Б

100 Видов

лок визуализации. Возможна разнообразная форма выдачи материала в рамках мониторинговой системы потребителю: в виде распечаток на бумаге, таблиц, сводок, выборок, файлов на машинных носителях, а может быть, в виде схемы или карты. В последнем случае мы получаем одно из основных, традиционных средств исследования территориальных аспектов биоразнообразия. В этом случае требуется учет оптимальности выбора способов картографического изображения явлений, оперативность получения материала, наглядность и способность технических средств к их графическому воспроизведению. Традиционно карты расчерчивались или печатались на бумаге. В последнее время наиболее широко, для оперативных целей, карты выводятся на экран дисплея. Это позволяет опробовать множество вариантов изменения содержания карт и способов их оформления. Но что особенно привлекательно, такая методика удобна для показа динамики явлений. Это могут быть картографические фильмы, когда одна карта, сменяя другую, помогает уяснить ход процесса. Это может быть и анимация знаков, например мигание или перемещение по экрану отдельных точек или знаков. Но чаще всего это характеристика пространственно-временного изменения явлений, например обезлесение Европейской части России за 300 лет в Атласной информационной системе «Устойчивое развитие России» [Rylsky, Tikunov, Yanvareva, 2001]. Современные атласные информационные системы содержат множество анимированных изображений. В таких системах оказываются полезными объемно-перспективные изображения и, прежде всего, трехмерные блок-диаграммы, анаглифические изображения (отпечатанные взаимодополняющими цветами с параллактическим смещением, что позволяет, рассматривая их через очки-светофильтры, видеть изображение объемным) и стереокарты. Есть перспективы и у голографии, позволяющей воспроизводить объемные изображения, содержащиеся на голограммах – фоточувствительных пластинах, на которых зафиксированы изучаемые явления при интерференции волн. Из других нетрадиционных изображений достаточно широко распространены мысленные карты, карты предпочтений и анаморфозы. особенно интенсивно стали создаваться и использоваться площадные анаморфозы – производные от традиционных карт изображения, на которых выравнивается некоторая плотность. На них площади территориальных единиц становятся пропорциональными величинам закладываемого в основу анаморфозы показателя. При этом на изображениях по возможности сохраняется взаимное расположение территориальных единиц и их форма. В качестве примера приведем две площадные анаморфозы стран мира (рис. 3.2 и 3.3), показывающие видовое разнообразие и количество исчезнувших видов млекопитающих. На рис. 3.4 показана объемная анаморфоза, совмещающая в себе две площадных. Для создания анаморфозы использовались исходные материалы, предоставленные В.М. Нероновым и подготовленные студентом географического факультета МГУ И. Штайером, а для расчетов применялся алгоритм, описанный в книге [Гусейн-Заде, Тикунов, 1999].

Р ис. 3.2. Число видов млекопитающих по странам мира на 90-е годы ХХ столетия. Примечание: число видов отражает не только реальное состояние, но и различную степень изученности стран, связанную с реализацией региональных программ и т. д.

Р ис. 3.3. Число исчезающих видов млекопитающих по странам мира на 90-е годы ХХ столетия. Примечание: число видов отражает не только реальное состояние, но и различную степень изученности стран, связанную с реализацией региональных программ и т. д.

Рис. 3.4. Трехмерная анаморфоза, где на фоне числа видов млекопитающих по странам мира высотой пирамиды показана характеристика исчезающих видов на 90-е годы ХХ столетия

Б

10 Видов

лок мультимедиа тесно связан с визуализацией, но она является лишь одним из средств мультимедиа. Технологии мультимедиа – это методы комплексного воздействия на различные органы чувств человека – зрение, слух, а в перспективе – обоняние и даже осязание (более подробно см.: [Тикунов, 1995]). В настоящее время это чаще всего применение реалистичных трехмерных изображений, снимков, дополняемое звуковым сопровождением в виде музыки или читаемого текста. Среды синхронизируются в пространстве, во времени и по отношению к специальному содержанию. Для тем по биоразнообразию можно использовать возможности совмещения фотографий, видеосъемок, анимаций, аудиозаписей и т. д. с картами ареалов, фотографиями и видеосъемками ландшафтов и местообитаний организмов. Хорошим примером такой мультимедийной научно-популярной продукции может служить компакт-диск «Красная книга России (животные)», выпущенный в 1995 году коллективом авторов, под общей редакцией академика В. Е. Соколова. Современные средства позволяют дополнять аудиовизуальную информацию и запахами, которые создаются специальными распылителями и достаточно быстро ликвидируются мощными вентиляторами. Активно стала использоваться психология. Применяются технологии воздействия на все органы чувств человека, вплоть до гипноза, что показывает свою перспективность в системах тренинга, обучения и др. Возникла потребность в качественно новой технике и технологиях, и, будто в ответ, появились нейрокомпьютеры.

Наконец, блок интеллектуальных решений позволяет получать многовариантные интегральные оценочные и прогнозные характеристики, а также сценарии развития ситуаций на основе экспертных систем. Эти системы способны производить логические цепочки на основе ранее полученных выводов, сравнивая знания с этими выводами, проверяя их логичность, уточняя и строя более тонкие конструкции. Если полученный результат будет явно противоречить здравому смыслу, то при алгоритмическом пути (путь через обычные вычисления, выполняемые по какому-либо алгоритму, стандартный термин в вычислительной математике, термин пояснения не требует что это такое?) это безразлично для ЭВМ, но в экспертной системе такое положение не может остаться не замеченным. Еще один характерный момент для экспертной системы. Так как правила, создаваемые одним ученым, чаще всего сильно отличаются от того, как это делает другой специалист, то экспертная система как бы становится «вторым я» того или иного ученого, копируя его стиль работы. Экспертные системы могут сильно отличаться своей конфигурацией в зависимости от целей их создания, имеющихся технических средств, объема данных и знаний. При этом важной является возможность комбинирования экспертных систем с математическими моделями, служащими для алгоритмических вычислений. Такие системы принято называть интегрированными. В качестве требуемого результата часто рассматриваются так называемые сценарии. Под термином «сценарий» понимают и возможные варианты развития событий, и возможные виды воздействия (предпосылки вариантов), и «качественное целевое представление о будущем», которое является эффективным инструментом подготовки информации для принятия стратегических решений. Ценность сценарного метода возрастает, когда вырабатывается целая система сценариев, отражающих все возможные события и виды воздействий. Еще только предстоит проанализировать пространственную компоненту на всех этапах принятия решений по сохранению биоразнообразия, но уже сегодня ясно, что пространственные аспекты управления не отражены в достаточной степени во всех существующих сегодня теориях и подходах к принятию решений. Как нам кажется, сегодня в России наиболее важная функция систем поддержки принятия решений – это выявление и демонстрация самых острых проблем охраны биоразнообразия, а в последующем – создание системы принятия решений для обеспечения устойчивого развития позволит также обеспечить сохранение и восстановление биоразнообразия страны. Более подробно с блоками геоинформационных систем можно познакомиться в книге [Кошкарев, Тикунов, 1993].