Наглядность визуализации данных в геоинформационной системе при использовании свойств золотого сечения

Аннотация

Постановка проблемы: наглядность визуализации данных имеет важное значение для работы оператора геоинформационной системы и определяет условия, в которых он принимает решения по отображаемым данным. Использование связанных со свойствами золотого сечения закономерностей зрительного восприятия изображений позволяет сформулировать критерий наглядности визуализации данных, характеризующий возможности комплексного восприятия оператором геоинформационной системы видеоданных, отображаемых на экране видеоконтрольного устройства в виде электронной карты. Цель: обоснование критерия наглядности визуализации данных в геоинформационных системах с использованием свойств золотого сечения и исследование условий обеспечения наглядности отображения геоданных и метаданных на экране видеоконтрольного устройства в соответствии с предложенным критерием. Метод: формальное определение и исследование свойств критерия наглядности визуализации данных в геоинформационных системах с использованием в качестве показателя коэффициента покрытия площади экрана информацией, оптимальное значение которого соответствует математическому определению золотого сечения. Результаты: на основе проведенного анализа особенностей зрительного восприятия видеоданных и свойств золотого сечения при визуализации информации предложен критерий наглядности визуализации данных, использующий свойства золотого сечения и характеризующий возможности комплексного восприятия оператором геоинформационной системы видеоданных, отображаемых в виде электронной карты. Разработаны итерационные алгоритмы выбора масштаба отображения видеоданных по критерию наглядности, связанные со свойствами золотого сечения: базовый алгоритм, который применяется для каждого слоя отображаемых на электронной карте геоданных, и алгоритм последовательного анализа различных слоев отображаемых геоданных. Выбор масштаба отображения видеоданных в соответствии с разработанными алгоритмами может осуществляться оператором геоинформационной системы предварительно на основе параметров типовых электронных карт и наборов геоданных и метаданных, характерных для решаемой прикладной задачи. Исследовано влияние масштаба отображаемых на электронной карте геоданных и метаданных на наглядность их визуализации на экранах различных размеров: для рассмотренных типовых объемов отображаемых геоданных и метаданных наилучшая наглядность имеет место при их отображении на экране стандартного компьютерного монитора в сравнении с портативным ноутбуком и визуализационным экраном. Практическая значимость: предложенный критерий и рекомендации по выбору размера экрана видеоконтрольного устройства и структуры отображаемых геообъектов и метаданных могут быть использованы при проектировании геоинформационных систем, а также для предварительного выбора оператором геоинформационной системы структуры отображаемых данных.