
- •Карты и их свойства
- •Рас. 5. Продолжение
- •§ 6. Классификация атласов
- •§ 8. Искажения в картографических проекциях
- •Классификация картографических проекций
- •Распространенных классов картографических проекций
- •Способы создания штриховых издательских оригиналов
- •Космические съемочные системы
- •Виды и параметры материалов космических съемок
- •Использование карт
- •Преобразование картографического изображения
- •Картографическая и техническая точности
Рас. 5. Продолжение
Способ качественного фона [рис. 5, в (1)] — способ изображения на карте качественных различий какого-либо явления (по тому или иному качественному признаку) в пределах изображаемой территории (акватории) путем деления ее на части и покрытия каждого из них с помощью одного из площадных графических средств. При этом деление территории (акватории) на части органически связано с отображаемым явлением. Например, на почвенных картах границы между этими частями проводятся там, где один тип (подтип, вид и т. и.) почв сменяется другим. Способ качественного фона используется как основной также на картах различного вида районирования, картах народов, геологических, ботанических и др.
Способ количественного фона (рис. 5, ж) — способ изображения на карте количественных различий какого-либо явления (по тому или иному количественному показателю) в пределах изображаемой территории (акватории) путем деления ее на части и покрытия каждой из них с помощью одного из площадных графических средств. При этом деление территории (акватории) на части органически связано с отображаемым явлением. Границы между этими частями проводят по признакам, связанным с отображаемым явлением, и для каждой части по тем или иным данным указывают количественную характеристику отображаемого явления. На рис. 5, ж приведена карта валового содержания некоторых микроэлементов в поверхностных горизонтах почв разных почвенных районов Московской области. При этом границы районов проводились, учитывая свойства самих почв. Способ количественного фона применяется также на картах модуля стока рек, содержания в почвах подвижных форм азота, фосфора, калия и др.
Способ ареалов (рис. 5, г) — способ изображения на карте области ограниченного по площади распространения какого-либо явления с помощью того или иного площадного графического средства. При обозначении ареала растянутой надписью или заполнением его площади равномерно покрывающими значками сама граница ареала нередко не показывается. Различают абсолютные ареалы, за пределами которых явление отсутствует (например, площади залегания угля) и относительные ареалы, выделяемые или по преобладанию явления, или по его особым свойствам (например, зоны аномального содержания меди в горных породах).
Точечный способ (рис. 5, д) — способ изображения на карте рассредоточенных объектов (явлений) множеством точек одинакового размера, обозначающих одинаковое количество единиц изображаемого объекта и располагаемых соответственно его размещению и концентрации. Перед картографированием устанавливают «вес» точки и определяют, какой величине количественного показателя соответствует одна точка (например, одна точка составляет численность населения в 500 человек или соответствует 10 000 га посевов проса). Точки располагают на карте так, .чтобы они наилучшим образом отряжали действительное размещение объекта или явления. Иногда используют точки двух размеров, например, крупная точка составляет 1000 человек населения, а мелкая— 100. Точечный способ дает наглядную картину распространения объекта или явления в пределах изображаемой территории. «Вес» точки позволяет определить его количественную характеристику.
Способ линейных знаков [см. рис. 5, в (2)] — способ изображения на карте различных линейных объектов, практически не имеющих ширины (границ, водораздельных линий, линий разрывных тектонических нарушений и т. п.), объектов линейного протяжения, ширина которых не выражается в масштабе карты (рек, дорог и т. п.), и линий протяженности вытянутых объектов (антиклиналей па тектонических картах, хребтов на орографических схемах и т. п.). Для передачи качественных и количественных характеристик используют рисунок, цвет, структуру линейных знаков, а иногда и ширину.
Способ знаков движения [см. рис. 5, а (2)] — способ изображения па карте различных пространственных перемещений (морских течений, миграций животных и т. п.). Этим способом могут быть показаны линии или полосы, ио которым происходит перемещение, направление, количество, скорость перемещения и другие данные. В качестве графических средств используются стрелки (например, для показа ветров, направления наступления войсковых соединений), а также полосы (например, для показа грузопотоков) разного цвета, рисунка и ширины.
Картодиаграмма [рис. 5, с (1)] — способ изображения суммарной величины (а иногда и структуры или динамики) какого-либо явления в каждой единице территориального деления с помощью диаграммных фигур, выражающих эту величину и помещаемых внутри каждой такой единицы. Причем территориальное деление (чаще всего политико-административное) не связано прямо с отображаемым явлением. Карта в целом показывает распределение величины Данного явления в пределах изображаемой территории. Способ картодиаграммы чаще всего используется на картах, составленных по статистическим данным, относящимся к единицам территориального деления (странам, республикам, областям, штатам и т. п.). Например, на мировой карте черной металлургии внутри изображаемой территории каждой страны можно поместить диаграмму в виде круга, площадь которого выражает количество выплавляемых в ней черных металлов (например, в тыс. томи в год). Разделив круги на два сектора, можно показать процентное соотношение выплавки чугуна и стали.
Картограмма [рис. 5, е (2)] — способ изображения на карте средней интенсивности какого-либо явления в каждой единице территориального деления с помощью одного из площадных графических средств, например, фоновой окраски или штриховки, интенсивность которых обычно соответствует интенсивности данного явления. Причем территориальное деление (чаще всего политико-административное) не связано прямо с отображаемым явлением. Карта в целом показывает изменение интенсивности данного явления в пределах изображаемой территории. Способ картограммы чаще всего используется на картах, составленных по статистическим данным, относящимся к единицам территориального деления (странам, республикам, областям, кантонам и т. п.). Например, па карте какой-либо области СССР площади районов могут быть окрашены (заштрихованы) так, чтобы интенсивность фоновой окраски (густота штриховки) в каждом районе соответствовала процентному содержанию посевов овса по отношению ко всей посевной площади района.
Часто для отображения какого-либо явления используют сочетание разных способов. Например, на карте лесов с делением лесных массивов по преобладающим древесным породам площади лесов показывают способом ареалов, а внутреннее, подразделение по составу пород — способом качественного фона.
Способы изображения рельефа. Во многих случаях возникает необходимость определять по карте абсолютные и относительные высоты точек, крутизну склонов и решать другие задачи, связанные с количественными характеристиками рельефа, т. е. чтобы изображение рельефа на картах обладало измеримостью. Важно также, чтобы изображение рельефа на карте создавало зрительную иллюзию внешнего вида форм рельефа, передавало его объемность, т. е. обладало пластичностью. Существует много способов изображения рельефа, в той или иной степени удовлетворяющих этим и другим требованиям. Приведем некоторые из них.
Способ горизонталей (изогипс) —способ изображения рельефа с помощью линий, соединяющих точки с одинаковыми высотами, иначе —с помощью линий пересечения земной поверхности горизонтальными плоскостями (уроненными поверхностями). Разность высот между двумя соседними горизонталями называется высотой сечения рельефа. Для равнинных территорий на советских топографических картах приняты следующие высоты сечения рельефа: на картах масштаба 1:10ООО—2,5 м, 1:25 000— 5 м, 1 : 50 000—10 м, 1 : 100 000—20 м, 1:200 000—40 м.
Если основные горизонтали не выражают какой-либо особенности рельефа (уступы, прогибы, западины и т. п.), тогда на средней между ними высоте проводят дополнительные горизонтали (полу-горизонтали), которые изображают прерывистыми линиями из длинных отрезков. Если и в этом случае цель не достигнута, то пользуются вспомогательными горизонталями, которые проводят на высоте, наилучшим образом отображающей особенности рельефа. Вспомогательные горизонтали изображают прерывистыми линиями из коротких отрезков.
Способ горизонталей придает изображению рельефа измеримость. Он является основным для всех крупно- и среднемасштабных общегеографических карт. Изолинии одинаковых глубин, рисующие рельеф дна океанов, морей, озер и других водоемов, называются изобатами. Для придания изображению рельефа пластичности иногда используют так называемые «освещенные горизонтали», строящиеся по принципу косого освещения: на освещенных склонах горизонтали печатают светлой краской, а па затененных— темной. Способ освещенных изобат удачно применен на карте Мирового океана масштаба 1 : 10000000 издания 1977г.
Гипсометрический способ — способ изображения рельефа горизонталями (изогипсами) совместно с окраской высотных ступеней между ними. Используется, как правило, на гипсометрических, общегеографических и физических картах, имеющих мелкий масштаб. Эти карты часто охватывают наряду с равнинными и горные районы, где расчлененность рельефа и крутизна склонов существенно больше. Поэтому высоту сечения рельефа на таких картах не сохраняют единой для всей изображаемой территории и постепенно увеличивают с поднятием вверх. Для окраски высотных ступеней применяются разные гипсометрические шкалы (шкалы цветовых тонов). Но, как правило, 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 морен и океанов применяются тона голубого и синего цветов. Способ в определенной степени делает изображение рельефа измеримым. А окраска высотных ступеней придает изображению своеобразную наглядность, позволяющую легко видеть на карте, какое высотное положение занимают различные части изображаемой территории. На школьных физических картах обычно даются укрупненные высотные ступени, а сами горизонтали могут и не изображаться. Такой прием изображения рельефа называют также способом послойной (гипсометрической) окраски или способом ступеней высот.
Способ высотных отметок — способ изображения рельефа с помощью подписанных на карте абсолютных (или относительных) высот точек. 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 (в последнее время дополняемых изобатами). Высотные точки являются исходными данными для изображения рельефа горизонталями и другими способами. Они, как правило, дополняют то или иное изображение рельефа па карте.
К способам изображения рельефа, обладающим пластичностью, относятся: способ отмывки, способ штрихов, фоторельеф и анаглифический способ.
Способ отмывки — способ, в котором объемность изображения рельефа достигается с помощью полутонового оттенения на карте склонов, технически выполняется размыванием кистью наносимой на склоны акварельной краски (обычно черной или коричневой). Отмывка при отвесном освещении выполняется по принципу «чем круче, тем темнее», для чего на крутые склоны наносят более темное полутоновое изображение, которое в сторону более пологих склонов постепенно осветляется и на пологих склонах делается светлым. Отмывка при косом освещении основана на предположении, что местность освещена не сверху, а сбоку, и лучи света падают на нее косо. При этом более темное полутоновое изображение наносится на затененные склоны, а более светлое — на освещенные. 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. Этот способ, применявшийся еще во второй половине XVIII в., стал широко использоваться с середины XIX в., когда он был освоен в печати. Светотеневое изображение рельефа, аналогичное отмывке, но выполняемое не кистью, а карандашом, называется тушевкой.
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 (а иногда число штрихов в 1 см) регулируется шкалой штрихов, каждая ступень которой соответствует определенной крутизне склона. Штрихи крутизны широко применялись для изображения рельефа на картах XIX в. Способ штрихов, основанный на принципе косого освещения («теневые штрихи»), применялся редко. Способ штрихов в целом является очень трудоемким и требует большого мастерства. Со второй половины XIX в. он стал применяться все реже и реже.
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. Его и воспроизводят на карте. Фоторельеф обладает очень хорошим пластическим эффектом и дает ощущение объемности изображения.
Анаглифический способ — особый способ, применяемый на
анаглифических картах (см. § 1).
Объемное изображение рельефа, наиболее близкое к натуральному, достигается путем изготовления рельефных карт — топографических или других карт с объемным трехмерным изображением земной (или инопланетной) поверхности. Рельефные карты создаются из пластика или других материалов. Их вертикальный масштаб крупнее горизонтального в несколько раз (см. § 1).
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. 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 ни пластичным, ни измеримым. В нашем столетии этот способ применяют очень редко, только на некоторых геоморфологических картах для наглядного изображения особенностей морфологических ландшафтов, а в упрощенном виде — на некоторых школьных картах и картах широкого использования.
На картах нередко совмещают различные способы изображения рельефа. Наиболее часто встречается сочетание гипсометрического способа с отмывкой при косом освещении. За рубежом иногда способ горизонталей на топографических картах дополняют отмывкой при отвесном освещении, и таким образом к измеримости изображения рельефа добавляется его пластичность.
Лекция 3
Картографическая генерализация
Картографическая генерализация — отбор и обобщение изображаемых на карте объектов соответственно назначению и масштабу, содержанию карты и особенностям картографируемой территории. Суть генерализации состоит в передаче на карте основных, типических черт объектов, их характерных особенностей и взаимосвязей.
Генерализация — неотъемлемое свойство всех картографических изображений, даже самых крупномасштабных. Она проявляется в обобщении качественных и количественных характеристик объектов, замене индивидуальных понятий собирательными, отвлечении от частностей и деталей для показа главных черт пространственного размещения. Все это позволяет рассматривать генерализацию как одно из проявлений процесса абстрагирования отображаемой на карте действительности. При этом генерализация ведет не только к исключению части информаций, имеющейся на исходном изображении, но и к появлению качественно новой информации на генерализованной карте. По мере генерализации все отчетливее проступают наиболее важные черты объекта, ведущие закономерности, главные взаимосвязи, выделяются геосистемы все более крупного ранга.
Процесс картографической генерализации трудно поддается формализации и автоматизации. Не все этапы этого процесса могут быть подчинены формальным критериям и алгоритмизированы. Качество генерализации прежде всего зависит от понимания картографом содержательной (географической, геологической и т. п.) сущности изображаемых объектов и явлений, умения отразить главные, типичные их особенности. Оптимальный путь автоматизации процессов картографической генерализации связан с развитием диалоговых процедур при активном участии картографа.
Факторами генерализации являются масштаб карты, ее назначение, тематика и тип, особенности картографируемого объекта, изученность объекта, способы графического оформления карты.
Назначение карты. На картах показывают лишь те объекты, которые соответствуют ее назначению. Изображение других объектов, не отвечающих назначению карты, мешает восприятию карты, затрудняет работу с ней. Например, если учебная административная карта должна использоваться для демонстрации в аудитории, то на ней сохраняют лишь наиболее важные элементы содержания (города, границы и др.), которые изображают в укрупненном виде со значительным обобщением без излишней детализации. Если же административная карта имеет справочное назначение и используется в настольном варианте, то она должна содержать максимум возможной для данного масштаба информации об административном делении, населенных пунктах, путях сообщения.
Влияние масштаба проявляется в том, что при переходе от более крупного изображения к мелкому сокращаются размеры изображаемой территории (например, изображение I км2 в масштабе 1:10000 составляет 1 дм2, а в масштабе 1:1 000 000— всего 1 мм2). Изобразить в более мелком масштабе все детали и подробности, имеющиеся на исходной карте, невозможно, поэтому необходимо провести их отбор, обобщение, исключение. С уменьшением масштаба карты увеличивается пространственный охват, что также сказывается на генерализации. Объекты, важные для крупномасштабных карт (например, местные ориентиры), теряют свое значение на картах мелкого масштаба и, следовательно, подлежат исключению.
Тематика и тип карты определяют, какие элементы следует показывать на карте с наибольшей подробностью, а какие подвергать более или менее существенному обобщению. Так, на геологической или почвенной карте важно дать детальное изображение гидросети, но можно сильно генерализовать дорожную сеть и населенные пункты, совсем исключить административные границы. Но на карте экономической тематики, напротив, необходимо подробно показать населенные пункты, пути
сообщения и административное деление. В то же время речную сеть можно изобразить генерализованно, сохранив реки, важные для судоходства.
Карты разного типа также имеют разную генерализацию. Наиболее подробны аналитические карты инвентаризационого типа, наиболее обобщены и генерализованы синтетические карты (например, карты районирования) и в особенности карты-выводы, карты-умозаключения.
Особенности картографируемого объекта (или территории). Влияние данного фактора сказывается в необходимости передать на карте своеобразие этого объекта или территории, отразить наиболее типичные для них черты, самые характерные элементы. Например, в засушливых степных или полупустынных районах очень важно показать все мелкие озера, иногда при генерализации их дают даже с преувеличением. В тундровых ландшафтах, где имеются тысячи озер, некоторые из них можно при генерализации исключить, зато следует правильно отразить характер озерности территории.
Изученность объекта. При достаточной изученности объекта (для данного масштаба и назначения карты) изображение может быть максимально подробным, а при нехватке фактического материала оно неизбежно становится более обобщенным, схематичным. В этом отношении наиболее генерализованы карты гипотетические и прогнозные, составленные по неполным данным, когда объект недостаточно изучен, имеются лишь примерные сведения о закономерностях распространения этого объекта.
Оформление карты. Многоцветные карты (при прочих равных условиях) позволяют показать большее количество знаков, чем карты одноцветные. При хорошем качестве печати и правильном подборе фоновых окрасок, изолиний, значков на одной карте можно путем наложения совместить до шести взаимно перекрывающихся обозначений без особого ущерба для ее читаемости. На одноцветной карте или карте с ограниченным набором красок это сделать трудно или даже невозможно, следовательно, необходима генерализация содержания.
Виды генерализации. Обобщение качественных характеристик при генерализации происходит за счет сокращения различий объектов, что
всегда связано с обобщением классификационных признаков. Например, на обзорных картах вместо показа преобладающих пород леса дают единый (собирательный) знак леса; на геологических картах при переходе от крупных масштабов к мелким обобщают стратиграфические подразделения, объединяя свиты и ярусы в отделы, затем отделы в системы и т. п. Обобщение качественных характеристик начинается с объединения таксономических подразделений легенды карты с переходом от видов к родам и типам, от отдельных явлений к их группам и поэтому тесно связано с генерализацией классификации отображаемого явления.
Обобщение количественных характеристик проявляется в укрупнении количественных градаций изображаемого явления, укрупнении шкал, в переходе от непрерывных шкал к ступенчатым или от равномерных — к неравномерным. Примерами могут служить увеличение сечения рельефа при генерализации топографических карт или укрупнение группировки населенных пунктов по числу жителей.
При отборе (исключении) картографируемых объектов на карте оставляют важные и необходимые объекты с точки зрения назначения и масштаба карты, особенностей картографируемой территории. Отбор тесно связан с обобщением качественных и количественных характеристик. Оп ведется в соответствии с новыми укрупненными подразделениями легенды. При отборе пользуются двумя количественными показателями — цензами и нормами.
Ценз отбора — ограничительное значение, указывающее величину или значимость объектов, сохраняемых на карте при генерализации, например, сохранить на карте все леса, имеющие размер более 10 км2, или показать все районные административные центры.
Норма отбора — показатель, характеризующий принятую меру (степень) отбора, среднее значение сохраняемых при генерализации объектов. Нормы отбора регулируют нагрузку карты. Например, при переходе от топографических карт масштаба 1 : 200 ООО к картам масштаба 1 : 500 000 норма нагрузки изображения населенными пунктами для густозаселенных районов составляет 1/3 - это значит, что на генерализованной карте бу пунктов. Нормы отбора всегда дифференцированы в зависимости от географических особенностей местности. Поэтому, например, на той же карте в масштабе I : 500 000 в менее заселенных районах норма отбора может составить 7г населенных пунктов, а па участках с очень редким расселением показывают все населенные пункты.
Обобщение геометрических очертаний проявляется в отказе от мелких деталей изображения, Небольших изгибов контуров, в спрямлении границ и т. п. Например, спрямляют небольшие извилины рек и береговых линий, исключают изгибы горизонталей, рисующие мелкие эрозионные врезы, упрощают геологические границы, характеризующие мелкую складчатость, и т. д. При этом, однако, упрощение не должно выполняться механически, обобщение очертаний не сводится к формальному их сглаживанию, генерализованное изображение должно сохранять и подчеркивать географические особенности объекта, например степень извилистости реки, тип эрозионного расчленения, характер складчатости.
Объединение контуров — одно из геометрических проявлений генерализации, связанное с их группировкой. Контуры па карте объединяются, во-первых, в результате обобщения качественных и количественных характеристик и укрупнения изображений легенды, а во-вторых, вследствие слияния (соединения) нескольких мелких контуров в один более крупный. Так, отдельные небольшие ареалы месторождений какого-либо полезного ископаемого в ходе генерализации могут быть объединены в единый ареал.
Показ объектов с преувеличением означает, что некоторые важные со смысловой точки зрения объекты, которые из-за малых размеров или по условиям цензового отбора должны быть исключены, оставляют на карте и даже несколько преувеличивают по размерам и утрируют. Примером могут служить небольшие, но характерные меандры реки, мелкие озера в засушливых областях, редкие выходы изверженных геологических пород посреди поля осадочных отложений и т. д.
Обычно отдельные виды генерализации проявляются на картах не порознь, а совместно. При этом важнейшим критерием является правильное научно достоверное отображение пространственной структуры
и взаимосвязей явлений. Сохраняется морфологический облик объекта, основные (инвариантные) элементы его структуры, характерные связи и соотношения между однородными объектами и объектами разной природы (например, между гидрографией, дорожной сетью и населенными пунктами), а также между картами разной тематики (например, картами четвертичных отложений, почв и растительности, особенно если они входят в одну серию).
Оценка точности генерализации. Качество картографической генерализации оценивается в двух отношениях: с точки зрения геометрической точности и с позиций содержательной достоверности карты.
Геометрическая точность — это количественная мера, характеризующая степень соответствия местоположения отдельных точек и объектов на карте их действительному положению. Геометрическая точность может быть установлена при сопоставлении картографического изображения с местностью или с крупномасштабными источниками. В процессе генерализации возможны нарушения геометрической точности за счет сдвига при согласовании некоторых элементов изображения, спрямления очертаний, объединения контуров и других проявлений генерализации.
На советских топографических картах ошибки планового положения контуров, связанные с погрешностями съемочного обоснования, самой съемки, составительских процессов, включая генерализацию, находятся в среднем в пределах от 0,5 до 0,75 мм. Они увеличиваются для горных районов и уменьшаются для равнинных. Ошибки высотного положения контуров связаны с принятым сечением горизонталей и, кроме того, различны для равнинных, среднегорных и горных территорий. В среднем они составляют 0,3-0,5 h, где h — высота сечения рельефа на карте. Предельные ошибки в положении контуров не превышают удвоенных средних величин.
На мелкомасштабных тематических картах ошибки планового положения контуров колеблются в более широких пределах, причем максимальные смещения происходят при объединении мелких контуров.
Содержательная достоверность карты — это качественная
оценка соответствия картографического изображения реальной действительности с учетом ее главных, типичных особенностей и взаимосвязей между объектами. Для сохранения достоверности изображения при генерализации иногда приходится прибегать к сдвигу контуров, показу с преувеличением некоторых важных объектов. Утрирование некоторых деталей, характерных для данной местности, ведет к смещению соседних объектов и контуров. Таким образом, критерии геометрической точности и содержательной достоверности нередко находятся при генерализации в диалектическом противоречии.
Генерализация объектов различной локализации. Объекты, локализованные в пунктах, подвергают генерализации путем обобщения их качественных и количественных характеристик с использованием цензов и нормативов отбора. При этом замена видовых понятий родовыми возможна только при переходе от изображения отдельных объектов к показу ареалов их распространения.
Объекты, локализованные на линиях в ходе генерализации, также испытывают отбор в соответствии с цензами и нормативами, обобщение качественных и количественных характеристик. Важным элементом генерализации линейных обозначений является спрямление и упрощение их рисунка, отказ от мелких извилин (при сохранении и даже утрировании некоторых типичных деталей).
Генерализация линейных объектов всегда связана с преувеличением их ширины по сравнению с действительными размерами, что ведет к нарушению геометрической точности изображения.
Объекты площадной локализации генерализуют, прежде всего, путем укрупнения качественных характеристик и количественных градаций. Весьма существенны геометрические аспекты генерализации, проявляющиеся в исключении отдельных выделов, спрямлении их очертаний. Мелкие выделы объединяются в более крупные, а в ряде случаев заменяются контуром единого ареала. Если явление изображено на карте изолиниями, то увеличивают сечение, производят обобщение рисунка изолиний и их взаимное согласование.
Объекты рассеянного распространения, изображаемые точечным способом, генерализуют за счет укрупнения «веса» точек. Если эти объекты показаны способом качественного фона или ареалов, то генерализация производится путем отбора выделов или ареалов и обобщения их границ.
Лекция 4
Классификация карт и атласов
Классификация карт и атласов по различным признакам необходима для их учета, хранения, поиска содержащейся в них нужной информации и изучения особенностей самих карт и атласов. Она также содействует рациональной постановке и организации картографического производства.
Среди изданных и рукописных карт подавляющее большинство— карты Земли, которые обычно называют географическими картами. Существуют также карты других небесных тел (Луны, планет) и карты звездного неба, которые называют звездными.
Основные признаки для классификации карт — пространственный охват, масштаб, содержание и назначение. Обычно они определяют пригодность карт для тех или иных целей. Карты различают также по времени издания, месту издания, языку и другим признакам. Ниже дается классификация географических карт по основным признакам. Она в значительной мере может быть применена и для карт других небесных тел.
По пространственному охвату среди карт Земли прежде всего выделяют карты всей ее поверхности — карты мира. При этом нередко различают карты на двух полушариях (карты полушарий) и остальные карты мира (мировые карты). Далее отдельно классифицируют карты суши и карты Мирового океана. Карты суши сначала делят на карты материков или их групп. Дальнейшее деление зависит от выбранного признака классификации. По политико-административному признаку первую рубрику составляют карты государств или их групп, а следующую — карты их политико-административных подразделений разного ранга (республик, областей, районов, штатов, кантонов и т. п.). По физико- географическому или экономическому признакам различают карты природных или экономических регионов, сначала более крупных, а затем более мелких. Карты Мирового -океана делят на карты океанов или их групп и далее — на карты морей, заливов и проливов.
По масштабу в СССР географические карты делят на: крупномасштабные (1:200 000 и крупнее), средне масштабные (мельче масштаба 1:200 000 до масштаба 1:1 000 000 включительно) и мелкомасштабные (мельче масштаба 1: 1 000 000). Реже граничными между первыми и вторыми считают карты масштаба 1:100 000. За рубежом существуют иные классификации, построенные в зависимости от практически установившегося в той или иной стране набора применяемых для карт масштабов и иногда в зависимости от размеров картографируемой территории.
При классификации географических карт по содержанию используется несколько признаков. Прежде всего в зависимости от того, какие стороны действительности отображает содержание карты, т. е. какова ее тематика, карты делятся на общегеографические и тематические.
Общегеографические карты отображают совокупность основных элементов местности, т. е. показывают гидрографию, рельеф, населенные пункты, пути сообщения и другие элементы местности. Особенности их содержания зависят главным образом от масштаба карты. Среди них выделяют топографические карты — подробные карты местности, позволяющие определять плановые и высотные положения точек. Они издаются в масштабах от I : 5000 до 1 : 1 000 000 включительно. Карты крупнее масштаба 1:5000 называются топографическими планами. Большое распространение имеет другое деление общегеографических карт, по которому к топографическим относятся крупномасштабные общегеографические карты, при этом среднемасштабные называются обзорно-топографическими, а мелкомасштабные — обзорными общегеографическими картами.
Тематические карты, основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой, специально посвящены какому-либо элементу или явлению (элементам или явлениям), например населенным пунктам, климату, почвам, транспорту, событиям истории и т. п., Они подразделяются на карты природных явлений (физико-географические) и карты общественных явлений (социально-экономические) и далее делятся на группы карт более узкой области картографирования (рис. 6), к каждой из которых уже относится ряд карт конкретной тематики. Например, к группе геологических карт относятся стратиграфические, тектонические, гидрогеологические, металлогенические, инженерно-геологические и другие карты; к группе ботанических карт относятся геоботанические, флористические, карты лесов и другие. В ряде случаев эти карты относятся одновременно к двум различным областям картографирования, например, агрохимические карты могут быть отнесены и к почвенным, и к геохимическим картам, а сейсмические— к геологическим и к геофизическим картам. Такое «двойное подчинение» встречается и на более высоком уровне. Например, вся группа медико-географических карт (нозогеографические, медико-географического прогнозирования и др.) может быть отнесена и к картам природных явлений, и к картам общественных явлений,
Тематические карты делятся также и по широте охвата темы — на общие, отображающие относительно более широкую тему, и частные, или отраслевые, посвященные более узкой теме. Степень широты темы может
определяться на разных уровнях, например, карты промышленности по отношению к общеэкономическим являются отраслевыми, а по отношению к картам текстильной промышленности — общими.
В сложном процессе создания географических карт производится анализ и синтез картографируемых явлений (пространственных систем). В зависимости от уровня синтеза и типов примененных на карте и составляющих ее содержание характеристик явлений (систем), их элементов или частей различают синтетические и аналитические карты. Синтетические карты дают целостную, интегральную характеристику изображаемых явлений (систем), полученную с учетом слагающих их элементов или частей и связей между ними. Аналитические карты содержат лишь отдельные конкретные показатели явлений (систем). Пример первых— карта типов климата, вторых — карта годового хода температуры воздуха и атмосферных осадков в виде графиков с кривыми в пунктах метеостанций. Однако на значительной части карт сочетаются типы характеристик, свойственные синтетическим картам, и характеристики, свойственные аналитическим картам. Таковы, например, обычные на общеэкономических картах характеристики сельскохозяйственных районов и характеристики пром. пунктов. В сущности такие карты являются аналитическо-синтетическими или синтетическо-аналитическими. Географические карты, показывающие несколько взаимосвязанных явлений или их элементов и притом каждое в своих показателях, называются комплексными картами.
Рис. 6. Принципиальная
схема классификации тематических карт
По степени объективности и достоверности содержания среди географических карт прежде всего различают карты-наблюдения и карты-умозаключения. Карты-наблюдения, или документальные карты содержат данные, полученные непосредственно в результате обследования (переписи, съемки и т. п.), например, карты, полученные в результате геологической или почвенной съемок. Карты-умозаключения создаются путем обработки фактических данных и их интерпретации в соответствии с представлениями автора об изображаемом явлении, например, карта климатов земного шара. Если фактических данных недостаточно и карты строятся главным образом на основе гипотез и предположений, они называются гипотетическими картами, например, карта некоего исходного положения материков, иллюстрирующая гипотезу их дрейфа. Наконец, существуют тенденциозные карты, показывающие заведомо искаженную действительность (например, ради незаконных политических притязаний или буржуазной пропаганды против социалистических стран).
Достоверность содержания карт и их геометрическая точность положены в основу понятий «картосхема» и «схематическая карта». Карта, которая в соответствии с поставленной задачей дает заранее запланированное упрощенно-обобщенное изображение (со схематизацией очертаний, смещением объектов, существенным упрощением содержания и т. п.), называется картосхемой. Если же нарушения геометрической точности карты и ее достоверности вызваны другими, в том числе объективными, причинами (качеством или количеством использованных при ее создании данных, погрешностями составления и т. п.), то она называется схематической картой.
В зависимости от характера и степени практической направленности содержания различают следующие географические карты,- Инвентаризационное (констатационные) карты отображают объекты и явления в соответствии с их классификацией, учитывающей интересы данной области деятельности. Оценочные карты показывают пригодность или эффективность использования природных или социально-экономических условий и ресурсов для тех или иных целей. По содержанию среди оценочных карт различают инженерно-географические, агрогеографические и карты условий жизни населения. Рекомендательные карты указывают способы или виды рационального использования указанных условий или ресурсов. К этому разряду можно присоединить и прогнозные карты, показывающие ожидаемые в будущем состояние, размещение и развитие известных или же еще не выявленных объектов и явлений (например, ожидаемое распределение по территории температуры воздуха и других метеорологических элементов или предполагаемые размещение и особенности месторождений каких-либо полезных ископаемых).
Основные виды географических карт по назначению: научно- справочные, учебные, морские навигационные, лоцманские рек, озер и каналов, аэронавигационные, кадастровые, дорожные, оперативные, проектные, пропагандистские, туристские.
Научно-справочные карты предназначены для справочных целей, а также для глубокого изучения особенностей изображенной территории (акватории), размещенных на ней объектов и явлений, их пространственных взаимосвязей и закономерностей их размещения, с целью научного исследования и практической деятельности.
Морские навигационные карты предназначены для обеспечения судовождения и безопасного плавания судов. Они делятся на общие (с подразделением на генеральные в масштабах 1 :500 ООО и мельче, путевые в масштабах 1:100 000—1:500 000, частные в масштабах 1 : 25 000—1 : 75 000 и планы в масштабах 1 : 25 000 и крупнее) и специальные (для решения некоторых задач судовождения или для определенных, например, промысловых целей). Общим морским навигационным картам по содержанию аналогичны лоцманские карты, предназначенные для обеспечения плавания по внутренним водным путям. На тех и других показывают данные, важные для судовождения. Лоцманские карты обычно состоят из ряда листов, причем каждый следующий лист продолжает изображение предыдущего.
Аэронавигационные карты предназначены для подготовки к полету, его осуществления и контроля его выполнения. Они делятся на полетные в масштабах 1 : 200 000—1 : 4 ООО 000, бортовые в масштабах 1 : 1 000 000 — 1 : 8 000 000, карты целей в масштабах 1 : 10 000—1 :500 000 и специальные для решения некоторых задач (например, для определения места летательного аппарата). В более широкое понятие — авиационные карты — заключают еще так называемые справочные авиационные карты: магнитных склонений, часовых поясов, звездные, климатические и др.
Кадастровые карты предназначены для обеспечения организации эффективного использования и охраны сельскохозяйственных, лесохозяйственных и городских земель для планирования производства, мелиорации земель и других народнохозяйственных целей. В капиталистических странах они служат главным образом для установления размера поземельного налога. На них дается деление земель в зависимости от их качества, оцениваемого по тем или иным показателям (например, дифференциальному доходу).
Дорожные карты являются пособиями для организации работы дорог, их ремонта и обслуживания транспортных средств, а также для лиц и организаций, использующих дороги. Основное их содержание составляют дороги и дорожные сооружения.
Оперативные карты предназначены для решения текущих хозяйственных и других задач. Нередко это рукописные карты, выполненные на карте-основе. Но в ряде случаев эти карты изготавливаются с применением автоматизированных средств.
Проектные карты показывают проектируемую организацию территории для целей землеустройства, лесоустройства, гидростроительства, мелиорации и др.
Пропагандистские карты предназначены для распространения политических, научных, технических и других знаний и идей с целью их внедрения в общественное сознание. Их содержание определяется конкретной темой. В ряде случаев это картосхемы, а иногда карты-плакаты.
Туристские карты предназначены для туристов и отвечают запросам туризма. На географической основе показаны различные интересующие туристов объекты — турбазы, кемпинги, архитектурные и исторические памятники, интересные объекты природы и т. п. Нередко это картосхемы. Различают обзорные, маршрутные, автомобильные и водные туристские карты. Особый вид представляют карты, предназначенные для занятий и соревнований но спортивному ориентированию.
Среди разных по назначению карт имеются карты для определенного круга потребителей и решения определенных задач (учебные, туристские и др.). Они называются специальными картами. Часть из них предназначена для решения более или менее узких, обычно технических, задач, что делает специфичным их содержание (морские навигационные, проектные и др.). Их иногда называют картами специального назначения.