картографія

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

Оновлення топографічних карт — це комплекс процесів, які здійснюють згідно з вимогами відповідних порадників і технічних вказівок. Рішення про оновлення аркуша карти приймають після вивчення змін, які відбулися на місцевості fix фіксують на "черговій" карті масштабу 1:100 000).

Оновлення може бути періодичним або безперервним. Періодичне оновлення — це оновлення через певний проміжок часу: 6-8 років для карт найважливіших освоєних районів, 10-15 років для решти карт. Безперервне оновлення передбачає постійне доповнення карт змінами, які сталися на місцевості. Таке оновлення прийняте для морських навігаційних карт. Крім того, оновлення може бути суцільним або частковим залежно від характеру змін об'єкта картографування.

Оновлення топографічних карт традиційно здійснювали за матеріалами аерофотознімання. Нові можливості оновлення карт з'явились з появою космічного знімання. Космічна інформація дозволяє оперативно визначати території, де відбулися істотні зміни в топографи місцевості, і приймати рішення про оновлення карт та його обсяг. Використання космічних знімків дозволило змінити технологію процесу. Традиційним було оновлення карт спочатку великого масштабу, а потім послідовно всіх інших масштабів (за масштабом 1.10 000 йде масштаб 1:25 000, потім 1:50 000 і т.д.). За новою схемою оновлення карт усього масштабного ряду може здійснюватись одночасно або в тій послідовності, яка потрібна для вирішення конкретних завдань.

За космічними знімками уточнюють на загальногеографічних картах зображення гідрографічної сітки, форм річкових систем, характерних особливостей долин великих річок, дельт тощо, орографічних елементів рельєфу й окремих його форм, контурів боліт, солончаків, лісів, берегової лінії морів, озер та водосховищ, шляхів сполучення і населених пунктів.

Космічні знімки використовуються для оновлення і тематичних карт. Такі знімки дозволяють більш обгрунтовано відобразити взаємо­ зв'язки окремих компонентів ландшафту та його структуру, динаміку й ритміку природних явищ, зміни природи під впливом людини тощо. Знімання з космосу дає можливість краще зрозуміти закономірності будови земної кори, переглянути традиційні уявлення, що не може не відбитися на якості карт. Погляд з орбіти, наприклад, дав підстави стверджувати, що Уральські гори закінчуються у Перській затоці, бо вони складають єдину систему із зоною зім'яття і розломів, яка простяг­ лася через пустелі Середньої Азії. За знімками виявляють раніше неві­ домі тектонічні структури (див. рис. 10.17), уточнюють положення вели­ ких рудних зон, встановлюють нові закономірності розподілу корисних копалин, накреслюють перспективні для пошукових робіт ділянки тощо.

За космічними знімками оновлюють карти грунтів, геоботанічні карти, карти розселення і транспорту, сільськогосподарського використання земель тощо. Тільки за космічними знімками можна точно закартографувати границі снігового покриву, їхні зміни з часом,

Картографія

уточнити рисунок річок і навіть їхню кількість в окремих районах (зокрема, встановлено, що в оз. Байкал впадають 1123 річки і джерела, а не 336, як вважалося раніше), виявити нові льодовики в горах, лавинонебезпечні райони тощо. Перелік цей можна значно подовжити, але обмежимося прикладом (рис. 8.21), що добре ілюструє зміну картографічного зображення після аналізу інформації, одержаної за космічними знімками.

Рис. 8.21 Ареали соснових лісів ра­ йону Передбайкалля на картах, скла­ дених за косміч­ ними знімками (а) та традиційними методами (б)

8.15.Виготовлення рукописних карт

Упрактиці географа часто виникає потреба у виготовленні рукописних карт із змістом, який найкраще подає об'єкт, що вивчається, або окремі його відмінності. Для цього існує кілька способів: копіювання наявних карт цілком або необхідних елементів математичної чи географічної основи та елементів змісту; виготовлення карт шляхом збільшення або зменшення вихідних картографічних джерел," нанесення елементів змісту на готову основу; виготовлення карт з побудовою картографічної сітки.

Копіювання з наявних карт здійснюють перемальовуванням крізь прозорий матеріал (паперову кальку, пластик); переведенням контурів з наявної карти на чисту основу за допомогою копіювального паперу або переколюванням гострим предметом; за допомогою просвічування.

Перемальовування крізь прозорий матеріал здійснюється за простою схемою. Кальку (пластик) накладають на карту, закріплюють скріпками (або іншим чином) і проводять олівцем чи тушшю по потрібних контурах і елементах змісту, тобто копіювання може бути повним або вибірковим. На кальці добре виготовляти карту у чорно-білому оформленні. Якщо передбачається фарбування карти, її краще виготовляти на креслярському папері. Це можна зробити

за допомогою копіювального паперу (техніка роботи відома). За його і відсутності копію можна зробити передавлюванням рисунка з карти (кальки) на чистий папір з подальшим накреслюванням удавлених елементів рисунка. Однак слід пам'ятати, що перемальовування з копіювальним папером чи передавлюванням псує вихідну карту. Тому краще робити копію на кальці. Дещо менше карта псується, якщо необхідні елементи переколюють голкою (іншим гострим предметом).- Для цього карту накладають на папір, скріплюють, а потім голкою протикають характерні точки картографічного зображення так, щоб і на папері залишився слід від вістря голки (наколка). За наміченими наколками прокреслюють елементи карти.

Найзручнішим є спосіб просвічування зображення. Для цього вихідну карту покривають чистим папером і скріплюють з ним, кладуть на скло, під яким встановлена лампа штучного або денного світла. Світло від включеної лампи просвічує карту, робить її видимою на папері, а це дозволяє накреслити на ньому копію карти (з потрібною кількістю елементів змісту). Для такого копіювання зручними є копіювальні столики, які можна побудувати самим. Вдень копіювання можна провести на віконному склі.

Збільшення (або зменшення) картографічного зображення здійснюють різними шляхами. Один з них — перемальовування за клітинками (квадратами). Основна вимога, якщо змінюється тільки масштаб зображення, — клітинки на вихідній і створюваній картах повинні мати однакову форму (прямокутну, квадратну, трикутну тощо), але розмір клітинок змінюється відповідно до зміни масштабу побудови. І Якщо разом з масштабом слід змінити й проекцію вихідного зображення, то змінюється й форма клітинок. Лінії сітки на вихідній карті ; проводять, як правило, олівцем, а на основі доцільно накреслити їх блакитною тушшю чи фарбою, бо клітинки, нанесені олівцем, у процесі виправлення зображення будуть стиратись. Це утруднить перенесення решти елементів карти. Для зручності рекомендуєтьсся клітинки на обох картах проіндексувати. Перемальовування зображення полягає в нанесенні на око точок перетину контурів зі сторонами клітинок і одного з одним та у відтворенні контурів між цими точками (рис. 8.22).

Для підвищення точності зображення по клітинках, а також перенесення окремих об'єктів з вихідної на створювану карту (якщо вони різномасштабні) застосовують пропорційний циркуль (рис. 8.23). Він складений з двох гострих з обох кінців циркульних ніжок, з'єднаних між собою рухливим шарніром С, до якого прикріплена пластинка з індексом. На одній з ніжок нанесені поділки з цифрами, за якими встановлюють потрібне співвідношення відрізків між кінцями циркульних ніжок, пересуваючи шарнір уздовж поділок. Припустимо, що відрізок АВ треба зменшити в два рази. Для цього шарнір пересувають у положення, коли індекс шарніра суміститься зі штрихом цифри 2. Тоді ab = 1/2 АВ.

Замість пропорційного циркуля можна скористатися

162

Рис. 8. 22 Послідовність перенесення зображення за клітинками із змінок масштабу

пропорційним, або клиновим, масштабом, що дозволяє використову­ вати в роботі звичайний циркуль-вимірник. Будують його так: на одній з горизонтальних ліній міліметрового паперу відкладають відрізок ab, який дорівнює певній відстані на карті більшого масштабу (рис. 8.24). Від точки Ь на перпендикулярі до лінії ab проводять відрізок be, рівний тій же відстані на карті дрібнішого масштабу. Точку а з'єднують з точкою с і пряму продовжують до потрібної довжини. На закінчення побудови проводять ряд вертикальних ліній, розділивши горизонтальний відрізок на рівні частини, а потім підписують значення

допомогою механічного прилада — пантографа, конструкція якого стає зрозумілою з рис. 8.25. Відзначимо тільки, що обвідний шпиль 2 і олівець 3 можна міняти місцями. Пантограф встановлюють на великому столі і закріплюють його полюс 1, втикаючи голку в поверхню стола. Під шпілем (під час збільшення зображення) закріплюють кнопками вихідну карту, а під олівцем аркуш паперу. Шпілем обводять лінії на карті, а олівець відтворює їх зі збільшенням на папері. Якщо поміняти місцями шпіль і олівець, то одержимо зменшений рисунок.

У процесі пантографування проводять відбір елементів змісту і

Рис. 8. 25 Шкільний пантограф

узагальнення рисунка. Після перенесення зображення виконують по­ дальшу його генералізацію з урахуванням особливостей об'єктів, що картографуються.

Збільшення зображення можна здійснити за допомогою оптичних приладів (див. підрозд. 8.9).

Виготовлення карт на готовій географічній основі

передбачає використання перш за все бланкових карт, тобто карт, елементи змісту яких подані з урахуванням особливостей подальшого тематичного навантаження (див. підрозд. 1.5). Географічною основою можуть бути карти загальногеографічні, в тому числі топографічні, а також шкільні контурні карти, доповнені необхідними підписами назв об'єктів. На обрану основу наносять ті чи інші об'єкти та лінії способом, схожим з перемальовуванням за клітинками, але в цих випадках їх створюють найчастіше лінії картографічної сітки. Найпростіше робота виконується, якщо лінії паралелей і меридіанів на основі ті ж самі (за широтою й довготою), що й на карті, з якої перемальовуються елементи змісту. Якщо такої відповідності немає, прокреслюють відсутні на основі чи на вихідній карті паралелі і меридіани. Готова основа полегшує пере­ несення необхідних елементів зображення: для цього використовують не тільки лінії сітки, а й вже нанесені елементи змісту (рис. 8.26).

Виготовлення карт з побудовою картографічної сітки

складніше за попередній спосіб тому, що основу карти треба відтворити самостійно на чистому папері.

164

Рис. 8. 26 Перенесення зображення за картографічною сіткою і елементами змісту: поданий потовщеною лінією контур, який слід перенести на карту, що складається (а), відмічені точки перетину контура з лініями сітки та державними кордонами (б), прокреслений за цими точками контур (в)

165

Побудова картографічної сітки виконується в два етапи: 1 спочатку розраховують, беручи до уваги розмір території, що ' картографуватиметься, параметри картографічної сітки (відстань між ! паралелями й меридіанами, координати вузлових точок, радіуси кривизни паралелей тощо), а потім графічними прийомами в обраному масштабі будують сітку (основним приладдям для цього є лінійка і циркуль або штангенциркуль). Для спрощення робіт слід підібрати таку картографічну проекцію, яка потребує мінімальних розрахунків (вони наведені в підрозд. 4.7). Далі діють так само, як і при виготовленні карт на готовій основі.

Проілюструємо роботу з побудови картографічної сітки на прикладі конічної рівнопроміжної проекції Постеля, яку можна застосувати для створення карт України. Більша частина території України обмежена меридіанами . та і

паралелями та , тому за середній можна взяти меридіан а широта середньої паралелі

Домовимося, що головний масштаб дорівнюватиме 1:т=1:10 000 000. Для розрахунків скористаємося рівняннями (4.6) та (4.7).

Отже, з урахуванням масштабу карти радіус паралелі дотику

Якщо встановити відстань між паралелями та між меридіанами в 4°, то слід ще визначити радіуси паралелей із широтою 44° та 52°. Дуга меридіана s завдовжки 4° становитиме

Довжина дуги меридіана подана в радіальній мірі, тобто = 0,0702. Тепер = 574 + 43 = 617 мм,

Вирахуємо кут 8 між напрямками меридіанів. Відстань між середніми та крайніми меридіанами становить

Оскільки в більшості випадків меридіани (паралелі) картографічної сітки мають значення, кратні встановленому інтервалу між ними (в нашому випадку це меридіани із значенням 24°, 28°, 32°, 36°, 40°), додатково визначимо кут між середнім меридіаном (31°) і найближчими до нього меридіанами сітки ліворуч сіл та праворуч dn, а також кути між рештою меридіанів

За визначеними параметрами будуємо картографічну сітку. Починаємо з прокреслення на аркуші вертикальної лінії, яка правитиме за середній меридіан. (Зауважимо, що можна взяти аркуш завдовжки 65-70 см, тому що визначений радіус південної паралелі приблизно 62 см, або відносно невеликий за розміром аркуш креслярського паперу,

і 66

Картографія

який закріпити на більшому аркуші іншого паперу). Від довільно обра­ ної на середньому меридіані точки О (рис. 8.27, а) — вона служитиме початком координат — відкладаємо відрізок Уверх

та вниз від точки а відкладаємо відрізки s (контролем є вимірювання з точки О циркулем проводи­ мо через точки а, Ь, d дуги концентричних кіл. Далі за транспортиром відкладаємо від середнього меридіана кути з вершиною в точці О:

Через отримані точки 1, 2...6 та точку О прокреслюємо меридіани. За координатами на побудовану сітку наносимо крайні точки

території України (рис. 8.27, б), відповідно до яких можна намітити попередньо рамку майбутньої карти (пам'ятаючи, що південний та північний боки рамки повинні бути перпендикулярними щодо середнього меридіана сітки). Якщо координати крайніх точок не відомі, то їхнє положення на картографічній сітці можна встановити іншим шляхом: за будь-якою картою України вимірюємо протяжність її

Рис. 8. 27 Побудова конічної рівнопроміжної проекції для карти України (а) та визначення рамки карти за крайніми точками її території, які відмічені на сітці хрестиками (б)

території в обидва боки від середніх меридіана та паралелі і наносимо отримані відстані в обраному масштабі на картографічну сітку.

Для карт України можна використати нормальну циліндричну проекцію на січному циліндрі (для зменшення спотворень). Якщо Землю прийняти за кулю, то довжину меридіанів Sx та паралелі перетину Sy можна визначити за такими рівняннями:

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.S3.

(протяжність території заокруглена за меридіаном до 10° та за паралеллю до 20°).

Щоб побудувати проекцію, прокреслюємо на папері дві перпендикулярні одна до однієї осі XX та УУ (рис.8.28,а). Вздовж осі XX відкладаємо відрізок завдовжки 111,7 мм, уздовж осі УУ— 146,6 мм, перший з них ділимо попередньо на 10 рівних частин, другий — на 20 і встановлюємо значення кожної поділки, враховуючи значення крайніх паралелей та меридіанів: точки вздовж паралелі отримають значення 21°, 22°...41°, вздовж меридіана — 43°, 44°... 53°. Якщо обрати інтервал між лініями сітки 4°, тоді меридіани прокреслюємо, як і в конічній проекції, через точки 24°, 28°, 32°, 36° і 40°, а паралелі — через точки 44°, 48°, 52°. Певні труднощі виникають під час поділу відрізків на рівні частини, довжина яких не завжди є цілим числом (у нашому прикладі 7,3 та 11,2 мм). Спрощує роботу такий прийом: під довільним до осі кутом прокреслюють лінію, яку ділять на необхідну кількість частин, але довжина їх має бути цілим числом (наприклад, 10 чи 15 мм); кінцеву намічену точку на прокресленій лінії з'єднують з кінцевою точкою відповідної осі, отримуючи, наприклад лінію л,—у;; якщо тепер прокреслити паралельно до п-у„ допоміжні лінії через точки 1,2,... п, то перехрестя цих ліній з віссю УУ поділять її на рівні частини (рис. 8.28, б).

Квадратну циліндричну проекцію на дотичному циліндрі для карти світу можна побудувати без визначення координат вузлових точок

Рис. 8. 28 Побудова циліндричної проекції на січному циліндрі для карти України

(а) тапринцип поділу лінії на рівні проміжки (6)

Картографія

сітки. На папері прокреслюють дві перпендикулярні одна до одної осі XX та УУ (рис. 8.29). Вздовж осі УУ (екватора) відкладають в обидва боки від точки О відрізки, які дорівнюють половині довжини екватора на проекції. Одержані відрізки ділять на рівні частини відповідно до обраного інтервалу між меридіанами, наприклад, якщо він становить 10°, то частин буде 36. Потім уздовж осі XX відкладають вгору та вниз відрізки, які дорівнюють довжині дуги меридіана від екватора до полюса, і ділять теж на рівні частини. При інтервалі за широтою в 10° частин буде 9 (на кожному з відрізків). Через відмічені на осях точки прокреслюють меридіани й паралелі. Якщо відмовитись від точного значення масштабу, то за меридіани й паралелі можуть правити лінії зошитового аркуша в клітинку. Проекцію легко побудувати й для

Рис. 8. 29 Побудова квадратної циліндричної проекції для карти світу (подана чверть проекції)

країни, розташованої біля екватора.

Нескладно накреслити сітку нормальної азимутальної проекції, рівнопроміжної за меридіанами (такою є проекція Постеля). В цій проекції вздовж меридіанів зберігається головний масштаб, тому визначити їх довжину на проекції легко. Вона служитиме й радіусом екватора. За рівнянням (4.8) визначають радіуси інших паралелей. Наприклад, для паралелі 80° у масштабі 1:100 000 000

Оскільки проекція рівнопроміжна, то відстань 11,12 мм зберігатиметься між всіма паралелями з інтервалом 10°, і радіуси їх можна визначити послідовним додаванням 11,12 мм до попереднього значення радіуса, тобто радіус паралелі 70° дорівнюватиме 11,12 + 11,12 = 22,24 мм, паралелі 60° —22,24+ 11,12 = 33,36 мм і т.д.

Побудову сітки починають з прокреслення двох взаємоперпендикулярних меридіанів: один з них (вертикальний) матиме довготу +90° та -90°, другий (горизонтальний) — довготу 0° та 180°. Точка перетину меридіанів служитиме полюсом. Від точки полюса на одному з меридіанів намічають довжини радіусів всіх паралелей із заданим інтервалом (контролем є рівність суми всіх відрізків між паралелями

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

визначеній довжині радіуса екватора) і прокреслюють концентричні кола. Потім за транспортиром, центр якого збігається з полюсом, відкладають обрані кути між меридіанами. Через полюс і намічені точки прокреслюють меридіани. Вкінці підписують широти паралелей і довготи меридіанів.

Оформлення рукописних карт здійснюють, враховуючи рекомендації (див. підрозд. 8.6). Зупинимось на деяких з них.

Всі попередні роботи виконуються олівцем. Якщо передбачається кольорове оформлення карти, то спочатку за олівцевим рисунком виконують фарбування, а потім накреслюють тушшю штрихові елементи з написами (зворотний порядок роботи призведе до того, що туш "розпливеться", а вигляд карти буде зіпсований). Цього положення дотримуються під час фарбування і площ і позамасштабних умовних знаків. Для фарбування застосовують акварельні фарби, розводячи їх водою. Можна також використовувати розведену водою кольорову туш.

Якщо штрихові елементи не передбачається накреслювати тушшю, то після фарбування слід відновити їх олівцем, що покращує якість оформлення карти.

Щоб спростити нанесення на карту написів, використовують трафарети (платівки з картону, пластину або іншого матеріалу з прорізаними фігурами, літерами, цифрами тощо). Для написів, різних за розміром і характером шрифту, слід підготувати окремі трафарети, враховуючи також можливість написання великих букв та нахил обраного шрифту (рис. 8.30). Для написів у розбивку (тобто з великими проміжками між буквами) та за криволінійним напрямом зручно застосовувати такий прийом: спочатку олівцем легенько намітити лінію,

Рис. 8. ЗО Застосування трафаретів для розміщення умовних знаків (1) та назв об'єктів (2)

170

Картографія

вздовж якої розміститься напис, потім визначити на ній місце кожної букви (рис. 8.31). Для цього можна провести прості підрахунки; наприклад, треба написати слово Україна, яке складається з семи букв, вздовж лінії в 20 см; встановлюємо спочатку ширину окремої букви (1 см), множимо її на кількість букв, отриманий добутрк віднімаємо від довжини підпису, а різницю ділимо на кількість проміжків між буквами (їх завжди на один менше за кількість букв), отже, [20 см-(1см х 7)] : 6=2,2 см. Встановлена відстань не завжди може бути дотримана через наявність інших елементів змісту, різну ширину окремих букв, але наведені розрахунки допомагають уявити загальний вигляд підпису.

Рис. 8. 31 Розміщення розтягнутих підписів: попередня намітка розміщення букв (а) та написана за наміткою назва (б)

Контрольні запитання до розділу 8

1.Якими методами створюються карти?

2.Які основні етапи камерального картографування?

3.На якому етапі створення карти розробляється її програма, які розділи вона містить ?

4.Що таке картографічні джерела, з чого вони складаються, що є неодмінною вимогою до них?

5.Які фактори впливають на вибір проекції?

6.Які фактори впливають на вибір масштабу карти?

7.З яких етапів складається проектування тематичних карт?

8.Що впливає на вибір елементів географічної основи?

9.Що враховують під час розробки тематичного змісту карти?

10.Які вимоги ставляться до розроблюваних умовних знаків карти?

171

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

11.Від чого залежить обсяг інформації, що подає окремий умовний

знак?

12.Що впливає на вибір способу картографічного зображення для конкретної карти ?

13.Які є види шкал кількісних показників, чим вони відрізняються? За якими принципами визначають інтервали шкал?

14.За якими ознаками різняться легенди карт? Як класифікують легенди за змістом, складністю та графічною формою ?

15.Які фактори впливають на компонування карти?

16.Що є складанням карти, який результат складальних робіт?

17.Які роботи виконують під час складання карти?

18.У чому полягає підготовка картографічних джерел?

19.У чому полягає підготовка картографічної основи?

20.Якими способами переносять на карту елементи змісту під час її складання?

21.Що таке просторова локалізація інформації', якими шляхами вона здійснюється?

22.Які картографічні джерела можуть бути робочою основою під час складання тематичних карт?

23.Чим авторський ескіз відрізняється від авторського макету?

24.Які особливості складання карт з якісними характеристиками?

25.Які особливості складання карт з кількісними показниками?

26.На якому етапі створення карти виготовляють видавничий оригінал? Коли достатньо виготовити один оригінал, а коли їх потрібно декілька?

27.Які видавничі оригінали готують для багатоколірного видання карти?

28.Якими способами виготовляють штрихові оригінали?

29.Який вид друку застосовують для видання карт?

30.Що таке АКС, ІПС, ГІС?

31.Яка роль матеріалів космічного знімання в оновленні топографічних і тематичних карт?

32.Якими способами створюють рукописні карти; який з них найзручніший?

РОЗДІЛ 9. ЗАСТОСУВАННЯ КАРТОГРАФІЧНИХ ТВОРІВ У НАУКОВІЙ І ПРАКТИЧНІЙ РОБОТІ

9.1. Карта як засіб пізнання дійсності. Картографічний метод дослідження

Історія розвитку картографії свідчить, що, з одного боку, карти відображали успіхи в пізнанні оточуючого людину середовища, а з другого — давали можливість вивчати реальний світ, вирішувати за

172

Картографія

їхньою допомогою численні практичні, а з часом і наукові задачі. Приклади використання загальногеографічних карт для визначення кількісних і якісних відмінностей різних об'єктів відомі вже з курсу топографії. Як за загальногеографічними, так і за тематичними картами вивчають взаємозв'язки об'єктів, їхню структуру, розвиток у просторі й часі. Саме за картами відкриті географічна зональність природних явищ, закономірності річних і вікових коливань магнітного поля Землі, великі магнітні аномалії, схожість в обрисах континентів тощо. За картами прогнозують розміщення й розвиток об'єктів (нагадаємо, що під об'єктами розуміються подані на картах предмети, явища та процеси реальності).

Високу оцінку ролі карт у наукових дослідженнях завжди давали й дають учені. Образні вислови про карту належать класику російської географії Н.Н. Баранському, під впливом ідей якого розвивалася й вітчизняна картографія: "Карта — альфа й омега географії, початковий і кінцевий момент географічного дослідження", "Карта — стимул до заповнення порожніх місць"; "Карта — друга мова географії", "Карта — один з критеріїв географічності". (Н.Н. Баранский. Экономическая география. Экономическая картография. — М,, 1960.

—С. 385, 388).

Впроцесі використання карти виконуюють різні функції. Одна з них комунікативна, яка полягає у збереженні й передачі просторової інформації про оточуючий світ. За картами можна вивчати об'єкти природи та суспільства, набувати про них нові знання, і в цьому поля­ гає їхня пізнавальна функція. Оперативна роль карт пов'язана з без­ посереднім вирішенням різних практичних завдань, наприклад, з навігації, управління сільським господарством тощо. Конструктивна функція карти виявляється під час розробки й реалізації господарсь­ ких та соціальних проектів. Як продовження пізнавальної можна роз­ глядати прогностичну роль карт, які дають можливість передбачати просторові й часові зміни в поширенні об'єктів, їхньому стані.

Можливість вирішувати за допомогою карт багато наукових і практичних завдань обумовило формування такого розділу картографії, як застосування карт. Він вивчає особливості й напрямки використання картографічних творів, розробляє методику роботи з картами та оцінки надійності одержаних за допомогою карт результатів. Методики використання карт розробляються не тільки картографами, але й спеціалістами тих галузей, де широко використовуються картографічні твори. Спільна робота різних фахівців веде до кращого використання карт. За висловом К.О. Салищева, "важливо не тільки мати хорошу карту, але й вміти працювати з нею, беручи від неї все, що вона може дати" (К.А. Салищев. Картоведение. — М., 1990. — С 263). Вміння працювати з картою приходить з опануванням прийомів та способів роботи з нею.

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

Метод застосування карт для пізнання об'єктів, що зображені на них, <

називають картографічним методом досліджень.

За допомогою картографічного методу досліджень вирішують завдання різного ступеня складності: від попереднього ознайомлення з географічною ситуацією до виявлення факторів розміщення об'єктів, їхнього розвитку й аномалій. Метод дає можливість проводити району­ вання території за однією або кількома ознаками, встановлювати межі просторового поширення об'єкта, інтерполювати (знаходити проміжні значення кількісних показників об'єкта) й екстраполювати (поширювати одержані показники і характеристики на іншу однорідну сукупність об'єктів чи на інший час), здійснювати імітаційне моделювання зв'язків між об'єктами, їхнього розвитку тощо. Карти допомагають обґрунтовува­ ти чи перевіряти наукові гіпотези, прогнози, теорії.

Різноманітні й напрямки картографічних досліджень. Серед них: вивчення природних ресурсів та продуктивних сил, вивчення території з метою її господарського використання, розробка заходів охорони природи, збереження й відтворення природних ресурсів, історико-географічні та медико-географічні дослідження і багато інших.

Застосування карт базується на вмінні читати їх. Читання карти слід розуміти як процес відтворення реальної дійсності за її зображен­ ням на карті. За умовними позначеннями, сполученнями їх та просто­ ровим розміщенням читач відтворює в своїй уяві географічну ситуацію.

Читання карти відрізняється від читання тексту. Це пов'язано з тим, що певне значення мають не тільки самі умовні позначення, а й розмі­ щення їх, саме за розміщенням знаків читач отримує відомості про по­ ложення об'єктів відносно координатної сітки, яка є елементом тієї чи іншої системи координат, взаємне розташування об'єктів, відстань між ними, напрямки зв'язків між ними тощо. Те саме відноситься й до напи­ сів на карті, бо розміщення їх пов'язане з протяжністю, розмірами і фор­ мою об'єктів (згадаймо, наприклад, використання написів у способі ареалів).

Якість читання карти залежить від підготовленості читача, глибини його географічних знань, досвіду роботи з картами (порівняйте рівень читання карт учнями початкових і останніх класів школи, учнями і вчителями). Читання карти завжди виконується з певним, зазделегідь поставленим завданням, навіть у тому разі, коли воно не має чіткого формулювання (існує на інтуїтивному рівні). Від цілеспрямованості читання залежить його направленість: чи то буде знайомство із загальною картиною відображеного, чи увага буде зосередженана окремих елементам змісту; чи здійснюватиметься орієнтування за картою, пошук тих або інших об'єктів, встановлення особливостей їхнього просторового розміщення тощо.

Під час читання карти користувач поглядом переміщується від одного знака чи групи знаків до іншого, в різних напрямках (текст,

174

Картографія

читають у напрямку, заданому розміщенням його рядків), порівнює їх, повертається до вже протянутого, простежує окремі елементи. Читання карти є підґрунтям аналізу й оцінки інформації, що отримується за її допомогою.

9.2. Аналіз та оцінка карт

Раціональне використання карт грунтується на попередньому аналізі та оцінці їх.

Аналіз карти — це встановлення елементів і властивостей карти, її придатності до використання в конкретних цілях (ознайом­ лення з місцевістю, одержання кількісних показників тощо). Оцінка карти — це висновок про якість карти, ступінь її придатності для вирішення поставленого завдання. Якість карти є отупінню придатності її для використання за призначенням. Таку характерис­ тику .карти обумовлюють сучасність і наукова обгрунтованість змісту, його повнота, докладність та достовірність; доцільність вибору еле­ ментів математичної основи, способів картографічного зображення; геометрична точність положення точок, ліній, обрисів та ін.

Роботу з аналізу й оцінки карт рекомендується здійснювати в такій послідовності: загальне ознайомлення з картою; встановлення елементів математичної основи; вивчення легенди, тобто умовних позначень й текстових пояснень до них; читання карти. Читання проводять спочатку по окремих елементах, що дозволяє краще розуміти подане на карті. Потім здійснюють комплексне читання, що дає змогу виявити зв'язки, взаємну погодженість і"вагу" всіх елементів її змісту.

Результати аналізу загальногеографічної карти подають за такою схемою:

—вихідні відомості: назва; підзаголовні дані (пояснення або доповнення до назви, авторський колектив тощо); вихідні дані (місто і рік видання, назва видавництва); надзаголовні дані (назва установи, від імені якої видається карта); особливості оформлення (кількість фарб тощо);

—математична основа: головний масштаб; картографічна проекція (особливості побудови, характер спотворень, розташування ліній або точок нульових спотворень, величина направлення та розподіл спотворень); географічна доцільність вибору проекції (цілісність зображення території тощо);

—географічний зміст: водні об'єкти (види, класифікація за режимом, складом води, господарським значенням; характерні риси гідрографічної сітки; умовні знаки); рельєф (форми й типи; способи зображення та їхні особливості, наприклад доцільність кількості ступе­ нів шкали висот і глибин); рослинність і грунти (прийнята класифікація

175

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

і система умовних знаків); населені пункти (класифікація за людністю і політико-адміністративним значенням; характерні риси розселення з урахуванням виробничо-функціональних особливостей кожного, положення відносно рельєфу, річок та інших елементів місцевості, умовні знаки); політико-адміністративний поділ (кордони, межі, центри та інші адміністративні дані, умовні знаки); економіка й культура (типи об'єктів, особливості розміщення, умовні знаки); шляхи сполучення (види, класифікація, умовні знаки тощо); підписи (які категорії об'єктів мають географічні назви, пояснювальні підписи якісних та кількісних відмінностей, як змінюються розмір, колір і характер шрифтів);

—елементи оснащення: легенда, форми масштабу, рамка, позарамкове оформлення, відповідність елементів цільовому призначенню карти;

—додаткові дані: текстові, графічні тощо;

—компонування: розміщення поданої території та середнього меридіана відносно рамки, елементів оснащення і додаткових даних.

Завершує аналіз карти оцінка її якості з висновком про можливість використання в подальшій роботі (окремо чи в складі серії карт, з усіма елементами змісту або частково тощо}.

За наведеною схемою можна подати й аналіз тематичної карти з тією лише різницею, що її картографічне зображення включає дві частини (географічну основу і тематичний зміст), які треба розглядати окремо. Крім того, слід враховувати, що на такій карті більше уваги приділяють тематичній частині, змінюється роль такого її елемента, як математична основа (див. підрозд. 3.4), внаслідок чого на ній часто немає картографічної сітки. Більшого значення набуває легенда, урізноманітнюється компонування.

Аналіз карти може бути проведений за скороченою програмою, якщо це відповідає його цілеспрямованості; в тому разі, наприклад, коли предметом дослідження є певний елемент природи, без його зв'язків з іншими, й аналіз обмежується цим елементом змісту.

Підкреслимо, що одна й та ж карта залежно від мети аналізу, по­ дальшого її використання може отримати різні оцінки. Так, за дрібномас­ штабною картою не слід визначати кількісні показники, які потребують значної точності, але такою картою можна скористатися для вивчення певних географічних закономірностей або у демонстраційних цілях.

Більш обгрунтованою оцінка карти стає тоді, коли під час аналізу залучаються додаткові матеріали: карти, текстові дані тощо. Зокрема, карти тієї ж тематики, але іншого масштабу дозволяють виявити рівень генералізації, а найновіші за виданням карти дають можливість

. визначити фактичну відповідність зображеного реальній дійсності). Текстові дані, такі як описи, статистичні показники, матеріали перепису населення тощо, особливо корисні для тематичних карт; аерокосмічні

176

Картографія

знімки дозволяють перш за все проаналізувати правильність обрисів об'єктів тощо.

При цьому слід пам'ятати, що весь аналіз проводять з урахуванням призначення карти. Якщо воно не вказане безпосередньо на карті (наприклад, "для вищої школи", "для рибалок"), то його встановлюють, виходячи зі змісту карти.

Розглянемо прийоми аналізу карт та оцінки їх на прикладах.

Аналіз і оцінка масштабу карт. Вибираючи карту для визначення координат, довжин чи площ, встановлюють, наскільки її масштаб забезпечує потрібну точність результатів. Певне уявлення про це можна скласти за граничною точністю масштабу карти або точністю самої карти (про що відомо вже з топографії). Є й інший шлях, який дозволяє вирахувати потрібний масштаб для забезпечення необхідної точності результатів вимірів (див. рівняння 8.1-8.5).

" Слід пам'ятати, що масштаб для різних карт обирають залежно від призначення їх. Так, для топографічних карт суттєве значення має точність зображення, котра підвищується зі збільшенням масштабу, тимчасом як для оглядових карт ставляться вимоги щодо повноти змісту і зручності роботи з ними, а цього краще досягти зі зменшенням масштабу.

Аналіз і оцінку картографічної проекції і спотворень зображення також проводять з певних позицій. Для вимірювання кутів найкращі карти в рівнокутних проекціях; для визначення площ об'єктів та їхнього співвідношення придатніші карти в рівновеликих проекціях. Різну оцінку отримують спотворення. За умови, що вони не повинні відчуватися зорово, можна використовувати карти, на яких спотворення площ не перевищують 5%. Ще одне рішення: спотворення повинні бути незначними в тих частинах карти, де подана основна територія, а можливі великі значення їх в інших частинах зображення не беруться до уваги.

Географічна доцільність вибору проекції добре ілюструється застосуванням проекцій з прямими паралелями на картах, що подають широтну зональність природних явищ.

Аналіз і оцінка повноти змісту повинні дати відповідь на запитання: чи достатня характеристика поданих на карті об'єктів з урахуванням її призначення і завдань, які треба за її допомогою вирішувати? Наприклад, повнота змісту шкільних географічних карт повинна відповідати програмам з географії для того чи іншого класу. Враховуючи призначення карти, географічні особливості поданих на ній об'єктів, масштаб, аналізують перелік (номенклатуру) елементів змісту; відбір ознак для класифікації кожного з елементів; відповідність класифікацій елементів змісту вимогам методології й логіки (послідовність переходу від загальних понять до часткових, повнота

177

класифікації, взаємне співвідношення її розділів тощо); доцільність і обраних способів зображення та ін.

Аналіз і оцінка сучасності карти. В топографії сучасність карти розуміють як відповідність її змісту сучасному стану зображених об'єктів. У ширшому розумінні сучасність карти розглядають як відповідність її змісту певній даті (наприклад, синоптична ситуація на 13 год. 31 грудня 1990 p.; хід воєнних дій у другій світовій війні; розселення етнічних українців у XX ст.). Такий підхід потребує врахування, з одного боку, часових рамок, в яких досліджуватиметься об'єкт, з другого — новітніх поглядів на суть об'єктів, їхні особливості й ознаки, бо з часом наукові теорії можуть змінюватись.

З поняттям сучасності пов'язане поняття старіння карт, яке розуміється як зростання з часом невідповідності між змістом карти і І реальною дійсністю. Темпи старіння карт обумовлені здебільшого швидкістю змін стану об'єктів, а також масштабом картографічного зображення. Зрозуміло, що швидше старіють великомасштабні карти з І докладним зображенням об'єктів, а на дрібномасштабних картах загальна характеристика змінюється набагато повільніше. Наприклад, великомасштабна топографічна карта може зазнати старіння вже наступного після видання року, якщо в населених пунктах велося інтенсивне будівництво, а отже, з'явилися нові об'єкти, тимчасом як на j дрібномасштабній карті ці зміни не відбиватимуться, тому що вона подає розміщення населених пунктів, а не окремих будівель). Більш висока узагальненість зображення на дрібномасштабних картах запобігає її швидкому старінню.

Слід мати на увазі також, що елементи змісту старіють неоднаково: | швидше змінюються суспільні об'єкти, особливо в економічно розвинених країнах. Природні елементи місцевості зазнають змін набагато повільніше, тому карта, застаріла за відображенням, наприклад, населених пунктів, відповідає сучасності за відображенням гідрографії або рельєфу.

Старіння змісту карт може бути позв'язане з набуттям нових знань про предмет картографування. В цьому разі за картами можна вивчати зміну поглядів, теоретичного обгрунтування поданого на них.

Аналіз сучасності грунтується на глибокому знанні дійсності. Його проводять, порівнюючи карту з космічними знімками, довідковими виданнями, новітніми картами. Залучають також відгуки фахівців, учених, рецензії, опубліковані в періодичних виданнях.

Аналіз і оцінка достовірності карт. Достовірність карт у широкому розумінні — це правильність відомостей, поданих на карті, тобто оцінка того, наскільки правильно (так, що не викликає сумнівів у правильності й точності) зображені типові риси й характерні особливості об'єктів, їхні взаємозв'язки та співвідношення. Достовірність карти тісно пов'язана з її сучасністю.

Картографія

Аналіз достовірності потребує вивчення географічної та спеціальної літератури за темою карти, порівняння карти з іншими джерелами. Всебічне ознайомлення з об'єктом, поданим на карті, дозволяє зробити висновки, наскільки правильно (якісно) проведена генералізація змісту, тобто відбір і узагальнення його елементів зі збереженням типових рис об'єкта, взаємної погодженості складових зображення тощо. Так, на загальногеографічних картах форми рельєфу повинні узгоджуватися з гідрографією, шляхи сполучення з населеними пунктами і рельєфом тощо.

Під час аналізу достовірності слід враховувати призначення карти.

Аналіз і оцінка наукової та ідеологічної цінності карт. Карти відображають певні наукові ідеї та погляди авторів. Найбільший прояв цього маємо на тематичних картах (загальногеографічні карти створюють за затвердженими настановами й інструкціями, обов'язковими до виконання). Різні підходи до розуміння сутності тих чи інших об'єктів спричиняються до різних наслідків. Прикладом є карти кліматичного районування за Кеппеном, Алісовим, Кайгородовим. По-різному трактуються процеси формування земної кори, тому, наприклад, тектонічні карти різних авторів мають розходження в елементах зображення. Карти відображають наукові ідеї, сучасні або застарілі, правильні або помилкові, тому правильна оцінка змісту карти вимагає широкої ерудиції користувача.

Карти можуть відбивати й ідеологічні погляди авторів, які також можуть бути прогресивними або застарілими, а то й реакційними. Так, на картах Ізраїлю кордони цієї країни охоплюють і окуповані в 1967 р. території арабських держав. Саме тому карта може стати неприйнятною в політичному аспекті, хоча вона й відповідає іншим вимогам.

Аналіз і оцінка компонування карт дає відповідь на запитання, наскільки обрана математична основа забезпечує цілісність зображення території, чи враховані зовнішні зв'язки території, як зрівноважені всі частини карти, наскільки вдало розміщені додаткові дані й елементи оснащення, чи економно використана площа аркуша.

Оцінка якості оформлення карт має на меті визначити

читаність карти, тобто легкість і швидкість сприйняття її змісту, естетичні переваги.

На читаність впливають наочність умовних позначень (можливість зорово сприймати просторові форми, розміри та розміщення об'єктів); розрізняння їх (можливість зорово диференціювати окремі знаки розрізнити їх за розмірами, детальністю, співвідношенням розмірів споріднених знаків тощо); подані логічні зв'язки в системі знаків, за якими легко виділяти на крті групи споріднених об'єктів (наприклад, залізниці взагалі), і разом з тим розрізняти складові таких груп (наприклад, залізниці одноколійні і двоколійні).