В следующем диалоге (рис.13) создаем структуру будущей таблицы-карты и задаем тип используемой проекции. (Кнопка проекция–План-схема (миллиметры)).

Рис.13

В диалоге отвечаем «ок» и далее в запросе указываем минимальные и максимальные координаты рабочего поля основы (в терминологии MapInfo-координатная система плана):

Xmin=0, Ymin=0

Xmax=300, Ymax=300

Далее «ОК» и в поле «Имя» набираем сочетание «ID». Нажав кнопку «Создать» в диалоге указываем имя файла, для сохранения данных.

Примечание: студентам для этих целей выделен сетевой диск W:\ и папка «W:\Опора\имя файла.tab», в которую разрешена запись.

После подтверждения создания файла рабочее поле примет вид чистого белого листа.

Нажимаем кнопку выбора стилей символов и выбираем стиль «перекрестье». Далее, нажав кнопку указания символов делаем клик (щелчок) в любом месте карты.

Рис.14.

Выбираем кнопку указателя мыши и дважды кликаем (щелкаем) на перекрестье. В диалоге указываем координаты точки, предварительно рассчитанные и записанные в таблице рабочих координат в строках Х, мм; Y, мм для соответствующей опорной точки (рис.14).

Примечание: в ячейку Х необходимо вписывать значение У, т.к. MapInfo работает в системе координат, принятой в математике.

Аналогичные действия повторяем для всех предварительно рассчитанных опорных точек, имея в виду, что для узловых точек сетки выбирается стиль «точка».

Для распечатки полученного результата выполняем команду КАРТА–ПОКАЗАТЬ СЛОЙ ПОЛНОСТЬЮ. В появившемся списке выбираем свой слой (имя файла.tab) и нажимаем ОК.

Выполняем команду ОКНО–НОВЫЙ ОТЧЕТ и нажимаем «ОК» (без дополнительных настроек). Появившееся окно должно иметь следующий вид (рис15).

Рис. 15.

Два раза щелкаем левой кнопкой мыши (предварительно выбрав указатель) в поле листа отчета.

В появившемся диалоге, в ячейке масштаб вписываем 1 см = 10 мм и нажимаем «ОК». Для удаления рамки вокруг области печати необходимо нажать указателем мыши в область рамки и выполнить команду «Настройки–Стиль областей». Далее: «Граница–Стиль–N–ОК».

Выполняем команду «ФАЙЛ–ПЕЧАТЬ–страницы–1–1».

Для завершения работы «Файл–Выход–Нет для всех».

Работа 2.3. Разработка макета компоновки создаваемой карты.

Оптимальное, сбалансированное размещение всех элементов карты на физической основе (бумаге, пластике) называется компоновкой карты.

Особенностью составления сельскохозяйственных карт является то, что они создаются в пределах административных единиц (район, область) и при компоновке необходимо учитывать ряд важных факторов, таких как:

— размер и конфигурация картографируемой территории;

— вид и свойства употребляемой проекции;

— масштаб карты, ее формат;

— стандартные размеры бумаги, определенные ГОСТом и употребляемые при издании карт;

— экономические соображения (как можно больше информации, как можно меньше пустых мест);

— вопросы зрительного восприятия и равномерного размещения.

Результаты компоновки оформляются в виде схематического чертежа, который носит название макета компоновки, и представляет собой предварительный набросок проектируемой карты.

К макету компоновки предъявляются следующие требования:

1.  Макет компоновки выполняется в масштабе создаваемой карты и в той же проекции, что и проектируемая карта.

2.  Центральная часть листа отводится под картографическое изображение, оставшееся место между территорией и внутренней рамкой, так называемый «воздух карты», распределяется следующим образом:

— наибольшее место отводится под карту-врезку, средний меридиан которой должен быть параллелен среднему меридиану основной карты; масштаб кратен масштабу основной карты;

— далее определяется место под легенду карты, название карты и прочее вспомогательное оснащение, и дополнительные данные.

Название карты может располагаться как в «воздухе карты», так и за рамкой карты, иногда оно усиливается специальной дополнительной рамкой (рис.16).

название		название
				название

название

Рис. 16.

3. Расстояние от картографируемой территории до рамки карты-врезки, других врезок или легенды не должно быть менее 5 мм и более 10 мм. Расстояние между внутренней и внешней рамкой должно быть 5–7 мм.

4. Рамки врезок должны иметь форму, близкую к прямоугольнику или трапеции с минимальным числом углов поворота.

5. На свободных местах сопредельной территории обязательно показываются элементы географической основы.

6. Масштаб карты помещается под названием карты или вблизи от южной рамки карты.

7. Толщина внешней рамки определяется из соотношения:

, где Р — периметр по внутренней рамке карты.

8. Поля карты: 2–3 см — с востока и запада; 3–4 см — с юга и севера.

При сложной конфигурации территории допускается разрывать внешнюю рамку, а также применять так называемую плавающую компоновку, т.е. размещать элементы карты без полей и разграничительных рамок.

9. Вспомогательное и дополнительное оснащение, ограниченное дополнительными рамками, должно иметь не менее 2-х примыканий к внутренней рамке, другим врезкам или соединяться между собой.

10. Картографируемая территория показывается внешним контуром (соответствующим условным знаком границ) с основными ориентирами, которыми могут являться:

— крупная река, крупный водоем

— железная дорога

— шоссейная дорога

— 2–3 крупных населенных пункта

11. Разреженно показываются основные ориентиры и на карте-врезке.

Как мы уже сказали, в виду того, что сельскохозяйственные карты составляются в административно-хозяйственных границах, их компоновка не может быть стандартной. Для каждой конкретной карты необходимо разрабатывать свою компоновку. Разработка компоновки создаваемой карты — процесс творческий. Учитывая факторы, влияющие на компоновку карты, студенту необходимо компактно и рационально разместить все составные части карты: картографируемую территорию, хотя бы одну дополнительную карту (карту-врезку), название карты, масштаб, список хозяйств, условные обозначения (легенду).

Макет компоновки выполняется в масштабе составляемой карты (в данном случае1 : 50 000), однако выполнение этого условия требует для разработки макета компоновки листа бумаги больших размеров. Во избежании этого в работе допускается построение макета осуществлять на листе бумаги формата А 4 с уменьшением изображения на коэффициент

К= , где:

К — коэффициент уменьшения изображения;

М_ист.— знаменатель масштаба административной карты;

М_к — знаменатель масштаба составляемой карты.

Размер листа бумаги рассчитывается, исходя из размера карты по внешним рамкам, плюс поля карты.

Разработка макета компоновки начинается с переноса границ картографируемой территории на лист бумаги. Затем через крайние точки территории проводят соответственно вертикальные и горизонтальные линии, параллельные рамкам административной карты. Полученный прямоугольник будем считать предварительной внутренней рамкой карты.

В верхней части листа бумаги одним из способов, показанным на рис. 16, размещается название карты. Высоту шрифта в названии принимают равной (1/35)В, где В — размер внутренней рамки по вертикали. Далее, учитывая, что в названии должны использоваться только прямые картографические шрифты (рубленый, рубленый полужирный, обыкновенный, топографический) и зная параметры этих шрифтов, необходимо рассчитать размер прямоугольника, в который «вписывается» название карты. Если рассчитанный таким образом прямоугольник не умещается в «воздухе» карты, рамки карты раздвигают или, при необходимости, выносят название карты за рамку. Переносы и сокращения в названии не допускаются.

Для размещения карты-врезки отводится наибольшее по площади свободное пространство в «воздухе» карты. Карта-врезка помогает раскрывать содержание основной карты и строится, как уже говорилось, в масштабе, кратном масштабу основной карты.

Следовательно, коэффициент уменьшения изображения карты-врезки может быть равен 2, 3, 4. Наиболее оптимальным считается уменьшение изображения в три раза.

Таким образом, размеры прямоугольника, в который вписывается изображение карты-врезки, будет составлять А/3 и В/3. Для определения размеров карты (по внутренним рамкам, по внешним рамкам, по формату листа) необходимо выполнить следующие вычисления.

Измерить длины сторон прямоугольника, ограничивающего на административной карте, выданной студенту, территорию картографируемого района (с точностью до 1 мм). Стороны прямоугольника должны проходить через крайние точки территории района.

Далее, зная коэффициент уменьшения макета компоновки, толщину рамки и поля карты, определяются размеры карты по внешним и внутренним рамкам и формату листа бумаги, учитывая, что расстояние между внутренней и внешней рамками равно 5 мм.

Внешняя рамка карты (художественная) оформляется простым орнаментом.

В тексте описывается местоположение и размеры всех врезных элементов карты.

Из элементов географической основы на макет необходимо перенести с административной карты изображение основной реки, районный центр и 2–3 населенных пункта, основные дороги, границы района. Перенос изображения осуществляется графическим способом с точностью 0,35–0,4 мм, для чего на источнике и макете строятся взаимно подобные сетки и изображение переносится «на глаз». Кроме того, изображение можно перенести с помощью светового стола «на просвет» (при одинаковом масштабе источника и макета) или с помощью оптических проекторов, например УТП-2.

Оформлять макет можно тонкими цветными фломастерами или цветной тушью.

Рамки карты вычерчиваются черным цветом. Толщина внутренней рамки и рамок всех врезок (заголовка, дополнительной карты, условных обозначений и др.) должна быть 0,15–0,20 мм, элементы гидрографии вычерчиваются синим цветом, автомобильные дороги — красным, все остальные элементы — черным.

Обращаем ваше внимание на то, что элементы географической основы должны быть изображены и на смежной территории.

В приложении 2 показан пример оформления макета компоновки.

Задание 3. Проектирование содержания и оформления карты

Разработку проекта содержания и оформления тематической карты можно подразделить на несколько этапов, а именно:

1. Разработку элементов географической основы, включающую:

— установление перечня элементов географической основы (ЭГО);

— определение степени детальности и подробности изображения ЭГО (установление цензов);

— перенос изображения с источника на основу с одновременной генерализацией изображения;

— оформление ЭГО.

2. Разработку элементов тематического содержания, включающую:

— расчет картографируемых показателей;

— выбор способа изображения тематического содержания;

— разработку легенды карты (числовой и графической шкалы).

3. Оформление образца карты.

1. Из всего перечня элементов географической основы на районных тематических картах масштаба 1 : 50 000 показываются: элементы гидрографии, населенные пункты и социально-экономические объекты, дорожная сеть, растительный покров и сельскохозяйственные угодья, границы и грунты.

— из элементов гидрографии изображаются реки и притоки первого порядка, длина которых в масштабе составляемой карты более 20 мм; каналы и канавы при их длине более 30 мм; родники, ключи, колодцы — все без исключения; озера, пруды и другие искусственные водохранилища изображаются, если их площадь в масштабе составляемой карты превышает 2 мм²; пересыхающие реки и ручьи не изображаются.

— из населенных пунктов показываются все из них, классом выше хуторов, т.е. сельские населенные пункты, поселки городского типа, города.

— из социально-экономических объектов на основу переносят кладбища и церкви, хозяйственные центры, фермы.

— из элементов дорожной сети изображаются дороги классом выше полевых или лесных, т.е. проселочные, улучшенные грунтовые, автомобильные, железные.

— из элементов растительности и сельскохозяйственных угодий изображаются леса смешанные, редкие, вырубленные, буреломы и гари; сенокосы суходольные, заливные, заболоченные; залежи и пастбища; сады и ягодники; кустарниковая и другая растительность. Площадь вышеперечисленных контуров не должна быть менее 4 мм².

— из границ показываются границы полей севооборота, границы землепользований, административные границы (краев, областей, районов). Поворотные точки границ землепользований показываются разреженно. Для переноса изображения границ полей севооборотных массивов необходимо воспользоваться тематической картой «Землеустройство», на которой эти границы имеются.

— из грунтов изображению подлежат болота, площадь которых в масштабе составляемой карты более 4 мм²,а также песчаные или глиняные россыпи площадью более 6 мм².

Перенос изображения с исходного картографического материала на построенную в предыдущем задании основу может осуществляться оптико-механическим способом с точностью 0,2 мм при помощи универсального топографического проектора (УТП-2), когда на подготовленную основу проецируется изображение источника и осуществляется его перенос; или фотомеханическим способом с использованием бледно-голубых копий картографируемой территории.

Суть способа состоит в следующем. Картографический материал фотографируют с нужным уменьшением до масштаба составляемой карты. С полученного негатива получают бледно-голубые копии на чертежной бумаге высокого качества. Таким образом, картограф получает для составления не чистый лист бумаги, а лист с изображением всего будущего содержания карты. Но это изображение еще не подверглось отбору и обобщению, его еще не коснулся процесс картографической генерализации, поэтому прообраз будущей карты представляет собой сложный и трудно читаемый чертеж, еще очень далекий от того, каким должна быть составляемая карта.

Бледно-голубой рисунок служит составителю основой, по которой он может сравнительно легко и с большей точностью выделить элементы, подлежащие нанесению на карту, и показать их с необходимой для данной карты степенью подробности.

Голубой цвет для копий принят не случайно, так как в процессе генерализации не все элементы содержания, имеющиеся на исходном картографическом материале, окажутся нанесенными на будущую карту. Следовательно, если какие-либо элементы не будут вычерчены (закреплены) тушью на голубой копии, то они не должны появиться на карте, т. е. они должны быть такого цвета, чтобы при последующем фотографировании оригинала действовали на фотопленку или фотопластинку таким же образом, как и чистая белая бумага. Таким цветом как раз является голубой.

Изготовленные и выданные студенту бледно-голубые (или серые) копии монтируют по опорным точкам на основу, для чего на копии и на источнике через соответствующие опорные точки проводят кресты, линии которых параллельны вертикальной и горизонтальной рамке карты. Затем на копии острым скальпелем прорезают так называемые «смотровые» окошки в виде равностороннего треугольника со сторонами 2 мм таким образом, чтобы опорная точка являлась центром тяжести этой фигуры. Основание данного треугольника не прорезают, поэтому при совмещении копии и основы в отогнутом «смотровом» окошке можно совместить одноименные опорные точки. При совпадении не менее трех точек (четвертая является контрольной) с погрешностью не более 0,2 мм — копии приклеивают к основе.

Затем, пользуясь указаниями по составлению, изложенными выше, производят вычерчивание необходимых элементов географической основы, используя при этом различные приемы картографической генерализации.

Оформление элементов географической основы выполняется в соответствии с принятыми условными обозначениями, причем элементы гидрографии вычерчиваются зеленым цветом, остальные элементы — черным.

2. При разработке тематического содержания карты следует получить персональное задание у преподавателя.

Студенту могут быть предложены для составления карты разнообразной тематики:

— бонитировки почв;

— категорий пригодности пахотных земель;

— потенциальной урожайности одной из сельскохозяйственных культур;

— валового сбора одной из сельскохозяйственных культур;

— экспозиции склонов;

— углов наклона или эрозионной опасности;

— потребности почв в калийных или фосфорных удобрениях;

— потребности почв в известковании и др.

Рассмотрим процесс разработки картографируемых показателей на примере агрохимических карт (расчет потребности почв в калийных и фосфорных удобрениях).

Для этого воспользуемся формулой, приведенной в [16,17,18].

, где:

Д — доза внесения удобрения в кг/га;

В — вынос из почвы питательного элемента с запланированным урожаем кг/га;

П — содержание доступного питательного вещества в почве;

К_п — коэффициент использования элемента из почвы;

К_у — коэффициент использования питательного вещества из удобрения, %;

С — содержание действующего вещества в минеральных удобрениях.

Для расчетов потребности почв в известковании [18]:

П= , где:

П — потребность почв в известковании в т/га;

рН — показатель кислотности почв.

Для простоты расчетов можно воспользоваться таблицей, в которой приведены дозы внесения удобрений в кг/га в зависимости от содержания соответствующего вида удобрений в мг на 100 граммов почвы и программируемый урожай озимой пшеницы.

Группы	Подвижный фосфор(Р2О 5 )		Обменный калий( К2О)		Известь (СаСО3)
	Содерж. мг на100 г почвы	Потребн., кг/га	Содерж. мг на100 г почвы	Потребн. кг/га	Величина рН.	Потребн. т/га
1	0–5	125	0–5	25	0–5	5,5
2	5–10	100	5–10	20	5–10	5,0
3	10–15	75	10–15	15	10–15	3,0
4	15–20	50	15–20	10	15–20	не нужд.
5	20–30	25	20–30	5	20–30	не нужд.

Пользоваться таблицей достаточно просто. Например, если на некотором отдельном участке поля площадью 12,6 га содержание обменного калия в почве составляет от 5 до 10 мг на 100 г почвы (определяется по легенде исходной тематической карты), то доза внесения удобрения будет равна:

Д_i = 12,6 *20 = 252 кг/га.

В связи с тем, что расчеты необходимо провести для каждого поля севооборота, то выбранное из таблицы значение необходимо умножить на площадь поля для случая, когда поле севооборота однородно, т.е. содержание удобрения в почвах одинаково в границах всего поля. В случае, когда для каждой почвенной разности содержание (а, следовательно, и потребность) различны, следует воспользоваться формулой среднего взвешенного значения:

Д= , где:

Д— доза внесения удобрения в кг/га на поле севооборота;

Д_1,2,….N — доза внесения удобрения в кг/га на отдельный участок поля севооборота;

S_1,2,….N — площадь отдельного участка поля севооборота с различным содержанием удобрения в почве.

Величины Д_1,2,….N, как мы уже говорили, выбираются из таблиц в зависимости от содержания удобрения в почве, а значения S_1,2,….N определяются либо при помощи палетки или планиметра, либо с использованием возможностей географической информационной системы, например MapInfo. Для этого (при работе с дигитайзером в ауд. 2023):

1. Укрепить лист тематической карты на планшете дигитайзера таким образом, чтобы юго-западный угол листа точно совместился с соответствующим углом в направляющих пленочного покрытия дигитайзера.

2. Перед включением компьютера необходимо включить дигитайзер. Должна загореться зеленая лампочка в верхнем правом углу дигитайзера.

3. Включаем компьютер.

4. Левой кнопкой мышки щелкаем два раза на иконке «Дигитайзер» на рабочем столе компьютера. Загружается программа MapInfo и на поступивший запрос необходимо ответить: «Предыдущий рабочий набор – Дигитайзер.wor». Далее следует загрузка программы и на экране появляется рабочее окно дигитайзера.

5 . Левой кнопкой мышки щелкаем на иконке, тем самым активируем режим областей, при котором будет происходить обвод контуров и

определение их площадей. Курсор при этом примет вид креста.

6. Взяв в руки обводной элемент дигитайзера подводим центр визира к границе выбранного контура на карте и нажимаем кнопку «1». Перемещаем центр визира, в поворотных точках и в местах изгиба криволинейного контура нажимаем кнопку «1».

7. Подойдя к предпоследней точке контура, следует нажать кнопку «2». Контур автоматически замкнется.

8. Л евой кнопкой мышки щелкаем на иконке, тем самым активируем режим указания. Если контур маленький, то необходимо воспользоваться лупой для увеличения.

Левой кнопкой мышки два раза щелкаем внутри обведенного контура. Контур подсветится и в информационном окне появится его площадь. Запишите номер контура и его площадь.

1. Для следующего контура повторите с пункта 5.

2. После завершения измерений необходимо выполнить команду

Карта — Удалить косметику — Восстановить.

В результате вычислений по приведенным выше формулам должен получится целый ряд картографируемых показателей, для графического изображения которых необходимо, используя соответствующую литературу (1),(3),(8),(10),(11),(14), выбрать оптимальный способ изображения тематического содержания.

Например, при изображении относительных показателей (кг/га) в пределах хозяйственных единиц (поля севооборота), необходимо воспользоваться таким способом изображения, как картограмма.

Показатели на карте изображаются окраской или штриховкой в пределах этих хозяйственных единиц. С увеличением значения показателя увеличивается насыщенность цвета или плотность штриховки.

Выбранный способ изображения предполагает (при необходимости) разработку числовой и графической шкалы (знаковой системы или легенды карты).

По своему виду числовые шкалы делятся на:

— абсолютные, когда размер знака соизмерим или пропорционален картографическим показателям. Например, площадь кружка или площадь контура могут быть связаны зависимостью, пропорциональной квадратному или кубическому корню и т.д.

— условные, когда зависимость между числовой и графической частью условная, ранговая, не строгая, не пропорциональная.

Абсолютные шкалы более наглядны, но громоздки.

Те и другие шкалы по структурному признаку делятся на:

— непрерывные — когда размер знака или интервал ступени изменяется непрерывно вслед за изменением величины объекта;

— ступенчатые — когда размер знака, постоянный в пределах каждой ступени, возрастает скачком при переходе к следующей ступени.

Ступенчатые шкалы могут быть:

а) равноинтервальными (равношаговыми);

б) равновариантными (равновероятными);

в) закономерно возрастающими (убывающими);

г) комбинированными;

д) произвольными;

Равноинтервальные имеют одинаковый для всех ступеней интервал и строятся по правилу арифметической прогрессии.

0–5,0

5,1–10 Δ₁= Δ₂=…=5, т.е. интервал =5.

10,1–15

15,1–20 =0,1 

Равновариантные –— все ступени содержат одинаковое число значений (наблюдений) показателя

Шкалы с закономерно возрастающим показателем строятся по правилу геометрической или алгебраической прогрессии: 2–4; 4–8; 8–16; 16–32 и т.д.

Комбинированные — сочетают свойства вышеназванных шкал.

Непрерывные шкалы применяются при составлении карт, по которым предусматривается решение инженерных задач (проектирование, вынос проекта в натуру, анализ и т.д.).

Существуют различные методики разработки числовых шкал, однако ниже мы рассмотрим только одну из них, которая применяется для разработки условной ступенчатой шкалы при составлении агрохимических и им подобных карт. Для этого:

1. Определяется число ступеней по формуле:

lg N, где:

N — количество наблюдений или число картографируемых показателей.

2. Строится график ранг-значений, для чего ранг, равный единице, присваивается максимальному значению показателя, второй — второму по величине и т.д. На оси Х откладывают значения показателя, а на оси ординат — ранги значений.

Следует иметь в виду, что одинаковым по величине показателям присваивается одно значение ранга.

Предположим, что для ряда картографических показателей, приведенных в таблице, строится график ранг-значений, показанный на рис.17.

№	Показатель	Ранги
1.	12,8	3
2.	69,9	1
3.	25,4	2
4.	9,1	4
5.	4,8	5
……	…………………………	……………....
N	27,3