CC BY
124
ВОЗМОЖНОСТИ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ГЕОВИЗУАЛИЗАЦИИ В ПРОЦЕССЕ УПРАВЛЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМИ СИТУАЦИЯМИ
Станислав Юрьевич Кацко
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доцент кафедры прикладной информатики, e-mail: [email protected]
Алексей Александрович Колесников
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры картографии и геоинформатики, e-mail: [email protected]
В статье рассмотрены перспективы использования современных мультимедийных технологий для отображения геоинформации для управления чрезвычайными ситуациями.
Ключевые слова: мультимедиа, геовизуализация, чрезвычайные ситуации.
MULTIMEDIA GEO-VISUALIZATION IN EMERGENCY MANAGEMENT
Stanislav Yu. Katsko
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., associate professor, department of applied informatics, e-mail: [email protected]
Aleksey A. Kolesnikov
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., aspirant, department of cartography and geoinformatics, e-mail: [email protected]
The article describes the prospects of using multimedia geo-visualization to provide geoinformation for disaster management.
Key words: multimedia, geo-visualization, disaster management.
Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера происходят постоянно. Работа с пространственной информацией в таких случаях особенно важна. Г еоинформация требуется большому числу организаций и специалистов в деле предупреждения ЧС и ликвидации их последствий. В работе различных служб при ЧС необходима картографическая поддержка.
Для решения этих и других задач очень важно обеспечить полноту информации, используемой для принятия решений по организации прогнозирования и ликвидации ЧС, а также обеспечить максимальную наглядность участка территории, на которой происходит чрезвычайная ситуация, с целью увеличения эффективности восприятия ситуации оператором ГИС.
Использование двумерного картографического материала не всегда обеспечивает эффективное отображение необходимой геоинформации. В большинстве случаев человек гораздо легче схватывает картину в целом при реалистичном трехмерном графическом и картографическом представлении информации, нежели в виде плоского изображения. Поэтому использование
двумерных геоизображений в некоторых случаях может приводить к затруднению восприятия, потере времени и ошибкам в принятии правильных решений при устранении ЧС [1, 2].
Использование мультимедийных средств и трехмерной графики создает интегрированную информационную среду и дает всестороннее представление о картографируемой территории, объекте местности или явлении, что позволяет повысить объем информации и максимально полно довести эту информацию до потребителя.
Немаловажно осуществление интерактивного взаимодействия пользователя с поисковой системой, которая позволит самостоятельно выбирать направление и полноту использования различных мультимедийных материалов. При этом, информация, поступая с помощью мультимедийных средств к пользователю, обеспечивает эффективное и одновременное воздействие на два важнейших органа человека - зрение и слух. Кроме того, использование средств мультимедиа в сочетании с условными знаками (в том числе динамическими) позволяет свести пояснения в легенде к минимуму, а это значит, что от потребителя потребуется меньше специальных знаний для чтения картографического изображения [3, 4].
Важнейшим достоинством мультимедийной картографии является разрешение «вечного» противоречия в картографии 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 ненужной информацией, которая отвлечет внимание пользователя от главного. При создании картографических произведений с применением мультимедийных средств таких противоречий не возникает, поскольку гиперссылочный принцип просмотра информации картографического изображения позволяет пользователю продвигаться вглубь от общего к частному по индивидуальному поиску и/или выбору информации, а также в дополнительную информацию к Интернет-ресурсам, в принципе не имеющих ограничения [5].
Таким образом, появилась возможность реализовать восприятие картографической пространственной информации, в том числе во время чрезвычайных ситуаций, за счет представления информации в разных модальностях: визуальной и слуховой (перманентная избыточность).
Одним из мультимедийных средств, которые могут быть использованы в картографии, является анимация. Главной из предпосылок к использованию анимации в картографии является возможность отображения динамики изменения пространственных объектов и их характеристик. В картографические объекты добавляется еще одна координата - время, которой также можно управлять, переходить к определенному временному значению или интервалу, изменять скорость течения времени и другое. Все это дает возможность более наглядно отобразить картографическую информацию, увидеть ранее незамеченные изменения в объектах и их взаимосвязи, сделать прогнозы.
Применение анимации в картографических приложениях позволяет решать следующие задачи: более адекватно отображать на карте процессы реального мира, увеличить зрелищность и, следовательно, восприятие информации, сделать управление приложениями интуитивно понятным на основе добавления сходства с объектами реальной действительности.
Создание анимационных карт направлено на обобщение, анализ и прогнозирование современной информации и знаний о географических объектах и явлениях (природе, различных ресурсах, населении, хозяйстве, экологии, промышленности и т. п.) и представление их в удобной для просмотра и проведения исследований форме. Разработка методики создания анимационных карт обеспечит исследователей новыми инструментами для работы с пространственной информацией, даст возможность проведения анализа на новом качественном уровне и позволяет проводить на базе реализованного комплекса анимационных карт мониторинговые исследования в режиме реального времени. Весь массив информации, содержащийся в анимационной карте, посредством реализованных инструментов пространственного и статистического анализа, может служить основой для решения задач различных типов географических исследований на произвольную территорию [9, 10].
С помощью мультимедийных средств (в особенности анимационных эффектов) совместно с картографической информацией можно более эффективно анализировать и делать прогнозы явлений и процессов, связанных с чрезвычайными ситуациями, таких как:
- прогноз зон затопления при паводках, наводнениях, прорывах плотин;
- паводковые ситуации и тенденции развития процессов затопления и подтопления;
- пирологическая обстановка и ее прогноз на территории лесных массивов;
- антропогенное загрязнение почвенного покрова и водоемов;
- фитосанитарное состояние сельскохозяйственной и лесной растительности;
- состояние и динамика схода снежного покрова;
- распространение промышленных выбросов в атмосфере и дымовое загрязнение атмосферы;
- техногенные нарушения почвенного покрова и природных ландшафтов;
- русловые и эрозионно-овражные процессы;
- аварийные разливы нефти и нефтепродуктов из магистральных нефтепроводов;
- оценка последствий лесных пожаров;
- оценка последствий ураганов;
- оценка последствий химических аварий;
- оценка последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей;
- определение маршрутов следования (эвакуации, доставки спасателей, медикаментов, продовольствия, пострадавших), а также использование для прогноза последствий ЧС на теплосетях, линиях электропередач, трубопроводов;
- построение трехмерной модели рельефа, которая используется для прогноза зон затопления при паводках и наводнениях [6-8].
Таким образом, нужно рассмотреть все возможные варианты применения мультимедийных технологий для визуализации пространственной информации, связанной с анализом и прогнозированием чрезвычайных ситуаций. Важным является создание классификации мультимедийных элементов и их соотнесение с объектами карты. На основе полученной классификации можно разработать методики использования мультимедийных данных совместно с традиционными картами. Применение мультимедийной информации для усиления визуальной составляющей геопространственных данных позволит полнее и нагляднее представить ситуацию на карте, что будет способствовать ускорению восприятия информации и увеличению эффективности в принятии решений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Дубровский А.В., Ким Э.Л. Геоинформационное обеспечение раннего
предупреждения и управления кризисными ситуациями // СИББЕЗОПАСНОСТЬ-СПАССИБ-2012. -
С. 51-56.
2. Кацко, С.Ю. Единое геоинформационное пространство - отражение нового уровня освоения окружающей среды [Текст] / С.Ю. Кацко // ИнтерКарто-ИнтерГИС-18: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт. Материалы международной конференции / Редкол.: С.П. Евдокимов (отв. ред.) [и др.]. Смоленск, 26-28 июня 2012 г. -Смоленск, 2012. - С. 141-143.
3. Колесников А.А. Технологии и инструментальные средства для представления мультимедийных карт и атласов // ГЕО-Сибирь-2008. IV Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 5 т. (Новосибирск, 22-24 апреля 2008 г.). - Новосибирск: СГГА, 2008. Т. 1. - С. 137-140.
4. Колесников А.А. Особенности применения анимации в пользовательских интерфейсах с позиции картографии // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 2. - С. 97-101.
5. Конечны Г. Геоинформационные технологии и управление в кризисных ситуациях // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. - С. 115-117.
6. Геоинформация в кризисном менеджменте / Д.В. Лисицкий, С.Ю. Кацко, А.А. Колесников, П.Ю. Бугаков // Труды Международного семинара «Раннее предупреждение и управление в кризисных чрезвычайных ситуациях» 28-29 апреля 2010 г. - Новосибирск: СГГА, 2010. - С. 33-37.
7. Лисицкий Д.В., Кацко С.Ю. Изменение роли картографических изображений в процессе формирования единого электронного геопространства // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2012. - № 2/1. - С. 156-161.
8. Проектирование интерфейса мультимедийного блока инструментальной справочноаналитической ГИС / Д.В. Лисицкий, Е.С. Утробина, А.А. Колесников, Е.В. Комиссарова // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). - Новосибирск: СГГА, 2011. Т. 1, ч. 1. - С. 205-210.
9. Сущность мультимедийной картографии / Д.В. Лисицкий, Е.В. Комиссарова, Е.С. Утробина, А.А. Колесников, Т.С. Сизикова // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. :
сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). - Новосибирск: G^A, 2011. Т. 1, ч. 1. - С. 31-3б.
10. Формализация процессов формирования мультимедийных продуктов в инструментальной справочно-аналитической ГИС / Д.В. Лисицкий, Е.С. Утробина, A.A. Колесников, Е.В. Комиссарова // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2012. -№ 3. - С. 93-99.
© С.Ю. Кацко, А.А. Колесников, 2013
