Kartograficzny system TEMKART dla komputerowego sporządzania
Transkrypt
Kartograficzny system TEMKART dla komputerowego sporządzania
P R A C E IN S T Y T U T U G EO D EZJI I K A R T O G R A F II Т о т X X X I I I , zeszyt 2(77), 1986 K RYSTYN A PODLACHA Kartograficzny system TEMKART dla komputerowego sporządzania map tematycznych Zarys treści. W a r ty k u le p rzed sta w ion o k o n c e p c ję p rzezn aczon ego do k o m p u te ro w e g o sp orząd zan ia m ap k ra jo w e g o i re g io n a ln e g o p la n o w a n ia p rzestrzen n ego. system u te m a ty czn y ch TEM KART d la p o trze b O m ó w io n o zało żen ia ogóln e, cel i p rzezn a c ze n ie o r a z stru k tu rę system u, źró d ła p o zy s k iw a n ia da.nych k a rto g ra fic zn y c h , układ od n iesien ia p rzestrzen n ego do in w e n ta r y z a c ji in fo rm a c ji, zasady tw o rz e n ia z b io r ó w danych i p rz e tw a rza n ia o ra z k o m p u te ro w e g o sporządzania, m ap tem atyczn ych . in fo rm a c ji 1. C el i p r zezn a czen ie sy ste m u T E M K A R T G łó w n ym celem systemu T E M K A R T jest kom puterow e sporządzanie map tem atycznych w różnych skalach w ujęciu region aln ym i ogóln okrajow ym , poprzez przetw arzanie in form a cji k artograficzn ych i pozakartograficzn ych zakodow anych w sieci pól znaczonych stanow iących układ odniesienia przestrzennego. U m o żliw ia on szybkie dostarczanie in form a cji w fo rm ie zobrazow ań kartograficzn ych (m ap) o takich podstaw ow ych elem entach problem atyki planow ania regionalnego i krajow ego, jak: — w arunki naturalne (środow isko przyrodnicze), — struktura przestrzenna zagospodarowania terenu, — struktura społeczna jednostek gospodarujących (struktura p rze- strzenna fu nkcji), — działalność przed m iotów gospodarujących. Oprócz przedstaw ionego na mapach przestrzennego rozm ieszczenia kartow anych elem entów , system dostarcza u jęte w fo rm ę tabelaryczną in form acje o strukturze p ow ierzch n iow ej tych elem entów . W system ie przew idziana jest m ożliw ość autom atycznego dokonyw ania różnego ro dzaju ocen i w a lory za cji w edłu g założonych m odeli oraz prezentow ania w y n ik ó w w form ie k artograficzn ej i tabelarycznej. P rzew id u je się, że system ten pełnić będzie fu n k cję jednego z o g n iw działań zm ierzających do dostarczania in form a cji w fo rm ie kom puterow ych map m onotem atycznych i w ielotem atyczn ych w skalach 1 : 50 000 — 1 : 200 000, niezbędnych do rozpoznania i an alizy stanu szeroko po- 3 jętego środowiska geograficzn ego (w arunki naturalne i antropogeniczne). Poza tym system pow inien pozw alać na: 1. Z grom adzen ie inform acji pozyskiw anych z istniejących zasobów kartograficznych, rozproszonych w różnych instytucjach na terenie całego kraju i zgrom adzenie ich w kom puterow ym banku danych. 2. W ielokrotn e w yk orzystyw an ie zebranych danych i tym sam ym zm niejszenie nakładów na sporządzanie niezbędnych map o różnej problem atyce tem atycznej. 3. U jednolicenie m etodyki opracowania w yn ik ó w badań poprzez u jed nolicenie sposobu notowania i prezentowania danych. 4. S tw orzen ie podstaw do badania w zajem n ych ko relacji m ięd zy poszczególnym i komponentam i środowiska geograficznego, przez zastosowanie system ow ej analizy w yb ran ych in form acji w powiązaniu z innym i elem entam i przyrodn iczym i i społeczno-gospodarczym i. 5. U spraw nienie sposobów w yk on yw an ia map, w tym zwłaszcza znaczne skrócenie czasu ich sporządzania. Zasoby inform atyczn e systemu mogą służyć rów nież do prow adzenia badań naukowych w zakresie dalszej autom atyzacji procesów k a rtograficzn ych oraz sporządzania i sprawTdzenia m odeli ocen w aru nków geograficzn ych i gospodarczych. 2. Z ałożen ia o góln e System obejm ow ać ma tylk o te inform acje, dla których n a jw łaściw szą form ą prezentacji jest mapa. U m ożliw iać on pow inien sporządzanie map tem atycznych w skalach 1 : 50 000— 1 : 200 000, niezbędnych do opracowania analiz i syntez kartograficznych oraz do opracowania m onografii w iększych obszarów. P rzew id u je się, że system opracowany będzie w dwóch fazach: R ealizacja I fa z y przew idziana jest pod koniec 1985 r. R ealizacja II fa z y przew idziana jest w latach 1986— 1990. W w yn iku I fa z y przew idu je się uzyskiw anie kom puterow ych map tem atycznych prezentujących w zględ n ie proste relacje polegające na odtw orzeniu in form acji w prow adzonych do bazy danych kartograficznych. R elacje te przedstaw ia rysunek 1. W w yn iku rea liza cji II fazy, p rzew idu je się: — uzyskanie m ożliw ości w prow adzania do pam ięci emc inform acji pochodzących ze źródeł pozakartograficznych, w tym głów n ie statystycznych i ew idencyjnych, — przetw arzanie in form a cji zaw artych w banku danych kartograficzn ych na in form acje o now ej jakości lub innym stopniu agregacji, — rozw iązanie problem u aktualizacji danych szybko zm ieniających się w czasie. 4 R ys. 1 Jako podkład k a rto gra ficzn y do prezentow ania treści kom puterow ych map tem atycznych p rzew id u je się m apy topograficzne w yd aw a n e w kolorze blankow ym (kolor łam any, np. szary lub b la d o oliw k ow y), pozw alają cym na eksponowanie treści tem atycznej, stanowiącej p ierw szop lan ow y elem ent mapy. Zakłada się, że system będzie system em otw artym , u m o żliw iającym dalsze uzupełnienie treści map w m iarę pow stających potrzeb i m ożliwości. 3. S tr u k tu r a sy ste m u 3.1. Dane wejściowe do systemu Dane są zbierane różn ym i m etodam i i notowane w fo rm ie i postaci odpow iedniej do um ieszczenia w pam ięci emc. P rzew id u je się, że dane te pochodzić będą z dwóch podstaw ow ych źródeł, a m ianowicie: — istniejących opracowań kartograficzn ych (map, szkiców fo toin terpretacyjn ych przedstaw ionych w fo rm ie k a rtograficzn ej oraz fotom ap sporządzonych ze zdjęć lotniczych i obrazów satelitarnych) — I faza systemu, — źródeł pozakartograficznych, w tym głów n ie źródeł statystycznych i ew idencyjnych. W ią że się to z koniecznością uw zględn ienia, p rz y opracow yw aniu projektu technicznego systemu, m ożliw ości przejścia z jednostek odniesień przestrzennych p rzy jętyc h do zapisu in form a cji bazy danych kartograficznych na jednostki inne, jak np. adm inistracyjne, statystyczne, ew id en cji gruntów oraz urbanistyczne, w tym strukturalne i b ilansow e — II faza systemu. 5 Podstaw ow ą skalą map stanowiących podstawę do zbierania in form ac ji do bazy danych kartograficznych jest skala 1 : 25 000 oraz sporadycznie skala 1 : 10 000 (1 : 20 000) lub 1 : 50 000. P rzy opracowaniu I fa z y systemu, opracowania kartograficzne stanowią jedno z głów nych źródeł pozyskiwania in form a cji dla bazy danych kartograficznych. W tej fa zie rea lizacji systemu, baza danych kartograficznych tworzona jest z in form acji ujm ujących problem atykę środowiska naturalnego, struktury przestrzennej zagospodarowania i u żytkow ania terenu. W w yn iku prac badawczych i eksperym entalnych w I fa zie opracow ania, system posiada charakter systemu inw entaryzacyjnego, pozw alającego na rozpatryw anie zagadnień w ujęciu: — rela tyw n ym , pozw alającym na prezentow anie in form a cji w odniesieniu do powierzchni jako jednostki odniesień przestrzennych, — in w en taryzacyjn ym , pozw alającym na charakterystykę przestrzennego zróżnicow ania zasięgów w ystępow ania poszczególnych zjaw isk d otyczących środowiska naturalnego, zagospodarowania i u żytkow ania terenu, — w izu alnym , pozw alającym na prezentow anie w form ie graficzn ej (m apy) rozpoznania stanu w ie d z y o analizowanych zjawiskach. Oznacza to, że w w yn iku I fa z y opracowania, dane w yjściow e systemu prezentow ane są w form ie map tem atycznych stanowiących proste odw zorow anie in form a cji bazy danych kartograficznych w ujęciu m onotem atycznym lub kom p ilacyjn ym (w ielotem atyczn ym ) zaw ierającym odpow iednie połączenie kilku w yb ran ych zagadnień tem atycznych. W drugiej fazie opracowania system zostanie rozszerzony poprzez w prow adzenie do bazy danych kartograficznych inform acji, w zbogacających problem atykę dotyczącą fu n k cji i działalności podm iotów gospodarujących w terenie, pochodzących głów n ie z innych źródeł (statystycznych, ew idencyjnych, itp.). In form acje te będą się cechować generalnie w yższy m stopniem zmienności, niż inform acje zgrom adzone w ,,bazie danych kartograficznych I fa z y system u” . W związku z tym będą w y m a gać rozw iązania takie zagadnienia, jak aktualizacja danych (aktualność kom puterow ych map tem atycznych), generalizacja jednostek w yższego rzędu, itp. N a le ży przyjąć, że zbiory szybkozm iennych danych statystycznych i ew iden cyjn ych pow in n y być aktualizowane w system ie ciągłym lub cyk liczn ym w pam ięci maszyny. N atom iast w yd ru k map następowałby na konkretne zam ów ienie odbiorców. W II fazie prac przew id u je się także opracowanie m odeli p rzetw a rzania in form acji pozw alających na w ydaw anie, oprócz prostych charakterystyk , rów n ież i różnego rodzaju ocen. W tej fa zie opracowania do rozw iązania pozostanie też problem generaliza cji i to zarów no gen eralizacji treści, jak i generalizacji pól jako jednostek odniesień przestrzennych. 6 г, 0,5 cm _ А / 50 ООО I : 100 ООО 0,25 с/п | próg generalizacyjny 0,25 cm j / 20 0 ООО -i Rys. 2 Prob lem ten będzie szczególnie aktualny p rzy przekraczaniu progu generalizacyjnego, k tóry będzie w ystępow ać p rzy przechodzeniu od zb lokowanych in form acji w skalach 1 : 25 000— 1 : 100 000 do skali 1 : 200 000 (rys. 2). 3.2. Budowa systemu przetwarzania danych kartograficznych i komput erowego sporządzania map t ematycznych — SYSTEM TEM KART System T E M K A R T składa się z dwóch części, a m ianowicie: — Część R M T (R egionalne M apy Tem atyczne) — część dotycząca przetw arzania in form acji kartograficznych dla kom p u terow ego op racow ywania map tem atycznych w skali 1 : 100 000, ew entualnie (sporadycznie) w skali 1 : 50 000 oraz w yk a zó w tabelarycznych ilustrujących strukturę przestrzennego udziału treści tych map w ujęciu regionalnym . — Część K M T (K r a jo w e M apy Tem atyczn e) — ezęść dotycząca p rzetwarzania in form a cji kartograficzn ych dla kom puterow ego opracowania map tem atycznych w skali 1 :2 0 0 000 lub ew en tu aln ie 1 :3 0 0 000 oraz w yk azów treści tych map w ujęciu krajow ym . System zaw iera 6 podsystem ów realizu jących: — Zakładanie zb iorów regionalnych — A k tu alizację zbiorów — Przetw a rza n ie danych regionalnych — Redagow anie map tem atycznych — A utom atyczne kreślenie map — Przetw a rza n ie danych krajow ych . Zasadnicze zb iory in form atyczn e tw orzone są w części R M T w 49 r e gionach, zaś w części K M T w 8 kom plem entarnych zbiorach odpow iadających m akroregionom . Jednostką odniesienia przestrzennego in fo rm a cji zaw artych w rek ordach zb iorów regionalnych są ćw ia rtk i pola znaczonego. K o d id e n ty fik a c y jn y ćw ia rtk i pola znaczonego (d z ie w ię c io c y fro w y ) zapisany jest na początku każdego rekordu. Jednostką odniesienia przestrzennego in form a cji zaw artych w rek or- 7 dach zbioru krajow ego są pełne pola znaczone, których kod ośm io cyfrow y zapisany jest na początku każdego rekordu. Zakłada się autom atyczne przekazyw anie danych kartograficznych zaw artych w zbiorach regionalnych do zbioru k rajow ego za pomocą taśm lub dysków m agnetycznych, ew entualnie sieci transm isyjnej. System jest system em otw artym , u m ożliw iającym dalsze uzupełnianie treści map w m iarę pow stających potrzeb i m ożliwości. Budowę systemu przetw arzania danych kartograficznych i kom puterow ego sporządzania map tem atycznych na potrzeby regionalne i k ra jow e przedstaw ia schemat 1. 4. Źródła p o zy sk iw a n ia in form acji Zgodnie z p rzy jęty m założeniem , że w fazie I prac in form acje p o zy skiwane będą w yłączn ie z istniejących różnego rodzaju opracowań kartograficznych, przew idu je się w yk orzystyw an ie następujących map: 1. M apy topograficzne w skali 1:25 000 — 1:50 000. 2. M a p y dokum entacyjne odniesień przestrzennych w skali 1:25 000. 3. M a p y w yb ran ych elem en tów ograniczeń w skali 1:25 000. dyspozycyjności terenu 4. M a p y użytkow ania terenu w skali 1:25 000. 5. M apy rozm ieszczenia usług w skali 1:25 000. 6. 7. 8. 9. M apy M apy M apy M apy zaopatrzenia w w odę w skali 1:25 000. odprow adzania ścieków w skali 1:25 000. elektroen ergetyk i w skali 1:25 000. układu kom unikacji w skali 1:25 000. 10. M a p y rozm ieszczenia m iejsc zamieszkania z uw zględn ieniem w ie ku zasobów w skali 1:25 000. 11. M apy rozm ieszczenia ludności na tle gęstości zaludnienia w skali 1:25 000. 12. Mapa rozm ieszczenia m iejsc pracy w skali 1:25 000. 13. M apy rzeźb y terenu i w ybranych elem entów geom orfologicznych — opracowania fizjograficzn e w skali 1:25 000. 14. M a p y bu dow y geologicznej — opracowania fizjo g ra ficzn e w skali 1:25 000. 15. M apy gleb — opracowania fizjog ra ficzn e w skali 1:25 000. 16. M a p y glebow o-rolnicze w skali 1:25 000. 17. M a p y w aru n ków w odnych — opracowania fizjo g ra ficzn e w skali 1:25 000. 18. Mapa hydrograficzna P olsk i w skali 1:50 000. 19. M a p y klim atyczn e — opracowania fizjog ra ficzn e w skali 1:25 000. 20. M a p y elem en tów biotycznych — opracowania fizjograficzn e w skali 1:25 000. 21. M a p y przeglą d ow e drzewostanu w skali 1:20 000 (1:25 000). 8 оао ого M o jo iq z -o jriB s a jjfB z dZO qo ^ u zaĄ B u ia} z a z jd «Х Н У Я И Я !" W aiSAS oa B zojB pod SoS OSOtqB{BTZQ NSO цэАл^оСв^ощоёо qoXuBA\oznBJ3ue§z je;nd -ш оз{ эгаэ 2ю л у , оЗэмоГв.!^ q a ^ u z o ijB jS - 0 }j b j { or azo j'E p o d so g lifls o u p a f dZ auuazj;sazad эшвт -o.iepodsogez NS эщвдп^ви o^S TM opoag i Cd b u i j o j u i qDBS[ -ra s o u q o X u z o ^ ja ra n u в и q o ^ u - z o Ą B u ia i M .o jo iq z a iu a z iO M j; n jo iq z op qaXuBp aiuB/ń.jC7E3{azjd эигэ^вшсцпу q o X u z a ijB jg o ; T fo e m jo ju i t Co b z t j b j - э и э § n saooad т Г э в г ^ в ш г X pB ssz qD^AVOfBJ^ qDBJ -o iq z м. qoXpBMBZ qoAu -zo ijB jgo;jB 3 ( iraBuuoj qaAuxia z j^ s a z jd u aisam - p o aizpB pjn A\ qaXuzaijBjgo:| -JB4 lio B u iio ju ; BtoBZjCiBVuaAui] qaAuzaABuia} <------- --- qo B jo iq z qo^AvoCBj^ ja qaXuBsidBz q a ^ u zaijB jg -01JB5( IfDBUIJOJUT bCobz - i[B J 3 u a § в и зэ^ в ш сц п у qo-ifuzoijejg | t - h i q o A u z o A }E u ia } s a j j j e z oa -о^двч tfo B u u o ju i t Cd b z ^ j j -щ и э м щ op oSau uazj^s | -a z a d B iu aisaiu p o р в и п [ or dZ NS qol£uzoĄBuiaii Йвш AVotBzpoj X2 m o u o iS s j ц эХ щ оВ -azo zso d Btp qoX uuazj^sa'zjd uaisaru -p o ^ajsoupaC aizpB jłjn av qoXuzaij - o ; j b >i -bj3o;jb5i qoAiBp auzo^Buia} Xjoiqz uBAvooBJdo qo^uzoijBjg ^ qo sB z aofetan ąsi — Й вш ирт! BTUBMpjSiCzod ofpoig; (я м о г у н я ) a N Z D A x vn a x a j v w (а ш у ы о ю а н ) a N z o A x v M a x AdviM i w h -z n a x s A s a o d XKH -I IM3XSASCOd HDANZЭAX VIMaX dVH Н ЭАМ ОНаХМ ИОЯ VlNVZClVZHOdS I HOANZOIdVHOOXHVH ho anv q YiNvzHVAVxazHd m\i3XSAS A M o a n a x v im s h o s I lEumqas 5. P o la zn a czo n e — u k ła d o d n ie sie n ia p r ze strz en n eg o do in w e n ta r y z a c ji in fo rm a cji k a rto g ra ficzn y ch U kładem odniesienia przestrzennego dla in form a cji kartograficzn ych jest sieć pól znaczonych. Skonstruowana jest ona w oparciu o układ w spółrzędnych geograficznych. Początkiem układu sieci pól znaczonych jest punkt o w spółrzędnych cp = 55° i X = 14°. Całe terytoriu m Polski podzielono na 72 pasy 5- m inu tow e i 61 słupów 10- m inutowych, P o la powstałe w w yn ik u tego podziału nazw a- no blokam i. Pasy bloków rozpoczynają się od północy i rosną w kierunku południow ym i oznaczane są k o lejn y m i liczbami, od 01 do 72. Słupy b loków rozpoczynają się od zachodu i rosną w kierunku w schodnim i oznaczone są kolejn ym i liczbam i od 01 do 61. W ten sposób każdy blok ma czterocyfro w ą id en tyfik a cję kodową, w której pierw sze dw ie c y fr y oznaczają pas, a dw ie następne słup. P ie rw s zy blok ma w ięc kod 0101, a ostatni 7261. K a ż d y blok dzieli się na 18 pasów i 24 słupy. W w yn ik u tego podziału uzyskuje się pola zwane polam i znaczonym i. P a sy pól znaczonych oznacza się k o lejn ym i liczbam i od 01 do 18. L ic z b y te rozpoczynają się w ramach bloku od północy i rosną w kierunku południow ym . Słupy pól znaczonych rów n ież oznacza się k o lejn y m i liczbam i od 01 do 24. L ic z b y te zaczynają się od zachodu i rosną w kierunku wschodnim . K o d pola znaczonego składa się z ośmiu cyfr. P ierw sze cztery c y fr y oznaczają kod danego bloku, piąta i szósta oznacza pas pola znaczonego, a siódma i ósma słup pola znaczonego. W ten sposób w bloku 0101 p ierw sze pole znaczone będzie m iało kod 01010101, a ostatnie w tym sam ym bloku 01011824. K ażde pole znaczone d zieli się na ćw ia rtk i przez podział każdego bloku na dw ie rów ne części. Id e n ty fik a cję kodow ą ćw ia rtk i pola znaczonego otrzy m u je się poprzez podanie id e n ty fik a cji kodow ej pola znaczonego oraz podanie na d ziew ią tym m iejscu dodatkow ej c y fr y określającej położenie danej ćw ia rtk i w obrębie pola znaczonego. Ć w ia rtk i te oznaczone są cy fra m i od 1 do 4. Jedynka określa ćw iartkę północno-zachodnią, d w ójk a północno-wschodnią, trójka południow o-zachodnią i czw órka południowo-wschodnią. W w yn iku takiego podziału w każdym bloku w ystępu ją 432 pola znaczone i 1728 ćw iartek pól znaczonych. T ra p e zy pól znaczonych sieci posiadają kształt zbliżon y do k w a d ra tu. N ajm n iejsze pole — ćw iartka pola znaczonego posiada w m ierze te ren ow ej w y m ia ry około 250 m X 250 m, a w ięc około 1 cm X 1 cm na m apie w skali 1:25 000. M apę w skali 1:25 000 p rzy jm u je się jako p odstaw ow y m ateriał k a rto gra ficzn y do zbierania in form a cji w p row ad za nych do bazy danych kartograficznych. 9 W celu u m ożliw ienia obliczenia za pomocą emc pow ierzch ni rozprzestrzeniania się jednorodnych zjaw isk lub pow ierzchni analizow anych e le m entów treści m apy, ćw iartkom i polom znaczonym przypisyw an a będzie pow ierzchnia sferoidalna. 6. In w e n ta r y zy c ja in fo rm a cji k arto g ra ficzn y ch w u k ła d zie o d n ie sień p rzestrzen n y ch In w en taryzacja danych kartograficznych polega na sczytaniu in fo rm acji z źródłow ych map tem atycznych, z jednoczesnym podporządkow aniem pól znaczonych poszczególnym elem entarnym jednostkom tem a- tycznym . P ole znaczone identyfikow ane jest za pomocą czterocy fro w ego kodu oznaczającego blok, czterocyfrow ego kodu oznaczającego pole znaczone w bloku oraz jed n ocyfrow ego kodu określającego ćw iartkę pola znaczonego. P rzed przystąpieniem do kodowania sporządza się schem atyczny podział badanego obszaru na bloki i w pisuje ich kody. Zakodowanie in form acji w układzie pól znaczonych pozw ala na num eryczn y zapis i u m ożliw ia ponowne odw zorow anie przestrzenne p rzetw orzonych danych. Dokładność sczytania in form acji uwarunkowana jest rozm iaram i ćw iartki pola znaczonego. Z uw agi na nieadekwatność przebiegu zasięgu pow ierzch niow ego e le m entarnych jednostek tem atycznych w stosunku do pow ierzch ni pól znaczonych, w yznaczonych przez linie sieci, przy sczytyw aniu in form acji dokonuje się pierw szego uogólnienia treści polegającego na przyp orząd kowaniu ćw iartek pól znaczonych poszczególnym elem entarnym jednostkom tem atycznym . Do in w en taryzacji in form acji kartograficznych, jako m ateriał pomocniczy, służy w ykreślona na poliestrow ych foliach kreślarskich siatka pól znaczonych w raz z opisem oznakowania kodowego. W przypadku w yk orzystyw an ia, jako źródła in form acji k a rto gra ficznych, map sporządzonych w układzie w spółrzędnych „1965” obok oznakowania kodow ego opisane powinno być rów nież godło danego arkusza mapy. Dla sczytania in form acji z map tem atycznych sporządzonych w podziale ob rębow ym jak np. m apy gleb ow o-rolnicze w skali 1:25 000, siatkę pól znaczonych konstruuje się zgodnie z zasadami p rz y ję ty m i do konstrukcji sieci pól w system ie P R O M E L . F olie z w ykreśloną siecią pól znaczonych nakłada się na odpow iednie arkusze map tem atycznych. P o nałożeniu siatki pól znaczonych na m apę tem atyczną dokonuje się analizy przestrzeni zaw artej w danym polu i ustala w ystępującą lub prze- 10 w ażającą charakterystykę kartow anego elem entu. K o d in form a cji o tej charakterystyce w pisu je się do odpow iedniej kolum ny dokum entów, do k tórych w prow adza się także w yn ik i kodowania przestrzennego rozm ieszczenia elem entarnych jednostek tem atycznych. Zapis inform acji w układzie pól znaczonych musi być p rzep row adzon y w sposób bardzo staranny, bow iem od jakości i dokładności p rzy g o tow ania danych w ejściow ych zależy wartość u tw orzonych w pam ięci m aszyn y c y fro w e j zbiorów in form a cji oraz praw idłow ość uzyskanych w y n ików obliczeń. Dane w ejściow e p rzygo tow u je się poprzez kodow anie in form a cji na specjalnych form ularzach, zwanych dokumentam i. W system ie T E M K A R T opracowane są cztery rodzaje form u larzy stanowiące dokum enty w ejścio— dokument oznaczony sym bolem SN 1 do kodowania inform acji o rzeźbie terenu i budowie geologiczn ej, — dokument oznaczony sym bolem SN2 do kodow ania in form a cji o h y d ro g ra fii i elem entach biotycznych, — dokument oznaczony sym bolem SN3 do kodowania in form a cji o g le bach, — dokument oznaczony sym bolem ZP do kodowania in form a cji o strukturze przestrzennej zagospodarowania i odniesieniach przestrzennych. K a r ty form u larza oznaczone jed n akow ym i sym bolam i spina się w zeszyty. D la każdego bloku lub części bloku w danym region ie zakłada się oddzielny zeszyt. N a kartonow ej okładce zeszytu oznacza się kod bloku, nazw ę badanego obszaru oraz sym bol dokumentu. W le w y m górn ym rogu każdej strony dokumentu w pisu je się kod bloku. N a każdym dokum encie pierwszą kolum nę „K o d pola znaczonego” w y pełnia się na podstawie układu indeksów c y fro w y c h podanych na ob rzeżu danego arkusza siatki. P ie rw s ze dw ie c y fr y kodu odczytu je się w danym bloku z lew ej strony arkusza siatki, a drugie dw ie z zapisu w zdłuż górnej ram ki siatki. Ostatni człon kodu pola znaczonego stanowią w y drukowane na dokumencie c y fr y 1, 2, 3, 4, które oznaczają k olejn e ćw ia rtki pola znaczonego w edług następującego schematu: 1 2 3 4 W następnych kolum nach dokumentu w pisu je się kody elem entarnych jednostek tem atycznych w ystępu jących w poszczególnych polach znaczo- 11 nych. K o d y elem entarnych jednostek tem atycznych zgru pow ane są w oddzieln ym opracowaniu pod nazwą „W y k a z kodów in form a cji kartograficzn ej o środowisku naturalnym i zagospodarowaniu przestrzen n ym ” , które stanowi integralną część projektu technicznego systemu T E M K A R T . Jeżeli w ćw iartce pola znaczonego kartow any elem ent nie w ystępu je, a ćw iartka pola znaczonego należy do badanego obszaru, w ów czas w odpow iedniej kolum nie dokumentu zostawia się puste m iejsce. Jeżeli dana ćw iartka pola znaczonego nie należy do badanego obszaru, w ówczas przekreśla się numer tej ćw iartki w yd ru k ow an y w p ie rw szej kolum nie dokumentu. Rozm ieszczenie kodu kartowanego elem entu w kolum nie dokumentu jest dowolne. 7. T w o rzen ie zb iorów te m a ty c z n y c h na n u m e ry c zn y ch n ośn ik ach in form acji W pierw szej fazie opracowania systemu dane podlegające in w en ta ryzacji są zbierane i klasyfikow ane w następujących działach: 1. Odniesienia przestrzennego (O P ) obejm ującego: — kod pola znaczonego, — kod jednostki adm inistracyjnej, — kod jednostki urbanistycznej, — kod jednostki ew idencyjnej, — kod jednostki h ydrograficznej, — kod jednostki fizjograficzn ej. 2. Środowisko naturalne (S N ) obejm ujące następujące kom ponenty środowiska przyrodniczego: — rzeźbę terenu, — budowę geologiczną, — gleby, — hydrografię, — klimat, — w ybrane elem enty biotyczne, — teren y chronione. 3. Zagospodarowanie przestrzenne (Z G ) obejm ujące: — teren y zagospodarowania przem ysłu i składów budownictwa, — teren y rolnicze, — teren y lasów, — teren y zm eliorowane, —- teren y zagospodarowania m ieszkalnictw a i usług, — teren y w ypoczynku, — teren y chronione, — teren y kom unikacji i transportu, — teren y w yłączone z działalności gospodarczej, — teren y podstaw ow ych urządzeń gospodarki w odno-ściekow ej, 12 ► » 1 K ody pól zn aczo n y ch to K ody je d n o ste k a d m in is tra c y jn y c h C O K ody je d n o s te k sta ty sty c z n y c h O CU P o За rr> ’ 2. S * K ody je d n o ste k u rb a n isty c z n y c h С Л K ody je d n o s te k e w id e n c y jn y c h ♦ o O) K ody je d n o s te k h y d ro g ra fic z n y c h S C /> K ody je d n o s te k fiz jo g ra fic z n y c h S 3 3 00 K ody je d n o ste k in n y c h < © K ody je d n o ste k in n y c h O o K ody je d n o s te k in n y c h 3 M o R zeźba te r e n u i w y b ra n e e le m e n ty g eo m o rfo lo g iczn e B ud o w a geo lo g iczn a w G leby (podział w g sy s te m u P R O M E L ) rfb H y d ro g ra fia 5 K lim a t 05 E le m e n ty b io ty czn e M -O In n e w y ró ż n ie n ia co In n e w y ró ż n ie n ia CO In n e w y ró ż n ie n ia to o T e re n y za g o sp o d a ro w a n ia p rz e m y słu , sk ła d ó w i b u d o w n ic tw a to T e re n y ro ln icz e w ra z z te r e n a m i sp e c ja ln y c h k u ltu r ro ślin n y c h c/> M O a o 3 W O 3 p с H p D a > Struktura k — • to w ъ N T e ren y z a g o sp o d a ro w a n ia m ie sz k a ln ic tw a i u słu g *-1 to 4- T e re n y w y p o czy n k u & r-* ~ to С Л T e re n y ch ro n io n e i z re k u lty w o w a n e to o T eren y k o m u n ik a c ji i tr a n s p o rtu to -o T e re n y w y łączo n e z d z iała ln o śc i g o sp o d a rcz e j to co T e re n y p o d sta w o w y c h u rz ą d z e ń g o sp o d a rk i w o d n o -ście k o w e j to (O T e re n y g łó w n y c h u rz ą d z e ń z a o p a trz e n ia en e rg e ty c z n e g o co o T e re n y i u rz ą d z e n ia u su w a n ia i p rz e ró b k i n iecz y sto śc i co W y ró żn ien ia in n e co to W y ró żn ien ia in n e co co W y ró żn ien ia in n e co W y ró żn ien ia in n e ► t* e •-i P 43 •-J o to « -► H 1 1 В OЛ С Ъ o 5Г H o £ C T Q p P co Ul | R ozm ieszczen ie lu d n o śc i co Ci | R ozm ieszczenie z a tru d n ie n ia 00 W y ró żn ien ia in n e co 00 W y ró żn ien ia in n e co W y ró żn ien ia in n e o G o sp o d a rk a ży w n o ścio w a co tfb P rz e m y sł ży w n o ścio w y to P rz e m y sł b u d o w la n y co u* U sługi w g b ra n ż Ль U sługi w z a k re sie g o sp o d a rk i k o m u n a ln e j u* C U W y ró żn ien ia in n e u * O i W y ró żn ien ia in n e -o W y ró żn ien ia in n e i "d cm o 1Л W w 43 O Q- o зU— MS- Ł г'Ч P C L K S c и o3 W 3 p s* Г» o CTQ 0 O V) _ o ■g o o. a ЬГ 3 в. Сi. e о-f- p e_ п £а 3r o in fo rm acji k a rto g ra fic z n y c h to co zbiorów T e re n y zm e lio ro w an e regionalnych 43 to to — teren y głów nych urządzeń zaopatrzenia en ergetycznego, — teren y i urządzenia usuwania i przeróbki nieczystości. Strukturę pełnego schemat 2 — n ych ” . zbioru danych systemu TEM KART przedstaw ia „Struktura regionalnych zbiorów in form a cji k a rto gra ficz- Założenie zbiorów polega na w czytaniu do pam ięci m aszyny danych źród łow ych zakodow anych na kartach perforow an ych i zapisaniu ich na taśmie m agnetycznej. W przypadku obszarów, dla których g leb y zostały ju ż w cześniej zakodowane w system ie P R O M E L , przew id u je się m ożliw ość autom atycznego uzupełnienia tym i inform acjam i systemu T E M K A R T . W ty m celu została opracowana specjalna jednostka fu nkcyjna U Z U P E Ł N IE N IA , um ożliw iająca w ykorzystanie w system ie T E M K A R T następujących danych, odnoszących się do pól znaczonych, zgrom adzonych w system ie P R O M E L : — kod jednostki h ydrograficzn ej, — kod jednostki adm inistracyjnej, — gleb y i ich charakterystyka, kom pleksy przydatności roln iczej gleb, użytki, — teren y zm eliorow ane. 8. P r z e tw a rz a n ie in fo rm a cji te m a ty c z n y c h P rzetw a rza n ie ob ejm u je zagadnienia in w en ta ry za cji i g en eralizacji e le m entarnych jednostek tem atycznych, sortowania in form acji, w yzn a cza nia kontu rów jednorodnych elem en tów treści m apy oraz zliczania ich pow ierzchni. P rzetw a rza n ie in form a cji tem atycznych realizow ane jest przez podsystem składający się z trzech jednostek fu n k cyjn ych [3] dokonujących: — in w en ta ryza cji i generalizacji, — tw orzenia zbiorów jednostek tem atycznych, — tw orzen ia regionalnych zbiorów generalizow anych. In w en taryzacja realizow ana jest w trzech etapach. P ie rw s zy etap in w en ta ryzacji dotyczy zestaw ienia elem entarnych je d nostek tem atycznych w raz z podaniem pow ierzch ni w hektarach i procentach, służącego do przeprow adzenia ręcznej gen eralizacji [1] treści tych jednostek. D ru gi etap in w en ta ryzacji d otyczy zestaw ienia zgeneralizow anych je d nostek tem atycznych w raz z podaniem pow ierzchni w hektarach i procentach w celu dokonania gen eralizacji m eryto ryczn ej [1] i w łączenia zg en eralizow anych jednostek tem atycznych o zbyt m ałej pow ierzchni do jednostek o zbliżonej treści. T rzeci etap in w en taryzacji d otyczy zestaw ienia pow ierzchni jednostek tem atycznych prezentow anych na danej m apie w edłu g zadanego układu przestrzennego. 13 P rzew id u je się, że w skali regionu układem odniesienia przestrzennego będzie m ógł być podział adm inistracyjny bądź urbanistyczny, ew idencyjn y, h ydrograficzn y i fizjog ra ficzn y . W skali m akroregionu odniesienia przestrzenne stanowić będą regiony. Dla ułatw ienia prac związanych z tw orzeniem zbiorów zgen era lizow a nych opracowano specjalne tabele ujm ujące kody i nazw y jednostkow ych elem entów tem atycznych w prow adzonych do bazy danych k a rto gra ficznych, a następnie kody tem atycznych jednostek zgeneralizow anych pierw szego rzędu (agregacja treści p rzy przejściu z jednostek tem atycznych w skali 1:25 000 i 1:50 000 na zgeneralizow ane jednostki tem atyczne w skali 1:100 000) oraz kody jednostek zgeneralizow anych drugiego rzę du (agregacja treści przy przejściu do skali 1:200 000). Ponadto dla ułatwienia zm iany zapisu danych z fo rm y c y fro w e j na analogową służy słownik sym boli. Słow nik ten zaw iera id en tyfik a to ry tem atyczne jednorodnych elem entów in form acji bazy danych kartograficzn ych w relacji: kod c y fro w y zapisu danych w zbiorze -> sym bol na drukarkę w ierszow ą -*■ sym bol na ploter. 9. K o m p u tero w e sporządzanie m ap tem a ty cz n y ch K om p u terow e sporządzanie map stw arza konieczność w iązania sposobu prezentacji elem entów treści na mapach z m ożliw ościam i technicznymi, w yn ik a jącym i z m etody pozyskiwania i podporządkow yw ania in fo rm acji o kartowanych zjaw iskach w edług założonego m odelu przestrzennego. W przypadku systemu T E M K A R T m odel przestrzenny prezentow ania treści map oparty jest na konstrukcji sieci pól znaczonych, tw orzon ej przez odpow iednie zagęszczenie linii rów noleżnikow ych i południkowych. W konsekw encji otrzym u je się sieć trapezów zbliżonych do kwadratu. N a jw ięk szym trapezem sieci jest blok, zaś najm niejszym pole znaczone. P o le znaczone pełni dw ojaką funkcję, jest ono bow iem z jed n ej strony nośnikiem in form a cji o cechach charakteryzujących rozpatryw ane zja w iska, z drugiej zaś strony elem entem odniesienia przestrzennego u m ożliw iającego kartom etryczne odw zorow anie tego zjaw iska na mapie. B lok zaw iera zawsze jednakow ą liczbę pól znaczonych i jest zbiorem uporządkowanym . Stąd też blok stanowi pod w zględ em topologiczn ym zam kniętą przestrzeń dw u w ym iarow ą, uporządkowanych przestrzeni pól znaczonych. Stąd też blok tw orzon y przez jednakow ą ilość pól znaczonych, pod w zględ em in form atyczn ym stanow i zam knięty zbiór sieci uporządkow anych treściowo in form acji zaw artych w polach znaczonych. Stw orzen ie kom puterow ego obrazu m apy tem atycznej polega w ięc na uporządkowaniu zasobu inform atyczn ego bloku poprzez jego podział na podzbiory obejm ujące kontury o jed n akow ej treści tem atycznej. P rzy czym kontury w yznaczane są przez zespół sąsiadujących pól znaczonych 14 o jed n akow ym indeksie id en tyfik a cyjn ym . Takie u jęcie autom atyzacji procesu sporządzania map w iąże się z rozw iązaniem następujących zagadnień: — odw zorow ania struktur przestrzennych na kom puterow ej m apie tem atycznej, — kartom etrycznego odw zorow ania rysunku treści mapy, — autom atyzacji sporządzania map. Sposób rozw iązania pow yższych zagadnień został przedstaw iony przez J. O strow skiego [2]. Realność i poprawność p rzy jętyc h rozwiązań, w p ierw szej fa zie op racowania systemu T E M K A R T , sprawdzono na testow ym obiekcie ek sp erym entalnym obejm ującym północną część w o jew ó d ztw a w ałbrzyskiego. D la obiektu tego zakodowano, przetw orzono i sporządzono m apy m onotem atyczn e ilustrujące rozm ieszczenie jednostek tem atycznych w grupie in form acji: środow isko naturalne i w yb ran e elem en ty zagospodarowania przestrzennego. W ramach testowania sporządzono następujące m apy tem atyczne o charakterze in w en ta ryzacyjn ym : 1. Mapa rzeźb y terenu — w ybrane elem en ty geom orfologii. 2. Mapa spadków terenu (proste od tw orzen ie in form a cji z bazy danych). 3. Mapa surowców m ineralnych (proste odtw orzenie in form a cji z bazy danych). 4. Mapa w ybranych elem entów hydrogeologicznych (proste odtw orzenie in form acji z bazy danych). 5. Mapa ch arakterystyki siedlisk (proste odtw orzenie in form a cji z bazy danych). 6. Mapa gatunków d rzew (proste od tw orzen ie in form acji z bazy danych). 7. Mapa lasów chronionych (proste od tw orzen ie in form a cji z bazy danych). 8. Mapa ch arakterystyki siedlisk z u w zględn ieniem drzew ostanów 20-— — 40 lat (kom pilacja w yselekcjonow anych in form a cji z bazy danych). 9. Mapa użytkow ania terenu z u w zględn ieniem ch arakterystyk i siedlisk (kom pilacja w yselekcjonow anych in form a cji z bazy danych). 10. Mapa u żytkow ania terenu ze szczególnym u w zględn ien iem teren ów leśnych (kom pilacja w yselekcjon ow an ych in form a cji z bazy danych). 11. Mapa gleb (przeniesienie in form a cji z systemu P R O M E L ). M a p y te zostały sporządzone w układzie bloków , które jednocześnie stanow ią siatkę geograficzną m apy w odw zorow aniu G U G iK 1980. 10. Ś ro d k i tec h n iczn e System TEM KART opracow any jest na m aszynę elektroniczną O DRA-1305. R ealizacja systemu przebiega m etodą wsadową. P r z y k o m p u terow ym sporządzaniu map tem atycznych w y k o rzy s ty w a n y jest p loter 15 C A L C O M P 925/960, który pracuje w trybie ,,o ff-lin e ” z em c ODRA-1305. Z e w zględu na dużą liczbę danych opisujących pola znaczone, stanow iące układ odniesienia przestrzennego danych kartograficznych, nośnikiem in form acji jest taśma m agnetyczna zapisana na system ie S E E C H E C K . L I T E R A T U R A [1] O s t r o w s k i J.: G e n era li za cja w procesie tw orz e n ia k om puterow ych map m a t y c z n y c h w systemie T E M K A R T . Pra.ce I G iK z. 1, 1986 r. [2] O s t r o w s k i J.: K o n c e p c ja a u to m a ty c z n e j re d a k c ji m a p t e m a t y c z n y c h te w sy ste m ie T E M K A R T . P ra ce I G iK z. 2, 1986 r. [3] T u 1 i ń s к a s te m u Z.: Ostrowski TEM KART. J.: K o n c e p c ja i tech n ic z n a c h a r a k te r y s ty k a sy C B S iP W M iZ R w W B IP R O M E L W a rs za w a 1984 (m a szyn o- pis). K RYSTYN A PODLACHA C A R T O G R A P H IC T E M K A R T S Y S T E M F O R C O M P U T E R E L A B O R A T IO N O F T H E M A T IC M A P S Summa r y by T h e concept o f the T E M K A R T system d esign ed to p rod u cin g th em a tic maps u tilizin g com p u ter p rocessing tech n iqu e con sid erin g m any aspects o f th e g e o - g rap h ica l en v iro n m e n t fo r the needs o f n ation al and reig o n a l p h ysica l p la n n in g is p resen ted in th e paper. T h e g e n e ra l assum ptions, aim s as w e ll as the structure o f the system and th e cartog ra p h ic data sources are discussed here. Besides, th e a.uthor con siders th e p rin cip les o f crea tin g the data file s and rules o f data processing. T h e n she handles the su bject o f a, spatial re fe re n c e ssytem fo r cod in g in fo rm a tio n on the e n v iro n m e n t in vestigated . T h e com pu ter prod u ction o f th em atic m aps w ith in the T E M K A R T system at the scales 1:50 000 — 1:200 000 is based on the processin g o f c a rto g ra p h ic and e x tra c a rto g ra p h ic in fo rm a tio n coded in the n e tw o rk o f the m ark ed sites as a spatial re fe re n c e system reg is te re d to the g eo gra p h ic n e tw ork . C a rtog ra p h ic and e x tra c a rto gra p h ic docum ents a re the basis fo r coding. T h e in fo rm a tio n coded should be w r it ten d ow n in th e special p rin te d form s. T h e set o f these form s — a,fter th eir v e r ific a tio n — is d e liv e re d to the com pu ter centre, in o rd e r to tra n s fe r th e coded data upon th e data c a rriers and creation o f th e ca rtog ra p h ic data base. T h e m ain cartogra p h ic data, bases are created in 49 region s. T h e creation o f the data base and data processing, as w e ll as com p u ter p ro duction o f th em atic m aps in the T E M K A R T system , is p e rfo r m e d b y 6 subsystem s, n a m ely: 16 S u bsystem P S - I S u bsystem P S - I I Su bsystem P S - I I I — fo rm a tio n o f cartog ra p h ic data base fo r th e reg ion s — u p d atin g th e c a rtog ra p h ic data fo r th e region s — processin g o f th e reg io n a l data Su bsystem P S - I V — e d itio n o f them a.tic m aps Su bsystem P S - V — a u tom a tic d ra w in g o f m aps Su bsystem P S - V I — p rocessin g o f the c ou n try data. T h e T E M K A R T system is e la b o ra te d fo r u tiliz in g o f th e O D R A 1305 com p u ter. A c c o m p lish m e n t o f this system runs in th e b atch m ode. In th e course o f m a k in g the th em a tic m aps b y m eans o f th e com p u ter processin g tech n iqu e, th e C A L C O M P 925/960 p lo tte r is used, w o rk in g „ o f f - lin e ” w ith th e O D R A-1305 com p u ter. On ąccoun t o f a g re a t n u m b er o f the data d e scrib in g th e m a rk e d sites w h ich con stitu te th e sp atial re fe re n c e system o f th e c a rtog ra p h ic data, in fo rm a tio n s a re r e g is te red on m agn etic ta p e on the S E E C H E C K . T h e stru ctu re o f the re g io n a l file s o f c a rto g ra p h ic in fo rm a tio n is s c h e m a tic a lly p resen ted in d ia g ra m 2. T h e T E M K A R T system is th e op en system e n a b lin g to su p p lem en t th e c a rto gra p h ic d ata file s as the needs and p ossib ilities arise. C re a tio n o f th e file s m a y be c a rrie d out fo r an y le n g th o f tim e and a ccom p lish ed in v a rio u s periods o f tim e fo r p a rtic u la r kinds o f in fo rm a tio n . T ra n s la tio n : R e gin a M a je w s k a КРЫ СТЫ НА П О Д Л Я Х А К А РТО ГРА Ф И Ч Е С К А Я СИСТЕМ А ТЕ М К АРТ Д Л Я АВТО М АТИ ЗИ РО ВАН Н О ГО СО СТАВЛЕН И Я ТЕМ АТИ ЧЕСКИ Х КАРТ Р е з юме В статье представлена концепция системы Т Е М К А Р Т , предназначенной для автоматизированного создания тематических карт из области широко понимаемой географической среды для нужд государственного и регионального пространственного планирования. Рассмотрены общие принципы, цель и назначение, а также структура системы, источники получения картографических данных, система пространственного отнесения, принципы создания массивов данных и обработки информации, а также автоматизированного создания тематических карт. Автоматизированное создание тематических карт в системе Т Е М К А Р Т в масштабах 1 : 50 ООО— 1 : 200 ООО основано на преобразовании картографической и некартографической информации, кодированной в сети меченых полей, являющихся системой пространственного отнесения вписанной в географическую сетку. Основой кодирования являются картографические и некартографические документы. Кодированные информации записываются в специальных документах (ф орм улярах). Комплект заполненных формуляров после проверки передается в вычислительный центр с целью перенесения кодированных данных на машинные носители информации и создания базы картографических данных. Основные базы картографических данных создаются в 49 регионах. Залож ение базы и обработку данных, а также автоматизированное составление тематических карт в системе Т Е М К А Р Т осуществляет 6 подсистем: 2 — P ra c e IG IK t. X X X I I I , 2. 2 17 Подсистема PS-1 — создание базы картографических данных для регионов Подсистема P S - I I — актуализация картографических данных для регионов Подсистема P S - I I I — обработка региональных данных Подсистема P S - IV — редактирование тематических карт Подсистема P S -V — автоматическое вычерчивание карт Подсистема P S -V I — обработка государственных данных Система Т Е М К А Р Т разработана для электроно-вычислителыюй машины ОДРА- -1305. Реализация системы осуществляется пакетным методом. Д ля автоматизированного составления тематических карт используется плоттер C A L C O M P 925/960, который работает в режиме „ o f f - lin e ” с Э В М О Д Р А - 1305. Ввиду больш ого количества данных, описывающих меченые поля, являющиеся системой пространственного отнесения картогра-. фических данных, носителем информации является магнитная лента записанная на Seeck.. Структура региональных массивов картографической информации представлена в схеме 2, помещенной в тексте статьи. Система Т Е М К А Р Т является открытой системой, разрешающей на дальнейшее д ополнение массивов картографических данных по мере появляющихся нуж д и возмож ностей. Заложение массивов может быть разложено во времени и реализировано в разных периодах для отдельных видов информации. Перевод: R óża T o łs tik o w a 18