1.3.Основні властивості та визначення географічних карт як просторових моделей

В цьому розділі зупинимось на властивостях географічних карт і визначення їх як просторових моделей. Ще раз дамо визначення карти для більш широкого засвоєння в повсякденній практиці.

Карта – це зменшене та побудоване у картографічній проекції, а також узагальнене і виконане в певній системі умовних позначень зображення поверхні Землі чи інших тіл космічного простору з розміщеними на них об’єктами реальної дійсності за певних умов проектування та просторового відтворення.

Основною властивістю та ознакою карт є картографічне зображення, яке виконується за певними засобами умовних позначень, при допомозі яких передають розміщення конкретних об’єктів в реальному просторово-часовому середовищі з відображенням якісних та кількісних характеристик кожного з них. Але таке картографічне зображення повинно бути виконане за певними умовами, які відповідають вимогам при картографуванні конкретних територій. Ці умови і визначають вимоги до карт, а саме:

1. Карта повинна бути побудована за певними математичними законами, що дасть можливість відобразити реальність інформативно та наближено до дійсності. При цьому розраховується масштаб зменшення реальних об’єктів при переході до картографічного зображення; математично обґрунтовуються картографічні проекції, за якими виконують просторове розміщення реальних предметів та ситуацій території на площині.

2. В загальному карта повинна відображати реальну модель дійсності. Але на одній карті неможливо відобразити всі предмети та об’єкти повністю зі всіма властивостями та характеристиками Тому необхідно виконати їхній відбір за певними ознаками та властивостями з узагальненням їх характеристик.

Ці предмети об’єднують в певні групи (наприклад, будинки, дерева тощо) і такий процес називають картографічною генералізацією. Генералізація виконується з урахуванням задач, які вирішуватимуться на даній карті. При цьому зберігають основні характерні ознаки зображуваного явища відповідно до призначення даної карти.

3. Для створення картографічного зображення використовують картографічні умовні позначення та символи, якими на картах позначають різні об’єкти та їх характеристики. Такі умовні знаки дають можливість відобразити і відтворити всю ситуацію та інформацію про об’єкти без втрат ознак з їхніми характеристиками. При цьому необхідно відображати важливі предмети та об’єкти, які внаслідок зменшення неможливо було б відтворити на карті. На карті обов’язково повинні бути зображені предмети, які є стратегічно важливими і такі, що дають уявлення про їх розвиток та погляди на систему взаємозв’язків між елементами явищ та процесів.

Вважають, що карта є просторово-часовою моделлю реальних систем та підсистем природного та суспільного середовища з їх зв’язками та динамікою,яка математично визначена, генералізована з образно-знаковою символікою і реалізована в геоінформаційному просторі та часі.

У науках про Землю та суспільство багато уваги надається оцінці та співвідношенню властивостей різних моделей. Людство завжди давало перевагу математичним моделям, хоча поряд були також інші моделі (карти, таблиці, аеро- та космічні знімки тощо).

Необхідно з’ясувати властивості картографічних та шляхи створення комплексних моделей взагалі.

До властивостей картографічних моделей можна віднести:

• просторово-часова подібність – основна властивість картографічної моделі. Існує декілька проявів подібності картографічного зображення і його реального прообразу: геометрична подібність, часова та подібність відношень;

• змістова відповідність - науково обґрунтоване зображення явищ, їх головних типових властивостей з врахуванням генези, ієрархії та внутрішньої структури;

• абстрактність - реалізується генералізацією картографічного зображення;

• вибірковість - полягає в тому, що картографічна модель здатна роздільно зображувати ті фактори, явища та процеси, які реально можуть діяти разом;

• синтетичність - в тому, що вона забезпечує цілісність зображення явищ та процесів, які реально проявляються ізольовано;

• метричність - найбільш явна властивість картографічної моделі, яка забезпечується математичним законом проекції, точності створення та перевидання карти;

• однозначність зображення випливає з математичного закону побудови карти;

• безперервність зображення полягає в достатньому вивченні території, на яку складається карта;

• наочність є прямим наслідком образного характеру картографічної моделі;

• оглядовість є специфічною властивістю карти, що дозволяє дослідникові охопити єдиним поглядом великий простір;

• логічність легенди не стосується картографічного зображення, але легенда невідривна від карти і служить ключем до неї та її логічною основою;

• системність є також однією з важливих властивостей карти, що дає можливість вивчати зв’язки між предметами та ситуацією карти, які створюють систему для наукового пізнання реальності в просторі та часі.

Перераховані властивості картографічної моделі тісно пов’язані між собою та можуть бути виведені один з одного. Особливо важливим є роль та місце карти зі своїми властивостями в науковому пізнанні, якими не властива ні одна матеріальна чи ідеальна модель, що використовується в науках про Землю.

Недоліками картографічних моделей є формалізм зображення, який призводить до того, що явища, які мають різну природу та генезис, можуть одержувати однакову картографічну інтерпретацію при подібному зовнішньому вигляді. В картах є ще такі недоліки, наприклад, карта при безперервному зображенні прикриває вивчення явищ для всієї території в забезпеченні конкретними фактичними даними. Карта погано передає розвиток явищ у часі. Також важко сумістити декілька явищ, наприклад, рельєф, ґрунти, рослинність тощо за фіксований момент часу.

Серії карт та атласів також є моделями геосистем. У серіях взаємозв’язаних карт і комплексному атласі можна відзначити багато рис системних моделей. За К. Саліщевим: “атлас - не просто набір географічних карт, він включає в себе систему карт, які органічно зв’язані між собою і доповняють один одного, систему, обумовлену призначенням атласу та особливостям його використання”. Властивості геосистем, які моделюються в серіях карт або в атласах, такі: компоненти геосистем та підсистем представлені серіями аналітичних карт, які об’єднані в тематичних розділах і підрозділах; взаємодії компонентів всередині однієї геосистеми або між різними геосистемами відображені на комплексних та комплексно-синтетичних картах; взаємозв’язок та інтеграція елементів геосистем показуються на синтетичних картах атласу; динаміка процесів, які проходять в геосистемах, передається серіями різночасових карт або спеціальними картами динаміки.

Таким чином, комплексний атлас - це складна картографічна модель з системною організацією, в рамках якої можуть створюватися різні перехідні картографічні моделі.