Картография и геоинформатика вузы. Картограф - кто это и чем занимается, где учиться и работать

Картограф – специалист по составлению бумажных и электронных карт.

Картограф - специалист по составлению бумажных и электронных карт. Профессия подходит тем, кого интересует черчение и география (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Особенности профессии

Картографию состоит из теории (науки) и практики (прикладной картографии).

Картографы-теоретики разрабатывают способы отображения объемного рельефа на плоскости, методики создания тематических карт и атласов, развитием цифровой картографии.

Прикладная картография - это получение данных поверхности земли или других планет. А также составление на основании этих данных новых карт и выпуск в типографском или электронном виде.

Данные собирают с помощью наземной съемки местности, аэросъёмки (с помощью авиации) и космической фотосъемки (со спутников).
Наземную съемку производят топографы и геодезисты - с помощью нивелира (для определения высоты) и теодолита (для измерения расстояний).

С учётом полученной информации, создаётся единая основа для карт.
Современный картограф-составитель использует в своей работе геоинформационную систему (ГИС), в которую поступают данные, собранные специалистами всего мира.

Карты отличаются друг от друга масштабом и наполнением.
Например, физическая карта мира отображает реки, горы, океаны с их глубинами и высотами. А по политической карте можно определить расположение стран. Кроме этого существуют карты геологические, зоологические, климатологические, исторические, экономические, исторические, космические и др.
Поэтому к работе над картой привлекают консультантов. Например, в создании экономических карт обязательно участвуют экономисты, управленцы, экономические географы.

В наши дни всё большее распространение получают электронные (цифровые) карты.
Их, в отличие от бумажных, можно регулярно обновлять в соответствии с новыми данными.
Они могут давать не только информацию о земной поверхности, но и часто содержат дополнительную справочную информацию. Например, карты систем Яндекс и Google и др.
Такие карты создаются с помощью соответствующих компьютерных программ. В этом случае картографы работают вместе с программистами.
На основе электронных карт работают навигационные системы. В России это система «Глонасс», в США - GPS, и Европе - «Магеллан».

Сейчас очень популярны интерактивные карты, позволяющие в онлайн-режиме рассмотреть разные участки земной поверхности. Некоторые онлайн-карты позволяют наблюдать за развитием ситуации в том или ином месте в режиме реального времени. Например, карты Яндекса демонстрируют видеопоток, который поступает с видеокамер, размещённых на улицах городов.
Помимо земной картографии существует картография космическая, которая описывает поверхности других планет: Марса, Луны, Венеры, а в перспективе - и других планет.

Рабочее место

Научно-исследовательские институты космоса, Мирового океана и пр.
Конструкторские бюро, разрабатывающие технику для наземной, космической и аэросъемки Земли.
Картографические фабрики и бюро, выпускающие электронные и бумажные карты.
Компании, производящие онлайн-карты.

Важные качества

Склонность к точным наукам, наблюдательность, ответственность, методичность.

Знания и навыки

Для успешной работы необходимы познания в геодезии, топографии, географии, математике, информатике и др.
Нужно уметь собирать и систематизировать топографические материалы, масштабировать и чертить карту. Пользоваться географической информационной системой (ГИС).

Обучение на картографа

Картограф – ответственная и важная работа, которая требует от специалиста высокого уровня подготовки. Тем, кто имеет образование, смежное с направлением геодезии и картографии, доступна альтернативная форма высшего образования по данной специальности – курсы профессиональной переподготовки по направлению . Пройти обучение в удобном дистанционном формате предлагает Межрегиональная Академия строительного и промышленного комплекса (МАСПК). Также МАСПК организует повышение квалификации (как общее, так и тематическое) для специалистов в области картографии.

Вузы

  • Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова (МГУ)
  • Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева (МГУ)
  • Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)

И др. классически университеты, имеющие географический факультет с
кафедрой картографии или картографии и геоинформатики ,
готовят картографов теоретиков по специальности «Картография».
Квалификация «Картограф».

Технические вузы готовят картографов практической направленности:

  • Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)

Факультет картографии и геоинформатики
Специальность «Картография и геоинформатика»
(Обучение с охватом всего цикла создания карт - от полевых работ до их издания.)

  • Военно-космическая академия имени А.Ф.Можайского (ВКА им. А.Ф.Можайского)
  • Военный институт (топографический).

Специальность «Картография».
Квалификация «Картограф».

Среднее профессиональное образование

Получить среднее техническое картографическое образование можно в картографических техникумах и колледжах.

  • Санкт-Петербургский техникум геодезии и картографии

Специальность «Картография».
Квалификация «техник-картограф».

Одно из распространенных определений ГИС звучит следующим образом: «Географическая информационная система (ГИС) определяется как программно-аппаратный комплекс, способный вводить, хранить, обновлять, манипулировать, анализировать и выводить все виды географически привязанной информации».

Структура ГИС, как правило, включает четыре обязательные подсистемы:

  • - Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку пространственных данных, полученных с карт, материалов и т.д.
  • - Хранения и поиска, позволяющую оперативно получать данные для соответствующего анализа, актуализировать и корректировать их;
  • - Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать параметры, решать расчетно-аналитические задачи;
  • - Представления (выдачи) данных в различном виде (карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности и т.д.)

Таким образом, создание карт в круге «обязанностей» ГИС занимает далеко не первое место. Это вполне понятно - для того, чтобы получить твердую копию карты совершенно не нужна большая часть функций ГИС, или они применяются опосредовано. Тем не менее, как в мировой, так и в отечественной практике, ГИС широко используются именно для подготовки карт к изданию и, в меньшей степени, для аналитической обработки пространственных данных или управления потоками товаров и услуг. Под изданием, в данном случае, понимается получение твердой копии любым способом, необязательно офсетным.

Использование ГИС в картопостроении порождает как новые возможности, так и новые проблемы. Сначала рассмотрим характерные черты издания карт до начала применений компьютерных технологий. Традиционный способ подготовки карт к изданию включал несколько этапов коррекции и контроля качества, как содержания, так и формы представления (символизации). Само производство характеризовалось длительным сроком и высокой трудоемкостью. Все этапы контроля информации были ручными и требовали штата квалифицированных редакторов. На подготовку таких специалистов уходили годы ГИС значительно ускоряет многие этапы подготовки карт.

Проанализируем этапы подготовки карт с помощью ГИС

  • 1. Подготовка цифровых моделей карт. Необходимые операции на этом этапе включают подготовку (выбор) математической основы (проекции), базовых слоев (как правило, это элементы основы) и тематических слоев. Обязательным условием получения качественной цифровой модели должно быть наличие процедур автоматической верификации всех слоев (геометрии и атрибутики). К сожалению, на протяжении ряда лет наблюдается либо полное отсутствие таких процедур, либо их зачаточное состояние. Действующие стандарты на цифровое представление картографической информации подробно описывают атрибутивную часть (классификатор), но часто не предусматривают требований на топологические соотношения различных слоев, либо только декларируют такие требования. Более того, модели данных, заложенные в ряде действующих требований и стандартов (например, в МПР РФ), затрудняют создание таких процедур. Средства и формы представления картографической информации в ГИС также не обеспечивают полного топологического контроля. Автор возлагает определенные надежды на возможности, заложенные в новых продуктах ESRI - объектное представление и задание «правил поведения» объектов. Однако пока не было представлено ни одной разработки, обеспечивающей полную верификацию цифровой модели. Был представлен ряд упрощенных моделей данных для линейных сетей, состоящих из различных элементов (нефтепроводы, инженерные сети), но пока нет модели, включающей большое количество разнообразных типов объектов, связанных между собой и по геометрии, и по атрибутике.
  • 2. Символизация цифровой модели (подготовка полотна карты). Этот этап содержит, прежде всего, назначение стилей отрисовки для различных картографических элементов и автоматическое присвоение стилей объектам карты в зависимости от атрибутов. Наличие фиксированных наборов символов для отображения картографических элементов, с одной стороны, ускоряет получение макетов, с другой стороны, эти наборы символов достаточно бедны для отображения всего разнообразия картографических элементов. Разработка новых символов бывает затруднена и трудоемка, сама кажущаяся легкость картопостроения в ГИС не располагает к кропотливой работе по созданию новых символов. Часть символов, необходимых для полной передачи атрибутивной информации по объекту, создать средствами формирования символов ГИС просто невозможно (например, многоцветный маркер). Приходится пользоваться графическими элементами, что затруднительно по сравнению с графическими пакетами общего назначения. Также не реализована символизация объекта по нескольким атрибутам одновременно. Механизм, заложенный в ArcMap, не является полноценным паллиативным решением, работающим через полное произведение значений атрибутов. Цифровая модель и полотно карты для визуализации или печати - далеко не одно и то же. Размещение многочисленных текстовых элементов на карте делается вручную. Отдельные приложения для автоматического размещения подписей в ГИС распространены мало, а имеющиеся в составе ГИС не дают качественного результата и требуют ручной коррекции. Кроме того, многие элементы цифровой модели подвергаются при визуализации смещению, разрежению или снятию. Типичный пример - подписи изолиний и сгущения изолиний. Эти редакции, в основном, делаются вручную.
  • 3. Зарамочное оформление. Значительная часть проблем с подготовкой карт только начинается с завершением подготовки полотна карты. Зарамочное оформление включает самые разнообразные графические элементы. В этом случае инструментарий, предлагаемый большинством ГИС (продукты ESRI не исключение), совершенно недостаточен. Необходимо создание надстроек и пользовательских приложений для ГИС для построения элементов зарамочного оформления. Автор знаком как минимум с пятью версиями построения рамки топоосновы для проекции Гауса-Крюгера, написанными на Avenue. Широко известен инструментарий, созданный Е. Ханжияном в 1996 г., для оформления геологических карт. Есть и много новых разработок. Это говорит прежде всего о том, что базовые средства ArcView совершенно недостаточны для оформления карты. Любой графический векторный редактор значительно превосходит любую ГИС по возможностям и удобству редактирования графики (растровой и векторной). Наиболее распространенный вариант - передача полотна карты тем или иным способом в графический редактор общего назначения (CorelDraw, Adobe Illustrator, FreeHand). Единичны случаи подготовки карт к полиграфическому изданию полностью в среде ГИС.
  • 4. Подготовка и печать твердой копии. Последний этап при подготовке твердой копии включает прямую печать макета на принтерах или получение промежуточного графического файла (обычно на языке PostScript) для последующей растеризации и вывода. Карты отличаются большим объемом векторной информации, что часто вызывает проблемы на этапе растеризации (в драйвере устройства, на программном или аппаратном растеризаторе). К сожалению, отмечается низкое качество PostScript-файлов, получаемых с помощью экспорта в ArcView и ArcInfo. Так, при наличии в Виде растровых тем, корректный PostScript получить нельзя. Постоянно возникают проблемы с растровыми и векторными образцами для заполнения векторных полигональных объектов. Также следует отметить отсутствие режимов предварительного просмотра и недостаточное количество сервисных функций при выводе на печать.

Описание

Будущие картографы должны получить сильную математическую и информационную подготовку. Все обучение проходит по модульной схеме. В пределах географического модуля изучают гидрологию, землеведение, географию и геоморфологию. Картографический модуль предусматривает следующие дисциплины: геодезические основы карт, картографию, топографию и другие. Модуль геоинформатика охватывает следующие предметы: базы пространственных данных, а также создание геоинформационных систем. Студенты проводят наземные съемки различных местностей, участвуют в полевых и лабораторных работах. Почти все практические занятия проходят на компьютере и другом современном оборудовании.

Кем работать

Найти работу после бакалаврата можно в картографических или инженерно-геодезических службах, в аэрофотогеодезических организациях. Картографы часто востребованы в учреждениях системы МВД и Министерства обороны, строительных или архитектурно-проектных предприятиях, в сфере транспорта. Для выпускников также есть вакансии в лесных и гидрометеорологических службах, в организациях, что занимаются водным, городским, земельным и другими видами отраслевого или комплексного кадастра. Такие специалисты всегда нужны в фирмах по созданию геоинформационных систем, в других частных или государственных компаниях.

Термин «геоинформатика» состоит из трех корней: география, информация и автоматика. Современная геоинформатика представляет в виде системы, охватывающей науку, технику и производство.

Эта ситуация характерна для нынешнего этапа научно-технического прогресса, когда происходит сближение науки и произ­водства. В аналогичном виде существуют и картография, и дистанционное зондирование. По-видимому, именно эта тройственность: наука - техника - производство, составляет одну из причин повсеместно наблюдаемой интеграции картографии, дистанционно­го зондирования и геоинформатики - отраслей, столь близких по своей структуре.

Геоинформатика как наука имеет дело с теми же объектами, что и география, и другие науки о Земле, картография, дистанционное зондирование, т.е. с природными, общественными и природно-общественными геосистемами, но использует при этом свои особые средства и методы. Главные из них - компьютерное моделирование и тесно сопряженное с ним геоинформационное картографирование, речь о котором пойдет ниже. Картография и геоинформатика связаны во многих отношениях. Карты и атласы - это один из главных источников получения пространственной и временной информации для компьютерной обработки. А вся иная «некартографическая» информация, используемая в геоинформационных системах, все равно так или иначе привязывается к картам, причем основой для такой привязки служат системы координат, принятые в картографии. Наконец, очень важно, что выдача потребителю итоговой информации опять-таки чаще всего производится в картографической форме, которая наиболее привычна и удобна пользователю.

Тесное взаимодействие, а порой даже полная интеграция картографии и геоинформатики происходят во всем мире на уровне государственных служб, информационных центров, научных и производственных учреждений, в сфере образования. Благодаря контактам картографии и геоинформатики обе отрасли испытывают мощный технический подъем и получают доступ к огромным ин­формационным ресурсам. Их роль в жизни и деятельности современного общества значительно возрастает.

Стремление к интеграции настолько сильно в современной картографии и смежных с нею дисциплинах, что это ведет к попыткам формирования синтетических научных направлений. Одно из них возникло под названием «геоматика» (термин geomatique пер­воначально появился в канадской франкоязычной научной лите­ратуре), что как бы символизирует тесное взаимодействие геонаук и информатики. В некоторых трактовках геоматика обнимает и та­кие дисциплины, как математика, физика, информатика, карто­графия, геодезия, фотограмметрия и дистанционное зондирование. В таком понимании геоматика предстает суперсистемой с очень широким диапазоном - от физики до геодезии. Но все же в реальном практическом плане геоматика очень близка к геоинформатике и почти совпадает с ней по своим задачам, технологиям и методам.


Существуют различные концептуальные модели связи картографии, дистанционного зондирования и геоинформатики. В одних из них доминирует картография, включающая в себя геоинформатику (как автоматизированное картографирование) и дистанционное зондирование (как источник данных для картографирования). В других моделях, наоборот, доминирует геоинформатика, охватывающая картографию и дистанционное зондирование как некие подсистемы. Но наиболее верно рассматривать эти три дисциплины как самостоятельные, частично перекрывающиеся и тесно взаимодействующие между собой отрасли знания.

Сказанного достаточно, чтобы отчетливо почувствовать тенденцию к интеграции геодезии, картографии, дистанционного зондирования, геоинформатики и смежных с ними дисциплин. Это проявляется на всех уровнях: концептуальном, организационном, методическом, технологическом и образовательном. Развитие новых научных дисциплин и технологий сопровождается сильнейшим стремлением к их синтезу, подведению к общему знаменателю, исключению перекрытий - словом, к системному объединению.

Специалист- картограф занимается составлением карт в бумажном и электронном виде.

Наука картография состоит из двух взаимосвязанных направлений – теоретической и прикладной картографии. Теоретики картографы работают над методологией визуализации объемного рельефа местности на горизонтальной плоскости, над созданием методики различных тематических атласов и карт местности, а также методологии оцифровки карт.

Картография прикладная занимается сбором данных с земной поверхности или планет солнечной системы и составлением на основе этой информации нового картографического материала и его публикации в бумажном или электронном варианте.

Картографы ведут сбор информации, применяя методы наземной съемки ландшафта, с помощью аэро - и космической съемки (при помощи самолетов и спутников).

Для того, чтобы поступить на картографа, как правило, в Вузах необходимо предоставить результаты ЕГЭ по таким дисциплинам:

  • результат ЕГЭ по русскому языку;
  • полученные баллы по математике;
  • по информатике и информационно – коммуникационных технологиях;
  • в некоторых Вузах вместо информатики – нужно предоставить результаты ЕГЭ по географии.

Например, в МГУ им. Ломоносова. Более того, в МГУ еще сдают собеседование по географии.
Причем результаты этих дисциплин нужны на все формы обучения – для очного, заочного, вечернего и для дистанционного обучения.

При очной форме срок обучения – четыре года бакалавриат.

Проходной бал на специальность Картография в Вузе, как правило, от 130 до 190 баллов, в зависимости от престижности того или иного Вуза. Однако приятной отличительной особенностью специальности 05.03 03 Картография является тот факт, что даже в топовых Вузах достаточно много бюджетных мест.

Специальность картография: Вузы

  • МГУ им. Ломоносова;
  • СПбГУ ;
  • КФУ .

Примечательно, что профильный Московский государственный университет геодезии и картографии занимает лишь тринадцатое рейтинговое место.

Работа по специальности картография

Что касается где работать по специальности картография, то это могут быть научно-исследовательские институты геодезии, мирового океана, космоса.

В конструкторских бюро и научных лабораториях, которые разрабатывают оборудование и специальную технику для наземной съемки, а также аэро – и космической съемки земной поверхности.

На картографических производствах и издательствах публикующих материалы топографии в электронном и бумажном варианте.

В IT-компаниях, которые разрабатывают и производят онлайн-карты.

Для карьерного роста в работе картографом следует иметь прочные специальные геодезические, географические, картографические знания, а также знания в математике, информатике. Нужно обладать умением и опытом сбора и систематизации топографической информации, масштабирования и черчения карт, профессионально пользоваться системами ГЛОНАСС и ГИС .

Относительно возможностей кем можно работать со специальностью Картография – это самые широкие возможности от инженера-картографа вплоть до руководителей НИОКР, институтов и целых научных направлений в сфере картографии и геодезии.



Документы