Материалы космической фотосъемки широко используются как в процессе создания топографических карт, так и при их обновлении. Практика показала, что при использовании космических методов можно отказаться от традиционного поэтапного метода картосоставления и перейти на технологию обновления карты требуемого масштаба, а не всего масштабного ряда, что сокращает цикл работ на несколько лет. Кроме того, в связи с большим территориальным охватом космического снимка и малыми искажениями контуров в горных районах уменьшается трудоемкость работ по обновлению карт. Космическое обеспечение карты снимает остроту проблемы постоянного и неизбежного при существующей технологии картографирования старения ее содержания.

Общие сведения о картографировании при помощи систем дистанционного зондирования Земли

Наиболее широко применяются в картографии материалы аэрокосмического зондирования, в особенности - космической съемки, которая, будучи более экономичной, по детальности приближается к аэросъемке. Эти материалы разнообразны по масштабу, охвату, разрешению и другим свойствам, имеют следующие важные преимущества перед другими источниками для составления карт:

• обзорность космических изображений - от глобального охвата до десятков километров при детальной съемке - обеспечивает экономичное картографирование обширных пространств;
• съемка из космоса одной и той же территории с разным разрешением и генерализацией позволяет параллельно создавать и обновлять карты разных масштабов, избавляя от необходимости составлять карты более мелких масштабов по крупномасштабным, что неизбежно удлиняет процесс картографирования;
• центральная проекция, в которой строится изображение, при большой высоте центра проектирования близка к ортогональной, что упрощает фотограмметрическую обработку при создании карт;
• повторные съемки с заданной периодичностью обеспечивают динамическое картографирование и мониторинг быстро меняющихся во времени процессов и явлений;
• обеспечивается картографирование труднодоступных районов - пустынь, маршей, высокогорий, полярных островов, Антарктиды;
• выразительность и наглядность космических снимков обусловили появление новых видов картографической продукции - фотокарт и спутниковых карт биофизических характеристик земной поверхности;
• комплексное отображение на одном снимке всех компонентов земных ландшафтов способствует наиболее правильной передаче пространственных взаимосвязей картографируемых объектов.

Вследствие вышеперечисленного космические снимки нашли в картографии разнообразное применение при составлении и оперативном обновлении топографических карт, создании тематических карт и фотокарт, картографировании малоизученных и труднодоступных районов.

Съемки ведут в ультрафиолетовом, видимом и ближнем ИК, среднем ИК, тепловом ИК, радиоволновом диапазонах спектра. На снимках отображаются оптические характеристики объектов - их спектральная яркость. В тепловом ИК-диапазоне регистрируется собственное излучение Земли и температурные характеристики объектов. Съемка в этом диапазоне не зависит от освещения, может выполняться ночью. При съемке в радиодиапазоне на снимках хорошо видны рельеф и шероховатость поверхности, ее влажность, иногда - подповерхностные структуры. При съемке в разных спектральных диапазонах используют различные технологии и получают снимки разных типов.

Кроме одиночных плановых снимков картографическими источниками служат стереопары, фотосхемы и фотопланы, фронтальные (вертикальные) фотоснимки и др.

Космические фотоснимки отличаются хорошими геометрическими свойствами и высоким качеством изображения. Разрешение снимков, доступных гражданскому пользователю, составляет до 2 м (с разведывательных спутников получают снимки с разрешением до 0,2 м), что достаточно для создания топографических карт масштаба 1:50 000 с точностью 10 м по высоте и 15 м в плане. Недостаток этого вида съемки - необходимость доставки отснятой пленки на Землю для обработки.

Основной объем информации дают сканерные снимки - результат поэлементной и построчной регистрации излучения объектов земной поверхности и передачи информации по радиоканалам. В целом качество сканерных изображений уступает фотоснимкам, но оперативность и цифровая форма передачи в реальном режиме времени дают этому методу неоценимые преимущества.

Карта Гугл – это один из популярнейших сервисов на сегодняшний день. Он предоставляет пользователям возможность наблюдать нашу планету (и не только) со спутника онлайн при высоком качестве и в реальном времени (достопримечательности планеты в ). В какой-то момент все-таки первенство схематического вида карт перехватило приложение «Open Street Maps». Где каждый осведомленный может редактировать карту в стиле Википедии, но это ничего не меняет и на сегодня Гугл Карты самый популярный сервис карт онлайн. Популярность карт этой компании располагается на первом месте долгие годы из-за хорошего качества снимков со спутника в любом уголке планеты, даже Яндекс не смогла обеспечить такое качество на своей родине.

Гугл Карты онлайн

Google продолжает усовершенствовать свое детище в виде визуализации нашей планеты, улучшая качество и детализацию поверхностей. Совсем недавно компания улучшила свои сервисы, используя новый спутник Landsat 8, который может фотографировать поверхность планеты Земля с разрешением 15/30/100 метров на одну элементарную точку. База спутниковых снимков в реальном времени была до этого обновлена лишь в 2013г. В то время приложение использовало снимки, которые делал спутник Landsat 7, он известен еще тем, что привносил в работу карт некоторые баги и сбои. Для сравнения качества сделанных снимков разными спутниками, обратите внимание на скрин ниже.

Изображения, сделанные разными спутниками

В приведенных примерах на скрине можно увидеть, что на снимке нового спутника видно не только улучшенная детализация земных объектов, но и естественнее цвета. Представители компании Google объявили, что на собирание мозаики поверхности земли нового поколения затрачено около 700 триллионов пикселей графических данных. Практически 43 тысячи мощнейших вычислительных машин в Google облаке трудились неделю над склеиванием картинок.

Как пользоваться Google Maps онлайн

В любом месте мира вы можете воспользоваться Гугл Картами онлайн в высоком качестве, используя для этого планшет, мобильный телефон или компьютер. Просто перейдите по ссылке https://google.com/maps/ или воспользуйтесь встроенной картой ниже и вы сможете найти страну, город и даже дорогу к музею, указав нужные параметры поиска. А для мобильных устройств вы можете скачать специальное приложение, которое более удобно в использовании.

Чтобы найти дорогу к прачечной или кафе, которое вы часто посещаете – просто укажите адреса в строке программы и вам больше не нужно будет вводить эти данные каждый раз. При этом вы можете не только просматривать проложенную дорогу к заведению, но и ознакомиться с информацией, которая относится к этому заведению, например, часы работы, контактные данные и т.д.

Давайте на примере попробуем воспользоваться картой от Google со спутника 2018.

1. Перейдите на сайт или откройте приложение на мобильном устройстве.
2. Вам достаточно просто указать курсором или прикосновением на сенсорном экране, и вы сможете просмотреть сведения об этом участке.
3. Для того, чтобы узнать расстояние между городов, нажмите на одном из них правой кнопкой мыши и выберите из выпадающего меню «Измерить расстояние». Теперь вторую точку можно указать левой кнопкой мыши. Если нужно, точку можно перетянуть мышью в другое место, информация о расстоянии обновится.
4. Чтобы выбрать режим «Рельеф», «Велодорожки», «Пробки» — выберите знак меню (три полоски) и нажмите нужный вариант. Если вы используете устройства Apple, нажмите значок ромбика со слоем и также на нужный вариант.
5. Чтобы воспользоваться высоким качеством изображений в 3D, нажмите на четырехугольник в нижнем левом углу. На нем будет написано «Спутник», если необходимо вернуться в режим карты, снова нажмите его.
6. Для того, чтобы выбрать режим «Просмотр улиц», перетащите желтого человечка на нужную область карты или просто введите в строке запроса точное местоположение, желательно с указанием домашнего адреса.
7. Гугл Карты высокого разрешения позволяют просматривать улицы в историческом режиме, т.е. как они менялись со временем. Для этого выбросьте человечка на нужное место карты. Выберите пиктограмму часов и двигайте временной ползунок, чтобы выбрать нужную дату.

Удивительные факты о Гугл Картах

Возможности и преимущества онлайн карт в реальном времени

С первых дней Google Maps стали открытием для всех пользователей. Они дали возможность по-новому посмотреть на карты, по-новому обратить внимание на этот инструмент вообще. Каждый, кто заходил в Интернет в далеком 2005 году стремились сразу же воспользоваться онлайн картами и увидеть свой город или страну со спутника.

Это кажется немыслимым, но сегодня есть возможность просмотреть и другие планеты солнечной системы в приложении Google Maps!

Планеты в Google Maps

Чтобы это сделать перейдите на web версию программы и отдалите на максимум изображение Земли колесиком мышки. Слева в блоке появятся другие планеты, которые вы можете выбрать для просмотра. Здесь есть все планеты солнечной системы и еще дополнительно несколько их спутников. Например, Каллисто – спутник Юпитера. Правда снимки не позволяют рассматривать другие планеты настолько близко и детально, как это происходит с Землей.

Карты Гугл со спутника в 2018 году позволят просматривать поверхность земли и населенных пунктов в отличном качестве, чего нельзя сделать, используя обычную карту. При составлении бумажных и других версий карт натуральные цвета, четкие контуры берегов рек, озер, расцветка областей земли и прочие цветовые схемы опускаются, из-за чего мы плохо ориентируемся. Просмотрев пустынную местность на обычной карте можно только гадать, что там за растительность или рельеф. Обратившись же к Гугл Картам в реальном времени, вы сможете увидеть даже цвет и форму забора по любому адресу на другом континенте.

Вконтакте

В отделе составляют карты космических предметных и информационных состояний Карты ближнего и дальнего космоса.

Примерно это, как картография, топография и геодезия. Необходимо отличать законы земной картографии от космической картографии. На планете, мы вид картографируем в космосе, мы состояние картографируем по законам космического информационного знакового обмена. Это правило опасно нарушать. При нарушении этого правила разрушается естественный обмен организма человека. Бесконечный, неопределённый образ космических предметных и информационных состояний, разрушают естественный информационный обмен человека. Определившиеся предметно-образные единицы во времени обязаны переходить в научные определения и знак этого измерения необходимо регистрировать, архивировать и закреплять в системе образования.

Установлено, что пространство космоса, предметное и одновременно информационное. Следовательно, возможно составлять карты двух видов, где пары единиц находятся в естественном отношении. Карты видимого космоса и карты его, не видимого информационного состояний, при наложении обязаны соответствовать.

Космическая картография в системах солнечной жизни должна развиваться, как отдельное научное направление. Причина первостепенная - если образное выражение информационного состояния или предмета, соответствует действительности то вся информационная природа обмена в организме человека, находится в естественной норме. Второе - естественную космическую природу не возможно последовательно изучать без предмета космической картографии. Наше зрение, как и технические (телескоп, обсерватория) возможности, ограничены, но при знании информационных обменных космических состояний, мы имеем возможность верно определять дальние космические просторы и составлять точные карты. По последним данным нам открылись карты-схемы дальнего космоса, как предметный их вид, так и информационный. Эти карты подменили понятие космической бесконечности и во времени земного развития должны постоянно дополняться по мере изучения космической среды. По системному космическому информационному обмену, мы получаем единицы схем дальних космических информационных и предметных состояний. После получения всего общего объёма информации, мы получим детальный вид общей космической информационной карты. Этого достаточно для начального изучения информационного космоса. Научная последовательность, необходима в обязательном порядке развиваться одновременно в двух направлениях - внешнее и внутреннее. Макрокосмос и микрокосмос - знания обязаны развиваться в равновесии. Общий космический закон гласит - Жизнь сохраняется при твёрдом отношении предметных и информационных единиц и их именах. Закон «души» - душа всегда спокойна при завершённых единицах отношения. Развиваясь односторонне, образуются предметы без имени, которые набирают поисковую силу и с человеком происходит смещение твёрдой памяти. Условно, душа самостоятельно устремляется определить имя предмету и (душа) выходит из тела. Вывод - усилить изучение микрокосмоса и верно именовать новые предметные состояния или явления. Помнить о шкале времени и датировать определение нового предметного имени и имён предметно-образных. Этот закон в отношении и макрокосмических состояний следует строго применять. Составителя карт, необходимо знать законы естественного информационного встречно-обменного состояния организма человека. При знаковом мышлении, человеческое сознание устремлено к тройному логическому обнулению - это информационный (духовный) ноль, моральный и материальный ноль. Ноль есть независимость. Зависимая форма отношений на планете доминирует. Необходимо это исправить. Отношения между людьми обязаны быть независимыми. Образно, соблюдай правило - "Уходя, гаси свет". С веет, есть желание человека.

ков с представлением результатов измерений в наглядной и удобной для визуального анализа форме - в виде специальных карт динамики.

3.4. Аэрокосмическое картографирование при географических исследованиях

Составление карт по снимкам. В аэрокосмическом тематическом картографировании, выполняемом при географических исследованиях, снимки используют: 1) для подготовки топографической основы будущей карты и 2) в качестве источника ее содержания. Для решения первой задачи космические снимки необходимо привести к определенному масштабу и проекции. Это достигается путем трансформирования снимков, которые затем монтируются в фотопланы и фотокарты.

Содержание карты получают по снимкам в процессе дешифрирования, используя все доступные методы извлечения информации, в том числе компьютерную обработку. Очевидно, что для дешифрирования следует выбирать снимки таких масштабов и разрешения, чтобы обобщенность изображения соответствовала требуемой обобщенности содержания карты. Здесь полезна опора на географическое разрешение снимков, что помогает определить оптимальный тип снимков для решения конкретной задачи.

В зависимости от темы, масштаба и назначения карты кроме основного снимка можно использовать также набор аэрокосмических снимков разных масштабов, обеспечивающих изучение природных и социально-экономических объектов на нескольких иерархических уровнях. Масштаб основного оригинального космического снимка (как правило используются снимки высокого разрешения) обычно в несколько раз мельче масштаба составляемой карты, и работа при визуальном дешифрировании ведется по снимкам с большим (в 5 - 10 крат) увеличением, что обеспечивает более полное извлечение информации.

Технологическая схема создания карты по аэрокосмическим снимкам, определяемая программой карты, может изменяться в зависимости от конкретных условий, но она всегда предусматривает выполнение таких работ, как пространственная (географическая) привязка снимков и подготовка основы; дешифрирование; перенос результатов дешифрирования на основу и составление оригинала карты.

Картографическая генерализация при переходе от снимка к карте.

Изображение аэрокосмических снимков насыщено существенно болыпик количеством деталей, чем возможно передать графическими способами при составлении по снимку карты. Поэтому неизбежен процесс генерализации при переходе от снимка к карте.

В топографическом картографировании, где создание топографических карт по аэрофотоснимкам представляет массовый производственный процесс, правила обобщения и цензы отбора при переходе от снимка к карте сформулированы в соответствующих наставлениях и руководствах. Принципы и правила такой генерализации близки к хорошо разработанным в картографии и нацелены на отбрасывание несущественных деталей при сохранении наиболее важных элементов и отображение типичных черт строения территории.

Исключается масса деталей изображения, представляющих ненужную для решения основной задачи дешифрирования информацию. Отходят на задний план объекты, служившие индикаторами, но сами по себе объектами исследования не являющиеся. Например, геоморфолог, выявляя линеаменты, не рисует по снимку реку со всеми ее излучинами, а выделяет спрямленные участки, подчеркивающие дешифрируемый им разлом. Он опускает при дешифрировании сетку полей, контуры лесов, не помогающие выявлению основных для него геологических объектов.

Таким образом, целевой отбор дешифрируемых элементов - главная сторона генерализации при дешифрировании. Другая функция генерализации определяется избыточной детальностью изображения дешифрируемых элементов на снимке, которую невозможно передать графически, обеспечив читаемость карты. При неизбежном упрощении важно сохранить в рисунке отдешифрированных контуров естественный природный рисунок, не утратить его при схематизации. Этот рисунок своеобразен для различных ландшафтов. Например, в тундровых ландшафтах важно передать пятнистый рисунок, созданный системой округлых мелких озер в термокарстовом рельефе, а в эрозионных районах Центральной черноземной области - сложную систему древовидного расчленения рельефа овражно-балочной сетью, что определяет пространственный образ этих территорий.

Достаточно жесткие цензы отбора, приводимые в производственных документах по созданию карт, должны модифицироваться в зависимости от целей исследования. Например, чтобы передать фазы развития мерзлотно-термокарстового рельефа от молодых к зрелым и дряхлым (термокарстовые озера - озера с каймой аласов - аласы с остаточными озерами - сухие аласы), важно во второй стадии сохранить даже узкую кайму аласов вокруг озер, а в третьей - даже очень мелкие озера, так как именно их наличие разделяет эти стадии.

Таким образом, правильная генерализация основывается на детальном изучении географического ландшафта, его типичных и характерных черт, на выявлении по снимкам региональных особенностей территории, индивидуальных черт рисунка различных объектов. Она решается путем отбора отдельных объектов, пока-

зателей и характеристик, обобщения очертаний, утрирования изображения (преднамеренного преувеличения размеров его элементов) с учетом целей исследования и региональных особенностей территории.

Требования к карте, создаваемой по снимкам, предъявляются такие же, как и ко всем картам: она должна иметь математическую основу в виде координатной сетки или подписанных выходов сетки, указание масштаба. При широко распространенных сейчас компьютерных методах подготовки оригинала карты необходимо иметь на карте обозначение линейного масштаба. Оформление, способы изображения извлеченного из снимков содержания могут варьировать. Результаты представляют в разной форме - в виде тематической фотокарты, когда изображение снимка дополняется границами отдешифрированных контуров или отдельных объектов с цифровыми индексами; в виде «классифицированного изображения» - результатов компьютерной классификации и, наконец, в виде традиционной карты с выделенными контурами объектов и их раскраской с использованием способа качественного фона. Совершенно необходимым элементом карты является легенда, отвечающая картографическим правилам - построенная при строгом соблюдении логики классификации изображаемых явлений и их иерархической соподчиненности. Об этом нередко забывают при компьютерном оформлении карт, пользуясь программными модулями построения легенды, как правило, не отвечающими этим профессиональным требованиям.

Карты, составленные по снимкам, как правило, более подробны, лучше отображают пространственные закономерности распределения исследуемых объектов, но полнота и достоверность их содержания обеспечиваются привлечением дополнительных источников, совместно с которыми и используют снимки при

аэрокосмическом картографировании.

Виды картографической продукции, создаваемой по снимкам.

Наглядное, выразительное отображение местности на аэрокосмических снимках вызывает естественное стремление использовать аэрокосмическое изображение в дополнение к карте, а иногда и вместо нее. Это привело к созданию по многим снимкам нового вида картографической продукции - фотокарт, которые представляют собой трансформированные в картографическую проекцию аэрокосмические изображения, как правило, оснащенные элементами математической основы и иногда имеющие минимальную картографическую нагрузку. Фотокарты средних масштабов создают в нарезке и номенклатуре обзорно-топографи- ческих и общегеографических карт. Составлены также многочисленные* фотокарты отдельных стран, континентов. Набор фотокарт на весь мир, созданных по обзорным снимкамPNHRR/NOAA, содержится в атласе мира «Миллениум» (2001).

Топографические карты. Топографическая изученность мира даже в наше время остается далеко не полной. Космические снимки представляют теперь реальную основу для топографического картографирования. Иногда они являются единственно возможными съемочными материалами для труднодоступных высокогорных, пустынных, заболоченных территорий, не только непроходимых, но и сложных для постановки аэросъемочных работ.

Создание топографических карт по космическим снимкам сейчас ориентируется на использование цифровых технологий и компьютерных комплексов.

Обновление карт. Повторные аэрокосмические съемки дают хорошие материалы для регулярного обновления топографических карт, что представляет необходимый вид картографических работ. Раньше процесс обновления затягивался на многие годы, так как его начинали с карт крупных масштабов; теперь можно вести одновременно обновление карт всего масштабного ряда.

Тематические карты. Разрешение большей части современных космических снимков в первые десятки метров соответствует размерности большинства исследуемых географами объектов земной поверхности. Это делает снимки, получаемые с ресурсно-карто- графических спутников, ценным материалом для тематического картографирования. Для территории нашей страны созданы космофотогеологические и космофототектонические карты в масштабах 1:10 ООО ООО, 1:5 ООО ООО, 1:2 500 ООО, содержащие принципиально новые данные о строении земной коры, главным образом о линейных разрывных и кольцевых структурах. Государственные геологические карты масштабов 1:200 000 (2-го издания) и 1:1 000 000 (3-го издания) составляются с использованием космической информации. Для этого создается так называемая «фактографическая дистанционная основа» (или космофотооснова), представляющая собой набор фотокарт соответствующих масштабов, создаваемых по снимкам разных типов в расчете на взаимодополняемость извлекаемой по ним информации. Благодаря применению космических снимков стало возможным завершение многолистной почвенной карты страны масштаба 1:1 000 000 для северных и восточных районов и создание почвенной карты России масштаба 1:2 500 000.

По космическим снимкам в конце XX в. созданы серии карт в обзорных масштабах по программе Комплексной картографической инвентаризации природных ресурсов (ККИПР) для ряда важнейших хозяйственных районов России: Ставрополья, Тверской области, Калмыкии, Прибайкалья, Южной Якутии, а также для Таджикистана, Узбекистана, Киргизии, Монголии.

За рубежом с появлением космических снимков получил распространение новый вид картографирования земных покровов и использования земель (land cover and land use). Такие карты в мас-

штабе 1:250 ООО созданы на территории многих штатов США. Обзорное глобальное картографирование земных покровов на начало 90-х гг. XX в. выполнено по данным AVHRR/M2/L4 и на рубеже тысячелетий по данным Vegetation/SPOT. Космические снимки используют и в других крупных проектах по тематическому картографированию, например для создания карты лесов Канады. Разнообразны по содержанию глобальные карты состояния атмосферы, океана и многие другие, характеризующие Землю как систему и ее изменения.

Аэрокосмические снимки в ГИС. В современных научных исследованиях и практической деятельности нашли самое широкое применение географические информационные системы (ГИС). Наряду с статистической и картографической информацией в них используются аэрокосмические снимки. Снимки представляют для ГИС особую ценность благодаря ряду их свойств.

Комплексное отображение природно-территориальных систем и их хозяйственного использования обусловливает применение снимков в разных тематических направлениях исследований и для изучения взаимосвязей различных объектов. Дешифрирование снимков позволяет создать множество срезов информации, таких, как геология, рельеф, почвы, растительность, хозяйство, расселение.

Оперативность получения информации, ее «свежесть» обеспечивают использование снимков для оперативного выявления и оценки происходящих на земной поверхности изменений - обновления имеющихся слоев ГИС, поддержания их на уровне современности, актуализации информации.

Четкая временная привязка данных, возможность использования разновременных снимков разной давности делает их незаменимым материалом для изучения динамики природы и хозяйства.

Эти свойства определяют два основных направления использования аэрокосмических снимков при создании ГИС. Во-первых, они представляют источник первичной информации при создании тематических слоев в базе данных ГИС, в особенности для труднодоступных и необследованных территорий. Во-вторых, это самостоятельный элемент базы данных, предназначенный для решения таких важных задач, как изучение взаимосвязей различных географических объектов и явлений, исследование их динамики.

Включение аэрокосмической информации в геоинформационные системы предъявляет свои требования к программному обеспечению и структуре системы, в связи с чем выделяется особый

тип интегрированныхГИС.