Качество карты

Необходимо оценить особенности и качество карты, степень пригодности карты для использования в конкретных целях.

Качество карты зависит от:

• содержания (полноты и соответствия действительности);

• масштаба и математической основы (целесообразность их выбора для конкретной задачи);

• точности;

• современности;

• характера оформления (совершенство изобразительных средств);

• научной обоснованности, идейной и мировоззренческой направленности.

Полнота, точность и свежесть данных во многом определяют достоинство карты.

Степень генерализации, способы изображения.

Соответствие карты ее целевому назначению, пригодность для круга пользователей и решения задач: научных, справочных, учебных и т.д.

Качество рассматривается как некоторая иерархическая совокупность свойств, которые представляют интерес для субъекта. Показатели образуют иерархические уровни (пространственные и временные). Необходимо последовательно интегрировать показатели. Показатели вышестоящих уровней складываются из показателей нижестоящих, являющихся первичными. Показатели качества рассматриваются с точки зрения потребностей большей части членов общества, то есть требования к качеству носят субъективный характер. Необходимо поэтому ориентироваться на усредненные показатели. Однако мировые тенденции носят противоположный характер, то есть необходимо учитывать индивидуальные запросы, а также новые зарождающиеся представления, которые часто противоречат устоявшемся представлениям. Любое качество определяется двумя числовыми параметрами: относительным показателем и весомостью (класс опасности и др.). Интеграция на каждом из иерархических уровней может быть произведена тремя возможными способами: в виде средней арифметической с использованием показателей взвешивания, средней геометрической, средней гармонической. Не доказано преимущество одного из них. Поэтому целесообразно отдавать предпочтение наиболее простому решению. Ключ к комплексной оценке состояния среды состоит в определении значимости ее отдельных компонентов для субъекта (человека, биоценоза, экосистем и т.д.). С точки зрения законов экологии вполне очевидно, что каждый из компонентов среды является жизненно важным (закон равнозначности всех условий жизни), но разнообразие интервалов толерантности к разным факторам обусловливает различия в их значимости (Стурман, 2003, с.23). В квалиметрии известны следующие основные методы определения весомости отдельных свойств качества: стоимостный, экспертный, вероятностный и смешанный. Стоимостный метод предполагает корректную оценку слагаемых качеств в денежном выражении. Но в экологическом картографировании он не может иметь большого значения. Экспертный метод (метод Дельфи) включает участие группы из 10-12 экспертов, отвечающих на поставленный вопрос. Ответы должны носить количественный характер, даваться в несколько туров со взаимным ознакомлением с результатами, обменом мнениями в целях выработки коллективного решения (Азгальдов, Райхман, 1981). В настоящее время этот метод является наиболее распространенным. Вероятностный метод: предметом вероятностной оценки является риск возникновения заболевания в зависимости от состояния окружающей среды. Но имеет место неоднозначность связей «доза – эффект», в частности наличие скачков на определенных уровнях.

Оценка точности экологических карт. Метрологические и методические аспекты репрезентативности экологических показателей

Точность карт во многом зависит от точности, сравнимости и воспроизводимости исходной информации. получаемой в ходе наблюдений и измерений. Наблюдения и измерения, а также отборы и анализы проб и представления результатов, регламентируются ГОСТами, методическими руководствами и другими нормативными документами, связанными с контролем загрязнения атмосферы, с системами водоснабжения. В меньшей степени стандартизовано определение характеристик, относящихся к почвам, биоте, состоянию здоровья населения. Важное значение имеет стандартизация элементарных и интегрированных показателей степени трансформированности геосистем.

К числу важнейших методических аспектов относятся вопросы выбора точек пространства и моментов времени наблюдений, а также трасс маршрутов для проведения наблюдений и измерений (см. об этом в параграфе 1.6). Необходимо при этом проводить наблюдения как в ядрах типичности, так и на границах геосистем. Каждый класс явлений в геосистемах имеет определенную пространственную и временную структуру, что требует учета при выборе точек и моментов наблюдений.

Вопросы регламентации измерений детально разработаны для контроля загрязнения атмосферы, гидросферы и систем водоснабжения: речь идет о методах отбора и анализа проб, представления результатов. Разработана также стандартизация определения характеристик почвенного покрова и здоровья населения. Хуже всего обстоит дело с регламентацией определения показателей, относящихся к биоте. Нет общепринятых методов интеграции показателей.

Важным элементом репрезентативности экологической информации правильный выбор размещения точек в пространстве, на территории и моментов времени наблюдений. В экологии этот вопрос является более сложным по сравнению с другими науками о Земле, поскольку экологические показатели отображают также отношения объектов и субъектов.

Кроме того, большинство экологических показателей связано с воздействиями на геосистемы, ландшафты и другие объекты окружающей среды, что значительно усложняет характер пространственной и временной динамики экологических показателей. Понятно, что далеко не всегда можно использовать систематические пространственные и временные выборки. Их использование часто приводит к потере, неучету максимумов и минимумов, удорожанию наблюдений. Необходимо знание временной структуры всех процессов, участвующих в формировании экологической ситуации.

Объяснительные записки к картам

Карты должны сопровождать объяснительные записки, в которых должны быть описаны процедуры сбора информации, ее обработки, территориальной интерпретации, выбор способов изображения. Если такого описания нет, пользователь вправе предъявить претензии к составителям. Пользоваться картой, которая не сопровождается описанием способов составления и анализом исходной информации, следует с большой осторожностью.

К сожалению, к большинству карт, которые публикуются в атласах, или отдельно для настенного использования, не прилагаются описания и объяснения. Такова сложившаяся традиция, которую нужно ломать, если учесть громадную идеологическую роль карт.

Генерализация экологических карт

Переход от карт одного масштаба к другому сопровождается определенными изменениями контуров, значков, других способов изображения. Но при переходе к картам более мелкого масштаба имеет место не только генерализация информации, но и возникновение качественно новой информации. На каждом пространственном уровне возникает свой картографический образ, отображаются новые закономерности. Вместе с тем на картах соседнего масштаба сохраняется много общей информации, но часть исчезает, а часть возникает вновь.

Между масштабами и рангами геосистем и экосистем имеет место определенное соответствие.

Генерализация преследует две цели: 1.соблюсти по возможности геометрическую точность изображения; 2.сохранить содержательное соответствие. Между этими целями имеет место противоречия. Поэтому необходимо находить оптимальное соотношение приобретений и потерь.

С уменьшением масштаба карты ухудшается возможность получения точных количественных (картометрических) характеристик (длин, площадей, объемов, форм, показателей расчленения и др.). Величина погрешностей зависит не только от смены масштаба, но и от тематики карты, ее содержания. Сам объект картографирования обладает собственными свойствами (целостность, квантованность).

Важное значение имеет закон G G G , согласно которому в пространстве географической оболочки пространственные градиенты в среднем на локальных уровнях выше, чем на региональных, а на последних – выше, чем на глобальных (Боков, 1989; Черванев, Боков, Тимченко, 2003). Это важно учитывать при генерализации, при пространственной интерполяции и экстраполяции.

Аналогичный смысл имеет закон G G G для времени, то есть временные градиенты в среднем увеличиваются на коротких временных интервалах.