GIS оиласи таркибига кирувчи ГеоДА дастурининг афзалликлари

МИРЗО УЛУҒБЕК НОМИДАГИ ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ

ГЕОГРАФИЯ ВА ТАБИИЙ РЕСУРСЛАР ФАКУЛЬТЕТИ

КАРТОГРАФИЯ КАФЕДРАСИ

ГЕОИНФОРМАЦИОН КАРТОГРАФИЯ

мавзу: КАРТОГРАФИЯ ВА ГЕОИНФОРМАТИКА

Режа:

1. . Жамиятнинг хборотлашуви

2. Геоинформатика ва ГИС ─ иборалар ва изоҳлар

3. Геоматика. Геоинформатика Ер ҳақидаги фанлар тизимида

4. Геоинформацион картага олиш

5. Картография назариясида геоинформацион концепция

т.ф.д. проф. Сафаров Э.Ю.

Адабиётлар

• Берлянт А. М. Геоиконика. - М.: Астрея, 1996. - 208 с.
• Берлянт А. М. Картографический метод исследования. - М.: Из-во Моск. ун-та, 1988. - 252 с.
• Берлянт А. М., Теория геоизоброжений. - М.: ГЕОС, 2006. - 262 с., 30 цв. вкл.
• Берлянт А.М., Ушакова Л.А. Картографические анимации. - М.: Научный мир, 2008. - 108 с.
• Бут Б., Митчелл Э. Начало работы с ARCGIS. ESRI Inc, 2001 //Пер. с англ. М.: Дата+, 2001. - 253 с.
• Востокова А. В., Кошель С. М., Ушакова Л. А. Оформление карт. Компьютерный дизайн. - М.: Аспект-Пресс, 2002. - 278 стр.
• Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов //Под ред. А. М. Берлянта, А.В. Кошкарева. - М.: ГИС Ассоциация, 1999. - 204 с.
• ГОСТ Р 50828 – 95. Государственный стандарт Российской Федерации «Геонформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования». - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996.
• ДеМерс М. Н. Географические информационные системы. Основы //Пер. с англ. - М.: Дата+, 1999. - 490 с.
• Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований. - М.: Изд. «Академия», 2004. - 336 с.
• Кошкарев А.В. Понятие и термины геоинформатики и ее окружения: Учебно-справочное пособие. //Российская академия наук. Институт географии. - М.: ИГЕМ РАН , 2000. - 76 с.
• Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков. – М.: изд-во КДУ, 2008. – 428 с.
• Основы геоинформатики: В 2 кн. //Под ред. В. С. Тикунова . - М.: Изд. центр «Академия», 2004. Кн 1 – 352 с., Кн. 2 – 480 с.
• Сафаров Э.Ю. Абдурахимов Х.А., Ойматов Р.Қ. Геоинформацион картография. – Тошкент, Университет, 2012. – 179 б.
• Тикунов В. С. Моделирование в картографии. - М.: Изд-во МГУ, 1997. - 405 с.
• Томлинсон Р.Ф. Думая о ГИС. Планирование географических информационных систем: руководство для менеджеров //Пер. сангл. - М.: Дата+, 2004. - 325 с.
• Burrough P.A. and McDonnell R.A. Principles of Geographical Information Systems. - Oxford University Press, 1998. - 333 p.

КАРТОГРАФИЯ ВА ГЕОИНФОРМАТИКА

Ҳозирги пайтда инсон фаолиятининг, яъни мактаб таълимидан бошлаб то юқори давлат сиёсатигача бўлган соҳаларда ахборотлаштириш кирмаган жамият ҳаётини тасаввур этиш қийин. Информатика барча фанларнинг орқасида нафас олиб, уларга етиб олди ва хатто уларни ўз домига ютиб, чексиз компьютерлашни такомиллаштиришга интилмоқда. Ер ҳақидаги фанларга информацион технологияларнинг кириб келиши янги атамаларнинг пайдо бўлишига сабаб бўлмоқда ─ геоинформатика ва географик ахборот тизимлари (ГАТ , кейинчалик умумий қабул қилинган термин ГИС ─ географические информационные системы, ишлатиладиган бўлди). Бунда “географик” сўзи ҳудудийлик ва яхлитлиликни эмас, балки ГИСдаги комплекслилик (мажмуалилик) ва тизимлилик маъносини англатади. ГИСнинг жадал ривожланиб бориши Ер ҳақидаги фанлар, хусусан, география юқори даражада технологиялашган замонавий фанга айланишига сабаб бўлди.

ГИС 60-йилларнинг ўрталарида, дастлаб Канада ва АҚШда яратилган бўлиб, ҳозирда ривожланган мамлакатларда минглаб ГИСлардан иқтисодиёт, сиёсат, экология, ресурсларни бошқариш ва табиатни муҳофаза қилиш, кадастр хизмати, фан, таълим, маданият ва бошқа соҳаларда самарали фойдаланиб келинмоқда. ГИС глобал, регионал, миллий, локал, маҳаллий миқёсда Она сайёрамиз Ер ҳақидаги ҳар хил маълумотларни қамраган ҳолда барча соҳада кенг даражани эгаллаган: масалан, картография, масофадан зондлаш, статистика, кадастр, гидрометеорология, дала экспедиция кузатиш, қудуқ ва сув остини зондлаб текшириш ва бошқаларда.

Ҳозирги пайтда, қатор мамлакатларда миллий ва регионал бошқармалар тузилган бўлиб, уларнинг функциясига ГИСни ва автоматик картага олишни ривожлантириш; геоинформатика соҳасида ягона давлат сиёсатини шакллантириш; миллий режалаштириш, маълумот йиғиш ва тарқатиш; географик информацияни тўплаш, узатиш ва бошқариш ҳамда уни ҳимоя қилишнинг ҳуқуқий муаммолари, тадқиқот ва ҳ.к.ни ривожлантириш киради. Бугунги кунда буларга республикамизда 1:10 000 дан 1:1 000 000 гача масштабли рақамли карталарни ва бу карталар учун маълумотлар банкларини яратиш вазифалари ҳам кўзда тутилган.

Тармоқланган ГИС-инфратузилмасига ҳар хил маҳаллий ва тармоқли ГИС ва аэрокосмик маълумотларни йиғиш ва қайта ишлаш марказлари боғланишлари мумкин.

Геоинформацион ресурслар мавзуларининг турли-туманлиги, масштабининг ҳар хиллиги, аниқлиги, ечиш масалалари имконияти, графикли тасаввури ва телекоммуникацион тармоқ орқали маълумотларни алмашиш масаласи, бугунги кунда долзарб бўлиб бормоқда. Улар ёрдамида илмий ва ўқув-методик ахборот ресурсларини ҳосил қилиш, маълумотларни ягона тизимли сифатида шаклланишини таъминлаш мумкин. Халқаро информацион тармоқларга қўшилиш Ўзбекистон учун, бир томондан чет элдан маълумот олиш учун, бошқа томондан эса ўзининг ахборот ресурсларини халқаро илмий-амалий алмашинувга киритишда ўта муҳимдир.

Геоинформатика ва ГИС ─ иборалар ва изоҳлар

“ Геоинформатика” термини 3 та ─ география, информация ва автоматика сўзларидан ташкил топган. Инглиз тили адабиётида “Informaties” ва “Computer science” сўз бирлашмаси ЭҲМларни ишлаб чиқиш ва қўллаш, дастурлаш, амалий математика, операцион (амалий) тизим, сунъий салоҳият муаммолари ва бошқаларни ўз ичига олган фанлар гуруҳини англатади. Шу пайтгача инглиз терминологиясида кенг маъноли геоинформатика ибораси ишлатилмаган бўлиб, унинг ўрнига geographical information system ─ GIS, ёки geoinformation system кенг қўлланилган, фақатгина XX асрнинг 80-йиллари оҳирида “Geoiformatics” термини инглиз адабиётида учрай бошлаган ва бу шунга ўхшаш ўқув фани шаклланиши бошланганидан пайдо бўлган.

Илмий адабиётларда ГИСнинг кўплаб таърифлари мавжуд, буларни талқинини қуйидаги ишлардан топиш мумкин (1, 6, 13, 16 ва бошқалар). Масалан, ГИС ─ бу фазовий-координатага эгали маълумотларни йиғишни таъминлаб берадиган, қайта ишлайдиган, кенг тарқалган, интеграллашган, илмий ва амалий географик топшириқларни бажарилиши учун мўлжалланган дастурли аппарат-машина ва инсон комплексидир, ─ деб таъриф бериш мумкин . Лекин шу кунгача ГИСнинг географияда фойдаланиладиган бундай таърифи унинг кўплаб хусусиятларини характерлайди (геология, экология ва бошқа тармоқлар учун масалалар ечишга тўғри келди). ГИСнинг барча функционал, технологик ва амалий хоссаларини тўлиқ қамраб оладиган таърифини ишлаб чиқишга бўлган уринишлар самара бермаган.

Информатика таърифи кибернетика луғатида, “ социал муҳитда информацион жараён ва тизимларни ─ уларнинг моҳиятини, тузилиш методини, инсон амалий фаолиятига таъсир этиш механизми ва ҳисоблаш машинаси ёрдамида бу ишларни янада кучайтиришни ўрганадиган фан ”, ─ деб таърифланади/

Картографияда картографик информатика илмий соҳаси ажратилган ─ у картографик асарлар ва манбалар ҳақидаги маълумотларни тўплаш, сақлаш ва уларни фойдаланувчиларга етказиш методларини ишлаб чиқиш ва ўрганиш билан шуғулланади.

Геоинформатикани фан сифатида ўрганиш ва изоҳлашни биринчилардан бўлиб С.Н. Сербенюк бошлаган. “ Геоинформатика ─ бу турли табақали ва худудга эга геотизимлар ҳақидаги фазо-вақтда тарқалган маълумотларни автоматик қайта ишлаш тушунчасидир ”.

Геоинформатика ва картографияни боғлиқликларини умумлаштирсак, унда энг камида 6 та бош жиҳатларни келтиришимиз мумкин (1):

• умумгеографик ва мавзули карталар ва атласлар ─ булар табиат, хўжалик, экологик ҳолат, социал муҳит ҳақидаги асосий фазовий маълумотлар манбаи;
• картографик координата тизимлари ва карталарни разграфкалари хоҳлаган ГИСга келиб тушадиган ва унда сақланадиган фазовий маълумотларни географик жойлаш учун асосий манба бўлиб хизмат қилади;
• карталар ─ ГИСда фойдаланиладиган нокартографик ва масофадан туриб маълумотларни зондлашни ташкил этиш ва географик муҳокама қилишнинг асосий воситаси;

• картографик тахлил қилиш ─ маълумотлар базаларида ишлатиладиган фазовий географик қонуниятлар, алоқалар, динамик тенденцияларни аниқлашнинг энг самарали усуллари;
• математик-картографик моделлаштириш ва геоинформацион картага олиш ─ ГИС-технологиясини ташкил этувчи тизимлардан бири бўлиб, у қарор қабул қилиш, бошқариш, экспертиза қилиш, башоратлашни олиб боришда қўлланиладиган бу технологиянинг асосларидан биридир;
• картографик тасвирлар ─ ГИСдан фойдаланувчиларга маълумотларни етказишнинг энг мақсадга мувофиқ кўриниши бўлиб, электрон атлас ва карталар яратиш учун ГИСнинг энг асосий функцияси сифатида қаралади .

Геоматика

Замонавий картографияда ва унга боғлиқ бўлган фанларда интеграцияланишга интилиш (ўзаро боғланган ҳолда ривожланиш) шунчали кучли бўлиб, у янгидан-янги, сунъий равишда ҳосил бўлаётган илмий йўналишларни шаклланишига сабаб бўлмоқда. Шундай йўналишларнинг бири “Геоматика” номи билан пайдо бўлди. Бу атама Канада француз илмий адабий тилида пайдо бўлиб ( Geomatique ─ француз, Geomatics ─ инглиз тилларида), геофанларнинг (геодезия ҳам бу фанлар қаторига киритилади) математика ва информатика билан ўзаро боғлиқлиги рамзини ифодалайди. Картография соҳасидаги француз глоссарийси геоматикани географик ахборотларни ишлашда информатикадан фойдаланиш мажмуидир, деб тушунтиради.

“ Геоматика” сўзи кенг қамровлилиги шу билан бир қаторда ихчамлиги билан ғарб илмий адабиётида тезда машҳур бўлди, натижада у ўқув фанлари номларида, картографик-геодезик жамиятларда, илмий журналларда, анжуманларда, хатто кўплаб Европа мамлакатлари ва Австралияда ҳам ишлатила бошланди.

1992 йилда Канаданинг “Геоматика” федерал бюллетени геоматикани илмий фан сифатида қараб, уни мазмуни ҳақида махсус муҳокама ўтказди ва терминнинг ҳар хил таърифлари олинди.

Геоматика ─ фазовий-координатали маълумотларни тўплаш, сақлаш, қайта ишлаш ва тарқатишда илмий-техник ёндашишларни биргаликда қўллаб, уларни бошқариш билан шуғулланадиан фан, деб таърифланди.

“ Геоматика ─ фазовий маълумотларнинг характерини ва тартибини билишни, уларни тўплаш, ташкиллаштириш, таснифлаш, баҳолаш, тахлил қилиш, бошқариш, тасвирлаш ва тарқатиш методларини аниқлашни, шунингдек, маълумотлардан оптимал фойдаланиш инфратузилмасини яратишни ўрганадиган фан ва технологиядир”. Шундай қилиб, келтирилган таърифлар ҳар хил бўлсада, улар бир-бирига маълум даражада яқин, энг асосийси, геоинформатика таърифидан кам фарқ қилади.

Сўнгги йилларда геоматика соҳаси бўйича тайёрланадиган “картограф-геоматиклар” таълим доираси жадвали кўриб чиқилмоқда, шу борада ўқув дастурининг 4 та асосий бўлимини келтириш мумкин:

Маълумотларни тўплаш ─ далада планга олиш ишлари, фотограмметрия, карталарни тузиш, маълумотларни координатли боғлаш, масофадан зондлаш, глобал позицион тизимлар.

Қайта ишлаш ─ ҳисоблаш, баҳолаш, тахлил ва талқин қилиш, сифатни назорат қилиш, маълумотларни сақлаш.

Бошқариш ─ маълумотларни бирлаштириш, мухаррирлик ишларини олиб бориш, моделлаштириш, режалаштириш, қарор қабул қилиш, маркетингни ўтказиш, сифатни тахлил қилиш, ҳуқуқий асослар, буюртмачи билан иш олиб бориш, маълумотларни узатишни стандартлаш, коммуникация ва муаллифлик ҳуқуқлари.

Тарқатиш ─ карта, план, диаграмма, ҳисоботлар, рақамли моделлар, социал-иқтисодий маълумотларни экранда акс эттириш, уларни жиҳозлаш, тақсимлаш ва ҳ.к.

Бундай ўқув моделида таълимнинг 2 босқичли даражаси ажратилган. 1) парапрофессионал тайёргарлик, яъни геометикани эгаллашни технологик даражаси, бу ўз ичига 1, 2, 4 бўлимларни олади; 2) касбий профессионал тайёргарлик (бакалавриат ва олий маълумотли) ─ у ўз ичига 3-4 ва қисман 2-бўлимни олади.

Геоинформатика Ер ҳақидаги фанлар тизимида

Геоматика ва геоинформацион концепциялар ва таърифлар асосан ўхшаш бўлиши асосий эътиборни геоинформатикага қаратиш зарурлигини талаб қилмоқда. Ҳозирги тараққиёт даражасида ГИСнинг ўрни Ер ва жамият ҳақидаги фанларда ахборотларни йиғиш, қайта ишлаш ва сақлаш билан чекланиб қолинмайди. ГИС табиий, хўжалик, социал жараёнлар ва ҳолатларни моделлаштириш, боғлиқлиги ва ўзаро ҳаракатларни кузатиш, маконда ва замонда кейинги ривожланишини башоратлаш, энг асосийси бошқариш учун аниқ қарорлар қабул қилиш учун асосий, ҳаттоки ажралмас қуроли бўлиб қолмоқда.

ГИС-моделлаштириш маълумотлар базаси ва билимлар манбаига таянади . Биринчиси, объектларнинг фазовий жойлашиши, ҳолати ва муносабатлари ҳақидаги рақамли картографик, аэрокосмик, статистик ва бошқа маълумотларни бирлаштиради, иккинчиси эса ─ моделлаштириш ва бошқаришни олиб бориш учун зарур бўлган барча мантиқий қоидалар, билимлар, ғояларни ўзида мужассамлайди. Бир вақтнинг ўзида ГИС аниқ технология, компьютер комплексларига ва дастурларига асосланган ─ бу комплекснинг асосий элементини автоматик картага олиш тизими ташкил этади.

Шундай қилиб, бугунги кунда геоинформатика фан, техника ва ишлаб чиқаришни қамраб оладиган тизим сифатида намоён бўлади. Бу ҳозирда оддий ҳолат бўлиб, замонавий илмий-техникавий прогрессда, фан ва ишлаб чиқариш яқинлиги, жипслиги натижасида кузатилади. Маълумки, картография ҳам шундай жараённи бошидан кечирмоқда: бир томондан, у борлиқнинг модели бўлган карталар орқали табиатнинг ва жамиятнинг ҳодисаларини тасвирлаш ва улар орқали билиш ҳақидаги фан бўлса, иккинчи томондан ─ картографик асарларни яратиш ва улардан фойдаланиш техника ва технология соҳалари, учинчидан, картографик тасвир маҳсулотларини (карталар, атласлар, глобуслар ва бошқалар) ишлаб чиқариш соҳаси.

Кўриниб турганидек, айнан шу учлик, яъни фан ─ техника ─ ишлаб чиқариш картографияга яқин бўлган масофадан туриб зондлаш ва геоинформатика интеграциясини кўрсатади. Юқорида кўрсатилган бирлашишнинг 3 та тури геоинформатика ва ГИСни шаклланишида қуйидаги натижаларга олиб келди:

Илмий-мулоҳазали ёндашиш . Геоинформатика ─ маълумотлар базаси ва географик билимлар асосда компьютерли моделлаштириш воситаси билан табиий ва социал-иқтисодий геотизимларни (уларни таркибини, боғлиқлигини, динамикасини, замон ва маконда фаолиятини) ўрганадиган илмий фан соҳаси . ГИС ─ геотизимларни моделлаштириш ва билиш воситаси.

Технологик ёндашиш. Геоинформатика ─ фазовий-координатали маълумотларни йиғиш, сақлаш, ўзгартириш, ифодалаш ва тақсимлаш технологияси бўлиб, геотизимларни бошқаришда рўйҳатга олиш, оптималлаштириш масалаларининг ечимлари билан таъминлашдан иборат. ГИС - қарорлар қабул қилиш учун маълумотларни жамлаш ва тахлил қилиш техник воситаси.

Ишлаб чиқаришли ёндашиши . Геоинформатика ─ маълумотлар базаси, банки (тўплами), уларни бошқариш, стандартли (тижорат учун), турли мақсадлар ва муаммоларни ечишга йўналтирилган ГИСларни тайёрлашни ўз ичига олувчи, аппарат воситали ва дастур маҳсулотларини тайёрловчи ишлаб чиқариш саноати. Шунингдек, ГИСга инфратузилма ва маркетинг хизматларини шакллантириш ҳам киради. ГИС ─ геоинформацион технологияларни амалга оширадиган дастурли қобиқ.

Геоинформатика фан сифатида картография, масофадан туриб зондлаш, география ва Ер ҳақидаги бошқа фанлар ўрганадиган табиат ва жамият геотизимларини махсус восита ва методлар орқали тадқиқ қилади. Улардан энг муҳими компьютерли моделлаштириш ва геоинформацион картага олишдир.

Илмий йўналишда 3 та бўлим алоҳида шаклланганини кўриш мумкин: геоинформатика назарияси (компьютер орқали геотизимларни моделлаштириш назарияси); геоинформатикани технологияси ва методлари; геоинформатика амалиёти ─ ГИС технологияларини ҳар хил геоинформацион муҳитда татбиқ қилишни таъминлаш.

Картография ва ГИС – таъриф ва тушунчалар

Картографик асарларни яратиш, ўрганиш ва фойдаланиш масалалари билан шуғулланадиган фан (билим), техника ва ишлаб чиқариш соҳасига картография дейилади.

• карталар воситасида табиат ва жамият ҳодисаларини ҳудудий жойлашуви, уйғунлиги ва ўзаро алоқаларини акс эттириш ва тадқиқ этиш ҳақидаги фан ;
• картографик асарларни яратувчи ва фойдаланувчи техника ва технологиялар соҳаси ;
• картография маҳсулотларини (карталар, глобуслар, атласлар ва б.) тайёрлаш ва нашр қилиш билан боғлиқ ишлаб чиқариш соҳаси ;

Картография қуйидаги асосий соҳаларга бўлинади: карташунослик; математик картография; карталарни лойихалаштириш ва тузиш; карталарни тахт қилиш (жиҳозлаш, расмийлаштириш); карталарни нашр қилиш; карталардан фойдаланиш; картографик ишлаб чиқаришни иқтисодиёти ва уни ташкил қилиш ва бошқалар.

Геоинформатика фан сифатида картография, масофадан туриб зондлаш, география ва Ер ҳақидаги бошқа фанлар ўрганадиган табиат ва жамият геотизимларини махсус восита ва методлар орқали тадқиқ қилади. Улардан энг муҳими компьютерли моделлаштириш ва геоинформацион харитага олишдир.

Геоинформатика фан, техника ва ишлаб чиқаришни қамраб оладиган тизим сифатида намоён бўлади.

Геоинформатика ─ маълумотлар базаси ва географик билимлар асосда компьютерли моделлаштириш воситаси билан табиий ва социал-иқтисодий геотизимларни (уларни таркибини, боғлиқлигини, динамикасини, замон ва маконда фаолиятини) ўрганадиган илмий фан соҳаси. ГИС ─ геотизимларни моделлаштириш ва билиш воситаси.

Геоинформатика ─ фазовий-координатали маълумотларни йиғиш, сақлаш, ўзгартириш, ифодалаш ва тақсимлаш технологияси бўлиб, геотизимларни бошқаришда рўйҳатга олиш, оптималлаштириш масалаларининг ечимлари билан таъминлашдан иборат. ГИС - қарорлар қабул қилиш учун маълумотларни жамлаш ва тахлил қилиш техник воситаси.

Геоинформатика ─ маълумотлар базаси, банки (тўплами), уларни бошқариш, стандартли (тижорат учун), турли мақсадлар ва муаммоларни ечишга йўналтирилган ГИСларни тайёрлашни ўз ичига олувчи, аппарат воситали ва дастур маҳсулотларини тайёрловчи ишлаб чиқариш саноати. ГИС ─ г еоинформацион технологияларни амалга оширадиган дастурли қобиқ.

Геоинформатика (ГИС), картография (К) ва масофадан (дистанцион) зондлашни (М3) бир-бири билан ўзаро боғлиқлигини кўриб чиқамиз. Компьютерли моделлаштириш ва у билан яқин боғлиқликда бўлган геоинформацион картага олиш геоинформатиканинг алоҳида аҳамиятли восита ва услубларидан ҳисобланди. Ўзаро боғлиқликларда кузатилган кўплаб тадқиқотлардан Н.Фишер ва Р.Линденбергнинг ишларидаги 4 та альтернатив моделлар келтирилган (1-расм).

Картография (К), масофадан туриб зондлаш (МЗ) ва геоахборот тизимларининг (ГИС) ўзаро боғлиқлиги моделлари.

а - чизиқли модель; б - картографияни устунлиги модели; в – ГИСни устунлиги модели; г - учликнинг ўзаро таъсири модели

∩

∩

Чизиқли модель ─ масофадан туриб зондлаш энг аввал ГИС билан боғлиқ бўлиб, кейин эса у орқали картография билан боғлиқ, чунки картографияни вазифасига қайта ўзгартирилган маълумотларни акс эттириш киради. Натижада қуйидаги кетма-кетлик шаклланади.

Д3 – ГИС – К

Иккинчи модель ─ картографияни устунлиги модели дейилади. Ҳамма жиҳатларни назарда тутувчи картографиянинг ўзаро кесишувчи тизимчалари сифатида масофадан туриб зондлаш ва ГИС киради:

(Д3 ∩ ГИС) К

Шунингдек, учинчи модель ГИСни устунлиги моделида картография ва масофадан зондлаш тизимлари ГИС таркибига кичик тизимчалар бўлиб киради:

(Д3 ∩ К) ГИС

Учликнинг ўзаро таъсири модели ҳақиқатга анча яқин деб ҳисоблаш мумкин, бунда ҳеч қайси фан бир-биридан устунликка эга бўлмай, маълумот ва иловаларни олишда уларнинг ҳаммаси бир-бири билан бирлашади, яъни:

К ∩ Д3 ∩ ГИС

Айнан шу модель ҳозирги вақтда картография, геоинформатика ва масофадан зондлаш фанларини фаол бирлаштириш жараёнида содир бўлиб, методда, технологияда, илмий тадқиқот ва таълимда кўзга ташланади. Шундай қилиб, интеграция янги йўналишларнинг ─ геоинформацион картага олиш ва геоикониканинг шаклланишига асос бўлиб хизмат қилади.

Замонавий илмий билимлар тизимида ГИСнинг ўрни тахлил қилинганда унинг картография билан бирлашиши, жамиятни ахборот билан таъминлаш, геоинформацион технологиялар ва телекоммуникацион тармоқнинг бирлашишисиз етарлича тўлиқ бўлмаслиги англаб етилди. Бундай боғлиқликни ўрганиш республикамизда ва чет элларда мавжуд геоинформацион ресурслар, геоинформацион картага олиш, аэрокосмик, статистик, кадастрли ва бошқа маълумотлардаги ибораларни илмий муомалага (оборотга) киритишнинг зарур шарт-шароитидир.

Телекоммуникацион тармоқлар маълумотларни узатиш тармоқлари тоифасига тааллуқли бўлиб, улар маълумотларни узатиш звеноларидан тармоқчалар ва тугунча мосламалардан (терминаллардан) иборат бўлиб, маълумотларни ЭҲМ хотирасига жойлаш ва натижани нашр қилишга мўлжалланган алоқа тармоқлари, тугунлари ва уловчи (бирлаштирувчи) коммутатор қурилмалардан ташкил топади. Телекоммуникацион тармоқларнинг асоси информацион ресурслардан фойдаланиш ҳуқуқини таъминлаш, маълумотлар билан эркин ва тезкор алмашишни йўлга қўйиш, хоҳлаган фазовий даражаларда ва билимлар соҳаларида фойдаланувчилар ўртасида алоқаларни тиклашга мўлжалланган.

ГИС ва телекоммуникация тармоқлари ўртасида ўзаро муносабат бирлашиши йўналишида кетмоқда: бир томондан, тармоқлар ГИСни фазовий маълумотлар билан таъминласа, бошқа томондан ─ ГИС тармоқларни оптимал жойлаштириш ва фаолият масалаларини ечишга хизмат қилади.

Энг кўп телекоммуникация хизматидан фойдаланувчилар Россиянинг Москва ва Москва областлари, Санкт-Петурбург, Новосибирск, Пермь, Екатеринбург ва Иркутск шаҳарларида ва Ўзбекистоннинг Тошкент, Самарқанд ва Навоий шаҳарларида кузатилган. Бу ерларда регионал геоинформация ишлаб чиқариш марказлари, катта илмий ташкилот ва ОЎЮлар жойлашган. Илмий ва ўқув ташкилотлар телекоммуникацион хизмат бўйича фоиз ҳисобида тенг улушда бўлиб, 49-43% ни ташкил этади. Қолганлари эса давлат жамоат ташкилотларига тегишлидир.

Чет элда экология ва атроф-муҳит ҳақида маълумотлар базаси шаклланиши билан боғлиқ бўлган геоахборот узатадиган ахборот тармоқлар, масалан, Global Resource information Database (GRiD), Environmental, Pesearch Unformation ечимлари. NetWork (ERIN) ва бошқалар ривожланди. Телекоммуникацион тармоқлар воситачилигида рақамли карталар, аэрокосмик, статистик ва бошқа маълумотларни алмашиш вазифаси тобора долзарб бўлиб бормоқда.

Телекоммуникация тармоқлари ҳар доим кенгайиб бориш, унга янгидан-янги информацион ресурсларни қўшилиши, қайта ишлаш ва ахборотларни тақдим этиши информацион гиперфазо шаклланиши ҳақида гапиришга ундайди. Унинг етарли даражадаги қисмини рақамли геоахборот, карталар, космик суратлар ва бошқа тасвирлар ташкил этади.

ГИС-технологияларининг ривожланиш йўналишлардан бири компьютер тармоқларига турли кўринишдаги тасвирларни жорий қилинишидан иборат.

Геоинформацион картага олиш

Геоинформацион картага олиш (карталаштириш) ─ картография ва геоинформатиканинг бир-бирига ўзаро таъсир этиб ривожланишининг тўғридан-тўғри натижасидир. У кенг маънода, масофадан туриб зондлаш, дешифровка қилиш, рақамли фотограмметрия ва геоинформатикани ўз ичига олиб, автоматлаштирилган картага олиш ва аэрокосмик услублар бирлашмасидан келиб чиқувчи тармоқ фани сифатида шаклланади. Бундан ташқари, бу тармоқда тизимли картага олишнинг метод ва ёндашувларни кучли таъсири асосли равишда “боғлангани” кўрсатилган. Берилган модель шундай мураккаб синтезни фақатгина схематик узатиб, геоинформацион карталаштиришни ривожлантириш учун асос ҳисобланувчи йўналишларни кесишиш ва ўзаро конфергенциясини схематик узатади.

Бу тармоққа мажмуали картага олиш, космик картография, картографик тадқиқот усули, математик-картографик моделлаштириш, тезкор карталаштириш ва бошқа замонавий картография тармоқлари бирлашган. Бир сўз билан айтганда интеграллашган йўналиш, актуал назария ютуқларини ўзига сингдирадиган методикалар ва картография технологиялари ва геоинформатика ҳақида гап кетяпти.

Геоинформацион картага олишни картографиядаги янги йўналиш деб таъкидлаш мумкин. Бунинг моҳиятини ГИС, географик (геологик, экологик) билимлар асосида табиий ва социал-иқтисодий геотизимларни автоматлашган информацион картографик моделлаштириш ташкил этади.

Бу йўналишнинг шаклланишида муҳим бўлган 5 та асосий омилларни ажратишимиз мумкин:

• геоинформатикани илмий фан, технология ва ишлаб чиқариш соҳалари сифатида ривожланиши;
• бошқарув тизимида оператив картографик таъминлаш зарурлиги амалий жиҳатдан долзарблиги;
• картографияга компьютер орқали карта тузиш ва автоматик картографик тизимни жорий қилиш;
• картографиянинг назарий концепциялари интеграцияланиши ва улар асосида янги геоинформацион картографик моделлаштириш ва геотизимларни билишга асосланган геоинформацион концепциянинг пайдо бўлиши;
• карталарнинг кўплаб янги турлари ва типларини ─ электрон карта, фотокарта, космофотокарталар, уч ўлчамли картографик тасвирлар ва бошқаларни илмий-амалий муомалага киритиш.

Шуни таъкидлаш жоизки, геоинформацион картага олиш картографиянинг янги бош йўналиши бўлди ва унинг технологиясига, сўнгра методик аппарати ва назарий концепциясига ҳал қилувчи таъсир этади, ─ деб тахмин қилишга асос бор.

Тажрибалар шуни кўрсатадики, баъзи геоинформацион карталаштириштириш жараёнларида карта тузиш ва уни нашр қилишнинг анъанавий методлари умуман ГИСга алмаштирилган.

Геоинформацион карталаштириш оддий картага олиш каби тармоқли ва комплексли, аналитик ва синтетик, турли фазовий қамровли, масштабли, мақсадли, синтез даражасига кўра ҳар хил бўлиши мумкин. Геоинформацион карталаштириш картографияни дастурий бошқариладиган картага олиш ва кўпгина анъанавий муаммоларга бошқача, яъни математик асосни танлаб, объектни жойлаштириш (проекциядан проекцияга ўтиш, масштабни ўзгартириш), уларга генерализация ёрдамида янги тасвирловчи воситаларни (масалан, картада аралашган ёки милтиллаган белгилар, фильтрлаш, текислаш ва шунга ўхшашлардан фойдаланишни) киритиб қарашга ундайди. Картометрияда янги электрон динамик методлар, математик-картографик моделлаштириш, картографик тасвирлар ва картага қараб туриб фикрлашни шакллантиришни қабул қилиш механизмларини ўрганиш тадқиқотлари пайдо бўлади.

Геоинформацион карталаштириш базасида картографиянинг 2 та асосий қўшилган тармоқлари ─ картани тузиш ва ундан фойдаланиш ривожланади.

Карталарни тузиш ва улардан фойдаланишда ўхшашлик рақамли моделларда аниқ кўринади, чунки дастлабки карталар тақсимланиши бирор бир кўрсаткичлар (баландлик, ресурслар ўлчам ва ифлосланиш ва бошқалар), концентрация, градиент, экспозиция ва бошқалар бўйича бўлган.

Интеграл геоинформацион картадан фойдаланиш географик картография мактабларининг анъана ва ютуқларига суянади. Бу ерда иккита таянч нуқта бор.

Биринчи таянч нуқта ─ бу геотизимларнинг тизимли модели тажрибаси, уларнинг компонентлари, табақаланишлари, интеграциялаш, динамиклик, сўнгра вақт ва фазо функцияларидир. Бундай моделлаштириш географик индикация, интерполяция ва экстраполяция, бошқарув ечимлари асосий жойга тааллуқлидир. ГИС-технология бундай моделлаштиришга кенгайтириш ва ривожлантириш қулайликларини беради.

Бошқа таянч нуқтаси ─ комплекс илмий-маълумотномали атлас яратиш тажрибаси, рус ва совет картографияси жаҳон миқёсида танилган. Атласлар ─ бу “компьютер асригача бўлган ГИС” натижаси, кўпгина принцип ва методлари бугунги кунда ҳам долзарбдир. Комплекс атлас ва ГИС ўртасида кўпгина жиҳатдан ўхшашликлар кузатилади.

У ёки булари ҳар хил фазовий қамров (глобалдан маҳаллийгача) мавзули (геологик, экологик ва бошқалар), белгилар (илмий, ўқув йўналишлар ва шунга ўхшаш), улар тортармоқли, бошқача қилиб айтганда муаммолидир. ГИСнинг умумий тузилмасини рақамли ахборотларнинг алоҳида блоклари ва қатламлари кўпинча атласлар структуралари ва уларнинг бўлимларини такрорлайди, шунинг учун комплекс ёки электрон атласларни ГИС ўзининг прототиплари деб билиб, комплекс атласлар ёки электрон атласларни ва кенгайиши сифатида яратилади.

Шундай қилиб, геоинформацион карталаштириш муаммоси ва ГИС асосий аспектлар тузилиши, янгилаш, картадан фойдаланиш ва нашрдан чиқариш, масофавий зондлаш материалларни қайта ишлаш асосида автоматик карта тайёрлашни ўз ичига олади.

Тезкорлик билан (оператив) картага олиш

Оператив картага олиш карталарни реал ёки реалга яқин масштабда фойдаланувчиларга ахборот бериш ва жараёнга таъсир қилиш мақсадида тузиш ва ишлатилишини назарда тутади . Бунда реал вақт масштаби картанинг яратилиши ва ишлатилишини тўлиқ тавсифи, деб тушунилади, яъни суръат, келиб тушган ахборотни зудлик билан қайта ишлаш, унинг картографик визуализацияси қандайдир жараёнларни мониторингини бошқаруви суръатини ва шундай суръатда уларнинг ўзгаришини “баҳолаш” деб тушунилган.

Оператив карталар кенг кўламли масалаларни ечиш учун, энг олдин объектларни инвентаризация қилиш (рўйхатга олиш) учун, хавфли салбий жараёнлар ҳақида огоҳлантириш, ривожланишни кузатиш, назорат вариантларини танлаш бўйича тавсия ва башоратлар тузиш, экологик вазиятдан то сиёсий воқеаларгача бўлган ҳар хил соҳаларда жараёнларнинг барқорарлашуви ва ўзгаруви йўналишини белгилаш учун мўлжалланади. Бунда оператив карталарнинг 2 турини фарқлаш керак: бири узоқ вақт давомида фойдаланишга, таҳлил (масалан, карта орқали хулоса бериш); бошқалари эса ─ қандайдир ҳолатни қисқа вақтда фойдаланишга кечиктирмасдан баҳолаш учун (масалан, қишлоқ хўжалиги экинларини етилиш картаси) мўлжалланган .

Оператив картография натижаси 2 та омил: 1) автоматик тизимни ишончли ишлаши, у ўз навбатида таркибига маълумотларни киритиш ва қайта ишлаш тезлиги, маълумотлар базасини ташкил этиш ва уларга кириш, ҳисоблаш ва ташқи қурилмаларни тез ишлаши; 2) тезкор карталар яхши ўқилиши ва қабул қилиниши учун, уларнинг ташқи кўринишини оддий, содда, ҳолатини тезкор тахлил қилиш шароитида кўриб қабул қилиш самарадорлигини таъминловчи белги ва шкалалар танлаш билан белгиланади.

Геоинформацион карталаштиришда махсус динамик картографик асарлар, яъни анимацион, ─ деб аталувчи ЭҲМ карталар, ЭҲМ фильмлар яратилиши мумкин ( animation ─ ҳаракат, тирилиш). Электрон ҳисоблаш техникаси ёрдамида ҳар хил динамик тасвирлар яратиш услублари мавжуд:

дисплейда ҳаракатланувчи тасвирларни ГИС маълумотлар базаси асосида операторнинг бевосита иштирокида шакллантириш; махсус анимацион программаларни қўллаш, алоҳида карта-кадрлар бу ёки бошқа ташувчида сақланганда ва оператор томонидан танланган вақт масштабида уларни кетма-кет ҳаракатланишни шакллантириш учун махсус анимацион дастурларни қўллаш ва бошқа.

Картографик ёзув тасвирини компьютердан видеокассетага кўчирилиши.

Картография назариясида геоинформацион концепция

Картография ва геоинформатиканинг бир-бирига кундан-кунга яқинлашиб бориши картографиядаги назарий қарашларнинг ривожланишига таъсир этмай қолмади. Концепцияда маълум бир давр ичида картография фани, техника ва технологияси ҳамда ишлаб чиқаришини ривожланиш жараёнларини тушуниш ва уларни талқин қилиш моҳияти ўз аксини топади.

Концепция фан эришган ютуқларни умумлаштиради ва унинг келажакда ривожланиш тенденцияларини баҳолайди. Лекин, шу билан бир қаторда у фаннинг бугунги ҳолатини тушунган ҳолда келажагини кўрсатади. Концепцияда фандаги замонавий қарашлар ва хулосалар қайд қилинади. Бу билан концепциялар эволюцияси тушунтирилади: янги тажриба орттирилишига қараб, илғор методлар ва технологияларни қўллаш бўйича концепциялар аниқлаштирилади, такомиллаштирилади, ўзгартирилади, янгиси пайдо бўлади ─ бу фанлар назарияси ривожланишининг табиий йўлини кўрсатади.

Сўнгги ярим асрда ривожланиб борган назарий тафаккурлар тахлили шуни кўрсатадики, картографияда узоқ йилларда (40-йиллардан то 60-йилларгача) Н.Н.Баранский ва К.А.Салищев ва уларнинг издошлари томонидан таклиф этилган ва ривожлантирилган “ билиш назарияси ёки модел асосида реал борлиқни билиш ” концепцияси ҳукумронлиқ қилди.

Бу концепциянинг асосий қоидаларини қуйидагича ифодалаш мумкин: картография реал борлиқни картографик моделлаштириш орқали билиш ҳақидаги фан; карта эса ─ реал борлиқнинг модели; картографик генерализация ─ аниқ бир мақсадга биноан объектлар кўрсаткичларини танлаш ва умумлаштириш жараёни, асосий элементлар ва боғлиқликларни яққол намоён эттириш ва у асосида янги сифатли маълумотларни олиш; назарий тадқиқотларнинг асосий йўналишлари ─ картографияда тизимли ёндашиш, картографик моделлаштириш, карталардан фойдаланиш, географик картографияни ривожлантириш; асосий алоқалари ─ география ва бошқа Ер ва жамият ҳақидаги фанлар, техника фанлари, билишнинг назарияси ва методологияси.

Коммуникатив концепция ─ бунда картография фазовий маълумотларни узатувчи фан воситаси сифатида, карта эса ─ маълумотларни узатиш йўли деб қаралади. Бу концепцияда картография информатиканинг бир бўлими деб тушунилади ва у ахборотлар назарияси, автоматика ҳамда билиш назарияси билан чамбарчас боғланади. Картографик генерализация маълумотлар ўрами билан бирлашган, асосий тадқиқотлар маълумотларни тасвирлашнинг методлари ва қоидаларини, автоматлаштириш назариясини ишлаб чиқишга, карталарни тушуниш ва маълумотларни узатиш воситаси сифатида уларни мувофиқлашга, коммуникация ва умумлаштириш натижасида йўқотилган маълумотларни баҳолашга қаратилган.

Бу концепцияни шаклланишида ХХ асрнинг 60-70 йилларида тадқиқот олиб борган машҳур ғарб картографлари Е.Арнбергер, А.Колачний, А.Робинсон ва бошқаларнинг ҳиссалари жуда катта бўлди. Жумладан, К.Борд, Дж.Моррисон, И.Кречмер ва бошқалар кўплаб янги илмий йўналишларни кашф этдилар. Бинобаран, картографик семиотика, картографик информатика, карталарни тушуниш мақсадида психофизиологик тадқиқотлар, картографик дизайн доирасида изланишлар ва математик-картографик моделлаштириш, шулар жумласидандир.

Билиш назарияси ёки модел асосида реал борлиқни билиш ва коммуникатив концепциялар узоқ вақтларгача иккита қутб сифатида ҳукмронлик қилди, улар орасида шиддат билан олиб борилган у ёки бу қутбга ён босадиган кўплаб тадқиқотларни, натижада шаклланган оригинал концепцияларни келтириш мумкин. Шулардан бири ─ тасвирнинг фалсафик назариясини мантиқий-услубий нуқтаи-назардан асослашга бағишланган А.Ф.Асланикашвили томонидан ишлаб чиқилган “ метакартография ” концепциясидир. Машҳур польшалик картограф Л.Ратайскийнинг асарларида ривожлантирилган картология концепциясида карта орқали бериладиган хорологик маълумотларни тадқиқ қилиш жараёнига бағишланган.

Охирги йилларда картографияда турли кўринишли тил концепцияси муҳим ўринларни эгалламоқда, бу концепцияни Россия ва хориж картографларидан М.К.Бочаров, Ж.Бертэн, А.Ф.Асланикашвили, Л.Ратайскийлар ўз асарларида ривожлантирган. Бугунги кунда бу концепция турли йўналишларда, яъни соф семиотик тилга оид ёндашиб, матакартогрияни тил концепциялари билан биргаликдаги йўналишларда ривожлантирилмоқда.

Тил концепцияси А.А.Лютый, Я.Правда, А.Володченко, Х.Шлихтманн, Е.Гроссер ва бошқалар томонидан фаол ривожлантирилган. Бу концепциянинг асосий низомига асосан, картография ─ бу картанинг тили ҳақидаги фан, семиотиканинг бир соҳаси, карта эса картографик тил ёрдамида махсус тузилган матн деб тушунилади. Асосий тадқиқот йўналишлари карта тилини, унинг грамматикасини, автоматик равишда картографик белгилар тизимини ва матнини тузишни ривожлантиришга ва такомиллаштиришга, энг асосийси, картографиянинг семиотика, лингвистика, маълумотлар назарияси, компьютер графикаси, географик фанлар билан алоқаларини билишга қаратилади.

Бу ўз навбатида картографияни кўп қирралилигини билдиради , картанинг хусусияти ва функциясининг ҳар хиллигини ва турли-туманлилигини, уни реал борлиқнинг модели бўлишини, фазовий маълумотларни узатиш канали, шунингдек география ва бошқа Ер ҳақидаги фанларнинг махсус тили эканлигини англатади.

Замонавий картографияда йилдан─йилга конвергенция тенденциялари (бир-бирига ўхшаш йўналишлар) кучайиб бормоқда, картографиянинг предмети бўйича турли қарашлар яқинлашмоқда, бу билан эса картанинг моделлилик, коммуникативлик, махсус тил каби хусусиятлари яққол намоён бўлиб бормоқда. Булар иккита асосий ҳолатга боғлиқ:

- биринчидан, техник тараққиёт ҳаётга геоахборот тизимларини олиб кириб, у ўзида моделлаштириш ва қарор қабул қилиш (яъни билиш, тахлил қилиш ва бошқариш) ҳамда тасвирлаш ва фазовий─маконли маълумотларни узатишни бирлаштирди;

• иккинчидан, билиш концепцияси тарафдорлари ўзларининг назарий мунозаралари жараёнида картографиянинг асосий вазифаси ва функцияси маълумотларни узатиш эканлигига иқрор бўлдилар, коммуникатив концепция тарафдорлари эса картани реал борлиқни модели ва тушуниш воситаси эканлигини тан олдилар.

Ҳозирда картография назарияси картанинг тили ва картографик семиотикага таянади.

Моделли-билиш, коммуникатив ва тил концепцияларини бир-бирига конвергенцияси тенденциялари геоинформацион карталаштиришнинг ривожланишига сабаб бўлди. Янги геоинформацион концепциянинг асосий ҳолатларини қуйидагича тушуниш мумкин:

- картография ─ геотизимларни маълумотномали-картографик моделлаштириш тизими ва билиш ҳақидаги фан, деб қаралади;

- карта ─ борлиқнинг образли-белгили геоинформацион модели сифатида намоён бўлади;

- асосий назарий изланишлар йўналишлари ─ геоинформацион карталаштириш, картографик моделлаштириш, картографик белгилар тизими назариясини ишлаб чиқишга ва белгилар тизимини тушуниш муаммоларини ечишга қаратилади;

- картографиянинг асосий алоқалари ─ Ер ва жамият ҳақидаги фанлар, информатика ва семиотика билан боғлиқ.

Геоинформацион концепция биринчи томондан, картани модел сифатида гносеологик хусусиятини ва катта тафаккур имкониятларини ўзида мўжассамлайди, уни саньат асари сифатида ифодалайди; бошқа томондан, маълумотларни тўплаш, қайта ишлаш ва узатиш воситаси сифатида қараб, буларни бир бутун қилиб бирлаштиради. Картографик моделлар ГИСда геоинформацион қатламлар каби рақамли ёки образли графикли шаклларда намоён бўлади, баъзи ҳолларда улар бошқа графикли тасвирлар билан бирикмада берилади.

Янги интеграл концепциянинг шаклланишини чуқур илдизлари картографиянинг тизимли ёндашувида бўлса, унинг бошланиши математик-картографик моделлаштириш ва картографик тадқиқотлар усулидадир.

Картография назариянинг фундаменти сифатида унинг геоинформатика билан ўзаро янада яқин таъсирлашуви бўлишига асос бор. Таъкидлаш жоизки, назарий концепцияларнинг кучаяётган конвергенцияси бу уларнинг барча фарқлари ва зиддиятлари йўқ қилинган ва назарий тасаввурлар муваффақиятли ҳолда бир оқимга бирлашди дегани эмас. Акс ҳолда, бундай ҳолатни картография назариясида кузатмаймиз. Турли концепциялар ўзича ривожланаверади, бунда биз фақат тизимли ёндашув ҳақида гапириб, антагонизмни енгиш, фикрлар уйғунлигини келишиб, аниқлаб, услубий назарий ютуқлардан фойдаланиб ривожланаверади.

Картография ва геоинформатиканинг ўзаро таъсирлашуви натижасида картографик назарияда муҳим йўналиш ─ геоинформацион картага олиш ва унинг тармоқлари: тезкор ва динамик картага олиш, ГИС-мониторинг ва бошқалар пайдо бўлди ва кучли ривожланмоқда.

Кейинги бобни баён қилиш учун бўлим бўйича, “шаклланган мураккаб ва кўп ўлчамли картографик-геоинформацион муҳитда тўхтовсиз равишда ўзида карталар хоссалари, аэро ва космик суратлар ва компьютер моделларни мужассамлаштирган, янгидан-янги асарлар пайдо бўлмоқда”, ─ деган бош хулосани келтирамиз.

Эътиборингиз учун раҳмат!