CC BY
243
КАРТОГРАФИЯ И ГЕОИНФОРМАТИКА
УДК 528.926:004
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОСОБЕННОСТИ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ КАРТОГРАФИИ
Дмитрий Витальевич Лисицкий
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор, директор Научно-исследовательского института стратегического развития, тел. (383)344-35-62, e-mail: [email protected]
Елена Владимировна Комиссарова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры картографии и геоинформатики, тел. (913)710-85-60, e-mail: [email protected]
Алексей Александрович Колесников
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры картографии и геоинформатики, тел. (913)725-09-28, e-mail: [email protected]
Информатизация привела к изменению назначения, предмета исследования, используемых методов и технологий в картографии, а также к развитию нового направления -мультимедийной картографии. В статье описаны достоинства данного направления, рассмотрены понятие, свойства и признаки. Рассмотрены и формализованы сущности двухмерной статической, трехмерной статической и мультимедийной карт, а также (как частный случай последней) двумерной и трехмерной анимационных карт. Впервые мультимедийная карта представлена в виде некоторого множества, элементами которого являются объекты карты. Также рассмотрены отдельные составляющие мультимедийной карты: масштабность, генерализация, математическая основа и системы условных знаков.
Ключевые слова: мультимедийная картография, сущность, формализация, двухмерная карта, трехмерная карта, анимационная карта, генерализация, системы условных знаков.
Наступившая постиндустриальная эпоха развития мировой цивилизации обусловила стремительные темпы информатизации человечества, приводящей в конечном итоге к формированию информационного общества [1-3]. Это, в свою очередь, сопровождается становлением и развитием электронной культуры общества на основе использования электронной техники и связанных с ней информационных и коммуникационных технологий во всех сферах человеческой жизнедеятельности [2-4]. Компьютерные технологии стремительно меня-
ют производство товаров и услуг, жизнедеятельность людей и сопровождаются переосмыслением привычных понятий и категорий, развитием новых направлений, в том числе и в области картографии [3-6].
Как и в сфере других наук, в картографии информатизация обусловливает коренные изменения взглядов на саму сущность, назначение, предмет исследования и используемые методы картографии. Появляются новые направления развития, новые понятия, новые технологии. Изменяется подход к применению в картографии различных видов данных: от доминирующего графического вида, дополненного в малых объемах текстами и фотографиями, происходит переход к использованию в неразрывном сочетании разных видов информации -графики, текста, звука, фото- и видеоряда, анимации, ссылок к интернет-ресурсам. В результате получает развитие самостоятельное направление в картографии - мультимедийная картография [4-10], функционирующая в компьютерной среде и обеспечивающая новые возможности для восприятия человеком окружающего пространства. Например, можно упрощать картографические условные знаки и повышать читаемость картографических изображений за счет перераспределения информации с графического вида на другие виды - речь, текст, фото и др., что особенно актуально при использовании мобильных устройств с малым размером экрана. Кроме того, облегчается чтение карты пользователями, не имеющими специальной картографической подготовки.
Важнейшим достоинством мультимедийной картографии является разрешение следующих трех «вечных» противоречий в картографии.
1. Противоречия между объемом информации и читаемостью картографического изображения. Например, при создании традиционных картографических произведений всегда возникает желание как можно полнее дать информацию об объектах и явлениях, но при этом не перегрузить картографическое изображение вспомогательной информацией, которая отвлечет внимание пользователя от главного. При создании картографических произведений с применением мультимедийных средств таких противоречий не возникает, поскольку гипертекстовый принцип просмотра информации картографического продукта позволяет пользователю продвигаться вглубь от общего к частному по индивидуальному поиску и/или выбору главной информации, а также к дополнительной информации из интернет-ресурсов, в принципе не имеющих ограничения. При этом появляется возможность реализовать более полное восприятие картографической информации за счет параллельного представления визуальной и слуховой информации [8-10].
2. Противоречия между статическим характером традиционной карты и динамическим состоянием картографируемого пространства. В мультимедийной картографии появилась реальная возможность картографирования природных, социальных и техносферных процессов с помощью картографической анимации [7-9]. При этом использование временного масштабирования открывает самые широкие возможности для демонстрации и изучения этих процессов.
3. Противоречия между двумерным характером традиционной карты и трехмерностью окружающего нас мира. Разрешение этого противоречия достигается путем перехода к трехмерным (3Б-картам) и перспективным картам [6,
9, 11, 12].
Таким образом, с появлением и использованием мультимедийных средств при создании картографического произведения изменяется содержательная сущность, условные обозначения, способы изображения, возможность использования картографической информации о динамике окружающей среды, информативность и особенность восприятия пользователями содержания карты. В сочетании с существенно возросшими в последние годы техническими возможностями компьютерной обработки данных (в части объемов, быстродействия) перспективы и возможности мультимедийной картографии также расширяются, что способствует дальнейшему росту внимания к мультимедиа в картографии [9-17].
Как и другие самостоятельные направления в картографии, мультимедийная картография характеризуется своей сущностью, особыми свойствами и признаками [18-20]. Рассмотрим это направление в сопоставлении с классической картографией в части создаваемых в нем основных продуктов - мультимедийной карты и мультимедийного атласа, их свойств и назначения, методов создания и использования. При этом подразумевается, что речь здесь идет исключительно о компьютерной картографии.
Вначале рассмотрим сущность и свойства мультимедийной карты.
С формальной точки зрения, любая карта, в том числе и мультимедийная, может быть представлена в виде некоторого множества К, элементами которого являются объекты карты к0 (т. е. к0 е К).
В свою очередь, каждому такому объекту карты к0 может быть поставлен в соответствие некоторый вектор Vк, являющийся элементом «-мерного векторного пространства Уп. При этом каждый /-й вектор Vkj соответствует единственному объекту карты к0/, т. е.
(1)
где V и 3! - кванторы общности и существования соответственно.
В классических двумерных статических картах К^ любой/-й объект карты к0/ будет описан на момент времени пятимерным вектором V/ вида
4/5 =<1/(ХУ)/Ь-СхУ)/к,, 1/,0/\..°/у > Ц, (2)
где I/ - идентификатор объекта к0/;
(х, у)/ - пара координат точек контура в прямоугольной системе координат (индексы 1 и к обозначают начальную и конечную точки контура объекта ко/);
tj - координата времени состояния объекта koj в моментj (индексы 1 и m
обозначают начальное и конечное значения моментов времени всего периода состояния объекта koj);
sj - семантический код, отражающий графические характеристики объекта; koj - его сущность, содержание и свойства;
l j - тип геометрического представления объекта koj; oj - текстовые элементы карты - надписи, подписи, относящиеся к объекту koj (индекс r обозначает число этих элементов).
При этом перечисленные координаты многомерного пространства Vn являются элементами соответствующих множеств:
i е I; х е (X, Y); y е (X, Y); t е T; s е l е L; o е O. (3)
В выражении (3) множества I, (X, Y), T, S, L, O является непустыми, множество I состоит из одного элемента - идентификатора j-го картографического объекта k0j (I = {ij}), множество T состоит из одного элемента, отражающего
один момент времени tj = const, т. е.
I Ф 0; (X, Y) Ф 0; S Ф 0; L Ф 0; O Ф 0; T = {tj}, (4)
тогда будет справедливым выражение
Kjs = (I,(X, Y), S, L, O)ti. (5)
Полученное выражение (5) относится к категории цифровых карт. На практике возможны варианты сочетания слоев векторного представления объектов карты и растровой подложки. Тогда формула (5) будет справедлива для этих векторных слоев.
В последние годы большое развитие начали получать трехмерные карты. Трехмерные статические карты Kts можно представить аналогичным образом, заменив двойку координат (х, у) в выражении (2) на тройку координат (х, у, h), соответственно в выражениях (4) и (5) множество (X, Y) следует заменить на множество (X, Y, H). Следовательно, этот вид карт можно представить выражениями
vkj =<ij(х^h)ji-Cx^h)jk,sj,lj,oji...ojr >ti; (6)
i е I; х е (X, Y, H); у е (X, Y, H); h е (X, Y, H); t е T; s е S; l е L; o е O; (7)
Kts = (I,(X, Y, H), S, L, O)ti. (8)
Перейдем теперь к рассмотрению сущности и особенностей мультимедийной карты.
Главной особенностью мультмедийных карт является введение в карту и объединение в едином информационном пространстве и едином техническом комплексе разных видов информации: графической, текстовой, фото- и видеоизображений, аудиозаписи, в том числе дикторской речи, анимации, гиперссылок и запросов к интернет-ресурсам. При этом в качестве объектов графики и анимации может выступать как виртуальная, так и дополненная реальность [21, 22].
Создаваемому единому информационному пространству можно поставить в соответствие уже ранее обозначенное многомерное векторное пространство Уп, в котором каждый из указанных видов информации представляет одну из мерностей в виде соответствующих координат. Далее, взяв за основу выражения (2)-(8), описывающие классические двухмерные и трехмерные карты, и дополнив их обозначениями других видов информации, получим следующие формальные представления сущности мультимедийной карты Кт:
] =< (]Ул,^...^д,У]к,Ь]к) X
X гп..Х]т, , , , fjl...fjc, Vj1 ... ], °]1...°]г, ..¿)В, 01 >,
где Ук]11 - 11-мерный вектор, соответствующий ]-му объекту карты к°];
2] - фрагмент звука (аудио), относящийся к объекту к°] (индекс Ь обозначает число фрагментов аудиозаписи к этому объекту);
fj - фотография, относящаяся к объекту к°] (индекс с обозначает число
фотографий к этому объекту);
V] - клип видеозаписи относящийся к объекту к°] (индекс р обозначает
число клипов к этому объекту);
Л] - клип мультимедийной анимации, относящийся к объекту к°] (индекс
£ обозначает число клипов к этому объекту);
Г] - запрос к интернет-ресурсам для получения дополнительной информации относящийся к объекту к°]. Соответственно:
2 е 2, f е Е, V е V, Л е В, г е Я. (10)
Учитывая, что множество Я состоит из одного элемента г, соответствующему одному запросу относящегося к одному объекту карты и
2 ф 0; Е Ф 0; V Ф 0; В Ф 0; Т Ф 0; Я = {г}, (11)
окончательное выражение для мультимедийной карты получит вид
Кт = (I, (X, 7, Н), Т, 5, О, 2, F, V, В, Я).
(12)
При этом, состав элементов множества О будет расширен и содержит как надписи и подписи к объектам карты, так и дополнительные тексты, относящиеся к этим объектам.
Таким образом, из сопоставления выражений (2)-(8) и (9)-(12) видно, что мультимедийная карта Кт является более общим случаем относительно классической двухмерной статической и трехмерной статической карт, т. е.
Кт
и Кс К
т
ts
т
(13)
Особым частным случаем мультимедийных карт являются также двухмерные и трехмерные анимационные карты. Если в самом простом варианте в них не использовать фото- и видеоизображения, звуки и клипы дополнительной мультимедийной анимации, т. е. принять, что
2 = 0; F = 0; V = 0; В = 0,
(14)
то двухмерная анимационная карта К^а для каждого 7-го объекта карты к^ будет представлена выражением
Ка = (I,(Х, 7),, Т, , Ц, О )7, (15)
а трехмерная анимационная карта К а - выражением
Ка = (I ,(х, 7, н), Т, 5, ц, О )7. (16)
В этих выражениях множества координат точек (X, 7) ( и (X, 7, Н)(, семантических кодов 5 (, типов геометрического представления картографических объектов Ц, текстовых надписей и подписей О являются функциями моментов времени , е Т . Тогда для каждого 7-го объекта карты к7 можно записать:
(X ,7) ^ = {(X ,7 )1...( X, 7 )т} ^; (X ,7, Н = {(X, 7, Н )1...( X ,7, Н )т} у; ^ = {51...5Т} 7; [ (17)
= {Ц1..Цт} 7;
О^ = {О,..От} 7,
где I - число моментов времени t, в которые зафиксировано состояние j-го объекта карты kQj.
А всю карту в целом, включающую множество объектов карты, можно представить объединением вида
Kda = uKdaj = {Kdaj | j = 1,2,...z} (18)
и
Kta = uKtaj = {Ktaj I j = 1,2,...Zk }, (18а)
где Zk - число объектов карты.
Основываясь на приведенных представлениях мультимедийных карт, рассмотрим теперь сущность мультимедийных атласов.
В классической картографии атлас - это картографическое произведение, состоящее из многих карт, объединенных общей программой. Исходя из этого, обычный компьютерный атлас Ak - цифровой, электронный или электронно-цифровой - также строится как собрание отдельных компьютерных карт Ki:
Ak =uKi = {Kill = 1,2,...b}, (19)
где b - число карт в атласе.
Однако мультимедийный атлас имеет другую структуру, поскольку он представляет собой интегрированное собрание нескольких информационных мультимедийных сред, в котором с помощью перекрестных гиперссылок осуществляется совместная интеграция картографических изображений и другой информации в форме текста, звукового сопровождения, графиков, фотографий, видеосюжетов, рисунков, анимации, двухмерных и трехмерных моделей. В отличие от традиционных картографических атласов, мультимедийный атлас не является собранием самостоятельных мультимедийных карт, а является специфической информационной системой, самостоятельными элементами которой являются объекты всех карт и соответствующая им многосредная информация. Поэтому формальное представление мультимедийного картографического атласа Ak получит другой вид с учетом того, что выражения (5), (8), (12), (15) и (16) справедливы для отдельной карты, а для корректного описания атласа необходимо использовать дополнительные индексы:
Akm = (Ia, (X, Y, H)a, Ta, Sa, Oa, La, Za, Fa, Va, Da, ^a). (20)
В формуле (20) каждое множество с индексом a представляет собой всю совокупность соответствующего вида информации, представленной для всех картографических объектов атласа, т. е.
1а = и1] = {] I ] = 1, 2,... 2аЬ
(X, 7, Н)а = и (X, 7, Н)] = {(X, у, К)] I ] = 1,2,... 2а},
Та = иТ] ={Х]Ц = 1, 2,... 2а};
=и$} ={£] | ] =1, 2,... 2а}; °а =и0] ={°] 1 ] =1, 2,... 2а};
Ьа = иЬ] = {/] | ] = 1,2,... 2а}; \ (21)
2а =и2] ={2] 1 ] = 1, 2,... 2а}; Еа =иЕ] ={1] 1 ] =1, 2,... ^а};
К =и~У] 1 ] =1,2-.. ^а};
Ва =иВ] = {Л] 1 ] =1, 2,... ^а}; Яа =иЯ] ={Г] 1 ] =1, 2,... ^а};
где 1 а, (X, 7, Н)а , Та, , 0а, Х а, 2а, Еа, ^а, Ва, Яа множества
соответствующих видов информации мультимедийного атласа;
I] и Я] - одноэлементные множества идентификаторов и запросов к интернету для ]-го картографического объекта атласа к°] (I ] = { ] }, Я] = {г] },);
(X, 7, Н)], Т], , О], X], 2], Е], V], В] - множества соответствующих
видов информации, относящихся к ]-му картографическому объекту; 2а - число картографических объектов в атласе.
Исходя из показанной сущности мультимедийных карт, рассмотрим их основные характеристики и особенности масштабов, генерализации, математической основы, системы условных знаков и оформления.
Масштаб мультимедийных карт
Масштаб является главной характеристикой любой карты, в том числе и мультимедийной. В общем случае он отражает показатель степени детальности и точности метрического моделирования местности с использованием прямоугольных плановых (X, 7) и высотных (Н) координат и координат времени (Т). Соответственно этому для создания карты задаются три разных масштаба картографического моделирования: плановый Мр, высотный Мк и временной Мv.
Поскольку масштаб модели в общем случае определяется как коэффициент соотношения сход параметров модели и моделируемого объекта, то в картографии масштабы в плане и по высоте определяются как отношение длины отрезка на карте к длине этого же отрезка на местности. Временной масштаб анимационных
карт соответственно представляет собой отношение временного периода показа процесса на карте к реальному временному периоду этого процесса [23].
Разные виды карт составляются с использованием разных масштабов. Традиционные двумерные статические карты составляются с использованием одного планового масштаба М р, трехмерные статические карты - с использованием двух масштабов - Мр и М^. При этом, значения этих масштабов непосредственно влияют на отнесение объектов картографирования к разным типам пространственной локализации: точечным, линейным, полигональным (площадным) и объемным. Кроме того, представление картографического объекта тем или иным типом пространственной локализации зависит от формы и размера самого этого объекта. Эти две зависимости проявляются при составлении карты из более крупного масштаба в меньший масштаб.
Поскольку форма и размер объекта карты выражается через множество пар (X, 7)1 или троек (X, 7, Н )1 координат точек его контура при одном масштабе карты Мр1, то установление типа пространственной локализации этого объекта при переходе к другому масштабу М р 2 можно представить некоторой функцией вида
(X, 7)2 = ф(Мр2,(х, 7)1), (22)
и аналогично для трехмерной карты эта функция у примет вид
(X, 7, Н)2 = у(Мр2, Мь2(X, 7, Н)1). (23)
Более детально сущность этих функций и правила пространственной локализации объектов картографирования рассмотрены в работах [11, 18, 19].
В мультимедийных статических картах к метрической информации добавляются другие неметрические виды информации, которые не влияют на детальность и точность картографического моделирования. Поэтому в статических мультимедийных картах используются те же масштабы Мр и М^.
В динамических мультимедийных картах добавляется еще один метрический масштаб по времени Му и поэтому двумерные анимационные карты составляются с использованием двух масштабов Мр и Му, а трехмерные анимационные карты с использованием трех масштабов - Мр, М^ и Му. При этом
можно заметить важные особенности анмационной картографии, связанные с другим важным картографическим понятием - генерализацией.
Генерализация в мультимедийной картографии
Генерализация при составлении двухмерных и трехмерных статических мультимедийных карт осуществляется с соблюдением тех же правил, критериев
и цензов, что и при составлении традиционных двухмерных и трехмерных статических карт, поскольку, как было отмечено ранее, дополнительная неметрическая информация не влияет на метрику карт.
При составлении анимационных карт, отражающих динамику окружающего пространства, генерализация имеет две главных особенности. Первая особенность заключается в том, что динамический природный или техногенный процесс может сопровождаться изменением геометрии и размеров картографируемого динамического объекта, изменением его положения и семантической сущности. Это, в свою очередь, может привести к его представлению на карте в разные моменты времени разными типами объектов карты по пространственной локализации. Например, объект «река» в один момент времени t1 будет показан на карте как полигональный объект, а в другой момент времени 12 -как линейный объект, хотя плановый и высотный масштабы карты остались теми же. Следовательно, в общем случае эту особенность можно выразить как некоторую зависимость множества пар (X, Y)у или троек (X, Y, H)у координат
точек контура динамического объекта от момента времени tу, т. е.
Mp = const; Mh = const; Mv = const; (X, Y) = qj(ty). (24)
Вторая особенность заключается в изменении контура динамического объекта в зависимости от масштаба времени Mv. Здесь эффект генерализации от изменения масштаба M v проявляется по той же зависимости, что и при изменении плановых и высотных масштабов: чем мельче масштабы Mp и Mh, тем
меньше показывается деталей контура объекта (эффект «сглаживания»). Следовательно, при уменьшении масштаба Mv (т. е. при увеличении скорости анимации) происходит генерализация контура динамического объекта в направлении «сглаживания» так, как это было бы при переходе от крупного к более мелкому масштабу карты (но только для данного динамического объекта и только для данного e-го временного масштаба Mv!). Эту особенность для двумерных и трехмерных анимационных карт тогда можно представить функциональными зависимостями f, ф и у множеств пар (X, Y) или троек (X, Y, H) координат
от масштабов Mv, Mp и Mh, а также функциями и и ю масштабов Mp и
Mh от временного масштаба Mv соответственно:
(X, Y)е = f (Mve) = ф(Mpe);
Mp£ =u(Mve );
(X, Y, H)e = f (Mve ) = ^(Mpe, Mhe );
Mhe = Ю(Mve >
Математическая основа мультимедийных карт
При составлении двухмерных и трехмерных статических мультимедийных карт дополнительно вводятся другие неметрические виды информации. Поскольку они неметрические, то они никак не влияют на метрику карты и на картографические проекционные искажения. Поэтому для таких карт используются все те же правила и принципы выбора вида картографической проекции и системы координат, что и для традиционных карт.
Другая ситуация возникает в динамических анимационных картах, поскольку здесь дополнительно вводится еще одна метрическая информация -время [24, 25]. Благодаря этой координате появляется возможность отражать на карте различные природные и техногенные процессы, происходящие в окружающем пространстве. Однако следует учитывать разный пространственный характер этих процессов и связанные с этим разные картографические задачи, в том числе и выбор картографической проекции. Есть процессы, когда точечный картографический объект меняет свое местоположение, не меняя своего размера и геометрической формы - например, корабль, перемещающийся по маршруту. Возможен процесс, когда линейный объект одновременно меняет свое местоположение и форму - например, меандрирующая река, а иногда и длину -например, маршрут сезонной миграции животных. Бывают процессы, когда надо показывать направление - например, ветра, дыма из трубы, дыма от извержения вулкана. Картографирование процессов опустынивания, наводнения или лесного пожара требует отображения изменений как формы, так и площади объекта. При картографировании процесса таяния ледников или снежного покрова надо показывать изменение объема объекта карты. Поскольку разные картографические проекции направлены на минимизацию искажений разных геометрических величин (местоположение, длина, площадь, направление (угол), объем), можно сделать вывод о том, что при выборе картографической проекции составляемой анимационной карты нужно учитывать также вид картографируемого процесса с точки зрения отображаемой геометрической характеристики. Формально это можно представить функцией 0 вида:
Рк = 0( Вк), (26)
где Рк - проекция картографическая;
О - множество картографируемых процессов по видам отображаемых геометрических характеристик.
Система условных знаков и оформление мультимедийных карт
На мультимедийных статических картах появляется дополнительная, относительно традиционных карт, возможность:
- упрощения традиционных условных знаков за счет перераспределения части информации, заложенной ранее в условный знак, на другие виды информации, например, дикторский текст;
- замены графического условного знака фотографией картографируемого объекта;
- применения эффектов анимации для выделения объекта.
В динамических мультимедийных картах, кроме указанных дополнительных возможностей, необходимо учитывать эффект генерализации, заключающийся в изменении контуров и детальности изображений в зависимости от масштаба времени М-, т. е. от скорости анимации. Если процесс происходит неравномерно, с разной скоростью и ускорением, то в разные моменты времени условный знак объекта может быть разным, т. е. геометрия условного знака и2п находится в функциональной зависимости х от масштаба времени Mv в разных точках временной оси:
ит =X(Mv). (27)
С учетом выражений (25) в конечном итоге геометрия условного знака и2п будет зависеть от масштабов Мр и Мк, которые будут соответствовать
применяемому временному масштабу М-v.
Создание и использование мультимедийных картографических продуктов
В существующей практике мультимедийной картографии можно выделить пять самостоятельных групп мультимедийных картографических продуктов (рисунок):
- мультимедийные карты и атласы;
- справочно-картографические (картографо-информационные) ГИС, включающие в себя векторные и растровые карты с базами данных и дополнительный мультимедийный справочный материал в сочетании с поисковыми средствами;
- инструментальные справочно-аналитические ГИС, включающие в себя базы векторных данных, базы мультимедийных данных в сочетании со средствами автоматизированного формирования мультимедийных картографических произведений;
- картографические мультимедийные информационно-обучающие системы, включающие в себя векторные и растровые карты с базами данных, мультимедийный справочный материал в сочетании с поисковыми средствами и средствами обучения;
- мультимедийные информационно-справочные системы о территориях, включающие в себя мультимедийные карты наряду с текстовой информацией, фотографиями, видеофильмами, музыкальным сопровождением (энциклопедии, путеводители, web-порталы и т. п.) [18-24].
Мультимедийные картографические продукты
Приведенные формализованные представления о сущности, особых свойствах и признаках, особенностях мультимедийных карт и атласов характеризуют мультимедийную картографию как отдельное, самостоятельное и перспективное направление в современной картографии. Обладая новыми возможностями и потенциалом, мультимедийная картография способна решать новые задачи и сможет стать картографической основой территориальных интеллектуальных систем, на создание и реализацию которых направлен наступающий технологический цикл [9, 14, 23-27].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Castells M. The Information Age: Economy, Society and Culture. Vol. III. The End of Millennium. - Malden (Ma), Oxford, 1998. - 625 c.
2. Ronchi A. M. E-Culture. - New York: Springer-Verlag, LLC. - 2009. - 455 с.
3. Лисицкий Д. В. Перспективы развития картографии: от системы «Цифровая Земля» к системе виртуальной реальности // Вестник СГГА. - Вып. 2 (22). - 2013. - С. 8-16.
4. Cartwright W., Peterson M. P., Gartner, G. Multimedia Cartography. - 2nd ed. - Berlin : Springer-Verlag, 2007. - 530 c.
5. Peterson M. P., Cartwright W., Gartner G. The Internet and Multimedia Cartography // Multimedia Cartography. - Second Edition. - Berlin : Springer-Verlag, 2007. - С. 35-50.
6. Map Concepts in Multimedia Products / F. Ormeling, W. Cartwright, M. P. Peterson, G. Gartner // Multimedia Cartography. - Second Edition. - Berlin : Springer-Verlag, 2007. - С. 63-73.
7. Future Directions for Multimedia Cartography / F. Taylor, T. P. Lauriault, W. Cartwright, M. P. Peterson, G. Gartner // Multimedia Cartography. - Second Edition. - Berlin : SpringerVerlag, 2007. - С. 523-530.
8. Stopper R., Sieber R., Schnabel O. Introduction to Multimedia Cartography [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.e-cartouche.ch/content_reg/cartouche/histcarto/ en/text/histcarto.pdf.
9. Мультимедийное направление в картографии / Д. В. Лисицкий, А. А. Колесников, Е. В. Комиссарова, П. Ю. Бугаков, В. С. Писарев // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -2014. - № 3. - С. 40-44.
10. Лисицкий Д. В., Хорошилов В. С., Колесников А. А. Анимационная картография -сущность, характеристики и перспективы // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2014. -№ 4/С. - С. 91-97.
11. Лисицкий Д. В., Бугаков П. Ю., Нгуен Ань Тай. Трехмерная компьютерная картография : монография. - Новосибирск : СГУГиТ, 2016. -179 с.
12. Берлянт А. М. Картография : учебник - М. : КДУ. - 2014. - 447 с.
13. Геоинформатика в 2 кн. : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др.; под ред. В. С. Тикунова. - М. : Академия, 2008. - 384 с.
14. Russo Patrizia. Using Multimedia Cartography to Visualise and Document Stories of Migrating Families // GEO 511 - Тезисы (05-921-259), Department of Geography - University of Zurich Geographic Information Visualisation and Analysis. - 2011 [Электронный ресурс]. -Режим доступа : http://www.geo.uzh.ch/fileadmin/files/content/abteilungen/giva/Research/MSc-pdf/msc_thesis_prusso.pdf
15. Beata Medynska-Gulij. Cartographic sign as a core of multimedia map prepared by non-cartographers in free map services // Polish Academy of Sciences, Geodesy and cartography. - Issue 63, No 1. - P. 55-64.
16. Maiellaro N., Varasano A. One-Page Multimedia Interactive Map // ISPRS Int. J. Geo-Inf. - Vol. 6 (2). - 2017. - P. 34-40.
17. Lauriault Taylor Tracey. Cybercartography, Theory and Practice. Issue 5. - Elsevier Science, 2005. - P. 563.
18. Лаврентьев С. В., Биктимирова Н. М. Анализ отображения на картах расширенных характеристик маршрутов наземного городского пассажирского транспорта // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2015. - № 3. - С. 40-46.
19. Медведев А. А., Гунько М. С., Глезер О. Б. Геоинформационное картографирование размещения населения для анализа его пространственной динамики // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2015. - № 6. - С. 57-61.
20. Заблоцкий В. Р. Алгоритм отображения движения точечного объекта на карте геоинформационной системы // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2015. - № 2. - С. 69-73.
21. Хорошилов В. С., Кацко С. Ю. Геоинформационное пространство и виртуальная географическая среда //Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2015. - № 5/С. - С. 256-260.
22. Биктимирова Н. М., Радаман С. К. Принципы анимационного отображения географической информации на оперативных телевизионных картах // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2013. - № 6. - С. 33-40.
23. Cartwright W., Peterson M., Gartner G. Future Directions for Multimedia Cartography // Multimedia Cybercartography. - Berlin : Springer-Verlag. - 2006. - P. 245-251.
Получено 02.05.2017
© Д. В. Лисицкий, Е. В. Комиссарова, А. А. Колесников, 2017
THEORETICAL BASIS AND FEATURES OF MULTIMEDIA CARTOGRAPHY
Dmitry V. Lisitsky
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St, Dr. Sc., Professor, Director, Research Institute of Strategic Development, phone: (383)344-35-62; e-mail: [email protected]
Elena V. Komissarova
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., Associate Professor, Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (913)710-85-60, e-mail: [email protected]
Alexey A. Kolesnikov
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St, Ph. D., Senior Lecturer, Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (913)725-09-28, e-mail: [email protected]
Computerization has led to a change of destination, the subject of research, the methods and technologies in cartography, and resulted in the development of a new direction - a multimedia cartography. The article describes the advantages of this trend, considered the concept, properties and attributes. Are considered and formalized the essence of the two-dimensional static, three-dimensional static and multimedia maps as well as a particular case of the last one - two-dimensional and three-dimensional animation maps. For the first time a multimedia map is presented in the form of a set whose elements are map items. Also considered individual components of the multimedia maps: scale, generalization, mathematical basis and system of mapping symbols.
Key words: multimedia cartography, concept, formalization, two-dimensional map, three-dimensional map, animation map, generalization, system of mapping symbols.
REFERENCES
1. Castells, M. (1998). The Information age: economy, society and culture: Vol. III, The end of millennium. Malden (Ma), Oxford.
2. Ronchi, A. M. (2009). E-Culture. New York: Springer-Verlag, LLC.
3. Lisitsky, D. V. (2013). Prospects for cartography development: from digital land to virtual georeality. Vestnik SGGA [VestnikSSGA], 2(22), 8-16 [in Russian].
4. Cartwright, W., Peterson, M. P., & Gartner, G. (Eds.). (2007). Multimedia cartography (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag.
5. Peterson, M. P., Cartwright, W., & Gartner G. (Eds.). (2007). The internet and multimedia cartography. Multimedia cartography (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag.
6. Ormeling, F., (2007). Map Concepts in Multimedia Products. In W. Cartwright, M. P. Peterson, G. Gartner (Eds.), Multimedia Cartography (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag.
7. Taylor, F., & Lauriault, T. P. (2007). Future directions for multimedia cartography. In: W. Cartwright, M. P. Peterson, G. Gartner (Eds.), Multimedia cartography (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag.
8. Stopper R., Sieber R., Schnabel O. Introduction to multimedia cartography. Retrieved from http://www.e-cartouche.ch.
9. Lisitsky, D. V., Kolesnikov, A. A., Komissarova, E. V., Bugakov, P. Ju., & Pisarev, V. S. (2014). Multimedia direction in cartography. Izvestia vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy andAerophotography], 3, 40-44 [in Russian].
10. Lisitsky, D. V., Horoshilov, V. S., & Kolesnikov, A. A. (2014). Animated cartography is the essence, characteristics and prospects. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy andAerophotography], 4/C, 91-97 [in Russian].
11. Lisitsky, D. V., Bugakov, P. Ju., & Nguen, An' Taj. (2016). Trekhmernaya komp'yuternaya kartografiya [Three-dimensional computer mapping]. Novosibirsk: SSUGT [in Russian].
12. Berljant, A. M. (2014). Kartografiya [Cartography]. Mopscow: KDU [in Russian].
13. Kapralov, E. G., Koshkarev, A. V., & Tikunov, V. S. (2008). Geoinformatika [Geoinformatics]. V. S. Tikunov (Ed.). Moscow: Academy [in Russian].
14. Russo Patrizia. (2011). Using Multimedia Cartography to Visualise and Document Stories of Migrating Families. GEO 511 - Master Thesis (05-921-259). Department of Geography -University of Zurich Geographic Information Visualisation and Analysis. Retrieved from http://www.geo.uzh.ch/ fileadmin/files/content/abteilungen/giva/Research/MSc-pdf/msc_thesis_ prusso.pdf.
15. Beata Medynska-Gulij. (2014). Cartographic sign as a core of multimedia map prepared by non-cartographers in free map services. Geodeziya i kartografiya [Geodesy and Cartography]. 63(1), 55-64. doi: 10.2478/geocart-2014-0004.
16. Maiellaro, N., & Varasano, A. (2017). One-Page Multimedia Interactive Map. ISPRS Int. J. Geo-Inf., 6(2), p. 34.
17. Lauriault Taylor Tracey. (2005). Cybercartography, Theory and Practice: Issue 5. Elsevier Science.
18. Lavrent'ev, S. V., & Biktimirova, N. M. (2015). Analysis of displaying extended attributes of urban overland public transportation routes on maps. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy and Aerophotography], 3, 40-46 [in Russian].
19. Medvedev, A. A., Gun'ko, M. S., & Glezer, O. B. (2015) GIS mapping of population distribution for analysis of its spatial dynamics. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy and Aerophotography], 6, 57-61 [in Russian].
20. Zablockij, V. R. (2015). Algorithm for mapping the movement of a point object. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy and Aerophotography], 2, 69-73 [in Russian].
21. Horoshilov, V. S., & Kacko, S. Ju. (2015.) Geo information space and virtual geographic Wednesday. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy and Aerophotography], 5/S, 256-260 [in Russian].
22. Biktimirova, N. M., & Radaman, S. K. (2013). Principles of displaying animated geographical information in television express maps. Izvestia Vuzov. Geodeziya i aerofotos"emka [Izvestia Vuzov. Geodesy and Aerophotography], 6, 33-40 [in Russian].
23. Cartwright, W., Peterson, M., & Gartner, G. (2006). Future directions for multimedia cartography. In Multimedia cybercartography. Berlin: Springer-Verlag.
Received 02.05.2017
© D. V. Lisitsky, E. V. Komissarova, A. A. Kolesnikov, 2017
