Архивные карты

Автономный Электронный атлас по ретроспективе архивных и современных карт был первой законченной реализацией автоматизированного ресурса.

Особенностью изданных бумажных карт и атласов является автоматическое отнесение их на основании ГОСТ 21667–76 к картографическим произведениям [1].

За последние десятилетия в информа­ционных технологиях сложилась практика использования электронных карт. Сформи­ровалось направление «Создание и исполь­зование географических информационных систем (ГИС)», которое в силу необходи­мости решения практических задач ориен-тировано на использование актуальных векторных карт, планов, а также растровых версий изданных топографических карт и планов. Применение ГИС-технологий к электронным картам в растровом изо­бражении как объектам картографических произведений практически отсутствует.

Имеются фундаментальные объемные картографические издания XIX  в., которые без привлечения информационных техноло­гий не могут быть в настоящее время в дос­таточной мере использованы и осмыслены. Развитие этого направления применительно к вопросам географических и исторических исследований обеспечит доступность этих произведений для широкого круга пользо­вателей.

Уникальный пласт картографического материала XIX  в. – серия карт восьми гу­берний, изданных вместе с соответствую­щими атласами Императорским Русским географическим обществом в масштабах две версты и одна верста в одном английском дюйме. В выполнении работ по составлению этих карт участвовали три государственных ведомства: Межевой корпус; Военно-топо­графическое депо; Русское географическое общество. Были созданы «топографическе межевые карты», описанные в литературе под названием карты «Менде». Съемки велись в восьми Центральных губерниях России [2, 3]. А. И. Менде (1798–1868) – генерал-лей­тенант, картограф, служил на Кавказе, затем – в картографическом департаменте, позже управлял Вдовьим домом и Учебной частью московских институтов [6]. Непосредственно под руководством А. И. Менде составлены топографические межевые атласы Тверской, Рязанской и Тамбовской губерний.

В таблице приведен перечень карт и атласов по губерниям для масштабов в 1 дюйме 1 верста (соответствует мас­штабу 1: 42 000, в 1  см – 420  м) и 2 версты (1: 84 000, в 1  см – 840  м) [4].

Таблица

Перечень одноверстных карт и двухверстных межевых атласов
губерний Российской империи XIX в.
 и близких по времени составления списков населенных мест по губерниям 

*Топографические межевые карты (Тверской, Тамбовской, Ярославской, Симбирской губерний), генеральные топографические карты (Владимирской, Нижегородской, Пензенской, Рязанской губерний).
**Кроме двухверстной топографической межевой карты Симбирской губернии [4],
***нет данных,
**** данные РГАДА [4] не позволяют четко определить годы издания и количество листов

Данная серия карт и атласов относит­ся к картографическим произведениям в лучшем понимании этого термина, как по оформлению, так и по объему инфор­мации. Существенно возрастает их значи­мость, если учесть размеры территорий, детальность масштаба и цветное изображе­ние. Необходимо отметить, что в настоящее время в силу ограничений на открытое ис­пользование картографических материалов для широкого круга пользователей только для ряда областей доступны современные атласы с масштабом 1: 100 000 (менее детальные по сравнению с межевыми ат­ласами).

Для исследователей карты доступны в виде большого числа отсканированных фрагментов листов этих атласов. Так, двух­верстный межевой атлас Тверской губернии [7] состоит из 28 листов, каждый из которых делится на четыре отдельные четверти. Ввиду значительных размеров полотна каждой четверти (примерно 45 × 34  см) и ограниченных возможностей современ­ных средств сканирования (доступный сканер формата А4, редкий А3 и только сей­час появляется возможность сканировать формат А0) на каждую четверть приходится до шести графических файлов, которые за­тем объединяются с помощью графических редакторов в один файл для четверти.

Для более точного объединения всей совокупности графических файлов в еди­ный информационный ресурс на основе информационной модели растровой геогра­фической карты [8] были разработаны мето­дическое, алгоритмическое и программное обеспечения, которые позволили создать электронный атлас на основе растровых изображений Межевого атласа А. И. Менде масштаба в 1 дюйме 2 версты.

При создании данного атласа был решен ряд научных, ме-тодических и технических вопросов. Так, были разработаны:

• методология создания и использования электронных карт по архивным и современ­ным картам большого объема;
• технология склейки (интерактивная автоматизированная и автоматическая) перекрывающихся фрагментов растровой карты (применительно к атласу – фрагмен­тов четверти);
• технология автоматического фор­мирования по растрам четвертей графи­ческого файла на заданную территорию (от локальных участков до администра­тивных районов области в современных границах и на всю область в целом);
• информационная модель закоординированной растро­вой карты больших размеров с возможностью нанесения на карту дополнительных объектов;
• информационное, алго­ритмическое и программное обеспечения для совмест­ного использования систе­мы растровых карт, списков объектов и мультимедийной информации.

Изображение экрана атласа с растровой картой по двухверстному Межевому атласу Тверской губернии с использованием окон па­норамирования и отобра­жения мультимедийной ин­формации, а также панели со списком объектов дано на рис. 1. Разработанный атлас позволяет использо­вать серию подготовленных растровых карт, в частности объединенную растровую карту по Межевому атласу Тверской губернии.

Базовая версия электрон­ного атласа представляет со­бой исполняемую программу с системой файлов настроек, растровых изображений, списков и мультимедийной информацией. Суммарное количество файлов атласа превышает 2000, а объем с топографическими карта­ми масштаба 1: 200 000 составляет около 600  Мб, что позволило подготовить CD-версию атласа.

В рамках атласа реализованы следую­щие функции:

• использование окна панорамы с воз­можностью смены активного положения карты по панораме и отображения текущего положения на панораме;
• перемещение карты с использованием манипулятора «мышь» и клавиатуры;
• четыре дискретных масштаба карты;
• запоминание позиций на карте и на­вигация к предыдущим и последующим положениям;
• создание списков (современные насе­ленные пункты – более 12 000, список насе­ленных мест по состоянию на 1859  г. [5]);
• ведение списка закладок пользователя с возможностью его редакции;
• ведение списка имено­ванных закоординированных закладок по фотографиям и гипертекстовой информа­ции;
• совместная навигация по межевому атласу и совре­менной карте.

Пример использования закладки по фотографии приведен на рис. 1.

Разработка атласа на ос­нове координатной привязки и использования системы информационных моделей растровых карт позволила реализовать функцию совме­стного отображения и навигации по двум картам. Вариант одновременного использо­вания двух карт дан на рис. 2. Такой режим позволяет существенно облегчить работу и исследователя, и рядового пользователя атласом при идентификации населенных пунктов и географических изменениях. Для этого режима реализована процедура локаль­ной коррекции привязки, что существенно повышает локальную точность согласования карт и упрощает идентификацию объектов.

Создание единого массива растровой карты на Тверскую губернию позволило также разработать технологию подготовки к печати фрагментов Межевого атласа, например для административных районов в их современных границах. По данной технологии принципиально возможна под­готовка к изданию единого печатного полот­на на всю Тверскую губернию в различных масштабах исполнения. Печать серии карт-схем по административным районам Твер­ской области для туристических маршрутов и районов с высоким культурно-истори­ческим наследием – потенциальная сфера применения полученных результатов.

Разработанный методический принцип позволяет формировать соответствующую электронную версию для одноверстной то­пографической межевой карты Тверской гу­бернии, а также создавать информационные модели и по всем остальным картам и атласам, приведенным в таблице, а также трех- и двух­верстные топографические карты и атласы на другие губернии. В частности, в настоящее время сформированы и включены в атлас информационные модели по двухверстной топографической карте Московской губернии 1860  г., по трехверстным топографическим картам Смоленской, Псковской и Новгород­ской губерний. Данные губернии сопредельны с Тверской. Части Смоленской, Псковской и Новгородской губерний в настоящее время входят в состав Тверской области.

Составная часть электронного атласа – списки населенных мест, которые изда­вались практически сразу после создания атласов (см. таблицу) и где представлен значительный объем описательной и ста­тистической информации как общего ха­рактера (по губернии, городам и уездам), так и по каждому населенному пункту. Отметим практику автономного создания электронных версий списков населенных мест по губерниям. Потенциальными поль­зователями электронного атласа будут архи­вы, библиотеки, музеи, учебные заведения и отдельные исследователи.

По информационным ресурсам элек­тронного атласа произведены также раз­работка и апробация Web-ресурса с воз­можностью доступа к нему с применением сети Интернет. Данная реализация позволит увеличить число пользователей уникальной информацией и может стать составной частью общих информационных ресурсов региона. Кроме того, информационная модель была конвертирована в формат, допускающий ее использование (напри­мер через систему SAS.Планета, sasgis.ru) совместно с данными картографических ресурсов Google, Yandex, Kosmosnimki и аналогичных (рис. 3).

В заключение сделаем некоторые вы­воды:

•  разработаны методические, алгоритмические и программные решения для электронного атласа по серии карт гу­бернии на примере двухверстного Межево­го атласа Тверской губернии;
•  созданный электронный атлас обес­печивает масштабирование и навигацию по растровой электронной карте с при­менением закоординированных закладок с графической, гипертекстовой и мульти­медийной информацией;
•  в состав электронного атласа вклю­чена серия современных карт и реализован режим синхронной навигации по архивной карте и одной из со­временных с возможностью локальной корректировки параметров их совмещения;
•  в атлас также включены информационные модели крупномасштабных топогра­фических карт XIX  в. двух- и трехверстных для губерний, сопредельных с Тверской: Московской, Смоленской, Псковской, Новгородской;
•  по разработанной тех­нологии предполагается соз­дать электронный атлас по одноверстной топографиче­ской межевой карте Тверской губернии;
•  аналогичные атласы могут быть созда­ны по крупномасштабным кар-тографиче­ским материалам XIX в. на Владимирскую, Нижегородскую, Пен-зенскую, Рязанскую, Симбирскую и Ярославскую губернии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  ГОСТ 21667–76. Картография. Термины и опреде­ления. – С. 3.
2.  Новокшанова-Соколовская З. К.  Картографические и геодезические работы в России в XIX – начале XX в. – М.: Наука, 1967. – С. 13–22.
3.  Постников А. В.  Развитие крупномасштабной карто­графии в России. – М.: Наука, 1989. –С. 149–162.
4.  Российский государственный архив древних актов. Фонд. 1357. Оп. 2. Опись карт и атласов, снятых при проведении картографических работ по составлению атласов Российской империи под руководством генерала Менде. – 45 с.
5.  Тверская губерния. Список населенных мест по све­дениям 1859 года. Центральный статистический комитет министерства внутренних дел. – СПб., 1862. – 454 с.
6.  Тверская область. Энциклопедический справочник / Гл. ред. М.А. Ильин. – Тверь: изд. ТПК, 1994. – С. 158.
7.  Щекотилов В. Г., Лазарев О. Е.  Анализ условных обозначений и способов картографического изображения на картах «Межевого атласа Тверской губернии» // Вест. Твер. гос. ун-та. Сер. «География и геоэкология». – 2006. – № 7. – С. 128–133.
8.  Щекотилов В. Г., Лазарев О. Е., Щекотилов А. В. Информационная модель растровой географической карты для электронных атласов и ГИС // Вест. Твер. гос. ун-та. Сер. «География и геоэкология». – 2007. – № 19 (47). – С. 139–147.