W systemach informacji geograficznej, w tym w systemie informacji topograficznej wyróżnia się relacje zachodzące między atrybutami obiektów oraz relacje dotyczące wzajemnego położenia przynajmniej dwu obiektów w przestrzeni geograficznej. Relacje przestrzenne moża rozpatrywać w dwu aspektach. Pierwszy z nich to relacje metryczne zachodzące między obiektami w przestrzeni geograficznej. Drugi, pochodny względem pierwszego, to relacje typologiczne zachodzące między reprezentacjami obiektów w bazie danych. Relacje typologiczne są odporne na rozciąganie, skalowanie i rotacje. Są one idealizacją relacji metrycznych opartych na obliczeniach dokonywanych na współrzędnych. Wydzielenie relacji przestrzennych i ich opis jest obecnie jednym z ważnych celów badań związanych z systemami informacji geograficznej. W pracy skupiono uwagę na relacjach typologicznych istotnych dla systemu informacji topograficznej realizowanwego w przestrzeni dwuwymiarowej. Rozpatruje się cztery rodzaje obiektów przestrzennych: punkt, linia, obszar oraz obszar z enklawą. Każdy z obiektów ma określoną strukturę, istotną dla utworzenia relacji między nimi. Wyróżniono 42 dwuczłonowych (binarnych) relacji elementarnych i 36 relacji złożonych. Relacje elementarne są niepodzielne i stanowią minimalny zbiór na podstawie, którego można tworzyć potrzebne z punktu widzenia bazy danych topograficznych relacje złożone. Z każdą relacją przestrzenną związano jej oznaczenie opisowe i graficzne. W proponowanym modelu można utworzyć dowolną liczbę relacji złożonych. Model jest otwarty na inne, niezbyt często rozpatrywane rodzaje relacji. Planuje się aby rozszerzyć model o relacje w przestrzeni trójwymiarowej, relacje temporalne a także relacje dotyczące zbiorów rozmytych.

Wcięcie wstecz stanowi szczególnie użyteczną konstrukcję geodezyjną ze względu na zredukowanie obserwacji terenowych do pomiaru dwóch kątów na punkcie wyznaczanym. Należy jednak zauważyć, że w przypadku kiedy trzy punkty o znanych współrzędnych i punki wyznaczany leżą na tym samym okręgu kola pozycja jest niewyznaczalna. Niewyznaczalność pozycji powoduje konieczność przeprowadzenia analiz dokladnościowych przed założeniem tych konstrukcji. W przedstawionej pracy ustalono ogólne charakterystyki dokladnościowe dla bezpośredniego dokonywania tych analiz. Podano ogólne funkcje pozwalające na bezpośrednie wyznaczanie średniego błędu pozycji, dokładności odległości centralnej i dokładności azymutu centralnego. Ustalono także funkcje określające błąd wyznaczenia pozycji w dowolnym kierunku i podano orientację oraz wielkości półosi standardowych elips błędów. Załączone przykłady numeryczne ilustrują praktyczne zastosowania otrzymanych funkcji.

Modelowanie obiektów rzeczywistości geograficznej, stanowiących geokomonenty, zasadza się na wyróżnieniu trzech składowych tych obiektów: geometrii, atrybutów i ich wartości. Uporządkowany zbiór elementarnych obiektów, zwanych tu topograficznymi, zawiera baza danych topograficznych, jako podstawowy komponent fizyczny systemu informacji topograficznej. Wizualizacja kartograficzna danych może odbywać się na trzech poziomach, związanych ze stopniem przetworzenia graficznego obrazu - od prezentacji danych nieprzetworzonych (szkieletowa), poprzez prezentację uproszczoną, do prezentacji pełnej, ukierunkowanej na spelniene wymogów percepcji wzrokowej. Przedmiotem zainteresowania jest tu poziom trzeci - prezentacja pełna, będąca najdalej przetworzonym obrazem mapy, powstającej wewnątrz systemu informacji topograficznej, jako modelu rzeczywistości. Przyjęto model znaku kartograficznego skonstruowany jako triada: nośnik, znaczenia, przdmiot, interpretant. Wskazano na rolę znaczenia, pozwalającego na poprawne odczytanie relacji semantycznych, pomiędzy nośnikiem znaczenia a obiektem rzeczywistości geograficznej. Znak kartograficzny składa się z dwóch zasadniczych typów elementów: konturów i wypełnień figur geometrycznych. W konstruowaniu znaku różnicowaniu podlegają atrybuty tych elementów, które określono jako komponenty graficzne znaku. Atrybuty te, zwane zmiennymi graficznymi, uporządkowano i scharakteryzowano na podstawie wyróżnień MacEachrena. Rozłączność nośników znaczenia warunkuje jednoznaczność odbioru treści mapy. Elementarnym warunkiem poprawnej prezentacji jest więc nie nakładanie się zakresów pojęciowych wizualizowanych obiektów. Na etapie klasyfikacji treści bazy danych dokonuje się wyróżnienia atrybutów obiektów topograficznych. Następnie należy wskazać relacje, które tym cechom odpowiadają i ujawnić odpowiedni poziom pomiarowy wartości cech. Każdej z tych relacji (w sensie ontologicznym) przyporządkowuje się zmienną graficzną i stosuje się ją w odniesieniu do komponentów graficznych konkretnego znaku. Obiekty zapisane w bazie danych jako obszary (platy płaszczyzny) mogą być prezentowane przez znaki powierzchniowe bądź punktowe. Redukcja wymiarów (również dla obiektów liniowych) może nastąpić na drodze uogólnienia strukturalnego lub w końcowym etapie prezentacji kartograficznej. Zestawiono własności nośników znaczenia, dzięki którym zagwarantowane będzie zachowanie tzw. szkieletu strukturalnego w prezentacjach graficznych. Pewien stopień uporządkowania odbioru grafiki mapy wprowadza pojęcie barwy nadrzędnej, przyporządkowanej kategoriom tematycznym poszczególnych geokomponentów. W artykule zawarto propozycję tych barw, wskazując jako najważniejsze odejście od prezentacji tzw. sytuacji w barwie czarnej. W zapewnieniu prawidłowej interpretacji znaku pomagać też powinna jego poglądowość, która jest pochodną izomorfizmu postaci. Przejawia się ona poprzez nawiązanie zmiennych graficznych komponentów znaku do fizjonomicznych cech obiektu, a także, zwłaszcza w odniesieniu do obiektów roślinnych, do rzeczywistego wyglądu tych obiektów na zdjęciach lotniczych. Sformułowano też wskazówki zapewniające taki dobór zmiennych graficznych, który zagwarantuje równowagę wizualną pomiędzy szczegółami prezentowanymi na mapie. Podreślając trwałość zapisu obrazu graficznego, a jednocześnie łatwość jego modyfikcji wskazano kierunki automatyzacji redakcji map topograficznych. Zaznaczono, iż mapa topograficzna, poprzez poprawnie skomponowany system znaków kartograficznych, ma poprawnie informować ale też ujawniać swoją estetykę.

Czteroletnie badania indywidualnie testowanej grupy dzieci niewidomych od urodzenia, uczących się we Wrocławiu w Ośrodku Szkolno-Wychowawczym Dzieci Niewidomych pozwoliły sformułować szereg wniosków dotyczących użyteczności metody sonorycznej w różnych grupach wiekowych. Oprócz ocen dokładnościowych, w pracy przedstawiono ważne dla przyszłych zastosowań parametry ergonomiczne. Zastosowanie metody w procesie audio -kinestetycznego wychowania przedszkolnego i edukacji szkolnej ma na celu rozszerzenie poznania dotykowego kształtu, wielkości i układu realnych obiektów i modeli o poznanie multisensoryczne.

W artykule omówiono wybrane współczesne metody wyznaczania podstawowych jednostek geomorfologicznych w oparciu o analizy morfometryczne numerycznego modelu rzeźby terenu. Przedstawiono także metody klasyfikowania danych wielocechowych oraz pokazano możliwość ich wykorzystania w kartografii i geomorfologii. Szczególną uwagę zwrócono na możliwość zastosowania sieci neuronowych, a zwłaszcza uczonych w trybie ,,bez nauczyciela" sieci Kohonena jako narzędzia nienadzorowanej klasyfikacji i uogólniania danych przestrzennych. Istnieje wiele klasycznych kryteriów i wskaźników morfometrycznych stosowanych do klasyfikacji typologicznej form powierzchni terenu takich jak nachylenie zboczy, deniwelacje lokalne, wskaźnik krętości, wskaźnik zwartości/rozczłonkowania itp. W przeprowadzonych badaniach zastosowano zestaw prostych kryteriów morfometrycznych, stosując do ich analizy sieci neuronowe Kohonena. Uzyskane wyniki wskazują, iż sztuczne sieci neuronowe uczone w trybie ,,bez nauczyciela" mogą być wykorzystywane jako narzędzie nienadzorowanej klasyfikacji wielocechowych danych przestrzennych. Zastosowanie algorytmu Kohonena do analizy rzeźby terenu (reprezentowanej przez NMT) umożliwia wydzielenie podstawowych struktur geomorfologicznych. Dla uzyskanych wyników istotny jest nie tylko dobór danych wejściowych (wskaźników morfometrycznych), lecz także rozmiar warstwy wyjściowej sieci Kohonena. Zastosowanie mniejszej liczby neuronów w tej warstwie pozwala na większy stopień uogólnienia wyników i zwiększenie rozmiarów wydzielonych jednostek terenowych. Istotny wpływ na przebieg iteracyjnego procesu klasyfikacji ma także liczba epok obliczeniowych. Użycie zbyt malej liczby iteracji powoduje ,,niedouczenie" sieci neuronowej i w konsekwencji uzyskanie obrazu struktur niespójnych przestrzennie. Interesujące jest także wykorzystanie zaproponowanych algorytmów do generalizacji numerycznego modelu rzeźby terenu. Porównanie uzyskanych wyników z generalizacją manualną lub uśrednieniem modelu podstawowego prowadzi do wniosku, że algorytm Kohonena może być wykorzystywany jako alternatywna metoda uogólniania modelu rzeźby