Картографический метод исследования

Картографический метод исследований

Картографический метод исследования — метод исследований, основанный на получении необходимой информации с помощью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.

История картографического метода

Термин «картографический метод исследования» возник в лоне модельно-познавательной концепции в картографии. Познавательная или модельно-познавательная концепция рассматривает картографию как науку о познании действительности посредством картографического моделирования, а саму карту — как модель действительности. В этой трактовке картография предстает как познавательная наука, имеющая самое близкое отношение к естественным и социально-экономическим наукам (прежде всего к наукам о Земле) и теории познания. Эта концепция разрабатывалась в основном отечественными картографами Н. Н. Баранским, К. А. Салищевым, А. В. Гедыминым, А. Г. Исаченко и их последователями еще с 1940-х гг.

Наиболее известными зарубежными представителями картографического метода исследования являются Брайан Харли, Артур Робинсон, Дэвид Вудворд.

Познание окружающей действительности с помощью карт включает:

  • получение по картам качественных оценок и количественных характеристик явлений и процессов;
  • изучение взаимосвязей и взаимозависимостей в геосистемах;
  • изучение динамики и эволюции этих геосистем во времени и в пространстве;
  • установление тенденций развития и прогнозирование будущих состояний геосистем.

Приложения картографического метода исследования в науке и практике весьма разнообразны. Он стал неотъемлемой частью большинства теоретических и практических изысканий, превратился в один из стержневых методов в науках о Земле и обществе. Он опирается на новейшие достижения картографии, математики, вычислительной техники и автоматики, широко используя результаты аэрокосмической съемки.

Использование карт в любом конкретном исследовании предполагает в первую очередь знание объекта исследования.

В современных условиях в связи с формированием новой геоинформационной концепции в картографии картографический метод получил новую жизнь. Согласно ей картография рассматривается как наука о системном информационно-картографическом моделировании и познании геосистем. Она тесно связана с геоинформатикой, науками о Земле и обществе. Карта предстает как образно-знаковая геоинформационная модель действительности, иначе говоря, она одновременно и инструмент познания, и способ аналогового моделирования действительности, и средство передачи информации в цифровой форме.

Картографические модели в компьютерой среде (цифровые карты) имеют множество новых свойств (динамичность, обновляемость, непрерывность, полимасштабность) дают возможность использовать широкий арсенал методов технологий геоинформационных систем, для исследования окружающей реальности. Часто эти методы определяются как геовизулизация, ГИС-анализ, наука геоинформационных систем.

Суть картографического метода

Суть картографических исследований включает четыре последовательные стадии картографирования и использования карт: 1) получение информации И1, т. е. сведений об окружающем мире, в результате наблюдения некоторой части действительности Д1 — ее явлений и процессов; 2) обработка информации И1 и построение карты К — пространственной образно-знаковой модели исследуемой части действительности; 3) изучение (чтение) карты К для извлечения из нее информации И2 об отображенных на карте явлениях, если надо с дополнительной обработкой получаемых по карте данных; 4) мысленное формирование в сознании исследователя образа Д2 о моделированной на карте действительности на основе информации, заключенной в карте, и ранее накопленных исследователем знаний и опыта. 3-я и 4-я стадии образуют собственно картографический метод исследования. Очень важно, что на 2-й и 3-й стадиях происходит не только отключение излишней информации, но и получение новой, как результат обработки используемых данных — И1 и самой карты. На 4-й же стадии создается представление о размещении, состоянии, взаимосвязях и динамике показанных явлений, их новый образ, анализ и истолкование которого с помощью индуктивных и дедуктивных умозаключений приводит к расширению и обогащению знаний об изучаемой действительности. Простейший пример — топограф определяет высоты и строит по ним на карте горизонтали, а геоморфолог использует изображение в горизонталях для выводов о морфологии и генезисе рельефа. Именно возможность получения по картам новых знаний лежит в основе использования карт как средства научного исследования, в частности при разработке гипотез, прогнозов, рекомендаций и т. д .

При картографировании традиционно используют схему действий, при которой изготовление карты выполняется в результате непосредственного наблюдения (съемок) действительности. Однако создание большинства карт основывается не на прямом исследовании натуры, а на использовании уже имеющихся карт и других источников , обработка которых для получения производных карт имеет целью не только отбор, отсеивание избыточной информации, но также получение новой информации и новых знаний о картографируемых явлениях.

Картографический метод находит разнообразное и эффективное применение во многих естественных и социально-экономических науках. Они обращаются к нему при теоретических исследованиях и при практической разработке проблем рационального природопользования, охраны окружающей среды, планирования и управления, комплексного развития регионов.

Способы картографирования

⇐ Предыдущая12

Как только выбрана проекция и вычерчена соответствующая ей градусная сетка, можно приступать к составлению основы и подготовке информации, определяющей содержание карты. При этом для крупномасштабных карт часто используются аэрофотоматериалы. Теоретически на плановом аэрофотоснимке присутствуют все элементы ландшафта, которые могут быть показаны на крупномасштабной карте. Более того, имея фотоснимки, частично перекрывающие друг друга, можно построить карты рельефа в горизонталях; для этого необходим стереоскоп и различные приборы для измерения высот по снимкам. Развитие фотограмметрии — науки, занимающейся измерениями и картографированием земной поверхности по аэрофотоматериалам, — позволило значительно ускорить составление карт и повысить их точность. Использование аэро- и космических снимков облегчило обновление устаревших карт. Хотя аэрофотоснимки дают хорошее изображение поверхности, они все же не могут заменить собой карты; на них присутствует масса «неотсортированной» информации, поэтому они требуют интерпретации. На карте же относительно менее важные данные могут быть опущены, а другие, более существенные для целей данной карты, напротив, выделяются для более легкого их чтения. Более того, как в пределах одного снимка, так и на различных снимках одной серии имеются различные искажения изображения и нарушения его масштаба. Поэтому, чтобы использовать снимки для составления детальных карт, их необходимо привести к единому масштабу и откорректировать.

Некоторые проблемы картографирования могут быть показаны на примере береговых линий, разграничивающих сушу и акватории. Поскольку существуют приливы, границы континентов и океанов изменяются в соответствии с изменением уровня Мирового океана; обычно на картах показано их положение при среднем уровне моря (т.е. среднем между уровнями прилива и отлива). Кроме того, даже на картах самого крупного масштаба не могут быть показаны все детали береговой линии; следовательно, необходима генерализация.

Значение генерализации, т.е. отбора и обобщения деталей, возрастает по мере уменьшения масштаба карт; генерализации подвергаются практически все элементы основы и содержания карты. Например, из водотоков, изображенных на крупномасштабной топографической карте, лишь некоторые могут быть сохранены на карте среднего масштаба; при переходе к обзорным картам требуется дальнейший отбор и сокращение количества элементов. При отборе и генерализации приходится устанавливать и принципы отбора — например, при выборе критериев для показа населенных пунктов необходимо решить, руководствоваться ли только численностью населения или учитывать также политическое значение городов; в последнем случае необходимо показывать на карте все столицы, хотя численность их населения может быть невысокой.

Одной из самых трудных задач картографирования является правильная передача рельефа. При этом используются такие способы, как отмывка, отрисовка форм рельефа, изогипсы, штриховка и послойная гипсометрическая окраска. Горизонтали можно представить себе как линии пересечения топографической поверхности серией равноотстоящих одна от другой горизонтальных плоскостей; расстояния между этими плоскостями по вертикали называют сечением горизонталей. Будучи количественным показателем, горизонтали очень информативны, однако этому методу присущи некоторые недостатки — например, мелкие формы рельефа могут не найти отражение на карте даже при малом сечении, и, кроме того, рельеф в таком изображении не очень нагляден. В некоторых случаях трудности преодолеваются с помощью пластической отмывки — в дополнение к горизонталям на изображение рельефа в соответствии с основными скелетными линиями наносятся тени, дающие качественную характеристику, т.е. распределение света и тени при заданном (косом или вертикальном) освещении.

Сходный эффект может быть получен при фотографировании освещенной модели рельефа. Теоретически с помощью теневой отмывки могут быть показаны даже очень мелкие формы рельефа, если они вообще выражаются в данном масштабе. Сочетанием горизонталей и отмывки достигается наиболее точная в качественном и количественном отношении передача форм поверхности.

Показ рельефа посредством штрихов отличается тем, что штрихи проводятся по падению склона (а не по простиранию, как горизонтали). Толщина штрихов зависит от угла наклона склона; чем больше уклон, тем толще линия, в результате чего более крутые склоны выглядят на карте более темными. С помощью штриховки можно показать острые гребни и крутые уступы; при рисовке горизонталей, даже самой тщательной, эти формы обычно выглядят сглаженными. Использование эхолотирования позволяет выполнять детальное картографирование рельефа дна океанов.

Наиболее старым методом показа очертаний земной поверхности является использование перспективных условных знаков, представляющих собой стилизованное изображение определенных форм рельефа в профиль или в ракурсе 3/4. При этом вид их, естественно, отличается от планового изображения, свойственного карте, и соответственно часть из них оказывается смещенной по отношению к истинным координатам. Такое смещение терпимо на обзорных картах, но неприемлемо для карт крупных масштабов. Поэтому схематические знаки, изображающие формы рельефа, используются обычно только на мелкомасштабных картах. Раньше таким способом передавались лишь наиболее крупные объекты, на современных физиографических картах показываются и мелкие формы. При этом необходимо преувеличить вертикальный масштаб по сравнению с горизонтальным, так как иначе формы рельефа выглядят излишне плоскими и невыразительными.

Изображение рельефа на гипсометрических картах представляет собой высшую степень генерализации метода горизонталей. Как и изображение форм рельефа стилизованными перспективными знаками, этот метод используется в основном на обзорных картах. На гипсометрических картах каждая высотная зона закрашивается определенным цветом (или оттенком). По контакту двух высотных ступеней, выделенных разными цветами, может быть проведена линия. При этом в каждом отдельном высотном поясе, который иногда охватывает сотни метров по вертикали, многие детали строения рельефа не получают отражения на карте.

Традиционно для составления гипсометрических карт использовалась определенная цветовая шкала, в которой оттенки зеленого, желтого и коричневого сменяли друг друга в порядке возрастания высоты; сейчас некоторые картографы от этого отказываются. Однако существует традиция изображения ряда картографируемых объектов определенным цветом. Например, коричневый цвет используется для горизонталей, синий — для показа водных объектов, красный — для населенных пунктов и зеленый — для растительности. Использование цвета не только делает карту более привлекательной, но и позволяет представить дополнительную информацию.

Статистические карты. Мелкомасштабные статистические карты заслуживают особого упоминания ввиду их растущего значения. Эти карты обычно базируются на источниках, содержащих количественную информацию, например на данных переписей. Среди способов передачи информации следует указать точечный, методы изоплет, хороплет (картограмм) и картодиаграмм. Все эти способы могут использоваться для одних и тех же данных. Точечные значки одинакового размера, каждый из которых обозначает одинаковое количество единиц изображаемого явления, наносятся на карту соответственно фактическому размещению явления; скопление или разреженность точек показывает распределение (плотность) картографируемого явления. Изоплеты представляют собой изолинии, соединяющие точки с одинаковыми значениями какого-либо относительного показателя, вычисленного на основе других показателей (а не измеренного непосредственно). Примером могут служить изолинии средних месячных температур (расчетный показатель). В системе хороплет конкретная территориальная статистическая единица (например, административный округ) рассматривается как однородная по данному статистическому показателю; пространственная дифференциация достигается тем, что выделенные единицы разделяются на классы по величине картографируемого признака и каждому классу присваивается определенный цвет. На картодиаграммах площади, статистически однородные по отношению к выбранному признаку, показываются безотносительно к границам территориальных единиц, данные по которым положены в основу карты.

Еще два способа, часто применяемые для статистических карт, — это знаки, размер которых зависит от количественной характеристики изображаемого явления, и знаки, показывающие направление перемещения. В первом способе, применяемом в случае точно локализованных явлений, например городского населения, точечные знаки имеют разные весовые значения; размер знаков выбирается пропорциональным их весу и имеет несколько градаций (например, по числу жителей городов). Знаки перемещения могут включать и количественную характеристику (например, объемы морских перевозок). Такой эффект достигается изменением толщины линий.

— это графический способ изложения информации о размещении и развитии природных, демографических, социально-экономических и других объектов на определенной территории.

Карта в экономической географии — источник обогащения информацией по размещению производительных сил и экономике регионов. Она позволяет наглядно представить особенности размещения. Благодаря использованию карт, картосхем, картограмм, картодиаграмм сознательно воспринимаются и запоминаются не только особенности размещения, но и статистические материалы, характеризующие уровни развития отраслей и регионов. Карта — это наиболее современный и эффективный способ представления информации для подготовки и принятия решений.

Картографический метод занимает особое место в экономико-географических и региональных исследованиях. По своей сущности карта — это графическая модель территории. При этом картографический метод — не только средство для раскрытия пространственных связей, но часто и конечная цель исследования.

Экономическая картография занимается отображением реально существующих социально-экономических систем и их элементов. К способам отображения социально-экономических объектов относят: значковой способ, способ линейных знаков и линий движения, способ ареалов, способ качественного фона, способ изолиний (изображение с помощью линий, соединяющих на карте точки с одинаковыми количественными показателями), точечный способ (изображение концентрации объектов) и др. Сочетание разных способов позволяет разработать статистические карты, при этом источниками информации являются статистические сборники и географические карты.

Статистические карты

Статистические карты представляют собой вид графических изображений статистических данных на схематической географической карте, характеризующих уровень или степень распространения того или иного явления на определенной территории.

Средствами изображения территориального размещения являются штриховка, фоновая раскраска или геометрические фигуры.

В статистических картах различают:

картограммы;

картодиаграммы.

Картограмма

Картограмма — это схематическая географическая карта, на которой штриховкой различной густоты, точками или окраской определенной степени насыщенности показывается сравнительная интенсивность какого-либо показателя в пределах каждой единицы нанесенного на карту территориального деления (например, плотность населения по областям или республикам, распределение районов по урожайности зерновых культур и т.п.)

Картограммы делятся на:

фоновые;

точечные.

Картограмма фоновая — вид картограммы, на которой штриховкой различной густоты или окраской определенной степени насыщенности показывают интенсивность какого-либо показателя в пределах территориальной единицы.

Картограмма точечная — вид картограммы, где уровень выбранного явления изображается с помощью точек. Точка изображает одну единицу совокупности или некоторое их количество, показывая на географической карте плотность или частоту проявления определенного признака.

Фоновые картограммы используются для изображения средних или относительных показателей, точечные — для объемных (количественных) показателей (численность населения, поголовье скота и т.д.).

Картодиаграмма

Вторую большую группу статистических карт составляют картодиаграммы, представляющие собой сочетание диаграмм с географической картой. В качестве изобразительных знаков в картодиаграммах используются диаграммные фигуры, которые размещаются на контуре географической карты. Картодиаграммы дают возможность географически отразить более сложные статистико-географические построения, чем картограммы.

Различают картодиаграммы:

простого сравнения;

графики пространственных перемещений;

изолиний.

На картодиаграмме простого сравнения в отличие от обычной диаграммы диаграммные фигуры, изображающие величины исследуемого показателя, расположены не в ряд, как на обычной диаграмме, а разносятся по всей карте в соответствии с тем районом, областью или страной, которые они представляют.

Элементы простейшей картодиаграммы можно обнаружить на политической карте, где города отличаются различными геометрическими фигурами в зависимости от числа жителей.

Изолинии — это линии равного значения какой-либо величины в ее распространении на поверхности, в частности на географической карте или графике. Изолиния отражает непрерывное изменение исследуемой величины в зависимости от двух других переменных и применяется при картографировании природных и социально-экономических явлений. Изолинии используются для получения количественных характеристик исследуемых величин и анализа корреляционных связей между ними.

Способы картографического изображения

Для изображения различных объектов или явлений на карте используется особый искусственный язык.

Месторождения природных ресурсов, например, отмечают на карте значками. Границы, реки, дороги изображают линейными знаками. Изолиниями на географических картах соединяются точки с одинаковыми значениями какого-либо географического параметра. Например, атмосферного давления (изобары), температуры воздуха (изотермы), высоты земной поверхности (изогипсы, горизонтали).

Способом ареалов показывают районы распространения определенных явлений, нередко сопровождая их количественными показателями, характеризующими суммарную величину явления внутри каждого ареала. Например, запасы угля по бассейнам.

Знаки движения изображают морские течения, ветры, а также транспортные потоки, в том числе направления экспорта и импорта различных видов товаров и услуг отдельных стран и регионов мира.

Качественный фон используется, например, для изображения религиозного или национального состава населения, т. с. качественных характеристик какого-либо явления или процесса (без количественных показателей).

К способу картограммы прибегают, например, чтобы показать среднюю величину географического явления на какой-либо территории. На подобной карте штриховкой различной степени густоты или цветом (от светлого к более темному) изображают разную интенсивность явления в пределах территориальных единиц, например плотность населения или урожайность сельскохозяйственных культур.

Картодиаграмма — карта с определенным территориальным делением и соответствующими этому делению диаграммными фигурами — точечными, линейными, площадными, объемными. Картодиаграмма используется для изображения пространственного распределения явлений в их абсолютных величинах, например производство стали, добыча угля по странам и регионам мира. Построение картодиаграммы в основном сводится к построению диаграммных фигур в рамках определенных территориальных единиц.

Картосхема — схематическая карта, не имеющая картографической сетки или точной основы. Это может быть картосхема погоды, картосхема торговых связей страны, схемы маршрутов и путешествий, картосхемы хозяйства отдельных стран и регионов.

Картосхемы особенно часто применяются в учебных целях.

При составлении карт используется картографическая, аэрокосмическая, статистическая и другая информация или непосредственная съемка местности. Вы должны понимать, что при этом на картах показывают далеко не всю информацию, которая имеется. На местности для этого существует картографическая генерализация (от франц. general — общий, главный) — отбор и обобщение, посредством которой выделяют и отображают на карте наиболее важные объекты, процессы и явления на определенной территории.

Картографические методы исследования.

Картографический метод исследования — это метод исследований, основанный на получении необходимой информации с помощью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.

Картографический метод познания действительности столь же широко распространенный и такой же (или почти такой же) древний, как и сравнительно-географический. Прародителями современных карт были наскальные рисунки древнего человека, рисунки на коже, резьба по дереву или кости, позже — первые примитивные «карты» для мореплавания и т.д. Первым осознал значение картографического метода и ввел его в обиход еще Птолемей.

Картографический метод продолжал интенсивно развиваться даже в Средние века. Достаточно вспомнить фламандского картографа Меркатора, который создал цилиндрическую равноугольную проекцию карты мира, до сих пор используемую в морской картографии.

Особенно большое значение и развитие картографический метод приобрел в эпоху Великих географических открытий. Первоначально карты использовались исключительно для изображения взаимного размещения и сочетания различных географических объектов, сопоставления их размеров, с целью ориентирования, оценки расстояний. Тематические карты для научных исследований появились лишь в XIX в. А. Гумбольдт был одним из первых создателей карт, на которых изображались абстрактные понятия. В частности, он ввел в науку новый термин «изотермы» — линии, позволяющие изобразить на карте распределение на территории тепла (невидимого на местности). В.В. Докучаев в почвенном картографировании также не только изображал пространственное размещение почв, но и строил легенды карт с учетом генетического принципа и факторов почвообразования. А.Г. Исаченко писал, что с помощью карт может изучаться не только состав и структура географических комплексов, но и элементы их динамики, развития.
Постепенно картографический метод стал неотъемлемой частью самых разнообразных географических исследований. Л.С. Берг отмечал, что карта является началом и концом географического изучения, описания и выделения ландшафта. Н.Н. Баранский также утверждал, что «карта есть «альфа и омега» (т.е. начало и конец) географии. От карты всякое географическое исследование исходит и к карте приходит, с карты начинается и картой кончается». «Карта . способствует выявлению географических закономерностей». «Карта является как бы вторым языком географии .».
По К.А. Салищеву, картографический метод исследования заключается в использовании разнообразных карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, изучения процессов развития, установления взаимосвязей и прогноза явлений.

На начальных этапах познания картографический метод — метод картографирования — используется как метод отображения объективной реальности. Карта служит специфической формой фиксации результатов наблюдений, накопления и хранения географической информации.

Своеобразным протоколом полевых наблюдений является карта фактического материала, дальнейший анализ которой позволяет создать первичную тематическую (специальную) карту. Легенда к карте представляет собой результат классификации изображенных на ней объектов. Таким образом, в создании тематической карты используется не только картографический, но и сравнительный метод, применение которого позволяет провести классификацию фактических данных, выявить определенные закономерности и на их основе выполнить генерализацию, т.е. перейти от конкретного к абстрактному, к формированию новых научных понятий.На основе карты фактического материала может быть составлен целый ряд специальных карт, главной из которых служит ландшафтно-типологическая карта — итог полевого ландшафтного картографирования.
Ландшафтная карта, представляющая собой уменьшенное генерализованное изображение ПТК на плоскости, — это, прежде всего, пространственная знаковая модель природных территориальных комплексов, полученная по определенным математическим законам. И как всякая модель она сама служит источником новой информации о ПТК. Картографический метод исследования как раз и направлен на получение и анализ этой информации с целью более глубокого познания объектов и явлений.
Источником информации в этом случае служит не сама объективная реальность, а ее картографическая модель. Результаты таких опосредованных наблюдений в виде разнообразных качественных или количественных данных фиксируются в виде словесного описания, таблиц, матриц, графиков и т.д. и служат материалом для выявления эмпирических закономерностей с помощью сравнительного, исторического, математических и логических методов.Еще более широкие перспективы для изучения взаимосвязей и зависимостей между объектами, установления основных факторов их формирования и причин наблюдаемого размещения открываются при сопряженном изучении нескольких карт различного содержания. Сопоставляться могут карты одинакового содержания, но составленные и изданные в разное время, либо карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные моменты времени (например, серия карт среднемесячных температур, серия палеогеографических карт и т.д.). Главная цель сравнения разновременных карт — изучение динамики и развития изображенных на них объектов и явлений. При этом большое значение имеют точность и достоверность сравниваемых карт.

8.2. ТОЧЕЧНЫЙ СПОСОБ

Этот способ применяют для показа явлений массового, но несплошного распространения с помощью множества точек, каждая из которых имеет определенный «вес», т.е. обозначает некоторое число единиц данного явления (рис. 8.2). Чаще всего точечным способом показывают размещение сельского населения (вес одной точки составляет, например, 1000 жителей), либо посевные площади (одна точка – 500 га посевов), либо размещение животноводства (одна точка – 200 голов крупного рогатого скота) и т.п.
В качестве графических средств можно выбрать не только точки (точнее, маленькие кружки), но и квадратики, треугольники и т.п. – важно лишь, чтобы каждая фигурка имела вес, обозначенный в легенде. Иногда при большом разбросе показателей берут точки двух и даже трех весов: маленькая точка – 200 га, средняя – 500, большая – 1000 га. Кроме того, точки могут иметь разный цвет или форму, например точки зеленого цвета обозначают посевы пшеницы, желтого – кукурузы, красного – подсолнечника и т.д. На картах размещения населения цветом можно обозначить его национальный состав.

Рис. 8.2. Точечный способ. Посевные площади пшеницы (○) и овса (●).
1 точка соответствует 500 га

Существует два способа расстановки точек на карте при ее изготовлении. При первом статистическомспособе в каждом из районов, относительно которых известна суммарная величина явления, точки распределяют равномерно по всей площади района без учета фактического размещения явления. При втором географическом способе точки ставят только в тех частях районов, в которых явление действительно распространено.
Обычно точечный способ применяют для показа абсолютного количества явления. Но имеется разновидность способа, при котором вес точки выражает не абсолютное, а относительное количество, например сотую долю суммарной величины, т. е. 1 %. Карты с показом явления этим способом называют процентно-точечными. На такой карте всего размещено 100 точек, расставленных в соответствии с размещением явления.
Точечный способ нагляден и удобен для количественных определений. Точечные карты хорошо передают реальные особенности размещения явления: его количество, локализацию, группировку или концентрацию, структуру (например, структуру посевных площадей под разными культурами).


Рис. 8.3. Знаки движения (векторы). Поверхностные течения в океане:

8.3. ЗНАКИ ДВИЖЕНИЯ

Знаки движения используют для показа пространственных перемещений каких-либо природных, социальных, экономических явлений (например, путей движения циклонов, перелета птиц, миграции населения, распространения болезней). С помощью знаков движения можно отразить пути, направление и скорость перемещения, структуру перемещающегося объекта (рис. 8.4). Можно применить знаки движения для показа связей между объектами (например, электронных коммуникаций, финансовых потоков), их качества, мощности, пропускной способности и т.д.
Различают два вида знаков движения:
♦ векторы движения – стрелки разного цвета, формы или толщины;


Рис 8.4. Полосы (ленты) движения.

♦ полосы (ленты) движения – полосы разной ширины, внутренней структуры и цвета.
Векторы применяют, например, для показа теплых и холодных течений, ветров и т.п., а полосы движения – для изображения мощности и структуры потоков (например, железнодорожных перевозок, миграций населения). Ленты движения способны передать структуру потока, его напряженность, например объем перевозимых грузов, в соответствии с принятой шкалой: чем шире полоса, тем мощнее поток (рис. 8.4).

8.4. КАРТОДИАГРАММЫ

Способ картодиаграммы – это изображение абсолютных статистических показателей по единицам административно-территориального деления с помощью диаграммных знаков. Картодиаграммы применяют для показа таких явлений, как валовой сбор сельскохозяйственной продукции, общее число учащихся, объем промышленного производства, потребление электроэнергии в целом по районам, областям, провинциям и т.п. Поскольку речь идет о статистических показателях, то на карте всегда присутствует сетка административного деления, по которой и производится сбор данных.

Рис. 8.5. Картодиаграмма.

Графическими средствами служат любые столбчатые, площадные, объемные диаграммные знаки, отнесенные к районам или областям (рис. 8.5). Они могут быть структурными и показывать, например, долю разных отраслей в общем объеме производства в данном промышленном пункте. В одной административной единице можно дать несколько диаграмм для разных видов промышленности.
Однако по картодиаграмме нельзя определить, где именно размещено то или иное производство или в каком конкретно городе потребляют больше всего электроэнергии, – все отнесено к району в целом. Этим способ картодиаграммы принципиально отличается от способа значков. Зато легко и предельно наглядно можно сравнить между собой целые районы или области.

8.5. КАРТОГРАММЫ

Способ картограммы используют для показа относительных статистических показателей по единицам административно-территориального деления. Это всегда расчетные показатели: скажем, число детских учреждений на тысячу жителей, энерговооруженность сельского хозяйства в расчете на 100 га обрабатываемых земель, процент лесопокрытой площади по областям и т.п. (рис. 8.6).


Рис. 8.6. Картограмма.

Иногда картограммы строят по сетке квадратов, вычисляя такие показатели, как плотность населения, овражность, распаханность и т.п., для каждой ячейки. Это весьма формальный подход. Есть и противоположная тенденция, заключающаяся в том, чтобы максимально снизить формализм картограммы. В этом случае статистические показатели, полученные по административным районам, относят только к ареалам их действительного распространения, например, плотность населения показывают только в обжитых районах, исключив болота или высокогорья, а показатели средней урожайности культур дают лишь в пределах контуров обрабатываемых сельскохозяйственных земель. В результате картограмма трансформируется в карту своеобразных количественных ареалов. Такой способ называют уточненной картограммой, или дозиметрическим способом.

Картограмма, как правило, имеет интервальную шкалу, в которой интенсивность цвета или плотность штриховки закономерно меняются соответственно нарастанию или убыванию значения картографируемого показателя. Иногда картограммы становятся похожи на карты количественного фона с той, однако, разницей, что количественный фон всегда отнесен к областям естественного районирования, тогда как картограммы – к административным районам или ячейкам геометрической сетки.

8.6. ШКАЛЫ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ

Шкалы на картах – это графическое изображение последовательности изменения (нарастания или убывания) количественных характеристик объектов, их значимости, интенсивности или плотности.
На картах со значками, локализованными диаграммами и на картодиаграммах используют абсолютные и относительные шкалы значков, устанавливающие их размеры в соответствии с величинами изображаемых объектов (показателей).
В абсолютных шкалах размер значка прямо пропорционален величине изображаемого объекта (рис. 8.7).


Рис. 8.7. Непрерывные шкалы значков. а – абсолютная; б – условная.

Например, если один кружок изображает на карте города с населением 25 тыс. человек, а другой – 200 тыс., то этот значок должен быть в восемь раз больше первого. Это очень наглядно, но неудобно при больших разбросах значений, например значок 4-миллионного города должен быть в 160 раз больше значка 25-тысячного населенного пункта. Такой огромный кружок закроет на карте соседние значки и надписи.
Условные шкалы отражают количественные различия в условной соизмеримости: знак крупного города будет намного больше маленького, но все же не в сотни раз.


Рис. 8.8. Ступенчатые шкалы значков. а – абсолютная; б – условная.

И абсолютные и условные шкалы значков могут быть непрерывными и ступенчатыми (интервальными). В непрерывной шкале размер знака меняется плавно в соответствии с изменением количественного показателя объекта. Ступенчатая шкала дает интервалы, например 10-30, затем 30-100, 100-300 и т.д. (рис. 8.8). При этом ступени могут быть одинаковыми (равномерная, равно-интервальная шкала) либо разными (неравномерная шкала). В приведенном примере интервалы различны: 20, 70, 200 – это ступенчатая неравномерная шкала.
Выбор ступеней и самих размеров знаков – сложная задача. Возможны формальные подходы, скажем, применение интервалов в арифметической или геометрической прогрессии, либо использование реальных перепадов количественных величин картографируемого явления. В картографии нет жестких правил выбора числа градаций в шкалах. Считается, что читатель карты легко различает шесть – восемь градаций, однако многое зависит от графических особенностей значков, их формы, цвета, соотношения с фоном и т.п., а также от установившихся традиций. Все, что сказано о значках, во многом справедливо для локализованных диаграмм, полос движения, картодиаграмм.
Динамические изменения значений картографируемого показателя иногда показывают с помощью шкал нарастающих значков (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Нарастающие значки.

Графические решения могут быть разными. Наиболее ярко рост показателей передают линейные значки, но они занимают много места на карте, более экономны площадные и особенно объемные значки, однако зрительно они менее наглядны.
Компьютерные технологии позволяют строить непрерывные (безинтервальные) шкалы, когда, например, густота штриховки картограммы пропорциональна величине картографируемого показателя (рис. 8.10). Это обеспечивает плавные переходы и повышает наглядность изображения, однако определять на глаз плотность штриховки в каждой территориальной ячейке и сопоставлять ее с легендой довольно затруднительно.

Рис. 8.10. Непрерывная шкала.

Цветовые шкалы определяют цвет и оттенки красок, используемых на карте для послойной окраски изолиний, для количественного фона и картограмм. При передаче нарастающих количественных признаков применяют шкалы возрастающей насыщенности цвета. При изображении рельефа для окраски ступеней высот используют особые цветовые гипсометрические шкалы, наилучшим образом приспособленные для передачи высоты и морфологии рельефа суши и морского дна.

8.7. ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗНАКИ

Создание картографических компьютерных анимаций привело к внедрению в практику динамических графических переменных. Иначе говоря, все статические графические переменные приобрели еще одно временное измерение. Анимации позволяют изменять форму и размер объекта, цвет и насыщенность цвета, внутреннюю структуру и само положение знака на карте. Наиболее часто применяются:
♦ перемещение знаков по полю карты, показывающее, например, движение линий атмосферных фронтов на синоптических картах;
♦ движение стрелок, указывающее направления транспортных потоков, переноса воздушных масс и т.п.;
♦ дефилирование цвета, т.е. постепенное изменение илидажепульсация окраски, вибрирование цвета, например, при показе распространения ареала инфекции или эпидемии;
♦ мигание знаков, привлекающее внимание к какому-либоважному объекту на карте, например к источнику радиационного загрязнения окружающей среды.
Проектирование динамических картографических обозначений – новая, быстро развивающаяся область картографической семиотики на стыке с технологиями компьютерного дизайна. Здесь можно ожидать многих оригинальных решений.

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Для характеристики каких явлений используют локализованные диаграммы?
  2. Какие графические средства применяют для показа географических явлений с помощью локализованных диаграмм?
  3. Для характеристики каких явлений используют точечный способ?
  4. Какие графические средства применяются для показа географических явлений точечным способом?
  5. Какие способы расстановки точек применяют на карте?
  6. Для характеристики каких географических явлений используют способ ареалов ареалы?
  7. Какие графические средства применяются для показа ареалов?
  8. В чем различие абсолютных и относительных ареалов?
  9. В чем принципиальная разница между способом значков и способом ареалов?
  10. Для характеристики каких географических явлений используют знаки движения?
  11. Какие графические средства применяются для показа знаков движения?
  12. Для характеристики каких географических явлений применяют картодиаграммы?
  13. Какие графические средства применяют для показа картодиаграмм?
  14. Для характеристики каких географических явлений используют картограммы?
  15. Какие графические средства применяют для показа картограмм?
  16. В чем заключается основное отличие картограммы от картодиаграммы?
  17. С какой целью используют шкалы на картах?
  18. Дайте характеристику абсолютным и условным шакалам.
  19. С какой целью применяют динамические знаки?
  20. Какие динамические знаки наиболее часто применяют в картографии.

Добавить комментарий

Закрыть меню