Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

Построение карт – наиболее эффективный способ обработки данных в науках о Земле. Это обусловлено не только тем, что визуальная информация воспринимается в десятки раз скорее, чем аналитическая, но и тем, что на карте можно представить несколько слоев разнородной информации, обобщить которые в аналитическом виде вообще невозможно. Полноценная карта содержит, как минимум, слои топоосновы, координатной сети, зарамочного оформления и, самое основное – поля распределения картируемого признака. Геохимические карты, кроме того – это, как правило, комплекты из 20-40 карт (по числу компонентов опробования окружающей среды). Таким образом, их построение предусматривает не только задачу расчета поля распределения картируемого признака (иногда весьма специфическую), сбора всех слоев карты, но и многократного повторения этой процедуры для всего комплекта карт. Решение этих задач при помощи пользовательского интерфейса любого ГИС-продукта не только чрезвычайно трудоемко, но и, самое главное, ведет к неминуемым различиям выходных документов. Единственным подходом в этом случае является программная генерация карт. Авторами была разработана технология, осуществляющая сбор всех слоев карты через файловый интерфейс программными средствами. Особо следует отметить, что технология не предусматривает использования специализированного дорогостоящего программного обеспечения (ArcInfo, ArcView и др.), а основана на вполне доступной программе Surfer.

Важнейшим компонентом технологии является построение полей распределения геохимических элементов. Они представляют собой проекции на плоскость XY сечений поверхности – функции двух переменных z=f(x,y) – плоскостями z=const. Выбор значений z=const, где 0% < const < 100% произведен по методике, широко распространенной в зарубежной картографической практике. Она предполагает выбор значения z=const таким образом, чтобы под плоскостью z=Q% лежало Q% площади карты. Преимущества этой методики в том, что карты построенные, например, по разным химическим элементам, каждый из которых имеет свои единицы измерения, имеют сопоставимый вид, поскольку сведены к процентам. В то же время важно, что это достигается не нормировкой самих данных, что, как известно, ведет к возникновению корреляций, а лишь способом представления карты изолиний.

Другой подход (особенно распространенный в отечественной практике), когда в качестве значений изолиний принимаются значения из диапазона или (что еще хуже) дискретного множества данных (полуколичественный анализ) имеет принципиальный недостаток. Значения изолиний задают уровень плоскости, секущей поверхность, которая является результатом интерполяции и собственно исходные данные в ней уже утрачены. Особенно это ощутимо в случае дискретного множества данных. Конечно, при строгой равномерности распределения пунктов опробования и использовании прецизионных данных, заданный процент площади карты соответствует такому же проценту проб из всей выборки данных. Однако на практике оба эти условия выполняются весьма приблизительно.

Построение полей распределения геохимических элементов реализовано как средствами программы Surfer (интерполяция grid-сети, построение поверхности тренда), так и авторскими программами (итерационный подбор значений изолиний, некоторые графические компоненты). Настоящая технология позволила, например, построить атлас из 250 карт по пяти средам геохимического опробования (они составили основу монографии «Геохимия окружающей среды Прибайкалья», принятой к изданию в 2008г.). Заметим, что настоящая технология позволяет строить карты по любым площадным данным, независимо от их предметной принадлежности (геологические, экологические, экономические, медицинские и т.п.).

Работа поддержана проектом РФФИ № 08-07-98003-р_сибирь_а.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:45:19)