Картографический вывод: назначение карт.

 

Традиционным является картографический вывод. Карты всё еще остаются наиболее компактным способом представления географической информации. Традиционно карты создавались для осуществления двух основных функций. Первая функция- это хранение информации. Создание карты - это способ зафиксировать информацию о местоположении пространственного объекта. Вторая функция состоит в том, чтобы через изображение донести пространственную информацию до пользователя.

 

Соответственно, различают карты двух типов. Первый - это основные справочные карты, например Административная карта Российской Федерации или карта города. Карты этого типа содержат информацию о взаимном расположении объектов. Второй тип - тематические карты, используемые для передачи информации по определенной одной или нескольким тематикам, например землепользование, уровень добычи полезного ископаемого или уровень экологической безопасности. Большинство карт на выходе ГИС относятся к тематическим картам, выделяющим структурные отношения в рамках выбранной темы. В случае ГИС слово "тема" можно заменить на "решение", так как такие карты чаще всего являются результатом решения определенной задачи или ключом к завершению процесса принятия решения.>

 

Существует множество карт, каждая из которых может нести как базовую, так и специализированную информацию. Если для создания карты, отвечающей каким-либо специальным требованиям, обычно требуется опытный картограф, то любой желающий может сделать хорошую базовую и информативную карту, учитывая следующие простые принципы. Эти принципы организованы в 6 разделов, и вы можете руководствоваться ими для создания и совершенствования ваших карт.

 

Как правило, у карты какое-либо одно назначение. Попытки соединить очень много информации в одной карте (то есть сделать многоцелевую карту) приводят к нечеткости восприятия и сбивают с толку пользователей карт. Лучше использовать несколько карт, каждая из которых выполняет определенную задачу.

 

Дизайн карт.

Назначение карты принципиально для ее дизайна. При создании карты картограф должен знать ответы на некоторые фундаментальные вопросы, например: Что будет нанесено на карту? Для кого она предназначена? Как она будет представлена: как самостоятельное издание, или как часть отчета? Какие технические средства будут использованы для отображения карты?

 

Каждый помещаемый на карту объект должен что-то говорить на тему этой карты. На карте не должно быть ничего лишнего. Следовательно, первое правило при составлении карты гласит, что она должна быть читаема, анализируема и интерпретируема.

 

Размер, масштаб и средства передачи также имеют большое значение Физический размер карты, зависящий от географического экстента, показанного на карте, будет предписывать масштаб карты, и определять, каким образом будет передаваться фактический размер и количество объектов на карте. Этот вопрос является актуальным в том случае, когда масштаб входных данных и масштаб выходного изображения существенно различаются. Например, если слой дорог был создан в масштабе 1:24 000, то при нанесении его на карту с масштабом 1:2 000 000 получится, что дороги на ней будут значительно более детализированы, чем требуется. Значит, вам понадобится сократить количество объектов-дорог на вашей карте.

 

При уменьшении масштаба вывода, когда проблема избыточности информации не может быть решена простым удалением объектов (все объекты должны быть отображены), возможно, вам потребуется выполнить генерализацию входных данных. Генерализация – это упрощение (сглаживание) формы линейных и полигональных объектов. Генерализация может быть выполнена путем сглаживания линий и границ полигонов (в различной степени и различными методами), либо путем изменения мерности объектов. Например, узкий вытянутый полигон при уменьшении масштаба может быть представлен линией, а изометричный- точкой.

 

Дизайн карты может быть очень сложным, особенно при широких возможностях современных компьютерных программ. Однако логические (интеллектуальные) и графические (визуальные) цели картографического дизайна часто конфликтуют. Разрешение этих проблем почти всегда происходит путем компромисса. Например, если вы располагаете символы домов на карте, то и логика, и эстетика диктуют согласованный подход, скажем, расположение символов в точных координатах домов. Но если там же имеется линейный символ, представляющий дорогу, проходящую очень близко от этих домов, то либо символ дороги, либо символы домов должны быть смещены. При некоторых обстоятельствах вам может потребоваться смещение как символов домов, так и символа дороги в сторону от их точных положений. Выбор, показанный на рисунке в нижней части слайда отражает важнейшее положение о том, что графические объекты не абсолютно точно указывают реальное положение физических объектов, которые они представляют. Картографам приходилось решать огромное множество подобных проблем, поэтому они создали подробный набор соглашений и традиций, которые являются результатом проб и ошибок, а главное, — проверки среди пользователей карт. Эти результаты содержат самые эффективные методы достижения компромисса, они должны быть для вас руководством для ваших собственных картографических решений. Отклонения от установленных норм почти всегда приводят к созданию карты, менее эффективной в сообщении результатов вашего анализа, чем она могла бы быть.

 

Следующим фактором графического дизайна является целевая аудитория. Будете ли вы делать карту для нескольких пользователей или для большой аудитории в сотни или даже миллионы человек. Необходимо учитывать уровень подготовки аудитории к восприятию информации на вашей карте.

 

Многие пользователи выходных документов ГИС не имеют знаний и опыта в географии и картографии. В таких условиях карта должна восприниматься как можно легче, благодаря сохранению лишь наиболее важных объектов и названий и применению общеизвестных символов. В то же время, более опытные пользователи смогут извлечь дополнительную информацию из более плотного представления с более абстрактными символами. Значение может иметь также и возраст: например, пожилым людям и детям труднее воспринимать мелкие символы и текст.

 

Фокус.

Другой аспект назначения карты, эргономическая задача имеет в виду не столько то, что отображается, сколько то, как это делается. Фокус подчеркивает то, что создатель карты считает нужным донести для пользователя в первую очередь.

 

Решив, что вы изобразите на карте, вам нужно также выбрать форму представления, которая сможет адекватно передать ваше сообщение. Если карта показывает опасные зоны, то ее дизайн должен недвусмысленно демонстрировать их важность: обычно холодные тона (голубой, зеленый и светло-серый) используются для фона, в то время как теплые тона (красный, желтый, черный) используются для того, чтобы акцентировать внимание на чем-либо.

 

Баланс карты. Компонуя карту, вам придется размещать ее элементы на ограниченной площади. Собственно карта должна быть доминирующим элементом на листе. Многие карты выглядят неинтересными вследствие того, на них слишком много или слишком мало белого фона. Карта, которая полностью состоит из основного изображения, менее желательна, чем карта с некоторым аморфным фоном, обособляющим основное изображение. Фон поднимает также контраст и визуальную привлекательность. Карта, на которой слишком много фона, уменьшает значение основного изображения и может вызвать у зрителя подозрение о том, что она не полна.

 

Последним принципом графического дизайна является иерархическая организация. Все графические элементы, присутствующие на карте, должны быть организованы таким образом, чтобы подчеркнуть то, что наиболее важно. Этот принцип слабо применяется на общегеографических картах, так как их цель - дать возможность различным по интересам пользователям фокусироваться на важных для них элементах, поэтому все элементы такой карты должны иметь равное значение. А тематические карты, наиболее распространенные в среде ГИС, должны подчеркивать конкретные объекты или результаты анализа. Это может быть сделано посредством иерархической организации, или разделения элементов по уровням визуальной значимости.

 

Существуют три основных метода достижения иерархической организованности. Стереограммный метод требует выбора и модификации графических приемов с тем, чтобы позволить наиболее значимым элементам выглядеть расположенными выше, чем менее важные элементы. Ключами к восприятию глубины могут быть использование трехмерных объектов, различия в толщине линий, цвете, яркости или размере.

 

Второй метод иерархической организации называется расширительным, он чаще всего используется для ранжирования линейных или точечных объектов. Например, главные дороги должны выглядеть более заметными, чем второстепенные. Здесь мы можем варьировать толщину линий, их яркость или внутреннюю структуру.

 

Последний метод создания иерархической графической организации, называемый методом подразделительной иерархии, применяется главным образом для показа различий во внутреннем устройстве областей. Так, например, удельный вес русского населения в этническом составе Южного Федерального округа может быть подразделен на высокий, средний и низкий. Различие между расширительным методом и методом подразделительной иерархии состоит в том, что первая больше соответствует порядковой шкале измерений, а вторая –номинальной.

 

Процесс дизайна.

 

Составление карты представляет собой процесс, включающих ряд технологий, а также научный и художественный подходы, необходимые для создания географических карт. Картография развивалась и совершенствовалась задолго до появления компьютеров и ГИС и имеет устоявшиеся традиции. Например, теорию визуального разнообразия условных знаков Джека Бертина. В основе его теории лежит принцип визуального отличия одного символа от другого, что помогает в восприятии изображения. Совершенствуются также другие возможности картографии, учитывающие и человеческую психологию, и визуальное восприятие.

 

Первый шаг состоит в выборе типа карты, которую вы собираетесь создать, размещаемых на ней объектов и общего ее вида. Эта стадия интуитивна, результат ее - общий план вашей карты. Основные элементы карты представлены здесь на слайде:

 

Собственно карта – основная отображаемая область. Вы можете показать более одного изображения на области отображения в вашем документе. Например, вы можете показать динамику какого-либо процесса, демонстрируя несколько карт, например карты численности населения за разные года. Ваша карта может также содержать обзорную карту (мелкомасштабную карту, которая поможет пользователю понять, где расположена основная область интересов), карту-врезку (для передачи более детального изображения области, трудной для восприятия на основной карте) или индексную карту (как правило, показывающую последовательность карт, в ходящих в основную карту). Все это помогает донести информацию до пользователей.

Название сообщает пользователю, что представлено на карте. Как правило, вводится в компоновку карты как текст.

Легенда – список условных знаков, использованных на карте с описанием того, что они изображают. Создается или редактируется с использованием Мастера легенды в компоновке

Масштаб можно отобразить числом (1:10 000), графическим элементом (масштабная линейка), или описанием (в одном сантиметре один километр).

Проекция. На карте обязательно должна быть информация о проекции.

Направление обычно отображается Стрелкой севера. На карте может показываться географический полюс или магнитный полюс. Этот элемент помещается в компоновку карты.

Источник данных – библиографический список источников, использованных при создании карты.

 

Можно включить также множество других компонентов - даты, рисунки, координатные и градусные сетки, отчеты, таблицы, дополнительный текст, рамки и фамилии авторов.

 

При создании карты вы должны варьировать вид графических примитивов, представляющих точечные, линейные и площадные объекты, чтобы эти объекты были различимы.

 

Основные параметры, которые могут изменяться, это форма, размер, ориентация и цвет. Кроме этого, для заполнения площадных объектов могут использоваться штриховки, которые характеризуются организацией — регулярной или случайной, частотой следования элементов, позволяющей делать их светлее или темнее, и ориентацией этих элементов.

 

Все эти параметры могут изменяться для улучшения графического представления объектов и их групп. Поскольку карты воспринимаются как единое целое (в отличие текста, воспринимаемого последовательно, слово за словом), необходимо также уделять внимание таким характеристикам дизайна, как разборчивость, визуальный контраст, отношение основного изображения и фона и иерархическая структура.

 

Графические символы должны быть прежде всего разборчивыми: отдельные линии - разделимыми, цвета - различимыми, формы - узнаваемыми. Классическим примером являются фигуры, используемые на дорожных знаках, - они позволяют передать сообщение без использования текста. Размеры символов должны учитывать расстояние, с которого карта рассматривается и которое может меняться от десятков сантиметров при индивидуальной работе до нескольких метров при демонстрации в коллективе. При этом нужно помнить и о физических ограничениях оборудования и человеческого глаза.

 

Заключительная стадия процесса дизайна состоит в точной настройке того, что было сделано на предыдущей стадии. Здесь в общий план карты могут вноситься только небольшие изменения. Прежде чем публиковать карту, всегда имеет смысл дать кому-нибудь проверить ее, особенно грамматику и общий вид.

 

Главное - создание прототипа на экране монитора перед выводом на печать, так как принтеры и плоттеры намного медленнее экрана монитора. При этом следует учитывать возможные различия изображений на экране монитора и на бумаге, обусловленные использованием специальных языков управления периферийными устройствами. При выводе текста нередко получается так, что шрифты в компьютере и в принтере немного различаются, что приводит к наложению или сдвигу надписей, чего не наблюдалось на экране, или замене некоторых символов (особенно символов национального алфавита и специальных), коды которых различаются в компьютере и принтере. Эта проблема радикально решается установкой в драйвере периферийного устройства (например, принтера) флажка требования выводить всё, включая текст, в виде графики. При этом, возможно, некоторое замедление вывода, зато соответствие всегда будет полным.

 

Другая часто встречающаяся проблема – несоответствие цветов: заметно различающиеся на экране компьютера цвета могут оказаться практически одинаковыми на бумаге. Здесь можно порекомендовать вывести уменьшенную копию карты или ее часть, чтобы оценить соответствие и, если нужно, внести коррективы перед печатью всей карты. Более надежный путь - калибровка оборудования с использованием специальных калибровочных программ (обычно используемых в издательском деле) для достижения максимального соответствия изображений на экране и бумаге. После калибровки учет всех, различий и их корректировка производятся программой автоматически в процессе вывода.