Каменяр: Інформаційно-аналітичний часопис Львівського національного університету імені Івана Франка

Картографія і геоінформатика: інтеграція на зламі тисячоліть

Історія картографії у Франковому університеті налічує понад сто років. У різні роки в Університеті працювали такі видатні географи-картографи як Євгеніуш Ромер (1871–1954), Степан Рудницький (1877–1937), Юрій Полянський (1892–1975) та ін. Їхні роботи й сьогодні вважаються взірцем оформлення картографічних творів, прикладом для наслідування майбутнім поколінням географів і картографів. Тривалий час для географів карта залишалася основним інструментом дослідження, однак часи докорінно змінюються із появою і розвитком геоінформатики. Поява геоінформаційних технологій втрутилася у розмірений поступ географії, значно його прискорила й вивела на новий щабель виконання та оформлення наукових робіт. Сьогодні більшість географів, які навіть не вміють працювати у геоінформаційному середовищі, мріють про створення просторово-часових моделей, що полегшить їхній дослідницький процес.
Водночас відносини між картографією і геоінформатикою залишаються складними й неоднозначними. Їхній зміст розкривається у процесі трактування понять. Картографія – галузь науки, техніки і виробництва, що охоплює вивчення створення і практичне використання карт. Це давнє знання про відображення сферичної поверхні Землі на плоскому листі паперу за допомогою різних картографічних проекцій. Своєю чергою, геоінформатика – відносно новий науковий напрям, який спрямований на вивчення геопростору як цілісних природно-господарських систем з їхніми властивостями, способами відображення та автоматичного опрацювання інформації у комп’ютерному середовищі. Геоінформатика виникла на стику наук про Землю (географії, геології, біології), технічних дисциплін (власне картографії, фотограмметрії, дистанційного зондування Землі) та комп’ютерної інженерії (комп’ютерної графіки, бази даних, автоматизованого розпізнавання образів).
Що таке геоінформатика? Семантично – це підрозділ інформатики. Поряд з геоінформатикою як підрозділ мають право на існування й біоінформатика чи екоінформатика. Інформатика в епоху комп’ютеризації тісно переплелася з математикою. Однак дозволимо собі зауважити, що немає іншої галузі знань, яка була б більш віддаленою від математики, ніж інформаційні технології. Найбільші відмінності вбачаємо в об’єктах й методології наукового пізнання. Об’єктами математики є абстрактні структури, а інформатики – інформація про конкретні структури. Це наближує геоінформатику до географії.
Досвід розвитку геоінформатики у стислому варіанті здебільшого копіює двохтисячолітній досвід картографії. Це підтверджується схожістю об’єктів, завдань, методів й способів візуалізації. Навіть скажемо більше – геоінформатика запозичила більшість із цих способів і методів. Сьогодні активність картографів у сфері геоінформатики вражає. Водночас, в такому адаптаційному процесі бачимо більше перепон, ніж переваг.
Основною проблемою є різні стилі виконання й призначення карти і геоінформаційної моделі. Наприклад, спосіб відображення форм рельєфу: у картографа – ізолінії, тональна відмивка, а у спеціаліста з геоінформатики – цифрові, структурно-цифрові чи структурно-каркасні моделі. В обох випадках ми маємо справу із моделями, однак різного змісту. Картограф намагається візуалізувати інформацію, зробити її зрозумілішою й цікавішою для споживача. Карта є остаточним продуктом, який відображає певний просторово-часовий зріз інформації. Мета геоінформаційної моделі зовсім інша й полягає у постійному генеруванні нової інформації шляхом аналізу і синтезу існуючої за допомогою комп’ютерних систем. Тобто створення цифрової моделі рельєфу спрямоване не на альтернативне відображення топографічної карти, а на вирішення складних прикладних завдань природничого, аграрного, водогосподарського чи іншого характеру. У такому випадку картографу мало залишається в геоінформатиці.
Картографію варто порівняти із театром. Справжні театрали багато разів відвідують одну виставу і щоразу це новий спектакль. Картографи наносять на карту місцевість десятки-сотні разів й це різні карти, навіть за однакового семантичного змісту. Карта – неповторний витвір мистецтва. Своєю чергою, геоінформатика схожа на кіно чи телебачення. На відміну від спектаклю у театрі, дивитися один фільм чи серіал не так цікаво, майже неможливо. Тому електронне наповнення геоінформаційної бази даних ніколи не замінить паперової карти.
Чому геоінформатика цікава для географів? Географія, особ­ливо суспільна географія, наскрізь “геоінформаційна наука”. На жаль, географи-суспільники сьогодні майже позбавлені іншої можливості пізнання об’єкта, окрім як через статистичну інформацію. У природничій географії дещо складніша й неоднозначніша ситуація, однак й тут, попри методи первинного аналізу об’єктів, нерідко використовують інформаційні технології. Геоінформаційні технології позбавляють географа від рутинної роботи, аналізують і синтезують за нього складну просторово-часову інформацію. Геоінформатика забезпечує пізнавально-інформаційні потреби географії, але не повинна збити її зі шляху вивчення дійсності шляхом генерування цілісних природно-господарських систем. В географії особистість дослідника не тиражована, а географічні роботи – неповторні. Таке розуміння близьке до картографії – рідної сестри географії.
Картографічні дисципліни викладають на більшості кафедр географічного факультету. Всього читається понад 10 навчальних предметів географо-картографічного спрямування. Для усіх студентів-географів обов’язковими є такі основоположні курси як “Топографія” і “Картографія”, проводиться навчальна топографічна практика. Для цих дисциплін постійно оновлюється навчально-методичне і довідкове забезпечення. Для потреб викладачів і студентів факультету працюють кабінети геодезії і картографії, географічної карти, лабораторії комплексного атласного картографування та тематичного картографування. У світ вийшли чудові навчальні посібники С. Позняка, Є. Красєхи, М. Кіта “Картографування ґрунтового покриву” (2003) і Я. Кравчука “Геоморфологічне картографування” (2006). Картографи географічного факультету взяли активну участь у підготовці і виданні “Національного атласу України”, серії навчальних атласів західних областей України, обґрунтуванні Географічного центру України та багатьох інших проектах. Останнім вагомим доробком є “Комплексний атлас Львова” за редакцією професора О. Шаблія.
Cьогодні на географічному факультеті читають майже 30 навчальних дисциплін, що пов’язані із вивченням геоінформаційних технологій, зокрема “Геоінформатика”, “Геоматика”, “Картографічне моделювання”, “Аерокосмічні дослідження”. На більшості кафедр викладають спецкурси, які спрямовані на практичне освоєння геоінформаційних систем у геоморфології, фізичній, економічній і конструктивній географії, ґрунтознавстві, отримання навиків із дистанційного зондування Землі, створення банків і баз геоданих тощо. Вийшли у світ пілотні навчальні посібники Т. Ямелинця “Застосування географічних інформаційних систем у грунтознавстві” (2008), О. Мкртчяна “Геоінформаціне моделювання в конструктивній географії” (2010). На факультеті функціонують комп’ютерний клас, лабораторії геоінформаційного моделювання і картографування, геоінформаційних технологій, геоекологічних інформаційних систем, тобто створені належні умови для освоєння дисциплін із геоінформатики. Захисти магістерських і дипломних робіт із використанням геоінформаційних технологій стають звичними й засвідчують правильність обраного шляху.
Водночас стрімкий розвиток геоінформатики потребує від викладачів постійного вдосконалення власних знань, пошуку й вивчення нових методик, а для цього важливо проводити стажування у вітчизняних і зарубіжних вишах. Вибагливим є сучасне геоінформаційне програмне забезпечення, що вимагає оновлення комп’ютерної техніки й периферії. Зроблено перші кроки щодо покращання публікування і презентування результатів геоінформаційних досліджень. Для цього створено нове електронне наукове видання “Географія. Геоекологія. Геоінформатика”, яке спрямоване на повноцінне відображення геоінформаційних моделей досліджуваних природно-господарських систем.
Процес інтеграції картографії і геоінформатики складний, однак колектив географічного факультету успішно його долає. Напрацювання останніх років дають змогу сподіватися на відродження минулої слави географічного картографування й у цьому процесі не останнє місце займе геоінформатика.

Євген Іванов,
доцент кафедри
конструктивної географії і картографії

Категорія: №7, жовтень 2011 р.