MAPY 2D


W dzisiejszych opracowaniach o cechach kartograficznych bardzo często wykorzystujemy określenie przestrzeń. Mówimy o niej w kategorii ogólnej prezentacji przestrzeni, lub szczegółowej prezentacji czegoś w określonej przedmiotowo cechach geologicznych, geograficznych, innych oraz prezentacji określonej wizji (modelu) pojęciowego dla wybranego fragmentu rzeczywistości. Mówiąc o naszym przekazie przestrzeni dla innych osób mamy na myśli obrazy, szkice, rysunki, mapy prezentujące trzy podstawowe parametry, podawane najczęściej jako X, Y, Z.

Klasyczna kartografia przyjęła prezentacje opartą o dwa wymiary X, Y lub długość, szerokość uzupełnioną o wymiar wysokości Z, prezentowanej jako obraz poziomicowy. Współcześnie ten trzeci parametr wymiaru wysokościowego prezentujemy za pomocą obrazu cieniowanego, zastępując mało przestrzenny obraz poziomicowy gradientem wybranych barw, uzupełnionych o stopień ich szarości dla podkreślenia różnic wysokościowych. Operujemy pewnym uproszczeniem rzeczywistości prezentowanym na płaskiej powierzchni, kartki, ekranu monitora, któremu przypisujemy atrybuty przestrzenne. Współcześnie zwykliśmy je nazywać, dla obrazu o parametrach X, Y 2D, a obrazy które obarczamy trzema parametrami 3D.



Tak naprawdę cały czas nasze prezentacje odbywają się na dwuwymiarowej powierzchni (X, Y), stąd kiedy prezentujemy pełną przestrzeń zwykliśmy mówić o wymiarze 2,5D. To określenie jest dla odróżnienia naszych prezentacji dotyczących np. modeli przestrzeni, które nadal pozostają na płaskiej dwuwymiarowej powierzchni np. kartce papieru. Niestety wizualizacje przestrzeni dla wielu opracowań przy współczesnej technice obrazowania muszą pozostać płaskie, co najwyżej po przez odpowiednie zabiegi symulujące przestrzeń (cieniowanie, obraz stereoskopowy, rysunek perspektywiczny, itp.) możemy je nazywać 2,5D. Obraz w GPS-e, mapa topograficzna, mapa geologiczna, obraz wycinka kosmosu, itp., jest prezentowana w płaskim obrazie , chociaż przedstawiamy tu elementy przestrzeni wielowymiarowej nie rzadko dokładając do prezentowanych zjawisk jeszcze składową czasu. Być może przełomem takich prezentacji za kilka lat okaże się np. przenośny projektor laserowy lub inny 3D. I tak jak dzisiaj gdy chcemy komuś zaprezentować pewien schemat sięgamy poi kartkę papieru tak za kilka lat sięgniemy po podręczny projektor i wyświetlimy obok naszego rozmówcy naprawdę przestrzenny obraz 3D, dla wyjaśnienia problematyki zagadnień przestrzennych. Na razie muszą pozostać płaskie obrazki 2,5D i nasza wyobraźnia z których złożenia powstaje wizja otaczającej nas przestrzeni geograficznej, geologicznej czy tez czysto wirtualnej.

Z punktu widzenia badań GEOLOGICZNYCH wizualizacja 2,5D wydaje się obecnie jednym z kluczowych zagadnień zarówno metodyki badawczej jak i sposobu prezentacji wyników opracowań, dlatego staje się ważnym zagadnieniem w jej rozwoju na drodze do pełnego 3D czy nawet 4D (czynnik czasu z geologicznego punktu jest bardzo istotny).

Do tej pory modelem form i obiektów geologicznych była mapa, której najważniejszym elementem jest dobry rysunek intersekcyjny i rozmieszczenie elementów przestrzennych na arkuszu mapy w wymiarze 2D. Zastąpienie tego rysunku wymiarem 2,5D uzupełnionym w przyszłości o modele cyfrowe 3D daje nowe możliwości w dziedzinie badani geologicznych, pozwala na stworzenie cyfrowego (w pełni przestrzennego) modelu budowy geologicznej.

Wprowadzenie do geologicznej kartografii powierzchniowej numerycznego modelu terenu, prezentowanego w konwencji 2,5D (DEM, DTM, SRTM) dla wizualizacji budowy geologicznej pozwoli na opracowanie nowych technik badawczych w geologii. Cyfrowe modele pozwolą na lepsze zrozumienie budowy geologicznej, posłużą jako inspiracje do tworzenia hipotez roboczych. Pozwolą także na pełniejsze powiązanie budowy geologicznej z elementami morfostrukturalnymi i geośrodowiskowymi oraz na stosowanie konwencji przenikania przestrzennego formacji skalnych.

Współcześnie pozyskiwane dane DEM, DTM, SRTM, itp. daję szerokie możliwości operowania obrazami 2,5D, bardzo często operujemy nimi dla różnych potrzeb prezentacji przestrzeni. Pojawiające się zadania reambulacji map geologicznych daje szansę na wzbogacenie ich treści o elementy uczytelnionej rzeźby terenu i form 2D w postaci łączenia obrazu budowy geologicznej z modelem numerycznym oraz z obrazami satelitarnymi. Nowoczesne metody cyfrowego opracowania szczegółowej mapy geologicznej Polski oraz numerycznego przetwarzania obrazów dają nowe możliwości wykorzystania technik wizualizacji w geologii w tym 2,5D oraz 3D. Metody cyfrowego przetwarzania modeli budowy geologicznej dają wielowymiarowe i wieloaspektowe możliwości badawcze, których celem jest ułatwienie rozwiązywania, zrozumienia, prezentowania, problemów geologicznych i innych.
Opracował J. Nita

Więcej o mapach 2D i 2,5D wykonanych w Katedrze Geologii Podstawowej Uniwersytetu Śląskiego znajdziesz na podstronie Projekty i stronach Przeglądu Geologicznego[1], [2]