4.4. Вспомогательные обозначения на картах

Условные знаки - это применяемые на картах обозначения различных объектов и их качественные и количественные характеристики.

Рис. 157. Вспомогательные обозначения на карте. Фрагмент геологической карты: индексы дублируют способ качественного фона. Буквами обозначены геологические системы: N – неогеновая, С – каменноугольная, S – силурийская и т.д.

Рис. 149. Способ качественного фона [Картоведение, 2003]

Рис. 156. Способ картограмм на карте «Безработица» [Гимназический географический атлас, Варшава, 2001]

На многокрасочной или сложной штриховой карте, с большим числом условных знаков и обилием пестрых и дробных контуров, нередко трудно быстро определить принадлежность данного контура (выдела) к тому или иному типу. По техническим причинам, связанным с печатанием карт, краски цветного фона часто бывают несколько неоднородными на разных листах карты, что усугубляет трудности распознавания выделов. Чтение таких карт существенно облегчается, если на контурах проставлены индексы, соответствующие каждому делению легенды. Индексы дублируют красочные или штриховые условные обозначения, не внося ничего нового в содержание карты (поэтому их не следует смешивать с внешне очень похожими буквенными внемасштабными знаками). К числу вспомогательных обозначений (индексов) следует отнести буквенные и цифровые индексы, которые употребляются преимущественно на картах, составленных способом качественного фона.

Индексы могут быть цифровыми или буквенными. В простейшем случае это цифры, соответствующие порядковым номерам условных обозначений в легенде. Они употребляются на современных геоботанических и других картах.

Различают индексы простые и сложные. Простые индексы состоят из одного элемента, сложные – из двух-трех. Буквенные индексы представляют собой начальную букву (или две буквы) русского или латинского названия соответствующего типа. Обычно для индексов используются заглавные буквы. При наличии нескольких названий, начинающихся с одной и той же буквы, к начальной заглавной букве добавляют еще одну – чаще строчную, иногда заглавную. Например, на почвенных картах индекс сероземов – С, серо-бурых почв – СБ, солончаков – Ск, солонцов – Сн и т.д. Одну из наиболее хорошо разработанных систем индексов представляет система буквенных (латинских) обозначений геологических карт.

Буквенные индексы имеют преимущество перед цифровыми в том отношении, что они дают указания на наименование соответствующего типа и могут быть унифицированы, тогда как система цифровых индексов с каждой новой картой меняется.

4.5. Способы изображения рельефа

Географическая карта - это математически определенное, уменьшенное и обобщенное образно-знаковое изображение земной поверхности на плоскости, показывающее размещение и связи различных объектов, отбираемых и характеризуемых в зависимости от назначения карт.

Рис. 158. Способ горизонталей. Фрагмент топографической карты

Высота сечения рельефа - разность высот между двумя соседними горизонталями.

Таблица 4. Высота сечения рельефа (м) на отечественных топографических картах [Картоведение, 2003]

Территории	Масштабы карт
	1:10 000	1:25 000	1:50 000	1:100 000	1:200 000	1:500 000
Плоскоравнинные открытые	2,5	2,5	10	20	20	50
Плоскоравнинные залесенные, равнинные пересеченные, холмистые	5	5	10	20	20	50
Предгорные и горные	5	5	10	20	40	100
Высокогорные	–	10	20	40	40	100

Рельеф является важным элементом содержания географических карт. Но его изображение на картах – одна из самых трудных задач в составлении географических карт. Все известные способы изображения рельефа несут в себе существенные недостатки, так как не создают наглядного представления об объемности форм и расчлененности рельефа при его отображении на плоскости.

К плоскому изображению рельефа предъявляются два основных требования: во-первых, его измеримость, т. е. возможность определения по карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, направления и крутизны скатов и других количественных показателей рельефа; во-вторых, пластичность изображения, т. е. выразительность объемных форм рельефа, иллюзия его выпуклости и глубины.

Существующие способы изображения рельефа в той или иной степени стремятся удовлетворить эти требования.

Способ горизонталей (изогипс) – способ изображения рельефа с помощью линий, соединяющих точки с одинаковыми высотами, иначе – с помощью линий пересечения земной поверхности горизонтальными плоскостями (уровенными поверхностями). На отечественных топографических картах установлены стандартные высоты сечения рельефа – табл. 4.

Если основные горизонтали не выражают какой-либо особенности рельефа (уступы, прогибы, западины и т.п.), тогда на средней между ними высоте проводят дополнительные горизонтали (полугоризонтали), которые изображают прерывистыми линиями из коротких отрезков.

Способ горизонталей придает изображению рельефа измеримость. Он является основным для всех крупно- и среднемасштабных карт. Изолинии одинаковых глубин, рисующие рельеф дна океанов, морей, озер и других водоемов, называются изобатами. История горизонталей ведет начало с конца XVI в. В 1584 г. голландский землемер Питер Брюэнс показал при помощи изобат глубины ложа р. Спарне. Заслуга введения горизонталей для рельефа суши принадлежит французам и относится ко второй половине XVIII в. Первым крупным опытом была карта Франции Жана Дюпен-Триеля (1791 г.).

Гипсометрический способ – способ изображения рельефа горизонталями (изогипсами) совместно с окраской высотных ступеней между ними. Используется на гипсометрических, общегеографических и физических картах, имеющих мелкий масштаб. Высоту сечения рельефа на таких картах при большом охвате изображаемой территории постепенно увеличивают с поднятием вверх. Такой прием изображения рельефа называют также способом послойной (гипсометрической) окраски или способом ступеней высот. Для ступеней от 0 до 200 м (низменности) используются тона зеленого цвета с их осветлением вверх, а для ступеней выше 200 м – тона различных сочетаний желтого, красного и коричневого цветов с увеличением вверх их насыщенности. Для окраски ступеней глубин морей и океанов применяются тона голубого и синего цветов. Способ в определенной степени делает изображение рельефа измеримым.

Требования, предъявляемые к разработке шкалы гипсометрической окраски:

1)      ступени шкалы (их цвета или оттенки) должны ясно различаться между собой, но не должны иметь резких контрастов в смежных зонах, чтобы не создавать ложного впечатления о ступенчатости рельефа;

2)      расцветка всех ступеней шкалы, независимо от разнообразия красок, должна быть гармонична (для сохранения цельности восприятия рельефа);

3)      послойная окраска не должна затенять прочего содержания карты, а создавать эффект пластичности, выпуклости рельефа.

Способ высотных отметок – способ изображения рельефа с помощью подписанных на карте абсолютных (или относительных) высот точек. Любой способ изображения рельефа связан с использованием высотных отметок, от количества, выбора и точности которых зависит качество передачи рельефа. Они облегчают чтение рельефа, выделяют важные или характерные высоты, указывают относительные высоты мелких форм рельефа, не выражающихся горизонталями, и т.п.

Однако этот способ не обладает наглядностью и не позволяет определять крутизну и направление склонов. Поэтому как самостоятельный он применяется лишь на морских навигационных картах в виде отметок глубин, которые в последнее время дополняются изобатами. Высотные точки являются исходными данными для изображения рельефа горизонталями и другими способами.

Способ отмывки – способ, в котором объемность изображения рельефа достигается с помощью полутонового оттенения на карте склонов при заданном освещении местности. Отмывка при отвесном освещении выполняется по принципу «чем круче, тем темнее». Для этого более темное полутоновое изображение наносится на затененные склоны, а более светлое – на освещенные. Отмывка при косом освещении основана на предположении, что местность освещена не сверху, а сбоку, и лучи света падают на нее косо. Обычно пользуются северо-западным освещением, иногда несколько меняя его в некоторых местах для достижения лучшего эффекта объемности. Изображение рельефа, выполненное способом отмывки, не обладает измеримостью, но наглядно и пластично.

Способ отмывки был разработан саксонским топографом Иоганном Леманом в 1799 г., а широкое использование получил с середины XIX в., когда он был освоен в печати.

Способ штрихов – способ, в котором пластический эффект достигается с помощью штрихов, вычерченных сверху вниз по склонам. Степень затененности (освещенности) создается соотношением толщины штрихов (обычно черных или коричневых) и ширины белых промежутков между ними. Для штрихов, построенных по принципу «чем круче, тем темнее», называемых «штрихами крутизны», это соотношение регулируется шкалой штрихов, каждая ступень которой соответствует определенной крутизне склона. Штрихи крутизны широко применялись для изображения рельефа на картах XIX в. Способ штрихов в целом является очень трудоемким и требует большого мастерства. Гравирование каждого листа топографической карты длилось многие месяцы, но не было другого пути: гравюра – единственный способ печатания карт вплоть до середины XIX в. (до изобретения литографии) – допускала воспроизведение лишь штриховых элементов рисунка. Со второй половины XIX в.

Фоторельеф – способ, в котором для получения пластического изображения рельефа на плоской карте сначала изготавливают модель рельефа картографируемой территории, затем ее фотографируют при косом (обычно искусственном) освещении и на фотоотпечатке получают фоторельеф. Фоторельеф обладает очень хорошим пластическим эффектом и дает ощущение объемности изображения.

Анаглифический способ (от греческого «анаглифос» – рельефный) – способ изображения рельефа на карте, который получается в результате использования двух взаимно дополняющих друг друга цветов (например, сине-зеленого и красного). При рассматривании анаглифических карт через специальные очки-светофильтры у читателя возникает объемное черно-белое изображение. Способ обладает высокой наглядностью и пластичностью, но не обладает измеримостью.

Перспективное изображение рельефа представляет собой перспективный рисунок хребтов, нагорий и других крупных форм рельефа. Этот способ широко применялся на картах с древнейших времен вплоть до начала XIX в. Рельеф изображался так, как видел бы его человек, поднявшийся над земной поверхностью. Характер и качество такого рисунка были очень разными, что зависело от знаний, мастерства и воображения исполнителя. Такое изображение обладает своеобразной наглядностью, но не претендует на точность и полноту в показе рельефа и не является пластичным и измеримым. В наше время этот способ применяют достаточно редко, только на некоторых геоморфологических картах для наглядного изображения особенностей морфологических ландшафтов, а в упрощенном виде – на некоторых школьных картах и картах широкого использования.

Цифровые модели рельефа – способ компьютерного картографирования, позволяющий визуализировать рельеф в горизонталях с помощью различных математических процедур. Этот способ дает возможность автоматически строить производные морфометрические карты: уклонов и экспозиций склонов, расчленения, зон видимости (невидимости) и т.п.