Раздел 3. Технологии создания карт

Тема: Основные этапы создания карт

Виды технологий. Картографические источники, их классификация, сбор, анализ и оценка. Основные этапы создания карт. Сущность редакционно-подготовительных работ. Программа карты, ее сущность, содержание и графические приложения.

Авторский и составительский оригиналы карты и способы их изготовления. Способы и технические средства перенесения изображения с исходного картографического материала на составительский оригинал.

Обновление карт. Система, методы и технология обновления карт на современном картографическом производстве.

Использование материалов аэрофотосъемки и космической съемки при составлении и обновлении сельскохозяйственных карт для целей землеустройства и земельного кадастра.

Литература: (1), (2), (3), (4), (6), (7), (8), (10).

При изучении этой темы необходимо иметь представление об основных технологических процессах создания карт при использовании различных видов технологий: полевой, камеральной и компьютерной, дать развернутую характеристику основных этапов создания карт и основных видах работ и применяемых технических устройствах.

При изучении этой темы студентам необходимо уяснить, что разнообразие тематики и назначения современных географических и тематических карт требует применения многообразных источников, привлекаемых для их составления.

Это многообразие источников можно условно подразделить на:

1. Каталоги координат опорных пунктов, к которым относятся результаты астрономических наблюдений и результаты вычислений координат опорных пунктов на эллипсоиде Красовского.

В настоящее время широко применяют методы космической геодезии — определение координат пунктов на основе измерения орбит ИСЗ с использованием навигационной спутниковой аппаратуры (GPS- приемников).

2. Данные непосредственных наблюдений и измерений, к которым относятся результаты дешифрирования аэро- и космических снимков, данные измерений, проводимые в результате полевых обследований — геофизического, геоботанического, почвенного и других.

Это полевые дневники и отчеты, данные бурения скважин, наблюдения на метеостанциях, профили, разрезы, результаты анализов и другие.

3. Экономико-статистические данные, которые содержат количественные сведения с их временной и географической привязкой.

Эти данные характеризуют производственные и людские ресурсы, показывают динамику развития всех отраслей народного хозяйства и многие другие аспекты экономической структуры общества.

4. Текстовые материалы — это различные литературные источники, отчеты экспедиций, научные труды, нормативные документы и инструкции.

5. Собственно картографические, к которым относятся общегеографические карты и карты тематические.

Из общегеографических карт необходимо выделить карты топографические (масштаб до 1: 200 000), обзорно-топографические (до 1: 1 000 000) и обзорные (мельче 1: 1 000 000).

Эти карты служат основой для составления карт любой тематики, достоверными и надежными источниками.

Общегеографические карты выполняют роль каркаса, относительно которого производится увязка тематического содержания создаваемых карт.

6. Материалы аэрокосмических съемок.

Современные методы и технологии обработки выдвинули эти материалы в число основных источников при создании и обновлении топографических и тематических карт самых разных масштабов.

Далее следует отметить, что в процессе создания любой карты можно выделить следующие основные этапы:

1. редакционно-подготовительные работы;

2. составление карты и ее оформление;

3. подготовка карты к изданию;

4. издание карты.

Особое место в процессе создания карты занимают редакционно-подготовительные работы, так как прежде чем приступить к составлению карты, картографу надо ясно себе представлять, что именно он должен в конечном счете получить.

Для этого ему необходимо знать назначение карты и задачи, которые по данной карте можно решить; особенности картографируемой территории; масштаб, проекцию и другие элементы математической основы карты; картографические источники, по которым будет создаваться карта; какие элементы содержания являются главными и с какой подробностью следует показать каждый из них; технические средства составления карт, чтобы из всех способов и приемов отобрать наиболее точные и экономичные.

Именно на эти вопросы отвечает программа карты (или редакционный план), которая создается в процессе редакционно-подготовительных работ.

Программа карты включает следующие разделы:

1. Основные сведения о карте, где приводится название карты; ее назначение; масштаб; число листов; требования, которым должна удовлетворять карта; руководящие документы, на основе которых она составляется; особенности картографируемой территории.

2. Анализ и оценка картографических источников, где приводятся данные обо всех используемых в процессе создания карты источниках, дается их характеристика по полноте и содержанию, для планово-картографических материалов указываются выходные данные, дается характеристика математической основы, содержания и способов изображения, указывается цель использования источника.

3. Математическая основа карты, где приводятся следующие сведения:

— обосновывается выбор масштаба и проекции и дается характеристика проекции по искажениям (виду и распределению);

— размеры карты;

— описание размещения территории, врезок, заголовка, легенды, пояснительных сведений и их размеров;

— крайние широты и долготы картографируемой территории, главные параллели и средний меридиан;

— указания по вычислению координат узловых точек картографической сетки и формулы для вычисления.

К данному разделу относятся приложения:

а) макет компоновки в масштабе карты;

б) вычисления координат узловых точек картографической сетки и опорных точек.

4) Указания по составлению элементов содержания, в котором указываются объекты и явления, которые подлежат изображению на проектируемой карте, то есть устанавливается перечень элементов содержания, а также степень детальности их изображения. В зависимости от назначения карты определяются нормы отбора и обобщения элементов содержания.

Далее в разделе даются указания по:

— выбору способов изображения тематического содержания,

— разработке знаковой системы (легенды) карты, то есть числовых и цветовых шкал, диаграммных знаков и др., даются указания по оформлению карт, приводятся образцы оформления оригиналов.

5) Технология выполнения работ на всех этапах создания карты, где даются сведения о применяемых технических средствах, способах и точности построения картографической сетки, нанесения опорных точек, переноса изображения с источника на подготовленную основу, разрабатывают технологическую схему подготовки карты к изданию.

Таким образом, совокупность процессов, изложенных в разделах программы карты, прослеживают весь путь создания карты.

Составить карту по традиционной, так называемой «бумажной» технологии — значит нанести на математическую основу все элементы содержания будущей карты, в соответствии с указаниями по составлению, и подписать их названия.

Составление тематической карты начинают с нанесения на основу узловых точек картографической сетки в заданной проекции, а также опорных точек, по которым затем будет производиться масштабирование и трансформирование изображения исходной карты. Перенос изображения с исходной карты, его масштабирование и трансформирование производится способами, наиболее распространенными из которых являются: графический, оптико-механический, фотомеханический и электронный (сканирование и дигитализация).

В результате комплекса работ по составлению карты получается так называемый авторский или составительский оригинал карты.

Далее студенту необходимо изучить основные процессы и схемы подготовки к изданию и издания карт.

Вопросы для самопроверки

1. Какие виды картографических источников, используемых при создании карты, вы знаете?

2. Какие этапы проходит карта в процессе своего создания?

3. Каково назначение редакционно-подготовительных работ?

4. Что такое программа карты и какие основные вопросы в ней излагаются?

5. Какими графическими приложениями сопровождается программа карты?

6. Что значит "составить карту"?

7. Какими способами можно перенести изображение с исходного картографического источника на составительский оригинал?

8. Что называется авторским и составительским оригиналом карты и какие требования к ним предъявляются?

9. Чем отличаются издательские оригиналы карт от составительских?

10. Для чего нужны печатные формы?

Тема: Компьютерные картографические технологии

Географические информационные системы (ГИС) в тематической картографии. Составные части ГИС. Цифрование планов и карт. Обработка картографических данных. Отображение данных. Хранение данных. Управление и обмен данными.

Литература: (1), (6), (7), (8), (9),(15).

При изучении данной темы следует иметь в виду, что основной материал по теме будет излагаться в специальном курсе «Географические и земельно-информационные системы», изучение которого предполагается на старших курсах. Однако иметь общее представление о ГИС, их структуре, взаимосвязи различных подсистем, принципах представления графической информации в компьютере, ее хранении и отображении необходимо и при изучении общего курса по картографии.

Вопросы для самопроверки

1.Что такое ГИС?

2. Какое применение в картографии находят географические информационные системы?

3. Из каких основных частей состоит ГИС?

4. Что такое цифрование карт и какими способами оно осуществляется?

5. Что такое базы данных?

Тема: Картография в землеустройстве и земельном кадастре

Картография в землеустройстве и земельном кадастре: предмет, структура, задачи. Виды тематических карт для целей землеустройства и земельно-кадастровые планы и карты. Географическая, математическая и топографическая основы, используемые при составлении карт для целей землеустройства и земельного кадастра.

Содержание, способы изображения и особенности составления карт оценки природных ресурсов, земельных угодий, агрохимических и агроклиматических карт, современного и перспективного использования земель, карт оценки земель, бонитировки почв и др.

Литература: (1), (6), (7), (8).

Изучение материала по данной теме должно дать студенту ясное представление:

— о современных направлениях тематического картографирования для целей землеустройства и земельного кадастра;

— об основных направлениях комплексного сельскохозяйственного картографирования;

— о содержании, способах изображения и особенностях составления карт, предназначенных для управления и планирования работ по землеустройству и земельному кадастру;

— о тенденциях современного и перспективного использования земель.

Организация сельскохозяйственного производства, его специализация, рациональное использование земель, проведение качественного и количественного учета земель, внедрение новой наиболее производительной техники, а также планирование и оперативное руководство требует создания различных по тематике и масштабу сельскохозяйственных карт. В связи с этим студент должен иметь представление о содержании такого рода карт, особенностях составления и способах изображения тематического содержания.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные направления использования карт для целей землеустройства.

2. В чем сущность комплексного картографирования?

3. Назовите пути осуществления комплексного картографирования сельского хозяйства.

4. От чего зависит выбор масштаба карт при комплексном сельскохозяйственном картографировании?

5. Каким требованиям должны удовлетворять картографические проекции, предназначенные для карт сельскохозяйственной тематики?

6. Какие картографические проекции наилучшим образом удовлетворяют требованиям отображения информации на сельскохозяйственных картах?

8. Что является тематическим содержанием карты «Землепользования и земельные угодья» и каким способом оно может быть изображено?

9. Что показывается на карте «Эродированность земель» и каким способом?

10. Чем отличается содержание карт «Качественной оценки почв» и «Экономической оценки земель»?

11. Что должно быть отображено на общесельскохозяйственной карте?