Содержание к диссертации
Введение
1. Основные положения картографической топонимики 15
1.1 История развития топонимики 15
1.2 Картографическая топонимика 19
1.3 Нормализация географических наименований 25
2. Каталогизация географических названий 36
2.1 Предпосылки создания Национальных баз данных географических названий 37
2.1.1 Традиционные формы проведения каталогизации географических названий 37
2.1.2 Электронные методы сбора, хранения и обработки информации о географических названиях 40
2.2 Опыт создания автоматизированных информационных систем по географическим названиям 42
2.2.1 Обзор зарубежных национальных автоматизированных систем географических названий 42
2.2.2 Построение и обеспечения автоматизированных топонимических систем 51
2.3 Государственный каталог географических названий Российской Федерации 56
2.3.1 Каталогизация географических названий в России 56
2.3.2 Создание государственного каталога географических названий России 60
3. Методики формирования и использования представительного справочно-информационного фонда географических названий 66
3.1 Основные положения баз картографических данных мелкомасштабных общегеографических карт (МБКД) 69
3.1.1 Теоретические основы создания МБКД 69
3.1.2 Формирование МБКД 74
3.1.3 Преобразование МБКД 78
3.2 Методика формирования справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий 82
3.2.1 Исходные данные для формирования СИФ географических названий 82
3.2.2 Методика формирования файла географических названий 86
3.2.3 Проверка географических названий по картотеке ЦНИИГАиК 88
3.3 Методика использования СИФ географических названий 90
3.3.1 Методика выявления ошибочных названий 90
3.3.2 Методика конструирования картографических условных знаков и подписей населенных пунктов и их размещения... 92
3.3.3 Методика создания указателя географических названий 96
4 Апробирование методик формирования и использования справочно-информационного фонда географических названий 99
4.1 Создание цифровой карты-основы масштаба 1:2 500 000 99
4.2 Создание представительного СИФ географических названий... 102
4.2.1 Формирование файла географических названий 102
4.2.2 Определение правильных названий 103
4.3 Использование представительного СИФ географических названий 104
4.3.1 Выявление ошибочных названий 104
4.3.2 Конструирование картографических условных знаков и подписей 105
4.3.3 Размещение подписей на карте 106
4.3.4 Создание указателя географических названий .107
4.3.5 Изготовление издательских оригиналов 107
4.4 Используемое программно-техническое обеспечение 108
4.4.1. Программное обеспечение... 108
4.4.2. Техническое обеспечение 112
- Обзор зарубежных национальных автоматизированных систем географических названий
- Методика формирования справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий
- Методика использования СИФ географических названий
- Использование представительного СИФ географических названий
Введение к работе
В современных условиях повсеместной автоматизации и компьютеризации огромное значение приобретает формирование и использование баз данных, которые . реализуют основной принцип автоматизированной системы, а именно: однократный ввод и многократное использование информации.
Не составляет исключение и картографическое производство, которое призвано оперативно и достоверно обеспечивать потребителей как разнообразной картографической продукцией в виде традиционных и электронных карт и атласов, так и цифровой картографической информацией о картографических объектах. Первая часть задачи решается посредством функционирования автоматизированной технологической системы, а вторая - посредством автоматизированной информационной системы, которые тесно связаны между собой и основываются на единой базе картографических данных, формируемой в процессе создания цифровых (электронных) картографических материалов.
На кафедре картографии под научным руководством А.Г. Иванова
разработана методика формирования, преобразования и использования
единой многофункциональной системы базы картографических данных
мелкомасштабных общегеографических карт (МБКД), которая решает
задачи автоматизированного создания и использования карт.
Выполненное автором исследование является естественным
продолжением и развитием системы МБКД в части формирования и
использования представительного справочно-информационного фонда
(СИФ) географических названий Картографической
Автоматизированной Информационной Системы (КАИС),
предназначенной для автоматизации информационных и технологических процессов, что определяет важность и актуальность поставленной темы.
Выбор географического названия в качестве объекта исследования не случаен и определен чрезвычайно важным значением названия в научно-производственной деятельности страны. Причем, это единственный элемент содержания карты, который передается естественным - алфавитно-цифровым отображением.
Отсюда, главная наша задача - сохранить нормализованное (установленное) написание названия на картографической продукции. Это может быть реализовано посредством использования представительного СИФ географических названий, который, в отличие от многоцелевого предназначения картотеки географических названий ЦНИИГАиК, должен содержать равнозначные картографические объекты, приуроченные к карте одного масштаба, и предназначен для решения картографических задач.
В связи с этим, первоначальный представительный, т.е. работающий, СИФ географических названий для картографических целей необходимо создать в объеме содержания Общегеографической карты России и сопредельных государств (ОКР и СГ) масштаба 1 : 2 500 000 (1999 г.). Тем более, что впервые в отечественной картографической практике к этой карте предусмотрен указатель географических названий порядка 24 000 названий.
Практически это может быть реализовано посредством использования МБКД, которая формируется по политико-административному принципу (по субъектам РФ) и в объеме ОКР и СГ масштаба 1:2 500 000. В результате формирования баз данных и создания соответствующих цифровых картографических основ всех субъектов РФ появляется возможность: сформировать специальный файл географических названий в объеме общегеографической карты масштаба 1:2 500 000; обеспечить их атрибутами, соответствующими картотеки отдела географических названий ЦНИИГАиК; установить правильность написания названий по данной картотеке и в итоге сформировать
11 представительный СИФ географических названий для автоматизации информационных и технологических процессов.
Цель данной диссертации - разработка методики формирования представительного справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий на основе базы картографических данных мелкомасштабных общегеографических карт (МБКД) и методики его использования для автоматизации информационных (выявление ошибочных названий) и технологических (размещение подписей, создание указателей) процессов.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
определить значение географических названий для научной и практической деятельности;
провести анализ использования географических названий для картографических целей;
разработать методику формирования СИФ географических названий;
разработать методику использования СИФ географических названий для автоматизации картографических процессов, а именно:
определение ошибочных названий;
конструирование картографических условных знаков (КУЗ) и подписей населенных пунктов;
размещение КУЗ и подписей на карте;
создание указателя географических названий;
апробировать разработанную методику на примере формирования и
использования справочно-информационного фонда (СИФ)
географических названий для 5-ти областей Центральной
Европейской части Российской Федерации — «Золотое Кольцо
России».
Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке методики формирования представительного СИФ географических названий на основе базы картографических данных мелкомасштабных общегеографических карт (МБКД) и методики его использования для автоматизации информационных и технологических процессов. При этом формирование частного формата записи географического названия осуществляется программной обработкой общего формата записи цифровой картографической информации МБКД.
Выполнена апробация разработанной методики на примере формирования СИФ географических названий для 5-ти областей Центральной Европейской части РФ, входящих в "Золотое Кольцо России", объемом 515 названий. Одновременно была апробирована методика использования СИФ географических названий для автоматизации информационных процессов (выявление ошибочных названий) и технологических (конструирование картографических условных знаков и подписей, их размещение и создание указателя). В результате был получен графический образец цифровой картографической основы "Золотого Кольца России" масштаба 1:2 500 000.
Анализ полученных результатов показал правомерность и корректность выполненного исследования.
Основные результаты разработанной методики используются при выполнении практических работ со студентами картографического факультета по курсу"Геоинформационное картографирование".
В дальнейшем, после завершения опытно-методических работ по разработке специального программного обеспечения интерактивного режима работы, данная методика будет рекомендована для выполнения практических работ в отдел географических названий (ОГН) ЦНИИГАиК и ПКО "Картография".
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.
В первой главе раскрываются понятие, основные положения, формы и важность такой дисциплины как топонимика, а также ее специализированного раздела - картографическая топонимика. Уделяется внимание нормализации географических наименований. Рассматриваются виды и шрифты подписей, особенности и принципы размещения подписей на картах, назначение и виды указателей географических названий.
Во второй главе анализируется отечественный и зарубежный опыт по каталогизации географических названий. Рассматриваются предпосылки создания Национальных баз данных географических названий, зарубежный опыт создания автоматизированных информационных систем по географическим названиям на примере США и Канады, а также представлена современная ситуация в Российской Федерации по созданию автоматизированного государственного каталога географических названий России,
В третьей основной главе рассматривается предлагаемая автором методика формирования представительного справочно-информационного фонда (СИФ) геофафических названий на основе базы картографических данных (МБКД) и методика его использования для автоматизации информационных (выявление ошибочных названий) и технологических (размещение подписей, создание указателей) процессов.
В четвертой главе, в ходе экспериментальных исследований диссертации, была выполнена апробация разработанных методик на примере создания цифровой карты-основы (ЦК-О) масштаба 1:2 500 000 «Золотое Кольцо России» с одновременным формированием цифровой базы картофафических данных. Также дан обзор используемого программно-технического обеспечения.
В приложении даются графические и табличные документы, полученные в ходе экспериментальных работ, а также коды программ
разработки диалогов, систем меню, необходимых для обеспечения интерактивного режима.
Исследование опиралось на научно-методологические принципы и идеи в области автоматизации картографических процессов разработанные В.И. Суховым, А.С. Васмутом, Е.И. Хапугиным, А.И. Мартыненко, А.Г. Ивановым, A.M. Берлянтом, С.Н. Сербенюком, А.А. Лютым, В.М. Богинским и др. В основу работы положены исследования, выполненные по решению проблемы автоматизации создания и использования мелкомасштабных карт на кафедре картографии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК) под научным руководством А.Г. Иванова.
Автор считает своим долгом выразить благодарность научному руководителю доктору технических наук А.Г. Иванову, а также всем сотрудникам кафедры картографии МИИГАиК за помощь и советы в написании и оформлении диссертации. Автор благодарен кандидатам технических наук С.А. Крылову и А.Н. Татарникову за помощь в практической реализации разработанной методики.
Обзор зарубежных национальных автоматизированных систем географических названий
В развитых зарубежных странах постепенно сформировался курс на создание автоматизированных информационных систем, содержащих информацию на сотни тысяч, а иногда и на миллионы географических названий. Это потребовало привлечения не только мощных технических и программных средств, но и разработки систем организации хранения, обработки и выдачи с ЭВМ топонимической информации [11]. Наибольшего продвижения на пути создания общегосударственной (национальной) автоматизированной системы добились США и Канада [100]. Другие страны последовательно наращивают свои усилия в данном направлении. Национальная автоматизированная система географических названий США (GNIS) Задача по разработке Национальной базы географических названий страны (National Geographic Name Date Base - NGNDB) была включена в 1979 году в национальную программу картографирования США. Предварительно Геологической службой США были проведены эксперименты по автоматизированной обработке географических названий и была разработана модель базы данных. На первом этапе создания NCNDB проводилось кодирование информации, занесение на карточки установленной формы географических названий и сопутствующей информации с топографических карт масштаба 1:24 000, сверка данных с официальными документами на предмет их точности, дополнение базы данных объектами, не зафиксированными на топографических картах, с привлечением научных, исторических, архивных и других источников.
На втором этапе вся информация с карточек была перенесена на машинные носители. Было создано программное обеспечение и приобретены необходимые технические средства, которые позволили всю дальнейшую работу по формированию и функционированию национальной базы географических названий перевести в автоматизированный режим. Налажена работа по пополнению и обновлению базы на основе привлечения новых источников. Последующие усовершенствования национальной топонимической базы и ее расширение привели к созданию информационной системы по географическим названиям (GNIS). В настоящее время GNTS является системой баз данных, а также программ и процедур, обеспечивающей автоматизированную запись информации о географических названиях, ее обработку и выдачу ответов на запросы пользователей и формирование соответствующих обобщенных документов. Она содержит основную информацию о названиях географических объектов и территорий США и является национальным официальным депозитарием внутренних географических названий. При этом вся информация о географических, названиях США аккумулируется в одном месте - Геологической службе США. Ядром автоматизированной системы является основная и самая крупная база данных в GNIS -Национальная база географических названий. В ней хранятся 60 файлов на каждый штат, территорию и отдельно расположенный район (округ) США, а также различные тематические файлы. В состав GNIS входят также еще три базы: -база Национального Бюро географических названий (BGN), содержащая полную информацию о принятых решениях по названиям на территории США; -база названий, отраженных на топографических картах; -сводная справочно-классификационная база данных, созданная для исследовательских и справочных целей. В системе GNTS может осуществляться поиск, структуризация, анализ и обработка информации для общих и специальных целей. GNTS является многоцелевой системой, предназначенной для удовлетворения широкого круга информационных потребностей различных пользователей на всех уровнях государственных учреждений и частного сектора, включая решение следующих задач: -обеспечение картографии; -подготовка справок о стандартах; -ведение географической базы для специальных файлов; -национальная стандартизация географических названий; -топонимические и другие исследования; -географическая инвентаризация и контроль; -создание газетиров (справочников); -подготовку специальных публикаций.
Информация, выдаваемая из GNIS, применяется в различных сферах деятельности: планировании локальных транспортных систем, маркетинге, региональном планировании, изыскательских работах, подготовке к чрезвычайным ситуациям, решении топонимических проблем и др. Доступ различных пользователей к информации, находящейся в базах данных системы, возможен с помощью общедоступной компьютерной сети Internet. При этом поиск можно осуществлять по определенному географическому названию, штату и роду объекта. Пользователям предоставляется возможность поиска информации, но только персонал GNIS может осуществлять ее изменение, добавления или удаления. Поиск осуществляется с помощью соответствующего меню как в пакетном режиме, так и в режиме реального времени (интерактивно). В настоящее время проводится политика расширения непосредственного обращения потребителей к топонимической базе для решения возникающих у них задач. При этом плата за пользование топонимической информацией не взимается, т.к. считается, что она собрана на деньги налогоплательщиков. Когда пользователь не может самостоятельно удовлетворить свои запросы, ему оказывается платная помощь.
В последнее время намечается тенденция в создании систем, способных через сеть Internet производить обмен информацией о географических названиях с различными странами. Сейчас это уже могут делать системы США и Канады, что позволяет осуществить их совместное использование. В перспективе планируется распространить такой подход применительно к другим странам Северной и Южной Америки. GNIS обслуживается Отделением Национальной Картографии Геологической службы США. Каждый региональный картографический центр собирает и форматирует сведения о новых названиях и небольших изменениях, которые по компьютерной сети передаются персоналу GNIS для окончательной проверки перед вводом информации в систему. Комитет по географическим названиям США передает информацию непосредственно персоналу GNIS в Национальную базу данных по географическим названиям в тех случаях, когда обнаруживается, что местные решения по географическим названиям противоречат федеральным источникам или при возникновении проблем в национальной стандартизации. Выполняется непрерывное обслуживание системы, ее пополнение и совершенствование. Заложенная в ней гибкость позволяет осуществлять необходимую корректировку информации. GNIS создана в результате многолетней совместной работы специалистов в области топонимики и вычислительной техники.
Методика формирования справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий
Анализируя общегеографическую карту России и сопредельных государств (ОКР и СГ) масштаба 1:2 500 000 установлено, что населенные пункты характеризуются с трех позиций: политико-административной значимости, которая включает: -столицу государства, -центры административной единицы 1 порядка (республики, края, области, автономные области, автономные округа), -центры административных единиц 2-го порядка (районы); типа населенного пункта, который включает: -город, -поселок городского типа (ПГТ), -поселок сельского типа (ПСТ); градации численности жителей, которая включает: -более 1 000 000 жителей, -от 500 000 до 1 000 000, -от 100 000 до 500 000, -от 50 000 до 100 000, -от 10 000 до 50 000, -менее 10 000 жителей. Безусловно, изложенная классификация населенных пунктов в обязательном порядке должна входить в состав МБКД, а также в СИФ географических названий. Рассмотрим трехпозиционный вариант населенных пунктов (НП), на основании которого разработан двухмерных граф, в соответствии с которым выполнено кодирование объектов НП и установлены логические связи (Рис. 3.3.). Анализ обзорных общегеографических карт показал, что для отображения характеристик населенных пунктов (значимости, типа, людности) используют следующие графические средства: виды и размеры условного знака (главным образом кружка) и шрифта, иногда цвет и подчеркивание подписи. Причем, нет строгого соответствия между характеристиками населенных пунктов и средствами для их отображения. Так, размеры условных знаков (пунсонов) чаще всего используются для показа градации численности жителей, но для ОКР и СГ был применен не совсем удачный вариант, размеры пунсонов отображают политико-административное значение населенных пунктов. В условиях автоматизированного создания карт и в частности автоматизированного конструирования картографических условных знаков (КУЗ) и подписей необходима унификация и стандартизация этого процесса. Для реализации этого, предлагается более четкое однозначное разделение графических средств в зависимости от показа характеристик населенных пунктов: политико-административную значимость показывать подчеркиванием подписей названий; тип населенных пунктов - видом шрифта; численность населенных пунктов - видом и размером КУЗ (пунсона).
Таким образом, предложена гибкая система конструирования условных знаков и подписей путем их дифференциации для показа 3-х характеристик населенных пунктов (НП) (таблица 3.2.). Предложенная методика построена на подготовке картографической информации так, чтобы в ведомости кодирования сразу формировался код значимости населенных пунктов с использованием как основного исходного картографического материала (ОКР и СГ) так и дополнительной картографической и справочно-статистической информации (таблица 3.3.). Основу для формирования представительного СИФ географических названий обеспечивают технологический процесс формирования МБКД и создание базовых цифровых карт-основ (ЦК-О) масштаба 1:2 500 000 субъектов РФ. Таким образом, в данной работе, предлагается за основу взять технологический процесс. Так, в частности, для фактографической картографической автоматизированной системы необходимо сначала, на основании цифрования базовой общегеографической карты с использованием дополнительной справочно-статистическои информации, создать цифровую общегеографическую карту масштаба 1:2 500 000 и сформировать цифровую базу картографических данных (ЦБКД) автоматизированной системы мелкомасштабного картографирования для автоматизации технологических процессов. Затем на основе ЦБКД путем взаимодействия с автоматизированными системами поставщиков-потребителей сформировать справочно-информационный фонд (СИФ) картографической автоматизированной информационной системы (КАИС) для автоматизации информационных процессов. Это позволит обеспечить дежурство по нужным объектам и поддерживать их на уровне современности. Для непосредственного формирования представительного СИФ на базе географических названий, используемых в общегеографической карте России и сопредельных государств (ОКРиСГ) масштаба 1:2 500 000 следует из базы картографических данных сформировать специальный файл географических названий, и обеспечить эти названия определенными атрибутами (рис. 3.4.). Для данного массива географических названий, на основании изучения создания каталога географических названий в отделе географических названий ЦНИИГАиК и анализа непосредственного выполнения работ по упорядочению географических названий, их стандартизации в большинстве стран мира, был разработан предмашинный формат записи информации о географических названиях: порядковый номер (это номер по выписке названий, т.е. номер объекта в ведомости кодирования, который служит для связи СИФ географических названий с ЦК-О); русское написание названия; род объекта; географические координаты местоположения; политико- административная привязка. Эти атрибуты будут получены как в результате цифрования карты, так и из дополнительных материалов. Географические названия в справочно-информационном фонде будут располагаться в алфавитном порядке. Файл географических названий должен быть передан в отдел географических названий ЦНИИГАиК для дежурства и реализации режима избирательного распространения информации, т.е. реализация списочных запросов постоянных потребителей информации о географических названиях.
Методика использования СИФ географических названий
Географические названия, помещаемые на картах или используемые в географических трудах, требуют самого серьезного внимания. Ведь карта с неправильными или неточными названиями — это справочник с ошибочными данными. В настоящее время высококвалифицированные специалисты-лингвисты отдела географических названий (ОГН) Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГАиК) тратят много времени как на выявление ошибочных названий, так и на установление правильного написания названия [60]. Причем, первая часть работы по выявлению ошибочных названий является чисто механической и заключается в сравнении списочного названия с имеющимися в картотеке географическими названиями. Как показывает анализ работы со списочными названиями -97% названий даны правильно и только 3% ошибочны и требуют установления правильного написания названия, т.е. непосредственной работы лингвиста.
Автором предлагается автоматизировать процесс выявления ошибочных названий путем программного сравнения географических названий списочного запроса с эталонными [1]. Эталонный файл должен быть создан на основе сформированного справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий, содержащего правильные, нормализованные названия. Первоначальный представительный СИФ географических названий целесообразно создать на основе названий, используемых в Общегеографической карте России и сопредельных государств (ОКР и СГ) масштаба 1:2 500 000 (примерно 24 000 названий) путем формирования мелкомасштабной базы картографических данных на отдельные субъекты РФ. Данная программа "Фильтр" была создана и апробирована автором на значительном списочном запросе в 30 000 названий и через 20 минут выдала список ошибочных названий, показав, тем самым, великолепную скорость проверки географических названий. С работой программы "Фильтр" были ознакомлены сотрудники отдела географических названий ЦНИИГАиК, и они заинтересовались данной разработкой, т.к. она позволит автоматизировать и ускорить процесс проверки списочных запросов, поступаемых от картографических предприятий, издательств и других организаций.
Помимо этого, данная программа проходит апробацию при выполнении практических работ по Геоинформационному картографированию на кафедре картографии МИИГАиК по формированию базы картографических данных. При этом программа "Фильтр" помогает не только проверить работы студентов, но и выявить недобросовестных студентов, пользующихся чужими базами данных с полным совпадением ошибочных сообщений. 3.3.2 Методика конструирования картографических условных знаков и подписей населенных пунктов и их размещения Для размещения населенных пунктов и их названий, используя соответствующую информацию об объекте из СИФ географических названий, была разработана методика конструирования картографических условных знаков и подписей в зависимости от кода значимости картографического объекта. Размещение выполняется следующим образом: / шаг : по координатам ( р, X) определяется точка местоположения населенного пункта; Для непосредственного размещения подписей, был проведен анализ отображения подписей Центральной Европейской части Российской Федерации в объеме 17 областей на ОКР и СГ масштаба 1:2 500 000 (приложение 1), и установлено что наибольший процент подписей приходится на подписи населенных пунктов - 80,3 %, далее следуют подписи рек и каналов -13,4 %, за тем подписи отметок высот - 5,2 % и орографических объектов - 1,1 %, т.е. при создании цифровой карты-основы России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 000 придется в основном сталкиваться с размещением подписей точечных объектов — 85,5 %, реже с подписями линейных объектов (реки) - 13,4 % и иногда с подписями площадных объектов (в основном подписи орографии) — 1,1%. Из проведенного анализа видно, что наибольший процент принадлежит позиции №1 (для 17 областей - 23,4% (375 названий), для 5 областей - 23,9% (121 название)). Кроме того, на примере пяти областей - «Золотое Кольцо России», были подсчитаны подписи населенных пунктов, место положение которых могло бы быть в позиции №1 (северо-восток от пунсона) (таблица 3.6.). Таким образом, на северо-востоке от пунсона, на данных пяти областях, могло бы находиться 256 подписей населенных пунктов, т.е. 50,6 % подписей вместо 23,9 %. На основании проведенного анализа отображения подписей на ОКР и СГ был разработан алгоритм размещения подписей точечных объектов [60], представленный в виде диаграммы (рис. 3.6.), а также были определены формулы для вычисления координат точек привязок подписей (табл. 3.7.). Предлагается следующее пошаговое решение этой задачи: 1- автоматическое (программное) принудительное размещение всех подписей населенных пунктов в позицию 1 (на северо-восток от пунсона): 2- автоматизированное (диалоговое) размещение всех подписей визуально на экране посредством «подсказки» - в одну из 8 позиций; 3- ручное - побуквенное размещение подписи на экране дисплея.
Методика создания указателя географических названий Найти мало известный географический объект (населенный пункт, реку, остров и т.п.) на отдельной карте, а тем более в атласе, включающем много карт, непросто даже в том случае, когда известно примерное положение объекта. Трудности возникают, когда объект известен только по названию и нет уверенности в том, что он показан на карте. Указатель позволяет легко установить наличие нужного географического объекта на карте (или в атласе) и быстро найти его положение. Для уменьшения объема указателей в них употребляется четкая система сокращений, с которой необходимо ознакомиться ранее, чем пользоваться указателем. Изучен и проанализирован производственный опыт ПКО «Картография» в части создания оригиналов подписей и указателей географических названий. В условиях традиционной картографии при создании карты, каждый раз выполняется одна выписка названий по трапециям картографической сетки, на основе которой создаются наклейки для оригинала подписей и создается указатель географических названий. Содержание этой выписки названий имеет структуру: географическое название, род объекта, исправление, выписка на латинице, а также указывается гарнитура и кегль набора. В данной работе автором предлагается использовать СИФ географических названий для автоматизации технологических процессов при создании не только конкретной карты, но и для других (производных) карт, т.е. исключая двойную (повторную) работу [60]. Так, используя из СИФ информацию о названии, роде объекта и географических координатах - создание указателя географических названий сводится к следующему: 1)задаются параметры индексной сетки на странице; 2) формируется указатель географических названий. Формирование указателя включает: создание списка географических названий; преобразование информации о роде объекта из кода в буквенное обозначение; преобразование географических координат объектов в обозначение трапеции картографической сетки.
Данный метод хорош тем, что на основе СИФ географических названий можно создать указатель практически любой структуры, содержащий: номенклатурный термин, номер карты (листа) и буквенно-цифровой индекс, обозначающий трапецию (или квадрат) на карте, географические координаты объекта. В результате указатель географических названий будет содержать список всех географических названий, помещенных на карте (в атласе), с обозначением местоположения объектов, к которым они относятся.Помимо предлагаемой методики использования географических названий был разработан комплекс программ, позволяющих осуществлять автоматическую обработку цифровой картографической информации в геоинформационной системе Maplnfo, а также системы меню, диалоги и подсказки для автоматизированной обработки цифровой картографической информации и определен комплекс технических средств для реализации разработки. Таким образом, разработан программно-технический комплекс, который позволил практически апробировать разработанную методику. Результаты экспериментальных работ представлены в главе 4 данной диссертации.
Использование представительного СИФ географических названий
На основе сформированного справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий, содержащего правильные, нормализованные названия предлагается создать эталонный файл и автоматизировать процесс выявления ошибочных названий путем программного сравнения географических названий списочного запроса с эталонными. Для этого, опираясь на разработанный алгоритм по выявлению ошибочных названий представленный в виде блок-схемы на рисунке 3.5., а также с помощью языка программирования Borland Delphi, автором была создана программа «Фильтр» (приложение 5). Принцип работы программы. Проверка географических названий осуществляется путем сравнения "Проверяемого файла" и "Эталонного файла" (файлы должны иметь расширение .txt). После загрузки этих файлов следует нажать кнопку «проверить». В результате чего в информационном окне появляется соответствующее сообщение (выявлены ошибочные географические названия или нет). В случае если ошибочные названия выявлены - программа «Фильтр» автоматически создает файл "Oshib_Nazv.txt" и помещает его по адресу: C:\Txt. В этот же момент под информационным окном активизируется кнопка, щелкнув по которой два раза можно сразу же посмотреть содержимое этого файла и при необходимости задать ему другое имя.
Таким образом, установив программу «Фильтр» и эталонный файл на персональный компьютер можно осуществлять проверку списочных запросов, поступаемых от картографических предприятий, издательств и других организаций. Данная программа будет полезна как для отдела географических названий ЦНИИГАиК, так и для ПКО «Картография», т.к. она значительно ускорит процесс проверки географических названий. В настоящее время, программа «Фильтр» используется на кафедре картографии МИИГАиК для проверки практических работ студентов по формированию мелкомасштабной базы картографических данных на курсе «Геоинформационное картографирование». 4.3.2 Конструирование картографических условных знаков и подписей В соответствии с разработанной методикой конструирования КУЗ и подписей, представленной в третьей главе, автором была создана программа «CreateKUZ». Данная программа написана с помощью языка программирования MapBasic и предназначена для конструирования картографических условных знаков и подписей в геоинформационной системе Mapmfo. Принцип работы программы. Запустив программу «CreateJCUZ» на электронной карте появляется сообщение о начале формирования КУЗ для мелкомасштабной карты и диалог программы. В данном диалоге необходимо выбрать соответствующие слои и масштаб карты, для которых на экране дисплея будут конструироваться картографические условные знаки и подписи. Указав соответствующие установки, происходит обращение программы к библиотеке условных знаков, в которой заранее были заданы вид, цвет, размер и стиль условных знаков в соответствии с кодом значимости объектов (табл. 3.2). В результате происходит конструирование КУЗ и подписей выбранных объектов.
Коды данной программы представлены в приложении 6. Размещение подписей на карте Размещение подписей населенных пунктов на электронной карте выполнялось в ГИС Maplnfo 6.0 при использовании сформированного СИФ географических названий на территорию «Золотого Кольца России». Размещение подписей было осуществлено в 2 шага: 1- автоматическое (программное) размещение всех подписей населенных пунктов на северо-восток от пунсона; 2- автоматизированное (диалоговое) размещение подписей визуально на экране (если положение подписи при автоматическом размещении недопустимо). Для реализации этого была включена команда label (подписать на экране), с помощью которой, поставив соответствующие установки, произошло автоматическое размещение подписей населенных пунктов на северо-восток от пунсона. Затем, запустив программу MapBasic «label functions» автоматически было выполнено конвертирование подписей населенных пунктов в текстовый слой, в котором подписи расположены на северо-востоке от пунсона. Для населенных пунктов, положение подписи которых не допустимо на северо-востоке, в созданном текстовом слое производится автоматизированное размещение подписей согласно приоритету, в одно из восьми положений. Цифровая карта-основа (ЦК-О) «Золотое Кольцо России», для которой, по разработанной методике, было выполнено конструирование картографических условных знаков (КУЗ) и размещение подписей географических объектов представлена в приложении 7. Для сравнения полученного результата с исходным, в приложении 8 дан фрагмент общегеографической карты России и сопредельных государств масштаба 1:2 500 000 пяти субъектов РФ «Золотое Кольцо России». Создание указателя географических названий Идея автоматизированного создания указателя географических названий была разработана и апробирована на примере созданной цифровой карты-основы для пяти областей РФ «Золотое Кольцо России» и сформированного представительного справочно-информационного фонда (СИФ) географических названий следующим образом: 1- на основе сформированного СИФ географических названий был создан список географических названий, отсортированный по алфавиту и содержащий информацию: географическое название, род объекта (в текстовом виде), географические координаты, политико-административная привязка. Из этого списка по координатам объектов был сформирован точечный слой. 2- задав параметры расположения индексной сетки на странице и присвоив соответствующие индексы ее трапециям (А1, А2 и так далее), проводится сопоставление точечного слоя с площадным слоем индексной сетки, т.е. осуществляется запрос на предмет содержания точек в трапециях индексной сетки. В результате чего была создана таблица географических названий с индексами. 3- конвертируя данную таблицу в текстовый файл, получаем указатель географических названий, который содержит список всех географических названий, помещенных на карте, с обозначением местоположения объектов, к которым они относятся (приложение 9).
