Научное направление:
«Комкартография»
Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:
Краткая аннотация научного направления:
Комкартография (компьютерная картография) это новое направление географической науки которая развивается на стыке географии, почво-ведении, математики, информатики, геоинфор-матики, геологии, геофизики, геодезии, геоматики, дистанционного зондирования, фотограмметрии и кибернетики как составная часть комгеографии(компьютерной географии). Основной задачей этой науки является:- автоматизация определения географических координат местности; автоматизация создания картографических проекций; автоматизация создания топографических, общегеографических и тематических карт( геоинформатионные, цифровые изолинейные, трехмерные и анаморфные) для различных отраслей современной географии, биологии, геологии и др. наук; автоматизация измерения высоты рельефа; автоматизация картометрических изме-рений ( площадей контуров геообъектов и длины и ширины линейных и контуров геообъектов и др.) на космической фотографии снятые с помощью космических кораблей; в аэрофотографии снятые летающими аппарата-ми(специальными самолетом, вертолетом и бес-пилотным аппаратом) на поверхности Земного шара; в процессе снятия спутниками снимков с различных расстояний от поверхности Зем-ли(например искусственными спутниками ЮНЕСКО и различных стран мира); автоматиза-ция создания анимационной карты различных природных процессов (например движения гло-бальных ветров (пассатов и западных ветров)); создание анимационной карты движения океа-нических течений; автоматизация картометри-ческого измерения морфометрических показате-лей рельефа (например:- высоты рельефа; углы наклона склонов рельефа; углы падения реки и другие); автоматизация распознавания контуров территории различных географических, геологических, биологических(контуры различных типов растительности и почвенного покрова) объектов методами фотограмметрии и теории распознавания образов на основе космических снимков, изображений и фотографий.
Методы моделирования в комкартографии:
1.Цифровое математико –статистическое мо-делирование в комкартографии.
В комкартографии для определения на карте пространственных математико-статистических показателей геообъеков используется различные модели сбора геоинформации (например:- в ландшафтометрии, фитометрии, педонометрии используется сеть равномерных квадратов и различные граф модели(случайно распределенные точки или ячейки)) на основе которого вычисляются математико-статистические показатели вариационных рядов геообъектов (например:- общее количество членов ряда геоэлементов , среднее арифметическое значение элементов ряда, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации, коэффициент асимметрии и эксцесса для каждого квадрата или ячейки) для определения степени нормальности и анормаль-ности распределения элементов ряда геообъек-тов с помощью функции нормального распреде-ления Гауса, а более изменчивые ряды оценива-ются функциями распределения Пуассона (на-пример при изучении редких явлений) или дру-гими математико-статистическими критериями однородности. Если условия нормальности или однородности утверждается отмеченными мето-дами на уровне 95% значимости, тогда состав-ленные графики и цифровые математико-картографические модели считаются достовер-ными. Для решения этих используется про-граммное обеспечение,MATLAB, STATISTICS, STATGRAPHICS,GIS SAGA, и др.
В случае высокой изменчивости элементов про-странственных и временных рядов цифровых картометрических показателей используются приемы теории информации и математической статистики например, с помощью автокорреля-ционной функции определяются степень внут-ренней взаимосвязи членов рядов картометри-ческих данных; методами спектрального (гар-монического) анализа картометрических показа-телей природных процессов определяются регу-лярность циклов изучаемого процес-са(например:- при формировании меандров на равнинной части речного русла часто встреча-ются цикличность, которые изучаются карто-метрическими методами) .
Методами кластерного анализа в комкартогра-фии проводятся районирование с применением функции расстояния Эвклида на основе карто-метрических показателей различных природных компонентов (растительности, почвенного по-крова, речных бассейнов и другие); Приемами теории информации (в основном применением логарифмической функций) определяются эн-тропийные меры разнообразия, неуравновешен-ности, сложности пространственной структуры растительного, почвенного, ландшафтного по-крова территории природных и административ-ных районов на основе картометрических изме-рений комкартографии и другие . В результате перечисленной методологии и приемов модели-рования в комкартографии составляются цифро-вые графические, схематические и картографи-ческие модели пространственно-временного со-стояния компонентов природы с целью прогно-зирования естественного состояния и для реше-ния прикладных задач сельскохозяйственной экономики. Для решения этих задач применя-ются программное обеспечение MATLAB, STA-TISTICS, STATGRAPH алгоритмический язык Visual FORTRAN , Visual BASIC , ГИС про-граммное обеспечение:-ESRI ArcIMS v 3.1, TRIMBLE GEOMATICS OFFICE v1.5, ERMAPPER, Deneba Canvas Pro 9.0.0.GIS Map-ping edition, ESRI MAPOBJECTS и др.
2.Цифровое математико-картографическое моделирование в комкартографии.
В комкартографии моделирование пространст-венной структуры распределения различных цифровых значений компонентов природной среды и экономики проводятся в основном ме-тодами разделения территории на квадраты где в пределах каждого квадрата определяются циф-ровые показатели пространственного строения компонентов природной среды (например: коли-чество типов, количество индивидуальных контуров , коэффициент неуравновешенности, коэффициент сложности, коэффициент раздроб-ленности, коэффициент разнообразия, количест-во географического соседства, коэффициент по-зиционного сходства и другие количественные показатели пространственной структуры при-родных компонентов); или на основе территории административно территориальных единиц(административных районов или стран мира). Методами случайно распределенных точек определяются географические координаты и цифровые показатели геообъектов для каждой точки где были проведены измерение картомет-рических показателей на разной тематической карте. На основе этих показателей составляются геоинформационные и цифровые изолинейные карты для каждой компоненты природной сре-ды и для каждой отрасли национальной эконо-мики и для целей селскохозяйственного плани-рования и для решения разных экологических проблем выбранной природной территории или административных районов стран мира.
Для математико-картографического моделиро-вания в основном используются программное обеспечение GIS MAPINFO 5-17, SURFER, GIS SAGA , ArcGIS, ERMAPPER,INTERGRAPH, AUTODESK ENVISION 8.0, Autodest MapGuide Author v6.5.5.7, Mapinfo MapXtreme 2004 v6.0.0.75, Autodesk MAP 3D 2005, AUTODESK LAND DESCTOP 3.0, и др.
3. Цифровое анимационное моделирование в комкартографии.
В комкартографии цифровое анимационное мо-делирование применятся для целей составления анимационной карты:- движения глобальных ветров (Пассаты и Западные ветры); движения океанических течений; движения катастрофиче-ских явлений (движения:- вольны цунами на по-бережье океанов, крупные пожары внутри кон-тинентов, движения айсбергов в мировом океа-не, движения ураганов, тайфунов и другие) Adobe Premiere, Adobe After Effect, ILLUSION 3, 3DMAX , ГИС программой Arc GIS, INTERGRAPH GEOMEDIA PRO v4.0.22.12, и др.
Продуктами комкартографии являются: элек-тронный картографический банк данных, гео-информационные тематические карты и цифро-вые изолинейные карты, трехмерные карты и анаморфные карты по различным отраслям гео-графии, геологии, биологии и др. наук.
Методы моделирования в комкартографии:
1.Цифровое математико –статистическое мо-делирование в комкартографии.
В комкартографии для определения на карте пространственных математико-статистических показателей геообъеков используется различные модели сбора геоинформации (например:- в ландшафтометрии, фитометрии, педонометрии используется сеть равномерных квадратов и различные граф модели(случайно распределенные точки или ячейки)) на основе которого вычисляются математико-статистические показатели вариационных рядов геообъектов (например:- общее количество членов ряда геоэлементов , среднее арифметическое значение элементов ряда, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации, коэффициент асимметрии и эксцесса для каждого квадрата или ячейки) для определения степени нормальности и анормаль-ности распределения элементов ряда геообъек-тов с помощью функции нормального распреде-ления Гауса, а более изменчивые ряды оценива-ются функциями распределения Пуассона (на-пример при изучении редких явлений) или дру-гими математико-статистическими критериями однородности. Если условия нормальности или однородности утверждается отмеченными мето-дами на уровне 95% значимости, тогда состав-ленные графики и цифровые математико-картографические модели считаются достовер-ными. Для решения этих используется про-граммное обеспечение,MATLAB, STATISTICS, STATGRAPHICS,GIS SAGA, и др.
В случае высокой изменчивости элементов про-странственных и временных рядов цифровых картометрических показателей используются приемы теории информации и математической статистики например, с помощью автокорреля-ционной функции определяются степень внут-ренней взаимосвязи членов рядов картометри-ческих данных; методами спектрального (гар-монического) анализа картометрических показа-телей природных процессов определяются регу-лярность циклов изучаемого процес-са(например:- при формировании меандров на равнинной части речного русла часто встреча-ются цикличность, которые изучаются карто-метрическими методами) .
Методами кластерного анализа в комкартогра-фии проводятся районирование с применением функции расстояния Эвклида на основе карто-метрических показателей различных природных компонентов (растительности, почвенного по-крова, речных бассейнов и другие); Приемами теории информации (в основном применением логарифмической функций) определяются эн-тропийные меры разнообразия, неуравновешен-ности, сложности пространственной структуры растительного, почвенного, ландшафтного по-крова территории природных и административ-ных районов на основе картометрических изме-рений комкартографии и другие . В результате перечисленной методологии и приемов модели-рования в комкартографии составляются цифро-вые графические, схематические и картографи-ческие модели пространственно-временного со-стояния компонентов природы с целью прогно-зирования естественного состояния и для реше-ния прикладных задач сельскохозяйственной экономики. Для решения этих задач применя-ются программное обеспечение MATLAB, STA-TISTICS, STATGRAPH алгоритмический язык Visual FORTRAN , Visual BASIC , ГИС про-граммное обеспечение:-ESRI ArcIMS v 3.1, TRIMBLE GEOMATICS OFFICE v1.5, ERMAPPER, Deneba Canvas Pro 9.0.0.GIS Map-ping edition, ESRI MAPOBJECTS и др.
2.Цифровое математико-картографическое моделирование в комкартографии.
В комкартографии моделирование пространст-венной структуры распределения различных цифровых значений компонентов природной среды и экономики проводятся в основном ме-тодами разделения территории на квадраты где в пределах каждого квадрата определяются циф-ровые показатели пространственного строения компонентов природной среды (например: коли-чество типов, количество индивидуальных контуров , коэффициент неуравновешенности, коэффициент сложности, коэффициент раздроб-ленности, коэффициент разнообразия, количест-во географического соседства, коэффициент по-зиционного сходства и другие количественные показатели пространственной структуры при-родных компонентов); или на основе территории административно территориальных единиц(административных районов или стран мира). Методами случайно распределенных точек определяются географические координаты и цифровые показатели геообъектов для каждой точки где были проведены измерение картомет-рических показателей на разной тематической карте. На основе этих показателей составляются геоинформационные и цифровые изолинейные карты для каждой компоненты природной сре-ды и для каждой отрасли национальной эконо-мики и для целей селскохозяйственного плани-рования и для решения разных экологических проблем выбранной природной территории или административных районов стран мира.
Для математико-картографического моделиро-вания в основном используются программное обеспечение GIS MAPINFO 5-17, SURFER, GIS SAGA , ArcGIS, ERMAPPER,INTERGRAPH, AUTODESK ENVISION 8.0, Autodest MapGuide Author v6.5.5.7, Mapinfo MapXtreme 2004 v6.0.0.75, Autodesk MAP 3D 2005, AUTODESK LAND DESCTOP 3.0, и др.
3. Цифровое анимационное моделирование в комкартографии.
В комкартографии цифровое анимационное мо-делирование применятся для целей составления анимационной карты:- движения глобальных ветров (Пассаты и Западные ветры); движения океанических течений; движения катастрофиче-ских явлений (движения:- вольны цунами на по-бережье океанов, крупные пожары внутри кон-тинентов, движения айсбергов в мировом океа-не, движения ураганов, тайфунов и другие) Adobe Premiere, Adobe After Effect, ILLUSION 3, 3DMAX , ГИС программой Arc GIS, INTERGRAPH GEOMEDIA PRO v4.0.22.12, и др.
Продуктами комкартографии являются: элек-тронный картографический банк данных, гео-информационные тематические карты и цифро-вые изолинейные карты, трехмерные карты и анаморфные карты по различным отраслям гео-графии, геологии, биологии и др. наук.
Аннотации трех наиболее значимых публикаций:
1.Набиев А.А.-Электронные карты природных условий Азербайджанской Республики//В сб.: "Тематическое картографирование для создания инфраструктур пространственных данных",Материалы IX научной конференции по тематической картографии, Иркутск,9-12 ноября 2010 г. Том 1, г.Иркутск,Издательство Института географии им. В.Б.Сочавы СО РАН, 2010 г. стр.162-164
2.Набиев А.А.-Геоинформационные математико-картографические модели природных условий Азербайджана//В сборнике :ИНФОРМАТИКА: ПРОБЛЕМЫ,МЕТОДОЛОГИЯ,ТЕХНОЛОГИЯ", Материалы XI международной научно-методической конференции, 10-11 февраля 2011 года, Том 2, Издательство-полиграфический центр, Воронежского государственного Университета, г.Воронеж, 2011 г. стр.82-85.
3. Набиев А.А. Ismayilova A., -ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АТЛАС ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ АЗЕРБАЙДЖАНА// Journal:- Gisap:Earth and Space Sciences № 5 August , 2014, Published by IASHE London,Page 11-12
2.Набиев А.А.-Геоинформационные математико-картографические модели природных условий Азербайджана//В сборнике :ИНФОРМАТИКА: ПРОБЛЕМЫ,МЕТОДОЛОГИЯ,ТЕХНОЛОГИЯ", Материалы XI международной научно-методической конференции, 10-11 февраля 2011 года, Том 2, Издательство-полиграфический центр, Воронежского государственного Университета, г.Воронеж, 2011 г. стр.82-85.
3. Набиев А.А. Ismayilova A., -ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АТЛАС ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ АЗЕРБАЙДЖАНА// Journal:- Gisap:Earth and Space Sciences № 5 August , 2014, Published by IASHE London,Page 11-12