VÚGTK 13 171

[Modellgeneralisierung und kartographische Generalisierung - Stand und Ent-wicklung]

Robert Weibel. - In: Kartogr. Nachr. - ISSN 0022-9164. - Roč.54 (2004), č.4, s.150-152. - Res. něm. - Lit.2+2 internet. adresy.

Abstrakt:

Úvodní článek časopisového čísla zaměřeného na kartografickou generalizaci shrnuje stručně její vývoj a hlavní oblasti výzkumu, za které jsou označeny: generalizace modelu, nové postupy, rozpoznání důležitých struktur v datech a úprava prvotních dat s ohledem na ně, formalizace postupů, řízení procesu generalizace, databáze pro více měřítek a více reprezentací, nové oblasti aplikace a spolupráce s producenty komerčního softwaru. Uvedena jsou i témata následujících článků.

Generalizace je pro kartografii jednou z centrálních metod. Není tedy divu, že první pokusy o její automatizaci přišly s prvním nasazením počítačů na začátku šedesátých let. Protože je však zároveň jednou z nejkomplexnějších, nepřekvapuje ani to, že je teprve nyní v omezené míře možné provádět generalizaci "na jedno stisknutí tlačítka".

V sedmdesátých letech byly po prvních pokusech s bodovými shluky posíleny základní algoritmy a vyvinuty nové postupy, například pro zjednodušování tvarů.

Tento rozmach poněkud zeslábl v osmdesátých letech jednak vlivem omezených hardwarových možností, jednak i malým zájmem ze strany kartografů a producentů geografických informačních systémů.

Situace se změnila s nástupem devadesátých let, kdy se automatizace kartografické generalizace stala ústředním tématem. V roce 1991 založila Mezinárodní kartografická asociace (ICA) zvláštní komisi pro generalizaci. Zatímco dříve se jí zabývali jen ojedinělí vědci na univerzitách, nyní došlo k budování výzkumných týmů spolupracujících s vývojovými odvětvími státních kartografických podniků a softwarových firem. Na trh byly dodány první specializované programy (např. CHANGE Univerzity v Hannoveru nebo MGE MapGeneralizer firmy Intergraph). Od roku 1995 pořádá komise při ICA pravidelné specializované workshopy, které slouží jako prostor pro prohloubenou diskusi aktuálních problémů.

Analýza obsahu těchto seminářů v posledních letech ukazuje zásadní témata a postupy současného výzkumu:

generalizace modelu - zatímco analogová kartografie zůstává spojena s grafickými možnostmi, digitální vyžaduje odvození modelů různé podrobnosti.

nové postupy generalizace - starší algoritmy se vyznačují jednoduchostí, nové naopak umožňují složité pokročilé postupy jako např. numerickou optimalizaci. Větší důraz je také kladen na výpočetní efektivitu metod.

rozpoznání kartografických struktur - určení důležitých typů a struktur a přizpůsobení základních dat těmto strukturám je základní podmínkou úspěšné generalizace.

prohloubení a formalizace kartografických poznatků - kartografické znalosti se donedávna předávaly graficky pomocí dobrých a špatných příkladů a zkušeností a zřídkakdy byly formalizovány. Pro automatické postupy je však formalizace veškerých procesů nutná.

ovládání procesu generalizace - kvalitní, ale izolované algoritmy nestačí, je potřeba je sestavit do komplexního, jednotně řízeného procesu. Nejnověji se uplatňují postupy umělé inteligence (genetické algoritmy, neuronové sítě nebo systémy s více agenty)

vícenásobná reprezentace - kartografické databáze se často vyskytují ve více měřítkách, která je vhodné propojit buď přiřazením jednotlivých objektů nebo tvorbou nového vhodného datového modelu.

nové aplikace generalizace - nové požadavky, ale i příležitosti pro kartografii představuje internet a lokálně vztažené služby (LBS). Ty vyžadují generalizaci v reálném čase pro potřeby malých obrazovek. Novým tématem je i generalizace prostorových reprezentací.

komerční softwarové produkty - je potřeba provázat výzkum s produkcí komerčních systémů.

Z předchozího výčtu je patrné, že další rozvoj bude vyžadovat mezioborovou spolupráci odborníků na kartografii, geoinformatiku, výpočetní geometrii a umělou inteligenci.

Celé toto číslo (Kartographische Nachrichten 4/2004) je zaměřeno na problematiku kartografické generalizace a jeho jednotlivé odborné příspěvky se zabývají: generalizací modelu v německém systému ATKIS, propojením báze ATKIS a topografických map za účelem vícenásobné reprezentace, novými postupy pro generalizaci 3D modelů a konečně představením produktu, který vznikl za spolupráce několika institucí z veřejné i komerční sféry.