Предмет картографии и ее связь с другими науками

Предмет картографии и ее связь с другими науками

В соответствии с государственным стандартом, под картографией понимают область науки, техники и производства, охватывающую изучение, создание и использование картографических произведений.

Картография определяется также, как наука об отображении и исследовании явлений природы и общества, посредством картографических изображений, как пространственных образно-знаковых моделей.

Первое определение картографии, в основном, характеризует структуру картографии, как науки и отрасли практической деятельности; второе - концентрирует внимание на широком использовании карт и картографической методики в циклах физико-географических, социально-экономических наук.

Картография подразделяется на ряд дисциплин. Основными из них являются: картоведение, математическая картография, проектирование и составление карт, подготовка карт к изданию и издание карт, а также организация и управление картографическим производством.

Картоведение изучает общие свойства географических карт, виды и способы использования. Особый раздел картографии образует история картографии, изучающая закономерности развития картографии, как науки и отрасли практической деятельности. Большое практическое значение имеет систематизация знаний о картографических источниках.

Математическая картография изучает способы построения математической основы карт. Главным ее предметом исследования является теория картографических проекций. Изыскание картографических проекций выполняется в целях составления карт.

Проектирование и составление карт изучает моделирование картографических произведений, способы и процессы их составления и редактирования.

Разработка теории и практики картографической генерализации одна из основных задач этой дисциплины.

Подготовка карт к изданию направлена на изучение приемов графического и красочного оформления карт с целью придания наглядности картографическому изображению и технологической пригодности его при воспроизведении. Одной из основных задач этой дисциплины является разработка теории построения знаковых систем и методов художественного проектирования карт (картографический дизайн).

Издание карт – дисциплина, изучающая способы и средства изготовления тиражей карт, является одним из разделов общей полиграфии.

Организация и экономика картографического производства сформировалась в нашей стране в середине прошлого столетия в результате развития сети картографических предприятий. В задачи этой дисциплины входят изучение и разработка методов оперативного руководства производственно – хозяйственной деятельностью предприятий.

Структура картографии постоянно развивается, сближая или обособляя отдельные дисциплины. Например, внедрение в картографическое производство компьютерных технологий сблизило процессы проектирования, составления и подготовки карт к изданию.

Картография находится в тесной связи и взаимодействии с геодезией, фотограмметрией, а также математикой, географией и искусством.

Геодезия обеспечивает картографию исходными данными для вычисления картографических проекций и построения картографического изображения. Картография, в свою очередь, с учетом масштабов картографирования, влияет на точность геодезической основы.

Фотограмметрия предоставляет картографии аэро - и космофотоматериалы для составления (обновления) карт. Фотограмметрия использует способы построения и преобразования картографических проекций, способы картографического изображения, методы составления и редактирования карт.

Картография издавна связана с математикой. Первоначально математические методы использовались при разработке картографических проекций. В настоящее время все дисциплины, составляющие картографию, используют математические методы. Особенно эта связь усилилась с использованием электронной техники.

На современном этапе развития картографии установились прочные связи между картографией и теорией информации. Теория информации рассматривает карту, как особую форму хранения и передачи информации. Организация службы картографической информации применяет разработки теории информации.

Теснейшая связь картографии и географии общественна. География обеспечивает картографов знаниями о важнейших особенностях природных условий и социально – экономической жизни общества. Географы широко используют в своих исследованиях картографический метод.

Картография с давних пор использует приемы изобразительного искусства при конструировании картографического изображения. Так как информация, переданная на карте, должна быть не только точной и достоверной, но и быть эстетически выразительной, понимаемой потребителем.

 

 

Краткий обзор развития картографии

Развитие картографии определяется потребностями общества. Вновь возникающие потребности определяют появление новых картографических произведений. По мере накопления опыта создания карт и использования достижений других наук создавались научные основы картографии.

Картографические изображения – рисунки на плитках об обитаемой местности – появились в первобытном обществе, до зарождения письменности. Наиболее ранние из дошедших до нас принадлежат народам Древнего Востока (Египта, Вавилонии, Китая) и относятся к 4000 – 3000 лет до н.э.

 

 

1.2.1. Картография Античной Греции и Древнего Рима

Первые карты в современном понимании появились в Древней Греции. Греки установили шарообразность Земли, ввели научные понятия меридианов и параллелей и разработали впервые картографические проекции. Первые проекции основывались на геометрических способах построения и были разработаны и применены при построении солнечных часов и карт звездного неба. Первые карты звездного неба в центральной (гномонической) проекции разработаны греческим астрономом Фалесом Милетским (6 в. до н.э.).

Научные основы картографии заложил александрийский астроном Гиппарх (2 в. до н. э.). Он ввел систему координат и предложил строить карты, определяя положение точек на земной поверхности по широте и долготе. Гиппарх разработал стереографическую и равнопромежуточную коническую проекции.

Первые карты Земли, принимаемой за шар, составил Марин Тирский (около 100 лет до н. э.) на карте была нанесена градусная сетка. Первый глобус построил Кратес из Малоса (2 в. н. э.).

Древний период развития картографии завершился в эпоху Римской империи созданием трудов Клавдия Птолемея (90 – 168 г.г. н. э.), греческого ученого, жившего в Александрии. Труд Птолемея «Руководство по географии» включал описание известных тогда проекций, 27 карт мира, 26 карт регионов Земли (в конической, в стереографической проекции), список населенных пунктов, гор, рек, положение которых определялось географическими координатами (по меридианам и параллелям).

Труд Птолемея имел основополагающее значение для картографии все последующее тысячелетие. В эпоху Возрождения, когда Европа осваивала достижения культуры Древней Греции, труд Птолемея многократно переиздавался.

На развитие картографии в Древнем Риме оказали военное дело и запросы администрации, управлявшие огромной территорией. Для установления связей с отдаленными провинциями начали строиться дороги с покрытием. По решению сената они были измерены и каждая миля обозначалась каменным столбом с указанием расстояний.

Материалы строительства дорог легли в основу первых дорожных карт. Эти Римские дорожные карты (4 в.) вошли в историю картографии под названием Пейтингеровых таблиц (по имени историка, первого их владельца). Римские дорожные карты были найдены в 1507 г.

 

 

Картография в 18-20вв.

 

В 18 в.ремесленное изготовление карт уже не удовлетворяло развивающиеся торговлю, мореплавание, военное дело, нужны были достоверные карты.

В 1824 г. учреждена Российская академия наук. Картографические работы сосредоточились в Географическом департаменте Академии наук, в котором до конца 18 в. обобщались результаты государственной съемки, материалы экспедиций, морских плаваний и других географических исследований. Иван Кириллов на основе съемочных маршрутных съемок издал 37 карт Атласа Всероссийской империи, среди которых особенно важна Генеральная карта (1734 г.), отразившая географическую изученность страны. В 1745 г. был издан «Атлас Российской» на 20 листах под руководством Л.Эйлера. М.В.Ломоносов стоявший во главе Географического департамента, особое внимание уделяет научной постановке картографических работ, координатной основе съемок и карт.

Увеличилась потребность в крупномасштабных картах, покрывающих значительные территории. С этой целью уточняются размеры и форма Земли, усовершенствуются методы съемок, разрабатываются новые проекции. В этих условиях геодезия оформляется, как самостоятельная дисциплина. Разработанный в геодезии метод триангуляции позволил создать основу для топографических съемок и создания топографических карт.

К началу 19 в. из геодезии выделяется топография. В этот период вопросы математической картографии, составления и оформления карт находят отражение в работах по геодезии и топографии.

Развитие мелкомасштабного и тематического картографирования выходило за пределы интересов геодезии, поэтому картография начинает формироваться как самостоятельная отрасль знаний. Но еще долгое время наиболее разработанной в теоретическом отношении остается математическая картография, в то время как составление, оформление и издание карт оставалось ремеслом.

В то же время растущие потребности в картах, необходимые для развития экономики стран и военного дела, потребовали организационных усилий. К концу 19 – началу 20 вв. в большинстве европейских стран создаются государственные, преимущественно военные, картографо-геодезические службы со своими институтами и производственными предприятиями.

В России такая служба – Дело карт – создается в 1797 г. В 1812 г. Дело карт было преобразовано в Военно – топографическое дело. С этого времени картография в России переходит в военное подчинение.

Как и в других крупных морских державах мира, в России создается Гидрографическая служба (1827г). Одной из ее основных задач является создание морских навигационных карт.

В результате деятельности этих служб, к середине 19 в. основными европейскими странами были выполнены съемки и созданы топографические карты своих территорий. (Рельеф изображался штрихами). В России топографические съемки, основанные на триангуляции, были выполнены на западные, центральные и южные губернии европейской части, Кавказ и пограничную полосу азиатской части страны. На основе была создана трехверстная (1:126000), десятиверстная (1:420000) карты Европейской России.

Во второй половине 19 в. военное дело и хозяйственная деятельность повысили требования к точности карт. В этот период рельеф на топографических картах начинает изображаться горизонталями, укрупняется масштаб съемок. На съемки, удовлетворяющие новым требованиям, выполняются, в основном, на возможные театры военных действий.

В период первой мировой войны (1914-1918 гг.) резко увеличивается выпуск топографических карт и начинает внедряться новый метод съемки – аэросъемка. Увеличить тиражи топографических карт позволило использование в картоиздании и литографии (печать с плоских печатных форм) вместо трудоемкой гравюры. Переход к литографии позволил осуществить красочное издание карт (вместо черно-белой гравюры).

Основы современной государственной картографии в нашей стране были заложены в 1919 г. созданием Высшего геодезического управления (ныне Федеральная служба «Рос картография»). С этого времени в нашей стране до настоящего времени взаимодействуют Военно-топографическая служба и Рос картография. Одной из основных задач гражданской службы «Рос картографии»-топографическая изученность территории страны, выполнение съемок, обновление и издание государственных карт по единым нормативным документам. В 1923 г. была установлена система метрических масштабов и связанная с ней единая система раз графики и номенклатуры листов на основе Международной миллионной карты.

Разработана единая проекция – проекция Гауса-Крюгера, применяемая для обработки геодезических измерений и создания топографических карт. В 90-е годы 20 в. успешно продолжаются исследования в области математической картографии и начаты разработки других вопросов теоретической Ф.Н.Красовским (1878-1948 гг.), В.В.Каврайским (1884-1954 гг.), Н.А.Урмаевым, М.Д.Соловьевым, Ю.М.Шокальским(1856-1940 гг.), А.А.Борзовым (1874-1939 гг.). С их именами связано и развитие в СССР высшей картографической школы.

Важным достижением картографии советского периода в конце 30-х годов является выход в свет Большого советского атласа мира (БСАМ), не утратившего своего научно-методического значения до наших дней, а также издание стенных школьных карт тиражом 3 млн. экз.

В середине 30-х годов начинает изменяться стереофотограмметрическая съемка, значительно сократившая полевые работы.

В годы Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.) военно-топографическая и государственная картографо-геодезическая служба обеспечивали войска современными топографическими и специальными картами. Всего было отпечатано более 930 млн. экз. различных карт. К началу 1942 г. завершено создание топографической карты масштаба 1:100000 на европейскую часть страны (до Волги). Именно в это время была изготовлена Государственная карта СССР масштаба 1:1000000. На ней отрабатывались методы генерализации и географического редактирования обзорных карт.

Зарубежная картография в предвоенный и период Второй мировой войны (1939-1945 гг.) работала, в основном, на военные цели: вводились сетки прямоугольных координат на листах топографических карт, осуществлялся переход в пределах каждой страны к единой проекции топографических карт. Для автотранспорта приспосабливалась топографическая карта масштаба 1:200000, для авиации – карты масштабов 1:500000 – 1:1000000. В свою очередь использование авиа – и автотранспорта ускоряло производство съемочных работ. В этот период частнопредпринимательской картографии оказывают финансовую поддержку крупные монополии. Во время войны в состав армий вводились топографические подразделения, оснащенные съемочной картоиздательской техникой, что сокращало сроки изготовления карт.

Основное содержание работ картографического производства в середине 50-х годов составило: завершение программы картографирования СССР в масштабе 1:100000, выход в свет и полная переработка и создание второго издания топографической карты масштаба 1:1000000 (1952-1958 гг.) и развертывание съемок в масштабах 1:25000 и 1:10000.

На основе достижений топографической изученности страны в конце 50-х годов были разработаны научно-методические основы мелкомасштабного общегеографического картографирования. В 1954 г. был создан справочный Атлас мира, обобщивший топографические данные земной поверхности и гипсометрическим способом передавший рельеф суши и дна мирового океана.

Вторая мировая война потребовала мобилизацию и внедрение новой техники в картографическое производство не только СССР, но и зарубежных стран. Например, военно-картографическая служба США превратилась в организацию большой производственной мощности. Ее целью стало обеспечение картами территорий, которые имели интерес для вооруженных сил. С образованием блока НАТО (1949 г.) в странах, входящих в блок, проведены мероприятия по унификации геодезической и математической основы, условных знаков, зарамочного оформления топографических карт.

В 50-70гг. возобновились работы по созданию комплексных атласов отдельных стран и регионов.

В 60-е годы в СССР начинает выходить в свет комплексные атласы союзных республик, которые сейчас оцениваются, как национальные атласы республик.

К этому периода относится создание комплексных тематических атласов: Морской атлас в 3-х томах, Климатологический атлас СССР, Атлас сельского хозяйства СССР.

Достижения советской картографии признаются картографической общественностью мира, и географический факультет МГУ становится научно-картографическим центром Международного географического союза.

Крупным достижением отечественной картографии этого периода является завершение работ по созданию топографической карты СССР масштаба 1:25000. Созданные и периодически обновляемые государственные топографические карты служат основой для проектирования инженерных сооружений, при создании разнообразной картографической продукции для широких слоев населения. Частнопредпринимательская картография, в основном, выпускает массовую продукцию: учебные, автодорожные, туристические карты и планы городов, не требующих вложения крупных средств.

В конце прошлого столетия за рубежом и в нашей стране начали развиваться теория и практика использования геопространственных данных, ГИС, ГИС-технологий.

Развитие новых информационных технологий позволяет выполнять анализ пространсвенных данных, моделировать результаты принятых решений.

 

Классификация карт.

Существующие классификации помогают выявлять особенности, характерные для отдельных видов карт, а также способствуют систематизации и хранению карт. Основой для классификации могут служить: предмет изображения, содержание, назначение, территориальный охват и масштаб.

По предмету изображения различают две основные группы карт: географические (карты Земли) и карты других планет.

По содержанию карты делятся на общегеографические и тематические. Общегеографические карты отображают земную поверхность с обязательным совместным показом гидрографии, населенных пунктов и др. с подробностью, зависящей от масштаба карты. Все топографические карты по своему содержанию являются общегеографическими. В отличие от общегеографических карт на тематических картах изображается одно - два явления. Они подразделяются на карты природы и социально - экономических явлений.

По назначению карты делятся на универсальные (многоцелевого назначения) и специальные карты. Карты универсального назначения создаются для широкого круга потребителей и используются в зависимости от масштаба для детального (например, топографические карты) или обзорного изучения местности. Карты специального назначения создаются для решения строго определенных задач. К таким картам относятся учебные, бланковые, навигационные карты.

Классификация карт по территориальномуохвату - мир в целом, материки (океаны), государства (моря), отдельные районы (проливы, заливы) - важна для хранения карт.

Классификация карт по масштабу имеет условный характер. В общем случае карты подразделяются на крупно-, средне- и мелкомасштабные карты. Но для различных территорий один и тот же масштаб может быть отнесен в разные классификационные группы. Так, топографическая карта масштаба 1:25 000 для России является среднемасштабной, а для Великобритании - мелкомасштабной. Более определенной классификация по масштабам становится при уточнении назначения и картографируемой территории. Например, топографические карты нашей страны подразделяются на крупномасштабные 1:2000, 1:5000, 1:10 000, среднемасштабные 1:25000, 1:50 000 и мелкомасштабные 1:100 000.

 

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАРТЫ.

Несмотря на различные виды карт, все карты состоят из следующих элементов: математическая и геодезическая основы, картографическое изображение (содержание) и зарамочное оформление (список 1). На рис.1 основные элементы карты приведены на примере обшегеографической карты.

 

Список 1:

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА:

1.Проекция

2. Масштаб

3. Разграфка, компоновка

ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА:

1.Система геодезических координат

2. Система плоских прямоугольных координат

 

КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ:

1. Береговая линия, гидрографическая сеть

2. Рельеф

3. Растительность и грунты (элементы ландшафта)

4. Населенные пункты

5. Пути сообщения

6. Границы и ограждения

 

 

ЗАРАМОЧНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ:

1. Таблица условных знаков (легенда)

2. Графики, таблицы, схемы

3. Врезные карты

 

Условные знаки.

Условные знаки представляют собой систему графических обозначений, при помощи которых на картах показывается местоположение различных объектов и явлений, а также передаются их количественные и качественные характеристики.

Следует различать изобразительные средства общегеографических карт и тематических карт. Условные знаки, используемые для передачи содержания общегеографических карт, принято делить на масштабные (контурные, площадные), внемасштабные и линейные.

Масштабныезнаки передают точное плановое положение объектов в масштабе карты. Например, леса, озера. Эти знаки обычно состоят из двух частей: границы контура и заполняющих знаков или фоновой окраски в пределах границ контура. Масштабные условные знаки передают местоположение, ориентировку, размеры и форму объектов, а также их количественную, качественную определенность, т.е. род и вид объекта в соответствии с принятой классификацией.

Внемасштабные знаки применяются для изображения объектов, не выражающихся в масштабе карты, с некоторым преувеличением их размеров. Внемасштабные знаки показывают местоположение объектов, их качественную определенность, но не отражают размеры объектов в плане.

Линейные знаки применяются для изображения на картах объектов, вытянутых в одном направлении, таких как реки, дороги, границы и др. Линейные знаки передают точно траекторию и протяженность объекта в масштабе карты. В то же время при передаче ширины их можно отнести к внемасштабным. Например, ширина условного знака автострады в масштабе 1:1000000 в 60 раз превышает её действительную ширину.

Условные знаки оказывают большое влияние на качество карт: от них зависит ее точность, подробность и наглядность изображения, легкость усвоения содержания. Поэтому условные знаки должны быть наглядными, выразительными, хорошо различимыми между собой. Кроме того, они должны быть удобочитаемыми и удобными для черчения, гравирования, репродуцирования и воспроизведения на бумаге современными полиграфическими средствами.

Условные знаки разрабатываются в соответствии с назначением карты, её предполагаемым содержанием, а также с учетом физиологических особенностей зрения и условий освещенности, в которых будут производиться работа с картой. При проектировании условных знаков любой карты необходимо учитывать следующие основные требования:

- передача максимального объема информации об изображаемых на карте объектах и явлениях минимальным количеством условных знаков;

- обеспечение наибольшей точности и подробности картографического изображения заданном масштабе;

- достижение наибольшей наглядности и выразительности изображения, а также легкости запоминания и воспроизведения условных знаков.

Передача максимума содержания минимумом условных знаков достигается использованием одного исходного знака как основы для построения условных знаков качественно однородных объектов. Такая модификация условных знаков способствует запоминанию знаков.

На рис.3.1 приведена модификация условного знака автомобильных дорог.

Для обеспечения точности локализации изображаемых объектов на карте в начертании условных знаков, особенно внемасштабных, имеются элементы, позволяющие точно фиксировать положение объекта на карте. К таким элементам относятся центральные точки пунсонов, осевые линии линейных условных знаков, позволяющих наносить и определять положение объектов на карте с точностью 0,2-0,5 мм.

При проектировании знаков учитывается их эстетическая выразительность, которая слагается из пропорциональности, симметричности рисунка каждого знака.

Знаки должны быть простыми по своему начертанию, удобными для воспроизведения на мониторе компьютера гравировальными приборами, черчения вручную, для считывания автоматизированными средствами.

Стандартизация условных знаков обеспечивает запоминаемость знаков и упрощает технологически воспроизведение знаков на оригиналах карт. Наиболее стандартизированы условные знаки на общегеографических картах и особенно на топографических картах.

Дальнейшее совершенствование условных знаков должна учитывать следующие требования:

- максимальная простота начертания и стандартность их размеров и цветов на картах всего масштабного ряда,

- хорошая различимость знаков при общем сокращении разновидностей знаков,

- возможность автоматического выполнения условных знаков без последующей их ручной доработки.

 

Надписи на картах.

Подразделяются на собственные и пояснительные, дополняющие (кирпичный завод - кирп.) или заменяющий условный знак (ОТФ - овцетоварная ферма), а также количественные и качественные характеристики (количество жителей в населенном пункте, характеристики мостов, бродов и т.д.).

Надписи, например населенных пунктов, выполняют роль условных знаков, т.к. характеризуют различие нас. пунктов по числу жителей, поэтому они должны обладать хорошей читаемостью, различимостью отдельных классификационных групп.

Шрифты, применяемые на картах должны быть экономичны, занимать по возможности как можно меньше места, т.к. полезная площадь карты весьма ограничена. Экономичность шрифта достигается различными путями. Применение узких шрифтов (уменьшает площадь, занятую надписями до 15%), использование шрифтов малых размеров, но обеспечивающих нормальную читаемость, использование нежирных шрифтов без подсечек и др. деталей, увеличивающих площадь, занимаемую надписью.

Требование различимости вытекает из употребления картографичеких шрифтов в качестве средства для отображения качественных и количественных характеристик подписываемых объектов. Различимость достигается применением: шрифтов различных рисунков, разнообразной толщины элементов при одном и том же рисунке шрифта, разным наклоном основных шрифтов или разным расстоянием между ними, применение цветных шрифтов (напр., орографические надписи - коричневым цветом). Количество шрифтов должно быть ограниченным.

Шрифты различных рисунков обычно применяются для показа качественных различий, шрифты различных размеров - количественные различия. При этом различия в размерах шрифтов смежных градаций должны определяться визуально. Однако в одну шрифтовую группу нельзя включать более двух-трех шрифтов. Шрифты одного рисунка, но с разной толщиной штрихов различаются при очень близких размерах. Хорошо различаются прописные и строчные буквы одного шрифта, (надписи рек, орографические надписи, островов и т.д.). Цветные надписи на общегеографических картах почти не применяются (иногда для специальной нагрузки).

Выбор оптимального шрифта для каждой карты осложняется противоречивыми требованиями, предъявляемыми к шрифтам. В картографической практике для карт с большой нагрузкой применяются малоконтрастные шрифты средней ширины, для карт с меньшей нагрузкой среднеконтрастные шрифты, полужирные и расширенные. С целью выделения отдельных объектов применяются жирные малоконтрастные шрифты.

 

1.4 Цветовое оформление карт.

Цвет является очень выразительным средством. Кроме того, он служит средством передачи качественных характеристик. Цветовое оформление карт повышает информационную емкость карты, т.к. многоцветная карта всегда выглядит менее нагруженной, чем одноцветная карта. Цветовая гамма создает многоплановость изображения. Главные объекты содержания обычно изображаются более броскими, яркими красками, т.е. первым планом.

При изображении рельефа сочетание красок, входящих в гипсометрическую шкалу, должно создавать пластический эффект. Пластический эффект создается наличием "теплых" (красный, оранжевый, желтый) и "холодных" цветов (фиолетовый, синий, голубой). Теплые цвета относятся к выступающим, а холодные - к отступающим.

Цветовая гамма должна быть отпечатана по возможности минимальным количеством красок. Наиболее реальным путем сокращения красочности является применение трехцветной печати.

 

Таблица 1.1

Масштаб карты	Изображение на карте (мм^2) территории в км^2
1:200 000
1:500 000
1:1 000 000
1:2 500 000	0,16
1:4 000 000	0,05

 

От назначения карты зависит оценка исходной информации и выделения главных, существенных объектов для данной карты (таблица 1.1). Назначение является основным фактором генерализации, так как устанавливает требования к точности, полноте содержания и оформления карты.

Масштаб определяет точность карты, а также графические возможности карты, устанавливающие степень детальности отображения ее содержания (таблица 1.1).

Оценка значения объекта при редактировании карт разных масштабов различна. То, что существенно для карты крупного масштаба, часто становится ненужной деталью на карте мелкого масштаба.

На характере генерализации сказывается зависящий от масштаба размер картографируемой территории. На областной карте, например, важно отобразить обеспеченность территории дорожной сетью. На карте, отображающей страну в целом, местные связи теряют свое значение и первостепенное значение приобретают магистральные дороги, связывающие крупные районы страны. Этот фактор накладывает свой отпечаток и на совокупность объектов, их классификацию при отображении на карте больших территорий.

Географические особенности изображаемой территории оказывают непосредственное влияние на выделение существенных объектов. Одни и те же объекты местности могут в разных районах страны иметь разную значимость. Например, показать на карте страны все крупные населенные пункты в Центре европейской части РФ невозможно, тогда как на северо-востоке страны их показ обязателен.

Рассмотренные факторы генерализации находятся во взаимосвязи, и изменение одного фактора может повлечь изменение других.

Выполнение генерализации зависит также от исходных материалов, по которым создается карта. При создании карты по аэрокосмическим материалам качество выполнения генерализации зависит от исполнителя, а также от качества съемочного материала и технического обеспечения. При создании производных карт по картматериалам качество выполнения генерализации зависит не только от исполнителя, но и от степени генерализации изображения на исходном картматериале.

Определенное влияние на генерализацию оказывает выбранная система условных знаков, шрифтов и красочного оформления. Чем меньше размеры знаков и больше их число, тем точнее и подробнее можно построить изображение в данном масштабе. Но мелкие размеры знаков и их значительное количество ухудшает различимость знаков и наглядность картографического изображения. На практике минимальный размер знаков определяет способ воспроизведения карты. Например, при офсетной печати минимальная толщина штриховых элементов на современных картах составляет 0,15-0,20 мм, при цифровой печати – 0,15 мм. Максимальный размер знаков связан с назначением карты и определяется способом пользования картой (настенная или настольная карта).

 

1.2 Способы картографической генерализации.

 

Картографическая генерализация, как теория построения картографического мелкомасштабного изображения, была разработана в картографии в 50-е годы XX в. Она служит основой построения современных редакционных документов и воплощается на картах путем выполнения различных приемов и способов генерализации исходной информации.

В процессе построения картографического изображения генерализация выполняется следующими способами:

- отбор картографируемых объектов;

- классификация картографируемых объектов и явлений (обобщение качественных и количественных характеристик);

- обобщение изображения контуров и линий на карте;

- замена индивидуального изображения объектов их собирательными обозначениями.

Генерализация начинается с классификации объектов картографирования, т.е. разделения всех объектов местности на качественно однородные группы и присвоения каждой из таких групп соответствующего условного обозначения для изображения на карте. Все многообразие объектов объединяется в ограниченное число групп.

Дальнейшее обобщение качественных характеристик выполняется путем сокращения классификационных групп или путем отсечения низших ступеней классификации. И, наконец, отказ от какого-либо подразделения элемента содержания. Например, на обзорных общегеографических картах все болота обозначаются единым, условным знаком без подразделения их по степени проходимости.

Таким же способом обобщаются количественные характеристики объектов. Обобщение количественных характеристик объектов приведено в таблице 1.2 на примере группировки (обобщения) областей по плотности населения.

 

Таблица 1.2

№№ Обл-й	Средняя плотность населения чел/км^2 Исх. данные	Установлен. классификацион. групп чел/км^2	Средняя плотность населения в классификац. группе	Изображение плотности населения после генерализации
	0.1	менее 1	0,5	0,5
	0.7	менее 1	0,5	0,5
	0.6	менее 1	0,5	0,5
	0.5	менее 1	0,5	0,5
	0.4	менее 1	0,5	0,5
	1.1	1-2	1,5	1,5
	1.8	1-2	1,5	1,5
	1.7	1-2	1,5	1,5
	1.9	1-2	1,5	1,5

 

Отбор объектов – показ на карте только части объектов, из имеющегося многообразия объектов местности. Цель отбора – уменьшить графическую нагрузку карты, сохранив важные и типичные объекты местности. При отборе сначала на карту наносят важные объекты, затем второстепенные в пределах допустимой графической нагрузки карты.

Обобщение контуров (линий) производится за счет упрощения рисунка контуров, исключения мелких деталей. Но при этом необходимо сохранить форму, характерную для данного контура. Тем самым передается индивидуальный рисунок контура и возможность проследить связь объекта с другими объектами местности. Например, в областях древнего оледенения встречаются ложбинные озера в районах основной морены. Для ложбинных озер характерна продолговатая форма. Моренные озера имеют сложную лопастную форму, которую следует сохранять даже за счет преувеличения размера озер. Сохранение формы объектов в данном случае важно для понимания происхождения этих озер.

- Замена индивидуальных обозначений их собирательным обозначением:

 

- Замена объектов различных категорий единым условным знаком;

- Введение единого суммарного количественного знака вместо количественной характеристики каждого объекта.

Например, отображение суммарной численности населения в пределах области (2), вместо показа числа жителей в каждом населенном пункте (1).