

Все сведения о природных и общественных явлениях, нанесенные на карту в соответствии с ее темой, составляют ее специальное содержание. Обязательной частью содержания тематических карт является их географическая основа.

При составлении тематических карт обязательно соблюдается основное правило: изображаемое явление показывают более выразительно, а общегеографические элементы - с меньшей степенью полноты и подробности по сравнению с общегеографической картой. Содержание тематических карт постоянно совершенствуется. В прошлом главная задача их заключалась в отображении какого-либо явления физико-географического или социально-экономического характера. В дальнейшем их начали составлять не только на основе материалов, полученных непосредственно при съемках, но и путем соответствующей обработки и обобщения разнообразной информации. Так появились карты по оценке природных и трудовых ресурсов, карты прогнозирования различных явлений и др. В настоящее время многие тематические карты составляют по материалам космических съемок.

Тематическое дешифрирование космических фотоснимков производится теми же методами, что и топографическое, с помощью тех же приборов и инструментов, но с большей степенью использования автоматизированных средств. Особое внимание при этом уделяется косвенным дешифровочным признакам. Эти признаки основаны на имеющихся в природе закономерных взаимосвязях размещения различных объектов.

Чаще всего эти взаимосвязи проявляются в двух основных направлениях: приуроченности одних объектов к другим и изменении свойств одних объектов в результате влияния на них других.

Чтобы дешифрировать какой-либо объект, нужно его обнаружить и распознать. Обнаружение объекта - это непосредственное восприятие его на снимке, а распознавание - определение его количественных и качественных характеристик. Важно, чтобы дешифровщик был знаком с опознаваемыми объектами. В этом случае выявление объекта проводится путем сравнения его изображения о известным в натуре.

Космические фотоснимки позволяют составлять по ним разнообразные тематические карты. Но особенно широкое применение они нашли при составлении геологических карт. Обработка снимков для этих целей обычно ведется в три этапа:

• предварительное камеральное дешифрирование,

• полевые работы

• окончательная камеральная обработка.

Предварительное камеральное дешифрирование проводят до начала полевых работ. При этом составляют серии карт, на которых отображают предполагаемые геологические структуры. На снимках разных масштабов выделяют контуры объектов, зоны фоновых аномалий. На основе имеющегося картографического материала строят предположения о геологической природе выявленных объектов и устанавливают вероятность их опознавания на снимках.

Во время полевых работ уточняют данные, полученные со снимков, выполняют полевое дешифрирование и ведут необходимые геологические работы и наблюдения.

Завершающий этап - окончательная камеральная обработка данных, полученных со снимков, и результатов наземных наблюдений. Затем по этим данным составляют окончательный вариант карты.

По космическим фотоснимкам созданы многие другие тематические карты: ландшафтов, лесов, почв, грунтов, грунтовых вод и т. п. Практика изготовления их показывает высокую эффективность космических методов картографирования. Подсчитано, например, что при создании почвенных и кормоботанических карт в интересах сельского хозяйства сроки составления их по сравнению с обычными способами сокращаются в 3 - 4 раза, а общие затраты - в 2 - 3 раза.

Материалы космической съемки используются также для создания тематических карт краткосрочного пользования, например карт ледовой обстановки.

Для туристов создается много разных карт. Такие карты часто называют схемами, потому что на них местность изображается с большими обобщениями. А это создает значительные затруднения в ориентировании на местности. Как же исключить такой недочет? Выход нашли: на туристских схемах решили печатать фотоизображение местности, полученное путем фотографирования со спутника. Получилась наглядная картина действительной местности, на которой условными знаками выделены лишь основные объекты.

Дополнительно

RGB. Красный, зеленый, синий. Аддитивная модель.

Все современные системы цветопередачи ориентируются на специфику человеческого зрения (а на что ж им еще ориентироваться?). Вы все в школе проходили по биологии эдакие «колбочки» — цветные рецепторы в сетчатке нашего глаза. Эти колбочки делятся на три вида, каждый из которых охватывает свою часть спектра:

Преобладание в световом потоке какой-либо составляющей определяет его цветовой оттенок. Полное отсутствие всех составляющих (0, 0, 0)  — это черный цвет, 100% всех составляющих (255, 255, 255) — белый цвет. Какой-либо отличный от черного цвет образуется добавлением энного количества составляющих, поэтому модель называется аддитивной. Реальные характеристики черного и белого (границы диапазона) зависят как от источника света, так и от приемника. Сканер, цифровая камера, монитор и, конечно же, человеческий глаз работают именно с этой моделью.

CMYK. Краски-светофильтры. Субтрактивная модель.

В случае, когда надобно что-то напечатать, мы имеем дело с квазибелым потоком отраженного от бумаги света, и всего-то остается научиться этот свет регулировать, чтобы получать разные цветовые характеристики. Следовательно, нам нужно уметь избирательно удалять из этого потока отдельные составляющие R,G и В. В результате долгих и мучительных исследований были созданы краски С, М и Y, дополнительные к R, G, и В. Добавляя С, мы уменьшаем количество R, соответственно: больше М — меньше G, больше Y — меньше В. Такая система, основанная на вычитании цветов, называется субтрактивной.

Получается, что CMY и RGB — это почти одно и то же! То же, да не совсем. Во-первых, охват цветов CMY горадо меньше, чем RGB, за счет несовершенства светофильтрующих качеств краски и  отражающих свойств бумаги, во-вторых, 100%  CMY дает не черный цвет, как можно было бы ожидать, а грязно-бурый. Если с первым мало что можно сделать, то для компенсации второго был введен черный цвет — К. Только поэтому нам придется говорить о такой вещи, как цветоделение, иначе эта тема не стоила бы и пары слов.

Описанные выше системы очень сильно зависят от конкретного устройства-интерпретатора, так что, пустив все на волю волн, мы получили бы полный бардак в цветовом хозяйстве. Поэтому была создана аппаратно-независимая система исчисления цвета — Lab, привязанная к объективной цветовой характеристике — длине волны. Ee три параметра (канала): Lightness(светлота) и две специфические координаты для оттенков цвета a и b. Все пересчеты из модели в модель в пакетах-цветоделителях осуществляются через Lab.

Другие модели

Grayscale.Серая шкала, диапазон от черного до белого. Для передачи монохромных изображений. Все многоканальные изображения (Lab, CMYK, RGB) состоят из нескольких Grayscale-каналов.

Bitmap. Битовая карта — 1 бит на пиксель. Либо черный, либо белый. Очень подходит для черно-белой графики — перо, тушь там и т.п. Самый легкий формат, но требует высокого разрешения — не менее 600 dpi. Выводится не растрируясь, используя все разрешение имиджсеттера.

Duotone (дуплекс). Для создания (при печати в два цвета) эффекта тонирования монохромных изображений (вроде старых фотографий).

Multichannel. Это даже не модель, а скорее формат для работы с плашечными цветами.

Indexed Color. Попытка насколько возможно облегчить имиджевый файл, обойдясь 256-ю основными цветами. Применяется в основном в Web-дизайне. Для печати не годится.