Божок А.П. Картографія

Божок А.П., Осауленко Л . Є . , Пастух В.В.

спотворення площ, а в рівновеликих — спотворення кутів збільшуються майже в 2 рази. Доведено, що рівнопроміжні проекції придатні для зображення майже всіх країн світу. Якщо протяжність країни (регіону) за широтою не перевищує 12°, можна застосовувати будь-які за характе­ ром спотворень проекції, тому що різниця між ними практично не відчуватиметься. Однак, якщо обрати рівнокутні проекції, це полегшить використання як картографічного джерела топографічних карт.

Разом з вибором проекції вирішують, яку координатну сітку використати на карті. Для тематичних карт звичайно обирають картографічну сітку (див. підрозд. 4.5). Враховуючи особливості роботи з картою, визначають густоту сітки. Якщо сітка часта, вона заважає сприймати зміст карти, якщо рідка — утруднюються картографічні вимірювання та окомірні визначення, знижується їхня точність. Густота сітки встановлюється залежно від виду проекції. Враховується також доцільність проведення ліній сітки через ціле число градусів, погодженість із сітками інших карт тощо. На вітчизняних настільних науково-довідкових картах відстань між лініями сітки становить, як правило, ЗО' (1:1 000 000), 1° (1:1 500 000-1:2 500 000), 2° (1:5 000 000), 4° (1:7 500 000) та 5° (1:10 000 000-1:15 000 000), що в лінійній мірі становить для відрізків меридіанів від 3,7 до 7,4 см. На стінних картах ця відстань збільшується вдвічі.

Важливим питанням розробки математичної основи карти є

вибір і обгрунтування масштабу. Вирішують таке завдання різними шляхами. Перший з них — вибір та обгрунтування масштабу залежно від призначення карти, вимог до точності вимірів за нею, повноти і докладності змісту. Значення знаменника /V чисельного масштабу чи знаменника М іменованого масштабу можна встановити за рівняннями, які відображають відповідність масштабів тій чи іншій вимозі, а саме:

заданій точності вимірювань координат точок і довжин ліній, площ будь-яких ділянок

повній передачі об єктів, локалізованих по пунктах

зображенню найменших за обрисом об'єктів, які повинні бути на

карті

середні квадратичні похибки визначення

за картою координат окремих точок і відстаней між ними (в м) та площ, п0 — доцільна кількість об'єктів на 100 см2 карти, q — кількість таких об'єктів у дійсності на 100 км2 місцевості, р — найменший контур на

120

Картографія

карті в см, Р — відповідна йому площа на місцевості (в км). Середні похибки можуть бути заданими або підрахованими за формулами

Наприклад, якщо т ^ н е повинна бути більшою за ±100 м, то N

- 200 000, тобто за наведених умов треба мати карту масштабу 1:200 000 або більшого. Якщо треба вимірювати площі розміром не менше 25 км із середньою похибкою 2%, то А/ = 100 000, тобто наведеним умовам задовольнить карта масштабу 1:100 000 і більше.

Користуючись рівнянням (8.3), слід пам'ятати, що достатня чіткість зображення забезпечується, коли мінімальні розміри об'єктів на карті становлять 16 мм2 (0,16 см2). Отже, якщо на карті треба показати ділянки з найменшою площею 1 га (0,001 км2), то

(8.5)

Другий шлях вибору й обгрунтування масштабу — врахування заданих (стандартних) розмірів аркушів паперу, на яких буде складатися карта. Такий шлях простіший, оскільки в даному випадку достатньо знати лише розміри об'єкта картографування та площу аркуша, яка може бути зайнята безпосередньо картографічним зображенням (без рамок і позарамкової площі). Наприклад, площа аркуша паперу — 21*30 см, під картографічне зображення можна відвести площу 16x25 см, розміри об'єкта картографування — 630x1000 км. Отже, 630 км: 16см»3 930 000«4 000 000, 1000 км-25 см = 4 000 000, тобто карта матиме масштаб 1:4 000 000.

8.5. Проектування змісту карти, принципи його генералізації

Проектування змісту карти полягає у визначенні об'єктів змісту карти, показників та одиниць картографування. Супро­ воджується проектування змісту розробкою легенди карти, вибором способів картографічного зображення і зображувальних засобів.

Оскільки географу частіше доводиться працювати з тематичними картами, саме розробку їхнього змісту і буде розглянуто.

Тематичні карти в камеральних умовах проектують у два етапи. На першому етапі визначають зміст географічної основи, на другому — розробляють тематичний зміст карти.

Як уже відомо, географічна основа — це загальногеографічна частина змісту тематичних і спеціальних карт. Загальногеографічні елементи змісту карти відіграють роль каркасу, відносно якого здійснюють прив'язку тематичного змісту створюваних карт.

121

кожна відмінність знака має подавати лише один вид інформації і що не треба дублювати одну й ту ж відмінність різними засобами (наприклад, розміром і кольором знака).

Графічне представлення системи показників полегшує процес конструювання умовних знаків із забезпеченням їхньої внутрішньої єдності, погодженості і підпорядкованості між ними (рис. 8.2).

Під час розробки умовних знаків беруть до уваги умови використання карти (буде вона настільною чи стінною тощо), рівень підготовки її майбутніх користувачів (школярі, студенти, науковці, інші категорії), характер завдань, які вирішуватимуться за нею (для

Рис. 8.2 Застосування системного підходу під час конструювання умовних знаків транспорту

картографічних досліджень, для демонстрації в аудиторії тощо). Графічний вигляд умовних знаків конкретної карти залежить від

обраного способу картографічного зображення, прийнятих зображувальних засобів, можливостей одночасного застосування їх (див. підрозд. 5.2 та 5.3). В цілому слід намагатися, щоб передати зміст карти якомога меншою кількістю умовних знаків.

Як відомо (див. підрозд. 5.3), вибір способу зображення об'єктів на карті обумовлюється характером розповсюдження їх, призначенням карти, масштабом, обсягом змісту, розподілом змісту карти за значенням об'єктів, що картографуються (виділення головних показників), поліграфічним виконанням (чорно-білий друк чи кольоровий) тощо.

Найбільшою мірою на вибір способу зображення впливає харак­ тер розміщення об'єктів по території. Так, для об'єктів, віднесених до пунктів (точок), застосовують спосіб значків. Об'єкти лінійної протяжно­ сті відтворюють способами лінійних знаків і знаків руху; об'єкти площин­ ного суцільного розповсюдження передають способами ізоліній, кількіс-' ного та якісного фону, а об'єкти, розосереджені на площі — способом ареалів, точковим, картограмою і картодіаграмою. Одні з зазначених способів зображення служать для показу якісних особливостей об'єктів (якісний фон), інші (ізолінії, кількісний фон та ін.) відображають кількісні показники, треті (спосіб значків, лінійних знаків тощо) можуть передати як якісні, так і кількісні відмінності зображуваних об'єктів.

На вибір способу зображення впливають і такі фактори, як

124

Картографія

усталені традиції, докладність вихідних джерел тощо. Наприклад, для відображення даних промислового розвитку по окремих населених пунктах, застосовуємо спосіб локалізованих значків, для характеристики за цим показником окремих районів чи областей, обираємо спосіб картодіаграми. Визначивши спосіб зображення, розробляють графічну форму умовних знаків карти.

Завершується робота з проектування умовних знаків розроб­ кою легенди карти, в якій всі знаки і пояснення до них розміщують у певній послідовності відповідно до обраних класифікацій об'єктів, їхньої підпорядкованості тощо. Для легенди обов'язковими є: вичерпна повнота, тобто включення всіх застосованих на карті знаків; точна відповідність знаків у легенді й на карті; стислість, ясність та однозначність пояснень до графічних символів.

Складні за змістом і кількістю знаків легенди конструюють у два етапи: спочатку без урахування відведеної (згідно з компонуванням) площі на карті, а потім відповідно до особливостей розміщення легенди на карті, що проектується.

Під час проектування легенди розробляють шкалу кількісно­ го показника (якщо розуміти шкалу як систему чисел, якими оцінюють той чи інший об'єкт) для багатьох способів зображення (локалізовані значки, картодіаграма, кількісний фон, картограма та ін.). Саме за шкалою встановлюють розмір і масштабність (порівнянність розмірів) локалізованих значків, діаграмних фігур тощо. Розміри локалізованих значків і діаграмних фігур можна розрахувати за абсолютною або умовною, безперервною чи ступеневою шкалою. Вибір шкали залежить від заданої точності передачі показників, особливостей статистичного ряду, утвореного числовими значеннями, бажаних розмірів знаків та передбачуваного розміщення їх на карті (рівномірно по всій площі чи купками).

Абсолютна безперервна шкала забезпечує пропорційність розмірів знаків кількісним показникам зображуваних об'єктів (рис.8.3, а). Попередньо вираховують основу масштабності (тобто величину показника, яка відповідає знаку з певним лінійним або площинним розміром) і згідно з нею встановлюють розміри знаків для всіх об'єктів. Наприклад, у разі показу людності міст кружками різного розміру спочатку встановлюють, якій кількості жителів відповідатиме кружок діаметром 1 мм. Ця кількість і буде основою масштабності.

Розмір знака х можна обчислити за формулою:

де Л — значення показника кожного об'єкта, М — основа масштабності.

Якщо обрано абсолютно безперервну шкалу масштабності значків, то в легенді це пояснюють таким висловом, як "площа знаків пропорційна такому-то значенню показника" або вказують, якому значенню відповідає значок з лінійним розміром 1 мм. Інший варіант —

125

Рис. 8.3. Різні шкали кількісних показників та їх вплив на розмір локалізованих значків

подання шкали масштабності, яка відображає зміну розмірів знаків (див. рис. 5.31, а).

Абсолютна масштабність наочна, але нею незручно - користуватися, якщо крайні величини картографованих об'єктів значно різняться між собою, оскільки в цьому разі доведеться обрати для 1 великих об'єктів надто великі знаки, а для малих — дуже малі, що не 1 бажано. В таких випадках доцільніше застосувати умовну (довільну) безперервну шкалу масштабності знаків. Для її побудови визначають (з урахуванням читаності карти) розміри знаків відповідно до найменших і найбільших значень показника об'єкта. В інтервалах між крайніми розмірами знаків подають решту їх. (Побудова умовної безперервної І шкали показана на рис. 8.3, б).

Недолік безперервних шкал полягає в тому, що за швидкої І зміни значень картографованого показника в дійсності (наприклад людності міст) карта швидко старіє, тим більше, що така точність поданих выдомостей не завжди потрібна.

В картографічній практиці більш розповсюджені ступінчаті або j інтервальні шкали, в яких значення показника розбиті на інтервали (ступені). Такі шкали можуть бути абсолютними й умовними. Розмір знаків при застосуванні таких шкал встановлюється за середнім у кожному інтервалі значенням показника (рис.8.3, в, з).

За методикою визначення інтервалів розрізняють шкали рівних інтервалів, кратних інтервалів, з перемінним інтервалом, рівноподілено-

І26

Картографія

го ряду. Ту чи іншу методику обирають, аналізуючи характер чисельного ряду, який складають всі значення певного показника, розміщені в порядку збільшення їх.

Шкала рівних інтервалів будується в тих випадках, коли значення показника змінюються поступово й у відносно незначних межах. Межі рівних інтервалів можна визначити за арифметичною прогресією: а, а + б, (а + б) + б і т. д., де а — початкове найменше значення показника (нижня межа першого інтервалу), б — величина інтервалу, тоді а + б — це верхня межа першого інтервалу, тобто перша ступінь шкали обмежена значеннями а та а + б, друга — значенням а + б та а + 2 б і т. д. (наприклад, 0-10, 10-20, 20-30 і т. д). Однак для того, щоб усунути невизначеність меж між інтервалами, краще подати шкалу таким чином: 0-10, 11-20, 21-30 і т. д., або 0-10,0; 10,1-20,0; 20,1-30,0 і т. д. Іноді інтервали встановлюють, підбираючи певне ціле або кругле число: 5, 10, 20 і т. д.

Шкала кратних інтервалів будується часто в геометричній прогресії: а, ак, ак2, ак3 і т. д., де к — коефіцієнт пропорційності, а та ак, ак та ак2... є межами інтервалів. Наприклад, якщо а = 0,5 та к = З, шкала матиме вигляд: 0,5-1,5; 1,6-4,5; 4,6^0,5; 40,6-365,0. Застосо­ вують таку шкалу в разі значної різниці між найменшим і найбільшим значенням показника, при цьому менші значення кількісно переважають.

Шкалу з перемінним інтервалом обирають тоді, коли значення чисельного ряду змінюються нерівномірно, стрибкоподібно, мають "провалля". Граничні значення таких проваль можуть бути межами інтервалів. Наприклад, для чисельного ряду 1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 20 і т.д. шкала може мати вигляд: 1-5, 10-13, 20 і більше. Шкалу з перемінним інтервалом можна побудувати, аналізуючи діаграму розподілу значень або застосувавши інші прийоми.

Шкала рівноподіленого ряду має приблизно однакову кількість об'єктів або територіальних одиниць у кожному ступені.

Головним недоліком інтервальної шкали є те, що майже рівні за величиною об'єкти, розташовані по різні сторони від граничного значення показника, потрапляють у різні інтервали, а об'єкти, котрі суттєво різняться за величиною, можуть опинитися в одному інтервалі. Однак така шкала спрощує складання карти.

Розробляючи шкалу зміни розмірів умовних знаків для способів локалізованих значків чи картодіаграм, треба пам'ятати підказане досвідом правило: кількість відмінностей у розмірах знаків не повинна перевищувати 7. Цього правила слід дотримуватися й при визначенні кількості ступенів зміни показника картографування картограм і кількісного фону. Повинно бути й не більше семи відтінків одноколірної шкали для ізоліній з пошаровим фарбуванням; багатоколірні шкали можуть мати до 20 ступенів. Крім того, шкала повинна відбивати якісні відмінності об'єктів (наприклад, міські та сільські населені пункти), критичні межі значень (наприклад, межу між

127

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

додатними й від'ємними величинами) тощо. Врахування цих вимог ] згладжує недоліки ступеневих шкал.

Ще одне зауваження: якщо на карті проектується подати декілька однотипних показників (наприклад, кількість тракторів, комбайнів та інших машин у сільському господарстві, склад деревини тощо), то розміри умовних знаків розраховують за єдиною шкалою, використовуючи схожі зображувальні засоби (рис.8.4).

Рис. 8.4 Використання схожих зображувальних засобів для однотипних показників

Легенди карт різняться за змістом, складністю, обсягом та

структурою, що обумовлено типом і видом карт.

Елементарні легенди будують для карт вузької теми з j односторонньою характеристикою окремих об'єктів природи чи суспільства. Це найпростіші легенди, структура яких визначається \ характером показників (кількісних чи якісних), і відповідно способами їх ] картографічного зображення. Приклади таких легенд з кількісними показниками знаходимо на картах з ізолініями, знаками руху, у картограмах і картодіаграмах, а також на тих картах, де застосований значковий спосіб; з якісними характеристиками — на картах корисних \ копалин, порід лісу, сільськогосподарських угідь тощо.

Комбіновані елементарні легенди складаються з кількох j показників чи характеристик, що взаємопов'язані і передаються одним' або різними способами зображення (тиск і вітри, норма стоку іі коефіцієнт варіації стоку тощо).

Типологічні легенди грунтуються на наукових класифікаціях, від І яких залежить глибина і повнота характеристики об'єктів. Система- ; тизуючи об'єкти, що картографуються, виділяють їхні класи, типи, види тощо. Такі легенди мають карти природи (геологічні, геоморфологічні, грунтів, геоботанічні) та узагальнених соціально-економічних об'єктів (типів поселень, типів промислових пунктів, використання земель тощо). Наприклад, легенда геологічної карти характеризує поділ гірських порід згідно зі стратиграфією на групи, системи, відділи, світи, горизонти тощо; на картах грунтів виділяють їхні типи, підтипи, види, підвиди.

Комплексні легенди властиві комплексним картам з їхньою різносторонньою характеристикою об'єктів. Такою є, наприклад,

128

Картографія

легенда загальноекономічної карти, яка поєднує зображення основни) промислових пунктів, переважаючих напрямків сільськогосподарсько го виробництва і транспортно-економічних зв'язків. Інший приклад легенда агрокліматичної карти, яка подає типи грунтів у межах районІЕ

зрізними типами клімату.

Вкомплексних легендах умовні знаки слід групувати Е послідовності відповідно до відносного значення та співвідношень елементів змісту. Наприклад, у легендах загальноекономічних карі спочатку подають позначення об'єктів промисловості, потім сільськогс господарства.

Синтетичні легенди відображають цілісну інтегральну характеристику зображуваних об'єктів з урахуванням системи показників. Такі легенди властиві картам фізико-географічного районування (загального або покомпонентного, як геоморфологічного, кліматичного, геоботанічного тощо) та економічного, наприклад сільськогосподарського.

Різні за змістом і складністю легенди мають різну графічну форму (див. підрозд. 4.8). За нею розрізняють легенди рядкові, шкальні (шкаловидні) й табличні.

Рядкові легенди — це традиційна форма, за якою всі картографічні знаки та пояснення до них розміщують рядками, або строчками (див. рис. 5.31, б, є). Якщо за змістом легенду розбивають на частини, кожна з них може мати назви, які подають збільшеними за розмірами буквами (див. будь-яку економічну карту в шкільних атласах). Умовні знаки в легенді розміщують з урахуванням їхнього розміру або значення використаних показників. Наприклад, першим розміщують знак населеного пункту з більшим числом жителів або вищого адміністративного рангу. Умовні знаки, розроблені за певними класифікаціями, розміщуються в послідовності зі згідно обраними класифікаціями. Рядкову форму мають легенди карт з використанням різних способів зображення.

Шкальні легенди містять шкалу у вигляді безперервної смуги, поділеної на частини (ступені), межі яких служать поділками шкали, біля яких подають послідовні числові значення певного показника (див. рис. 5.31, з). Ступені шкали фарбують, змінюючи від ступеня до ступеня насиченість обраного кольорового тону. Така шкала відображає безперервну й послідовну зміну показника на картографованій території (винятком є карти з псевдоізолініями). Шкальні легенди мають карти, на яких застосований спосіб ізоліній з пошаровим фарбуванням.

Підкреслимо: висотні шкали (тобто такі, які відображають зміни об'єкта, наприклад рельєфу, за вертикальним напрямом) слід викреслювати вертикальними, шкали зміни об'єкта на площі, наприклад магнітне схилення, — горизонтальними. На жаль, ці правила не завжди дотримано на виданих картах. Якщо числові інтервали показника неоднакові, слід відобразити це графічно в шкалі,

129

Божок Д.П , Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

змінюючи відповідно її поділки. Шкальну форму має легенда карт із застосуванням знаків руху у вигляді масштабних стрічок.

Слід відзначити, що на картах із застосуванням локалізованих значків, картодіаграм, локалізованих діаграм у легендах часто будують шкали, які подають 'зміну обраного умовного знака за розміром та відповідне їм кількісне значення показника (див. рис.5.34, а), але такі шкали не визначають вид легенди.

Табличні легенди мають форму таблиція, в якій приведені в певну систему елементи змісту (їхні позначення) подібні за графами (стовпцями). Розрізняють табличні легенди з класифікаційним роз­ графленням і легенди-графіки. Перші відображають класифікаційний поділ об'єкта картографування системою розділювальних ліній, як це має місце на карті водозбірних басейнів України (рис.8.5); другі мають форму, що дозволяє кожним умовним позначенням подавати дві характеристики об'єкта, які розміщені за вертикальною і горизонтальною осями графіка (рис. 8.6).

Різні форми побудови можуть використовуватись в легенді однієї карти, складної за змістом і з різними за характером показниками, що притаманне комплексним картам.

Розробляючи легенду, слід приділяти увагу й поясненням до умовних позначень: вони повинні бути повними, виразними і стислими. Треба пам'ятати, що певне змістове значення має порядок слів у поясненнях, яким можна передати важливість об'єктів. Так, якщо сільське господарство певної території характеризується в легенді

Рис. 8.5 Таблична легенда з кла­ сифікаційним розграфленням

•

Рис. 8.6 Таблична легенда-графік

130

Картографія

висловом "Зернові культури, технічні культури, тваринництво", то це означає, що зернові культури займають перше місце (за займаною площею, продукцією), технічні культури — друге, а тваринництво — третє. Пояснення в легенді формулюють з урахованням термінів, властивих тій чи іншій науковій класифікації.

8.7. Розробка компонування карти

Проведені роботи з проектування тематичної карти завершу­ ються розробкою компонування її складових частин. При цьому вра­ ховують конфігурацію та розміри території, що картографуватиметься, необхідність подання суміжних територій, особливості математичної основи, кількість і розміри додаткових карт та відомостей, обсяг легенди, зарамкового оформлення, стандартні розміри картогра­ фічного паперу тощо. В разі необхідності обчислюють координати розрідженої картографічної сітки і крайніх точок основної карти, обирають середній меридіан.

Основні правила компонування одноаркушевих карт такі:

— макет компонування будують у заданих масштабі та проекції на аркуші паперу (можна використати масштабно-коор­ динатний папір, або міліметровку), домагаючись компактного розміщення складових карти, з тим щоб забезпечити мінімально можливий за розміром її формат;

— центральну частину паперу відводять основній карті, на якій будують розріджену картографічну сітку так, щоб середній меридіан був перпендикулярним до південного боку рамки та симетричним щодо східного і західного, а потім наносять межі території, що картографуватиметься, основні елементи географічної основи (в разі використання вже розробленої математичної основи, відтворення тематичного змісту на загальногеографічній або бланковій карті достатньо скопіювати з них потрібні елементи);

—легенду, додаткові карти, таблиці, діаграми, графіки розміщують на не зайнятих основним картографічним зображенням місцях так, щоб вони примикали до рамки карти (див. рис. 5.32, а-г);

—бажано розмістити легенду "ближче до користувача", в нижній частині карти, якщо вона проектується як настільна, на або рівні очей, якщо вона буде стінною; в окремих випадках легенда може бути розміщена по частинах у різних місцях карти (див. рис. 5.32, а), що потребує членування легенди таким чином, щоб зберігалася логічна обумовленість окремих частин (за тематичними ознаками);

—не слід розміщувати додаткові карти та інші дані так, щоб вони створювали безперервну смугу між основною картою та її назвою;

—допускається в окремих випадках для більш раціонального використання площі паперу подавати територію картографування так, що окремі її частини, які різко виступають, розміщуватимугься в

131

Божок А.П.. Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

розривах рамки (див. рис. 5.32, в); розміщувати легенду, додаткові карти, графіки тощо так, щоб вони примикали до зовнішньої рамки (див. рис. 5.32, г); розміщувати назву карти частково на площі рамки тощо;

— площу, суміжну з основною територією картографування, заповнюють здебільшого елементами географічної основи (часто дуже зрідженою), що розкриває певною мірою географічні зв'язки основної території.

Розробка найдоцільнішого варіанта компонування потребує складання кількох попередніх варіантів, з яких обирають оптимальний.

8.8. Складання карти. Підготовчі роботи

Складанням карти називають сукупність робіт по створенню

складального, тобто первинного, оригіналу карти. Це рукописний екземпляр, який повністю відтворює зміст карти прийнятими умовними знаками із заданою точністю та генералізацією відповідно до програми карти. Схема складання карт представлена на рис. 8.7. Крім загальних рис процесу складання, властивих картам різного призначення, тематики й масштабу, існують і деякі відмінності у створенні загальногеографічних і тематичних карт. Розглянемо підготовчі роботи.

Підготовка картографічних джерел до використання включає деякі допоміжні технічні операції; перехід від однієї до іншої системи координат і на інший еліпсоїд; обробку статистичних та інших некартографічних матеріалів тощо.

Так, під час складання загальногеографічних карт перевіряють правильність положення геодезичних пунктів за їхніми координатами, вміщеними в каталозі. У разі потреби переобчислюють координати і

Рис. 8.7. Послідовність процесів складання карт 132

Картографія

висоти опорних точок тощо. Обробка картографічних джерел поляп також у підготовці їх до фотографування (якщо це передбачеі технологічним процесом). На кожному з джерел визначають ділян для фотографування і вказують розміри, до яких треба зменшити l збільшити зображення. Для одержання якісних фотокопій кольорових картографічних джерел деякі штрихові елементи зміст надруковані слабовідтворюваними під час фотографування фарбаі\і (наприклад синьою), наводять тушшю чи іншою фарбою (чорноь червоною). При фотографуванні картографічних джерел зменшенням більш як у чотири рази картографічне зображень узагальнюють, лінії потовщують, умовні знаки збільшують.

Підготовка вихідних джерел для тематичних карт мож передбачати зміну показників об'єкта картографування: заміну мі вимірів кількісних показників об'єктів (наприклад, мм ртутног стовпчика на мілібари на кліматичних картах, мм стоку на м3/с/км2 н

гідрологічних картах тощо); перехід від одних кількісних і якісни показників до інших (наприклад, від розподілу стоку за місяцями д його показу за сезонами року, від висотної характеристики рельєфу ді показників густоти горизонтального чи вертикального розчленуванні рельєфу, від зображення переважаючих порід лісу до показ; листяних, хвойних і мішаних лісів); зміну шкал кількісних показники об'єктів (наприклад, абсолютної безперервної шкали локалізовани) знаків на умовну ступінчату, збільшення інтервалів картограми кількісного фону тощо); перехід до нових класифікацій об'єктії

картографування (наприклад, до функціональної типології еконо­ мічних пунктів замість галузевої характеристики промисловості) тощо.

Обробку картографічних джерел інколи проводять для того, щоб змінити спосіб зображення об'єкта (наприклад, показ родовиш корисних копалин або розміщення основних молокопереробних за­ водів способом ареалів замість способу локалізованих значків тощо).

Статистичні й інші некартографічні джерела обробляють для просторової прив'язки їх, тобто локалізації в певних пунктах (як метеочи гідростанції, населені пункти, порти тощо), на лініях (наприклад, річкова й транспортна сітка) або площах (як водозбірні басейни, адміністративно-територіальні одиниці тощо); для

приведення даних, отриманих з різних табличних та інших джерел, до однорідних і порівнянних показників: єдиної системи мір (довжини, об'єму, площі тощо), єдиного початку відліку показників (висот, температур, часу і т. д.) або до одного середнього багаторічного пері­ оду спостережень (наприклад, за ЗО років) кліматичних і гідрологічних даних; для переобчислення показників на певну дату, рік тощо.

На завершальній стадії обробки статистичних джерел їх упорядковують: якісні показники систематизують в окремі групи (наприклад, родовища корисних копалин поділяють на горючі, металічні, нерудні, будівельні та ін.) й підгрупи (наприклад, рудні копалини поділяють на чорні, кольорові та благородні метали) тощо;

133

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

числові величини кількісних показників розміщують у порядку зростання і (чи навпаки) для визначення- <ні ервалів ступеневих шкал та розмірів ' знаків за безперервними чи ступені ._, ^калами.

Підготовка картографічної основи для створюваної карти, (якщо не використовується готова основа) включає: визначення пря­ мокутних координат вузлових точок картографічної сітки та кутів рамки, розмірів аркуша, необхідного для карти, тощо; нанесення за коор­ динатами на основу точок картографічної сітки, а для топографічних карт — ще й точок прямокутної сітки та опорних пунктів; викреслювання координатних сіток і рамки. Якщо потрібно, основа будується на металевій (алюмінієвій) пластині, оклеєній креслярським папером (ватманом).

На картографічному виробництві координатні сітки будують на високоточних приладах — координатографах. Вони можуть бути різної конструкції, але'принцип їхньої дії однаковий. Кожний координатограф має дві взаємоперпендикулярні металічні лінійки зі шкалами (рис. 8.8). Одна з цих лінійок (XX) нерухома, а друга (УУ) переміщується вздовж першої, і в той же час уздовж неї рухається пристрій (каретка К) з голкою для нанесення (наколювання) точок за координатами. Сучасні електронні координатографи поєднані з ЕОМ, допоміжним устаткуванням для введення інформації та графобудівником, що дозволяє автоматично наносити вузлові точки сіток та інші точкові об'єкти за даними, • введеними в пам'ять ЕОМ.

Координатну сітку можна побудувати також за допомогою штангенциркуля (рис. 8.9). Штангенциркуль являє собою дерев'яну чи і металеву штангу А, на якій розміщені дві муфти С і С, з головками; одна

Рис. 8.8 Координатограф

134

Картографія

з них С вільно пересувається вздовж штанги, а друга С, закріплена на кінці штанги нерухомо. Для роботи використовують також лінійки Дробишева або ЛВЛ (відомості про них подані в курсі топографії з основами геодезії).

Рис. 8.9 Штангенциркуль

8.9. Перенесення зображення з картографічних джерел на складальний оригінал. Просторова локалізація інформації

Перенесення зображення з картографічних джерел на складальний оригінал — процес, складність якого залежить від призначення і масштабу створюваної карти. Для забезпечення потрібної точності робіт та підвищення продуктивності праці застосовують різні технічні засоби.

Перенесення зображення найпростіше здійснювати тоді, коли масштаб джерела однаковий з масштабом створюваної карти. При цьому може виникнути потреба й у перетворенні проекції.

На практиці широко застосовують фотомеханічний спосіб перенесення зображення.

Перенесення зображення тільки зі зміною масштабу здійснюють фоторепродукуванням. Воно полягає в тому, що картографічні джерела фотографують з приведенням їх у потрібний масштаб. Одержані фоторепродукції монтують на підготовлену основу карти за координатною сіткою. Монтування фоторепродукцій полягає у наклеюванні фоторепродукцій на картографічну основу таким чином, щоб координатні лінії та вузлові точки перших збіглися з ідентичними точками та лініями другої. Фотографічне зображення отриманого оригінала майбутньої карти служить канвою для нового рисунка, але воно не повинно заважати останньому. Для цього вихідні фоторепродукції виготовляють слабким кольором (синім чи блакитним), з чим пов'язане «поняття "складання карт за синіми копіями". За такими копіями зручно накреслювати тушшю потрібні еле­ менти нової карти. Ті ж елементи, які залишаються ненакресленими (синіми), зникають під час повторного фотографування.

Щоб змінити не тільки масштаб, й проекцію картографічного джерела, застосовують фототрансформування (перетворення) зображення. Його здійснюють за допомогою спеціальних приладів —

135

фототрансформаторів, які дають змогу стиснути або розтягнути 1 зображення (рівномірно чи нерівномірно) зі збереженням прямоліній- 1 ності ліній.

Крім названих, застосовують також інші способи: оптичне проек­ тування, графічні способи (зокрема, перерисовування за координатною сіткою чи клітинками будь-якої іншої форми тощо). Зараз все частіше для перенесення зображення використовують автоматичні прилади.

Оптичне проектування грунтується на використанні оптичних приладів, за допомогою яких зображення з картографічних джерел проектується на основу, а закріплюється обведенням на основі елементів змісту олівцем. Деякі прилади (наприклад діаскопи) пристосовані для проектування прозорих зображень, крізь які проходять промені, інші (наприклад, епіскопи) проектують на екран непрозоре зображення відбитими променями (рис. 8.10). Перевага таких приладів полягає в тому, що при застосуванні їх відпадає потреба у фотографуванні картографічного джерела.

Існують також універсальні топографічні проектори,

наприклад УТП-2, які працюють на відбиття і на просвічування вихідного зображення. Разом зі зміною масштабу зображення можна трансформувати з однієї проекції в іншу.

Рис. 8. 10 Схема будови епіскопа

136

Картографія

Графічний спосіб перенесення картографічного зображення на основу, зокрема спосіб перерисовування за клітинками, належить до найпростіших. Він придатний для перетворення як масштабу, так і проекції (рис. 8.11), не потребує спеціальних пристроїв, але малопродуктивний і має невисоку точність. Тому його застосовують лише в тому разі, якщо неможливо скористатися іншими прийомами (докладніше про це див. у підрозд. 8.15).

В окремих випадках під час складання тематичних карт

Рис. 8.11 Перенесення зображення за клітинками із зміною масштабу і проекції: вихідне (а) та побудоване (б) зображення

елементи змісту переносять з картографічних джерел, орієнтуючись на об'єкти географічної основи (наприклад, річкову сітку) що є і на джерелі і на основі. Якщо кількість орієнтирів недостатня, застосовують спосіб графічної тріангуляції, що є різновидом способу перерисовування за координатною сіткою. Накреслюють трикутники, вершинами яких є орієнтири, розпізнані на основі і на картографічному джерелі, сторони трикутників поділяють на рівні частини і з'єднують прямими лініями. За цими клітинами переносять зображення об'єктів на основу (рис. 8.12).

Рис. 8.12 Графічна тріангуляція

137

тобто віднесення вихідних даних fix прив'язка) до певного місця на карті, здійснюється різними прийомами.

Локалізація за координатами елементів змісту виконується на координатографах за допомогою вимірника та масштабної лінійки, за координатною сіткою тощо і забезпечує найбільшу точність побудови карти. Цей прийом застосовують перш за все для нанесення пунктів гео­ дезичної мережі, орієнтирів тощо. Координатний запис елементів змісту є основою автоматизованого складання карт (див. підрозділ 8.13).

Локалізація за координатною сіткою — головний прийом при складанні топографічних, а також тематичних карт, які виконують за топографічною основою (геологічних та ін.).

Локалізація за видимими (топографічними) елементами

основи необхідна в разі використання некартографічних джерел. Вона полягає у прив'язці інформації до конкретних точок, ліній чи площ (наприклад, промислових підприємств до населених пунктів, вантажо­ потоків до сітки доріг, посівів сільськогосподарських культур до ареалів їхнього розміщення). Цей прийом застосовують під час польового тематичного знімання (геологічного, геоботанічного, грунтів тощо).

Локалізація за встановленими географічними зв'язками

полягає у виявленні чітко видимих елементів основи (так званих індика­ торів), взаємопов'язаних з об'єктами, що картографуються. Такими індикаторами можуть бути: орографічні лінії рельєфу (уступи, тераси, вигини схилів тощо), рослинність (ліси, луки, чагарники), умови зво­ ложення (болота, заболочені луки), види грунтів та'ін. Приклади: зв'язок між грунтами й рослинністю, типами розселення і ландшафтами тощо.

Вказаними прийомами розміщують на карті об'єкти, що зосереджені в точках, на лініях та площах.

Сумарні дані про масові розосереджені об'єкти, інтенсивність явищ у межах одиниць територіального поділу локалізують у вигляді картодіаграм та картограм. Об'єкти суцільного поширення з поступовою зміною в просторі, локалізують лінійним інтерполюванням,

яке дозволяє знаходити проміжні значення об'єктів за відомими, локалізованими в точках. Наприклад, за даними, отриманими на гідрочи метеорологічних станціях (в точках), створюють карти гідрологічних та кліматичних показників усієї території (способом ізоліній).

На відміну від лінійного інтерполювання, яке застосовують, на­ приклад при зображенні рельєфу горизонталями, під час створення те­ матичних карт доцільніше географічне інтерполювання, яке враховує особливості об'єкта і загальні закономірності його розміщення. Для його проведення будують спочатку каркас ізолінійної поверхні, який визначається точками екстремальних значень об'єкта, розділювальними лініями (аналогами вододілів і тальвегів рельєфу), а також лініями природних рубежів (тектонічними розломами, підошвами гір, улоговина­ ми озерних западин, бровками річкових терас тощо), по яких можуть різко змінюватись кількісні показники об'єктів. Створений каркас

138

Картографія

обмежує напрямки інтерполювання (наприклад, не можна знаходити проміжні значення об'єкта між точками, які лежать на протилежних схилах).

Особливе значення для уточнення рисунка ізоліній багатьох показників має рельєф — його висота, крутість схилів, експозиція. Зважаючи на це, заздалегідь будують графіки зв'язків (наприклад, між стоком річок і висотою водозбору та експозицією схилу; див.: Атлас природних умов і природну ресурсів України, 1978, с 108).

Інколи, в разі нестачі потрібних даних, застосовують прийом екстраполювання — поширення закономірностей, виявлених під час дослідження того чи іншого об'єкта, нф • чену його частину або на іншу територію, подібну до вивченої за тими чи іншими ознаками.

Під час побудови ізоліній для ділянок, які виходять за межі на­ явних пунктів спостережень, використовують графічне екстраполю­ вання. Для цього за відомими даними будують криву і, зберігаючи характер кривизни, продовжують її; потім за цією кривою знаходять місцеположення точок для наступних ізоліній (наприклад, під час проведення ізобат у шельфовій зоні).

Екстраполювання (або метод аналогії) застосовують також при складанні карт з показом якісних відмін об'єкта. Наприклад, закономірності гідрологічних особливостей, грунтового покриву, ландшафтів, встановлені під час польових досліджень на одній місцевості, поширюють на територію, аналогічну за комплексом певних ознак, для якої ці закономірності не були встановлені безпосередньо на місцевості. Для виявлення таких ділянок використовують карти природного районування, природних рубежів і інші тематичні карти й аерокосмічні знімки.

8.10.Картографічна генералізація під час складання карт. Оформлення складального оригіналу

Впроцесі складання карти проводять генералізацію її змісту згідно з розробленою програмою та легендою карти. Для кожної конкретної карти процес генералізації має свою специфіку, але існують і загальні напрямки відбору й узагальнення змісту (див. підрозд. 6.1 та 6.2).

Застосування тих чи інших прийомів генералізації на картах різного змісту визначається, перш за все, характером роз­ повсюдження зображуваних об'єктів — у пунктах, на лініях чи площах (суцільним безперервним, суцільним у межах ареалу та розсіяним).

Генералізація об'єктів, локалізованих у точках,

проявляється в узагальненні кількісних та якісних показників, у відборі й заміні індивідуальних об'єктів збірними позначеннями їх. Прикладом генералізації кількісних показників є заміна безперервної шкали знаків на ступеневу, а потім — скорочення кількості її інтервалів.

Для узагальнення якісних характеристик точкових об'єктів

139