Детализация пространственных данных в задачах картографической генерализации: формализация понятий и параметризация алгоритмов

Процесс картографической генерализации, представляющий собой обобщение изображаемых на карте объектов (геометрическое упрощение, классификация и прочие операции приводящие к снижению информационной нагрузки), играет важную роль в представлении карт и пространственных данных в геоинформационных системах. Генерализация необходима для того чтобы убрать детали, не соответствующие масштабу анализа или отображения информации, выявить наиболее типические черты объектов. Огромный поток пространственных данных, поступающих в настоящий момент из различных источников, требует разработки максимально автоматизированных процессов их обработки, не предполагающих экспертное вмешательство в стандартных ситуациях. Алгоритмы автоматизированной генерализации разрабатываются уже несколько десятилетий, и тем не менее существует целый ряд нерешенных вопросов, не позволяющих полноценно реализовать подобные процессы.Трудности при автоматизации вызывают плохо формализованные понятия. В области генерализации пространственных данных таким краеугольным камнем является понятие детализации. Несмотря на то, что уже более 20 лет в картографии преобладают цифровые технологии, до сих пор при создании карт (в том числе, национальными картографическими службами) пользуются понятием масштаба, которое привязано к средству отображения и лишь косвенным образом свидетельствует о детализации отображаемых данных. Если в цифровой среде более уместно понятие детализации, то что есть детализация представления отдельного объекта? Детализация представления множества объектов? Детализация карты? Отсутствие четких метрик для определения этих величин не позволяет автоматически настраивать алгоритмы генерализации данных, чтобы получить данные и карты требуемой детализации. А это означает, что задача решается каждый раз путем экспертной настройки алгоритмов, каждый из которых управляется своим набором параметров. Определение (формализация) понятия детализации цифровых пространственных моделей является фундаментальной теоретической проблемой геоинформатики, решение которой позволит по-новому взглянуть на весь процесс геоинформационного моделирования в общем, и процесс создания карт в частности. В результате решения данной проблемы появится возможность выполнять параметризацию алгоритмов картографической генерализации и создавать наборы пространственных данных и картографические продукты, имеющие заданную детализацию.