В существующем программном обеспечении ГИС для составления тематических карт на основе количественных данных имеются специальные средства обобщенно отображать значения картографируемых показателей сгруппированными в соответствии с подготовленными при проектировании карты ступенчатыми числовыми шкалами, называемыми в инструкциях пользователей шкалами с диапазонами. По методам построения и структурным особенностям эти шкалы подразделяются на типы: с одинаковым количеством значений в диапазонах; с равным разбросом значений в диапазонах; с «естественными» диапазонами, основанными на дисперсии; с диапазонами на основе квантилей [1]. Шкалы первого типа строятся при условии равенства числа значений для всех диапазонов, поэтому называются равновероятными. В шкалах второго типа все диапазоны должны иметь одинаковый интервал, поэтому называются равноинтервальными. В шкалах третьего типа границы диапазонов определяются по диаграмме частот значений в местах разрывов и заметных понижений в графике. При построении шкал на основе дисперсии значения последовательно объединяются в группы пока отношение общей дисперсии к текущему значению достигнет определённой величины. В шкалах, построенных с применением квантилей, последовательность значений разделяется на равные или пропорциональные части.
Существенные недостатки реализованных в ГИС подходов к разработке ступенчатых шкал, заключающиеся в отсутствии в них: а) научных положений о видах, назначении и структуре шкал; б) методов выбора, построения и редактирования шкал; в) двух важнейших видов шкал с возрастающими и убывающими интервалами — сами собой ставят вопрос о совершенствовании научного и методического обеспечения средств и операций группировки данных в геоинформационных технологиях составления количественных тематических карт. Начнём прежде всего с того, что числовые шкалы в картографии бывают непрерывными, целочисленными и ступенчатыми. Непрерывные шкалы применятся для отображения показателей, которые могут принимать любые значения на заданном интервале и представляют собой упорядоченную совокупность (ряд, последовательность) исходных данных без округления и группировки. Целочисленные шкалы применяются для удобства пользования картами, а также отображения показателей, имеющих только целочисленные значения (например, количество жителей или поголовье животных). Ступенчатые шкалы применяются не только для упрощения в случаях больших и очень больших массивов исходных данных путём «сжатия», но главным образом для выявления и отображения закономерностей или характерных особенностей в распределении значений показателя и связей между показателями.