Что изображают с помощью ареалов
Картография, Утверждено редакционно-издательским советом академии в качестве учебно-методического пособия (стр. 2 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 |
— собственные наименования географических объектов, без которых невозможно пользоваться картой (например, Москва, Обь);
— географические номенклатурные термины, определяющие род объекта (например, озеро, гора и т. д.), обычно на картах их дают сокращенно (оз., г. и т. д.);
— качественные характеристики объектов, дополняющие условные знаки (подписи пород леса, материал покрытия дороги и т. д.), на картах их также подписывают сокращенно;
— количественные (цифровые) характеристики объектов (подписи ширины дорог, высоты и толщины ствола деревьев и т. д.).
До недавнего времени все знаки были статичными, однако с развитием электронных технологий появились и динамические условные знаки. Это движущиеся, изменяющиеся знаки, используемые в компьютерных картографических анимациях (например, условные знаки для показа движения атмосферных фронтов, расширение зон осадков при прогнозах погоды и т. п.). Они тоже могут быть точечными, линейными или площадными [3].
3.2. Способы картографического изображения
Способами картографического изображения называются системы условных обозначений, применяемые для передачи объектов и явлений в соответствии с их сущностью и характером пространственного размещения.
К основным способам изображения отнесены: значки, линейные знаки, изолинии, качественный и количественный фон, локализованные диаграммы, точечный способ, ареалы, знаки движения. Особые способы изображения – картодиаграммы и картограммы – применяют для картографирования явлений в суммарных величинах или относительных показателях, приуроченных к сетке территориального деления.
Значки как способ картографического изображения применяется для показа на карте индивидуальных объектов, расположенных в пунктах (точках). При этом всегда размеры значков бывают больше, чем размеры соответствующих объектов в масштабе карты. Поэтому значковый способ всегда предполагает внемасштабные изображения объектов. Это могут быть населенные пункты, месторождения полезных ископаемых, ориентиры на местности и т. д.
Значки, помимо указания местоположения и вида объекта, позволяют характеризовать качественные и количественные особенности объектов, их динамику и внутреннюю структуру (рис. 13).
Изменяя рисунок и цвет значков, можно передать качественные различия между объектами, тогда их размеры передадут количественные различия.
Передача количественных соотношений посредством размера значков может выполняться на разных основаниях. Например, нередко принимают площадь значков пропорциональной количественной характеристике (величине) соответствующих объектов. Тогда линейный размер значка пропорционален корню квадратному из числа, характеризующего величину объекта.
Рис. 13. Пример изображения динамики и структуры объекта
способом значков
По рисунку или форме значки делятся на три группы:
Геометрические значки – это значки в виде различных геометрических фигур (квадратов, треугольников, кружков и пр.). Например, на многих мелкомасштабных картах кружками (пунсонами) разных размеров показывают населенные пункты в зависимости от численности жителей в них.
Буквенные значки – это одна или две начальные буквы из русского или латинского алфавита сокращенного названия изображаемого объекта. Например, буквенные значки Al и Fе используют для указания месторождений алюминия и железа на картах полезных ископаемых. Кроме того, значки используются на топографических картах для обозначения объектов местности (Б – будка), материалов покрытия дорог (А – асфальт) и пр.
Наглядные значки своим внешним видом напоминают внешний облик картографируемого объекта. Так, например, значок в виде самолета обозначает аэродром, значок в виде якоря или кораблика – морской порт и пр.
Способ линейных условных знаков
Этот способ применяется для изображения реальных или абстрактных объектов, локализованных на линиях: дорог, рек, тектонических разломов, атмосферных фронтов и пр. При этом качественные характеристики картографируемого объекта передает цвет линии (например, на топографических картах железные дороги показывают черным цветом, а автомобильные дороги с покрытием – оранжевым цветом). Количественные же параметры изображаемого объекта передает ширина линейного условного знака. Так, автострады на топографических картах изображаются более широкими линиями, чем шоссе, с указанием их ширины в метрах.
В том случае, если на карте изображается реально существующий объект (например, река или дорога), ось его условного знака должна изображать действительное положение объекта на местности.
Способ изолиний. Псевдоизолинии
Способ применяется для количественной характеристики всего поля карты. Он заключается в построении кривых, соединяющих точки с одинаковыми количественными характеристиками изображаемого явления, называемыми изолиниями. Изолиниями являются, например, изогипсы, изогоны, изотермы, изобары и т. д. – линии, изображающие на картах явления, которые изменяются плавно, постепенно, без скачков.
Изолинии обычно строят путем интерполяции между точками с известными количественными характеристиками. Причем, чем гуще сеть таких точек, тем точнее и детальнее будет карта. Наиболее простой является линейная интерполяция.
Ответственным моментом при составлении изолинейных карт является выбор интервала (высоты сечения) изолиний. Обычно здесь применяют равные интервалы, иногда – перемененную шкалу, что зависит от характера явления (рис. 14).
Рис. 14. Пример изображения рельефа с помощью
горизонталей (изогипс)
В связи с распространением математических методов в географии и других науках, метод изолиний нашел применение для показа так называемых статистических поверхностей и полей плотностей, которые вычисляются для дискретных и рассеянных явлений, т. е. не сплошных, а изменяющихся скачками (например, плотность населения, распаханность, залесенность и т. п.). Во многих таких случаях показатели, относимые к точкам для построения изолиний, определяются по квадратам или другим площадным ячейкам.
Такие изолинии в зарубежной картографии называются «изоплетами», но правильнее их называть «псевдоизолиниями», так как по форме и методу построения они напоминают изолинии, а по существу возникают из способа картограммы. Само явление не является непрерывным и плавно меняющимся, отсюда и «псевдо», т. е. «вроде».
Псевдоизолинии всегда отражают не реальные, а искусственные, абстрактные поля. Для определения, с каким видом изолиний приходится иметь дело, надо внимательно проанализировать явление, его характер и метод построения данной системы изолиний.
Способ качественного фона
Этот способ применяется для показа качественных различий явлений сплошного распространения по выделенным районам, областям или другим единицам территориального деления. Способ связан с классификационным подразделением территории, ее районированием по какому-либо признаку, типологическим районированием (например, с выделением ландшафтов, типов почвенного покрова, растительных ассоциаций). Границы районов могут быть получены в поле или при дешифрировании снимков в камеральных условиях. При переходе от исходных материалов к производным картам они обобщаются с учетом связей. В качестве графических средств используют цвет или штриховку (рис. 15).
 |
Рис. 15. Пример применения способа качественного фона
Способ количественного фона
Способ применяют для подразделения территории по определенному количественному показателю, например, модулю стока, густоте и глубине расчленения рельефа, количеству осадков.
При этом сначала производят районирование территории, то есть проводят границы, например бассейнов рек для стока, типов рельефа для морфологических показателей. Затем определяют для каждого территориального подразделения значение картографируемого показателя (например, модуль стока) и относят к соответствующим ступеням принятой шкалы изменения картографируемого показателя. Оформление осуществляется аналогично качественному фону. Интенсивность окраски (штриховки) по выделенным районам осуществляется зачастую одним цветом (рисунком штриховки). Интенсивность изменяется с возрастанием или убыванием величины картографируемого показателя (рис. 16).
Рис. 16. Пример применения способа количественного фона
Есть второй способ составления карт способом количественного фона: сначала по всей площади карты определяют количественный показатель, а затем проводят границы с их распределением по ступеням принятой шкалы. Этот путь целесообразен при использовании математико-статистических методов и ЭВМ.
Способ ареалов используется при изображении на карте явлений, распространенных на ограниченной территории земной поверхности. С помощью этого способа можно представить на карте самые разные природные и социальные объекты и явления: бассейны месторождений полезных ископаемых, ареалы распространения отдельных видов растений или животных, площади сельскохозяйственных культур, районы выпадения кислотных осадков, территории заповедников и пр.
Ареалы могут быть абсолютными и относительными. Абсолютным называют ареал, за пределами которого исследуемое явление не встречается вообще (например, нефтегазоносный бассейн). Относительный ареал показывает лишь районы наибольшего сосредоточения данного явления. Таковы, например, ареалы наиболее густых посевов сельскохозяйственных культур.
Границы ареала могут быть четкими (в том случае, если они ярко выражены на местности) и нечеткими (когда картографируемое явление сходит на нет постепенно). Графические средства изображения ареалов на картах – самые разнообразные: цветная окраска, штриховка, значки, надписи, индексы, показ только границы ареала (в том случае, если она является четкой) (рис. 17).
 |
Рис. 17. Пример различных приемов отображения ареалов на картах
Способ локализованных диаграмм
Локализованные диаграммы – это диаграммы, привязанные к определенным точкам на карте. Чаще всего в качестве таких точек выступают станции или пункты, в которых ведутся наблюдения за картографируемым явлением. При этом само картографируемое явление является непрерывным в пространстве, хотя наблюдения за ним ведутся дискретно.
Способом локализованных диаграмм на картах изображают годовой ход температуры воздуха, количество осадков по месяцам, среднюю величину снежного покрова по зимним месяцам, направление и скорость ветра по месяцам.
Локализованные диаграммы могут строиться в полярной и декартовой системах координат. По своему внешнему виду они могут быть представлены графиками (например, в виде «роз ветров», широко применяемых для таких тем, как повторяемость и сила ветров различного направления) и столбчатыми диаграммами (рис. 18).
 |
Рис. 18. Пример применения способа локализованных диаграмм
для характеристики количества осадков в декартовой системе координат
Способ картодиаграмм используется для изображения абсолютных статистических показателей по единицам административно-терриального деления с помощью диаграмм. Поэтому на картах, составленных способом картодиаграмм, обязательно изображаются границы областей, районов и прочих административных единиц.
С помощью способа картодиаграмм можно отобразить на карте, например, потребление электроэнергии, валовой сбор сельскохозяйственной продукции по районам области или по областям и т. д. Данный способ картографического изображения предназначен для картографирования абсолютных статистических показателей, которые берутся непосредственно из статистических источников (таблиц, отчетов и пр.) и не требуют проведения над ними дополнительных вычислений.
При составлении карты способом картодиаграмм, значение картографируемого показателя, соответствующее данной административной единице, изображается на карте величиной диаграммы, которая помещается внутри границы этой административной единицы (рис. 19).
Благодаря этому, способ картодиаграмм позволяет наглядно сравнить значения абсолютного статистического показателя в различных административных единицах.
На первый взгляд, способ картодиаграмм кажется похожим на способ значков. Однако значок всегда привязан к конкретной точке, где имеется картографируемое явление, а диаграмма привязана ко всей территории административно-территориальной единицы, внутри которой распространено картографируемое явление.
Рис. 19. Применение способа картодиаграмм
Способ картограмм используется для показа на картах интенсивности картографируемого явления в пределах административных единиц. В отличие от способа картодиаграмм, картограммы строятся по относительным показателям, которые вычисляются для каждой административной единицы путем деления друг на друга двух абсолютных показателей, полученных на эту же территорию. Способом картограмм изображаются плотность населения, залесенность территории, площадь пахотных земель и прочие относительные статистические показатели.
При составлении карт способом картограмм каждый административный район, в соответствии с количественным значением своего картографируемого показателя, окрашивается в какой-либо оттенок одного цвета, причем яркость оттенка возрастает прямо пропорционально величине картографируемого показателя. Вместо различных оттенков одного цвета можно использовать штриховку одинакового рисунка, но разной густоты (рис. 20).
 |
Рис. 20. Пример применения способа картограмм
Внешне способ картограмм напоминает способ количественного фона. Однако количественный фон относится к областям с естественными границами, а картограммы – к административным единицам. Поэтому на карте, составленной способом картограмм, обязательно показывают административные границы.
Этот способ используется для показа явлений, имеющих массовое, но не сплошное распространение. С помощью точечного способа на карте можно показать размещение населения, распространенности посевов сельскохозяйственных культур, размещение животноводства и т. д. Точечные карты хорошо передают такие реальные особенности картографируемого явления, как его размещение, количество, структуру, локализацию, концентрацию. Величина точки изображает количество картографируемого явления, а цвет или форма точки – качество (тип) картографируемого явления. Например, на одно и той же карте можно отобразить размещение посевов пшеницы и овса с помощью точек разного цвета (рис. 21).
Рис. 21. Пример применения точечного способа
Количественный показатель картографируемого явления, который соответствует одной точке, называется «весом точки». Он может быть как постоянным, так и переменным (например, крупной точке будет соответствовать 100 га посевов, средней – 50 га, мелкой – 10 га).
Актуален вопрос с выбором веса точки, так как при малом весе обилие точек сливается в пятно, исключающее их подсчет; а при большом – каждая точка «стягивает» в себя явление, расположенное иногда на значительном удалении от точки. Поэтому вес часто приближают к среднему арифметическому или моде. Но чаще всего вес точки определяют опытно-графическим путем, для чего расстанавливают с заданной густотой точки определенного размера в минимальной площади с максимальным показателем. Затем по округленному показателю вычисляют количество точек для всех участков будущей карты.
Способ знаков движения
Знаки движения используются для изображения на картах пространственного перемещения природных, социальных и экономических явлений, например, морских течений, миграций населения, грузопотоков и т. п. Также знаки движения могут использоваться для показа взаимосвязей между объектами (финансовых потоков, электронных коммуникаций и т. п.).
Существует 2 вида знаков движения:
а) векторы движения – стрелки различного цвета, формы или толщины. Векторы используют на картах там, где важнее всего отобразить направление движения, например, при картографировании ветров, течений (рис. 22);
б) полосы (ленты) движения разной ширины, цвета и структуры применяют в том случае, если необходимо отобразить структуру картографируемого явления, например, структуру грузопотока (рис. 23).
Рис. 22. Пример применения способа знаков движения (векторов)
Рис. 23. Пример применения способа знаков
движения (полос движения)
3.3. Способы изображения рельефа на картах
Рельеф является весьма важным элементом содержания карты, поскольку он определяет размещение других объектов местности (конфигурацию речной сети, расположение населенных пунктов и т. д.), отражает геологическую структуру местности, влияет на характер и степень хозяйственного освоения территории, тактику ведения военных действий. Поэтому методам точного и наглядного изображения рельефа на картах всегда уделялось особое внимание.
Наиболее широко на картах применяются следующие способы изображения рельефа.
Перспективное изображение. В этом случае рельеф изображается на карте схематичным перспективным рисунком в виде отдельных гор, хребтов, холмов, сопок и т. д. Такое изображение достаточно наглядно, хорошо изображает общее размещение основных структурных линий рельефа (водоразделов, водосливов, осей основных хребтов и т. д.). Однако геометрической точностью перспективное изображение рельефа не обладает. По нему невозможно определить точные метрические характеристики картографируемого рельефа, например, абсолютные и относительные высоты. В настоящее время перспективное изображение рельефа используется на учебных физико-географических картах, туристских картах и схемах, то есть там, где надо прежде всего наглядно отобразить общий облик картографируемой местности.
Способ горизонталей. Горизонтали (или изогипсы) – это линии, соединяющие на карте точки местности с равными значениями абсолютной высоты. При изображении рельефа с помощью горизонталей важно правильно выбрать высоту сечения рельефа. Она может быть постоянной, то есть иметь одно и то же значение на всем листе карты, а может быть переменной, тогда речь идет об использовании шкалы сечения рельефа. Постоянная высота сечения рельефа применяется на топографических и обзорно-топографических картах, переменная – на мелкомасштабных обзорных картах. Например, на участке картографируемой территории с абсолютными высотами до 200 м горизонтали проводятся через 50 м, на участке с высотами от 200 до 1 000 м – через 100 м, на участках с высотами более 1 000 м – через 200 м.
Способ горизонталей обладает высокой метричностью, благодаря чему по современным картам можно проводить морфометрические исследования, статические расчеты, проектировать инженерные сооружения, строить цифровые модели местности. Благодаря этому, способ горизонталей применяется для изображения рельефа на подавляющем большинстве современных карт. Но способ горизонталей не вполне нагляден для неподготовленного пользователя карты, поэтому на картах, предназначенных для широкого круга потребителей, этот способ зачастую совмещают с гипсометрической окраской или светотенью (отмывкой) рельефа.
Гипсометрическая окраска рельефа. Этот способ изображения рельефа на карте состоит в том, что площади между горизонталями окрашиваются в различные цвета в соответствии с разработанной шкалой гипсометрической окраски. Цвет в шкале подбирается так, чтобы соседние ступени хорошо различались, чтобы их окраска гармонировала между собой. Шкалы гипсометрической окраски могут быть одноцветными (содержат 5-6 оттенков одного цвета) и многоцветными (содержат до 16 оттенков). Из многоцветных шкал наиболее популярна зелено-коричневая шкала, согласно которой низменности на карте окрашивают в разные оттенки зеленого цвета, а возвышенности – в разные оттенки оранжево-коричневого. Гипсометрическая окраска рельефа широко применяется на физических картах для начальной и средней школы, а также на обзорных физических картах в географических атласах.
Светотеневая пластика – это создание иллюзии объемного изображения на карте форм рельефа, закрытых тенями. Основным приемом светотеневой пластики является отмывка рельефа – создание полутонового изображения при заданном освещении местности. На картах используют три варианта отмывки:
— при боковом (косом) освещении, когда свет падает из левого верхнего угла карты, освещая северо-западные склоны и затеняя юго-восточные;
— при отвесном (зенитальном) освещении, когда свет падает сверху, освещая вершины гор и затеняя их подножья;
— при комбинированном освещении, когда сочетаются приемы бокового и отвесного освещения.
Традиционно отмывка рельефа выполняется кистью и акварельной краской (или черной тушью). Краска наносится на затененные склоны форм рельефа и размывается кистью так, чтобы на крутых склонах тени лежали гуще, темнее, а пологие затененные склоны были светлее. В настоящее время при компьютеризированном создании карт используется аналитическая отмывка, которая строится на основе цифровой модели местности. Способ отмывки широко используется на мелкомасштабных общегеографических картах как дополнение к способам горизонталей и гипсометрической окраски.
Другим приемом светотеневой пластики является фоторельеф. Сначала изготавливают модель рельефа данной местности (из гипса), затем ее фотографируют при боковом освещении. Полученный снимок, отображающий распределение теней по формам рельефа, воспроизводится при печати карты. Фоторельеф часто используют в атласах, в качестве подложки для тематических карт.
Кроме вышеперечисленных, на картах также могут быть использованы следующие способы:
— условные обозначения рельефа применяются для показа элементов и форм рельефа, не выражающихся горизонталями. Например, это обрывы, овраги, скалистые гребни, ущелья, промоины и прочие объекты природного происхождения, связанные с резким нарушением плавности рельефа поверхности. Для их показа используют традиционные условные знаки коричневого цвета. Для техногенных форм рельефа, не выражающихся горизонталями (карьеров, насыпей, выемок, терриконов и пр.), применяют условные знаки черного цвета;
— высотные отметки – это цифры, помещаемые на карте возле характерных точек местности и указывающие их абсолютную или относительную высоту или глубину. Высотные отметки подписывают около особо важных (командных) или характерных высот: у вершин гор или холмов, перевалов, обрывов, уступов, насыпей и курганов. Они облегчают чтение карты и способствуют пониманию характера рельефа;
— блок—диаграммы рельефа – это трехмерные рисунки на плоскости, которые наглядно передают пластику земной поверхности. Обычно блок-диаграммы совмещают с продольными и поперечными разрезами, показывающими внутреннее геолого-геоморфологическое строение территории. Для достижения наибольшей выразительности изображение рельефа на блок-диаграмме может дополняться гипсометрической окраской или отмывкой рельефа. В настоящее время блок-диаграммы зачастую строятся автоматизированно с помощью различных редакторов трехмерной графики. В таком случае в качестве исходного материала для построения блок-диаграммы выступает карта данной местности, на которой рельеф показан горизонталями и высотными отметками;
— цифровые модели рельефа (ЦМР) – это совокупность высотных отметок Z, определенных в узлах некоторой сети точек с координатами X и Y и закодированных в числовой форме. Эта сеть может быть как регулярной (сеть квадратов, прямоугольников и пр.), так и нерегулярной, когда высотные отметки размещаются случайным образом в узлах произвольной треугольной сети.
С помощью процедур интерполяции, экстраполяции или аппроксимации ЦМР дают возможность представить рельеф данной местности в горизонталях. Сфера практического приложения ЦМР достаточно широка. Они служат основой для выполнения различных инженерно-строительных расчетов, автоматического построения различных морфометрических карт, блок-диаграмм, панорам, динамических моделей и прочих трехмерных изображений рельефа. ЦМР, построенные с достаточной степенью детальности, являются основой для выполнения аналитической отмывки рельефа.
4. Картографическая генерализация
4.1. Сущность и факторы генерализации
Картографическая генерализация – это отбор и обобщение изображаемых на карте объектов и явлений соответственно назначению, масштабу, теме карты и особенностям картографируемой территории. Главная задача генерализации заключается в отображении картографируемой части действительности в её типичных чертах и характерных особенностях. Мелкие, нетипичные детали и подробности исключаются с карты.
Генерализация является неотъемлемым свойством любой карты, даже крупномасштабной. При первичной съемке местности в масштабе 1 : 1 000 топограф интуитивно решает, какие детали местности следует нанести на съемочный планшет, а какие – не следует, как слишком незначительные, не укладывающиеся в данный масштаб. Далее при камеральном составлении топографических карт среднего и мелкого масштабов, исходное картографическое изображение постоянно сжимают и обобщают, избавляясь от лишних деталей и подробностей. Например, 1 км2 местности на карте масштаба 1 : займет всего 1 см2 и в пределах этого участка будут показаны лишь 1-2 наиболее крупных населенных пункта, наиболее широкая река и основная дорога. В масштабе 1 : 1 км2 местности займет лишь 1 мм2, в пределах которого удастся показать лишь один населенный пункт. На карте масштаба 1 :участок местности площадью в 1 км2 вообще не выразится в масштабе карты.
Характер и условия проведения картографической генерализации определяют следующие факторы.
Масштаб карты. При переходе от более крупного масштаба к более мелкому сокращается площадь картографического изображения и увеличивается пространственный охват карты. При уменьшении масштаба на карте оставляют наиболее важные объекты, а также объекты, характерные для данной местности. Исключают с карты те объекты, которые теряют свое значение при уменьшении масштаба. Например, такие объекты, как ориентиры, важные на топографических картах, с уменьшением масштаба теряют свою роль и на обзорно-топографических картах не изображаются.
Тема карты определяет объекты, которые нужно обязательно показать на карте, и объекты, которые можно показать обобщенно или не показывать вовсе. Например, на геологической карте основными элементами содержания будут являться геологическое строение местности, разломы, вулканы и т. п. Поэтому важную роль на этой карте будут играть объекты гидрографии. Из населенных пунктов можно показать только наиболее крупные, а дороги и административные границы – вовсе исключить с карты.
Назначение карты. На карте показывают те объекты, которые соответствуют ее назначению. Изображение других объектов, не отвечающих назначению карты, не показывают, поскольку они ухудшают ее читаемость и затрудняют работу с ней. Например, на школьных настенных картах, предназначенных для общего ознакомления с изучаемой территорией, показывают лишь крупные города, главные реки. Однако на картах в справочных атласах, призванных давать подробную характеристику картографируемой территории, показывают населенные пункты всех категорий и подробно изображают речную сеть данной местности.
Особенности картографируемой территории. Влияние этого фактора обусловлено необходимостью передать на карте своеобразие, особенности картографируемой территории. Например, обязательно в степных или полупустынных районах показывают все мелкие озера, иногда даже с преувеличением их размера, если их площадь не выражается в масштабе карты. На карте нужно передать не только основные черты картографируемой территории, но и ее примечательные особенности. В тундрах же, где встречаются тысячи мелких озер, многие из них во время генерализации можно исключить. При этом важно только правильно отразить общий характер заозеренности территории.
4.2. Виды генерализации
Основные способы проведения картографической генерализации – это отбор картографируемых объектов и обобщение содержания карты.
Отбор картографируемых объектов и явлений
Отбор объектов при их изображении на карте производится за счет установления ценза или нормы отбора.
Ценз отбора – это количественный или качественный показатель, устанавливающий круг объектов, наносимых на карту или исключаемых с карты. Ценз представляет собой абсолютную величину. Избирательный ценз устанавливает, какие объекты следует оставить на карте (например, показать на карте все административные центры). Исключающий ценз устанавливает, какие объекты не следует показывать на карте (например, на топографической карте не показывают реки, длина которых менее 1 см в масштабе карты).
Норма отбора – это относительная величина, которая определяет количество (или долю) тех или иных объектов, которые надо показать в пределах определенной площади карты (обычно – в пределах 1 дм2 карты). Например, на топографической карте на 1 дм2 должно приходиться от 8 до 15 высотных отметок.
Нормы и цензы отбора устанавливаются в зависимости от масштаба и назначения карты.
Обобщение картографируемых объектов и явлений
Этот процесс может осуществляться следующими способами:
а) графическое обобщение очертаний объекта. Здесь подразумевается исключение мелких деталей изображения, отказ от небольших изгибов контура, спрямление границ и т. п. Этот способ используется при сглаживании извилин рек, береговой линии, горизонталей при переходе от крупного масштаба к мелкому (рис. 24). Но изображение объекта, которое подверглось графическому обобщению, должно сохранять географически правдоподобный рисунок объекта. Нельзя исключать небольшие детали, типичные для объекта;
 |
Рис. 24. Пример обобщения графических очертаний объекта
б) обобщение количественных характеристик картографируемого явления – проявляется в укрупнении ступеней шкал этих количественных характеристик (например, в увеличении высоты сечения рельефа при генерализации топографических карт);
в) обобщение качественных характеристик производят за счет укрупнения градаций классификации картографируемых объектов. Например, на топографических картах дороги подразделяются на 5 градаций (автострады, усовершенствованные шоссе, шоссе, улучшенные грунтовые дороги, грунтовые дороги). На обзорных картах все эти градации объединяются в две – общегосударственные дороги и дороги местного значения;
г) переход от простых понятий к сложным. Например, на топографической карте населенный пункт показывается как совокупность отдельных строений, на обзорно-топографической карте – как совокупность кварталов, на обзорных – значком в виде пунсона. Также, например, несколько близко расположенных ареалов растительности при уменьшении масштаба карты могут объединяться в один ареал. Но в любом случае подобная замена нескольких частных понятий одним общим понятием производится только в том случае, если частные понятия однородны (например, во всех ареалах произрастает один и тот же вид растительности).
Все эти способы генерализации проводятся на карте не порознь, а совместно. Генерализация количественных и качественных характеристик влечет за собой обобщение геометрических очертаний объекта, и наоборот – обобщение одних элементов содержания (например, населенных пунктов) влечет за собой обобщение других элементов (дорожной сети). При этом нужно следить, чтобы генерализация не нарушала естественные логические связи между изображаемыми объектами. Например, если в ходе генерализации населенный пункт оставлен на карте, то должна быть показана хотя бы одна дорога, ведущая к нему, даже если она относится к низшему классу и подлежит исключению.
Автоматическая генерализация – это формализованный отбор, сглаживание и фильтрация картографического изображения в соответствии с заданными формальными критериями.
Автоматическая генерализация применяется при создании цифровых карт. Сглаживание упрощает очертания извилистых контуров, изолиний и расчлененных поверхностей. Для этого применяют сглаживающие функции, устанавливают различные значения шага осреднения (если обобщается линия) или площади окна осреднения (если генерализации подвергается поверхность). В зависимости от характера сглаживающих функций и значений параметров осреднения можно получить линии и поверхности различной гладкости.
В случае фильтрации исходное изображение как бы пропускается через сито с ячейками разной крупности, создавая эффект генерализации.
Картографическая генерализация поддается формализации и автоматизации хуже, чем другие картографические процессы. Не все ее этапы и процедуры могут быть алгоритмизированы, не все критерии могут быть однозначно определены. В процесс автоматической генерализации особенно трудно вводить неформальные оценки, учитывающие ценностные параметры картографируемых объектов. Качество и правильность генерализации во многом зависят от понимания составителем карты сущности картографируемых объектов и явлений. Автоматизация картографической генерализации должна опираться на интерактивные, диалоговые процедуры, обеспечивающие активное участие составителя карты. Такая интерактивная генерализация сочетает принципы картографической генерализации и формальные логико-математические приемы.
5. Система общегеографических карт России
и сопредельных государств
5.1. Топографические и обзорно-топографические карты.
Их назначение и содержание