5. Виды прогнозов по картам

Сравнение карт разной тематики и разновременных позволяет перейти к прогнозам на основе выявленных взаимосвязей и тенденций развития явлений.

В науках о Земле и обществе прогноз понимается по-разному. Географы и экологи обычно трактуют его как предвидение будущих ситуаций, геологи — как предсказание неизвестных структур и месторождений полезных ископаемых, экономисты и социологи — как выявление тенденций развития. Картографический метод сближает эти подходы. Прогноз по картам рассматривается как изучение явлений и процессов, недоступных современному непосредственному исследованию. Это означает, что прогнозирование не ограничивается гипотезами о развитии явлений или процессов в будущем. Можно прогнозировать и современные, но еще неизвестные явления, например неизвестные полезные ископаемые. Существенно лишь то, что предсказываемое явление недоступно прямому изучению в настоящее время.

В основе прогноза лежат картографические экстраполяции, понимаемые в широком смысле как распространение закономерностей, полученных в ходе картографического анализа какого-либо явления, на неизученную часть этого явления, на другую территорию и (или) на будущее время. Картографические экстраполяции, как и любые другие (математические, логические), не универсальны. Их достоинство в том, что они хорошо приспособлены для прогнозирования и пространственных, и временных закономерностей. В практике прогнозирования по картам широко применяют также известные в географии методы аналогий, индикации, экспертные оценки, расчет статистических регрессий и др. Существуют три вида прогноза по картам:

прогноз во времени, основанный на экстраполяции динамических тенденций, выявленных по разновременным картам;

прогноз в пространстве, опирающийся на взаимосвязи и аналогии, установленные по картам разной тематики;

пространственно-временной прогноз, сочетающий оба названных выше вида прогноза и позволяющий предсказать тенденции развития и эволюции явления в прогнозируемом пространстве.

Достоверность прогнозных карт зависит от заблаговременности и дальности экстраполяции, характера самого явления, его стабильности или подвижности, цикличности, от достоверности и полноты исходных карт, а также от устойчивости выявленных- тенденций, тесноты взаимосвязей, что во многом определяется самой методикой прогнозирования. В зависимости от степени достоверности различают карты предварительного, вероятного и весьма вероятного прогноза, а также карты перспективного расчета.

6. Генерализация. Геометрическая точность и географическое соответствие

Геометрическая точность карты — это степень соответствия положения объектов на карте их действительному положению на местности. Нарушение геометрической точности ведет к смещению объектов, и координаты их будут получены по карте с ошибкой.

Содержательное подобие (соответствие) означает, что на карте географически правильно переданы взаимные соотношения объектов, их характерные особенности и соподчиненность.

Выше отмечалось, что одно из основных противоречий процесса картографической генерализации как раз и состоит в том, что стремление сохранить содержательную верность (подобие) изображения часто ведет к нарушению геомет­рической точности. В ходе генерализации происходят смещения контуров и линий (рис. 7.6 и 7.7), исключение или объединение некоторых объектов, утрирование характерных деталей — все это не может не сказаться на геометрической точности картографического изображения. Известно, например, что знак автострады имеет на карте ширину около 0,6 мм, в масштабе 1:1 000 000 это составляет 600 м; таким образом, геометрическая точность нарушается примерно в 100 раз. Ширина железной дороги, идущей параллельно автостраде, тоже резко преуве­личивается, и населенный пункт, расположенный на этих магистралях, оказывается сдвинут на много сотен метров. Получается, что геометрическая точность резко нарушена, а содержательное соответствие сохранено.

При генерализации рельефа на картах средних и мелких масштабов при редком сечении рельефа инструкции допускают сдвиг отдельных горизонталей вверх или вниз по склону, «затяжку» их вверх по тальвегам и т.п. Такие приемы рисовки правдоподобно передают морфологию рельефа, но существенно нарушают геометрическую точность.

На мелкомасштабных гипсометрических картах хорошо видны типы рельефа, особенно четко проявляются макроформы земной поверхности, но эти карты малопригодны для вычисления морфометри-ческих показателей, например углов наклона местности.

Еще более возрастают сдвиги, смещения и иные искажения при автоматической генерализации, когда обобщение проводят по некоторым формальным алгоритмам. Иногда для этого задают «шаг» осреднения извилистой линии или выполняют сглаживание посредством аппроксимации, т.е. приближения геометрически неправильной линии (формы) с помощью некоторой математической кривой (рис. 7.8). Генерализованная линия или контур нередко оказываются сдвинутыми относительно их положения на исходной карте.

В целом можно сказать, что при генерализации геометрическая точность всегда нарушается ради сохранения содержательного подобия, иными словами, содержательное подобие имеет приоритетное значение. При этом следует помнить, что мелкомасштабные географические карты носят обзорный характер и не предназначены для точных измерений или снятия точных координат.