Генерализация объектов разной локализации

Объекты, локализованные в пунктах, изображают с помощью значков, поэтому их генерализация связана, прежде всего, с отбо­ром объектов согласно установленным цензам и нормам, с обоб­щением качественных характеристик объектов и укрупнением гра­даций шкал значков. При этом происходит переход от видовых подразделений объектов к родовым (например, значки отдельных нефтяных скважин заменяются общим значком месторождения, а далее — знаком ареала нефтяного бассейна).

Переходя к укрупненным интервалам, важно сохранять харак­терные ступени. Например, в США к городам относят населенные пункты с числом жителей более 2500 человек, а в Индии — более 5000. Значит, при обобщении интервальной шкалы для этих стран желательно сохранить именно такие рубежи.

Объекты, локализованные на линиях, всегда передаются ли­нейными знаками. Для них наиболее существенны геометричес­кие аспекты генерализации, упрощение и спрямление очертаний, а также цензовый отбор линейных элементов (например, рек, длина которых на карте меньше 1 см). В ряде случаев обобщают качественные различия линейных объектов (вместо дорог разного класса вводят единый знак дорог и т.п.). При генерализации век­торов и полос движения неизбежны отбор только главных на­правлений и обобщение количественных характеристик (напри­мер, объемов и структуры грузопотоков).

Рис. 7.9. Последовательная генерализация рельефа в горизонталях, со­провождаемая укрупнением высоты сечения и исключением деталей эрозионного расчленения.

а — исходное изображение в масштабе 1:200 000; б и в — соответственно изображения в масштабах 1:500 000 и 1:1 000 000.

Объекты сплошного распространения изображают с помощью изолиний, качественного и количественного фонов и ареалов. Для изолинейных изображений наиболее актуальны обобщение рисун­ка изолиний и укрупнение шкал высот сечения. При умелом обоб­щении рельефа (рис. 7.9) его морфологические особенности со­храняются даже при снятии многих деталей эрозионного расчле­нения и многократном укрупнении сечения. К площадным объектам применимы все приемы геометрической генерализации: исключе­ние малых контуров и их объединение, спрямление очертаний, смещение и утрирование некоторых выделов и т.п. Большое значе­ние имеет цензовый отбор. Малые контуры лесов, озер, болот, ландшафтные выделы исключаются. Однородные контуры объеди­няются в более крупные или заменяются общим знаком ареала.

При генерализации явлений, показанных способом качествен­ного фона, на первый план выступает укрупнение качественных градаций, т.е. обобщение классификации изображаемых явлений, замена дробных подразделений более крупными. Хорошо извест­но, например, что на крупномасштабных геологических картах подробно показываются свиты и серии разновозрастных пород, по мере перехода к более мелким масштабам они обобщаются в

144 Глава VII. Картографическая генерализация

Рис. 7.10. Этапы процесса генерализации явления, показанного точеч­ным способом.

а — исходное изображение посевных площадей (одна точка — 500 га); б — укрупнение веса точки (одна точка — 2500 га); в — увеличение диаметра точки; г — уменьшение масштаба карты (одна точка 2500 га).

ярусы, затем — в отделы, а на самых мелкомасштабных картах изображаются лишь геологические системы. Аналогично на почвен­ных картах разновидности почв последовательно заменяются ви­дами, подтипами, типами. Словом, генерализация карт качествен­ного фона всегда ведет к выделению наиболее крупных таксонов. Генерализация объектов, показанных способом количествен­ного фона, выполняется за счет укрупнения сеток районирования и обобщения шкал количественных показателей.

Объекты рассеянного распространения чаще всего передаются точечным способом. Генерализация в данном случае сводится к укрупнению веса точек и некоторому увеличению их размера на карте (рис. 7.10). Если же явление показано знаками ареалов, то можно сократить дробность подразделений, укрупнить контуры ареалов, провести их слияние.

Глава VIII

Типы географических карт

Аналитические карты

Рис.8.1. Аналитическая карта. Распахашюсть территории Новосибирской области.

Аналитические карты отображают одно явление или какую-либо его характеристику (одно свойство). При этом данное явле­ние показывается в своей системе показателей, отвлеченно от других явлений, вне связи с ними. Примером может служить карта углов наклона рельефа, где представлен только один морфометричес-кий показатель — крутизна склонов. На другой аналитической кар­те можно показать глубину расчленения рельефа, на третьей — экспозицию склонов, на четвертой — густоту овражно-балочной сети. На рис. 8.1 приведена карта сельскохозяйственного использо­вания земель Новосибирской области, характеризующая их только в одном аспекте — по распаханности. Таким образом, аналитичес­кая карта не ставит задачу дать целостное представления об объек-

10-4886

146 Глава VIIL Типы географических карт

те, она как бы вычленяет один из его аспектов (в данном случае распаханность территории) и только ему посвящена.

Сила аналитического картографирования в том, что оно по­зволяет как бы «расчленить» объект на составные части, обособ­ленно рассмотреть их и даже выделить элементы этих частей. Такое «расчленение» может быть сколь угодно детальным, все зависит от глубины анализа. На начальных стадиях аналитического изучения объекта на картах показывают основные элементы его структуры, вещественного состава, особые признаки и свойства. Но по мере накопления знаний и совершенствования методики аналитичес­кие карты отражают все более мелкие особенности и детали. Так, изучая рельеф, применяют все более «тонкие» методы математи­ческого моделирования, получая все более детальные аналитичес­кие карты, например карты горизонтальной и вертикальной кри­визны поверхности, вторых производных, характеризующих ско­рость изменения уклонов, дисперсии высот и т.п. Возможности анализа практически бесконечны.

Необходимо, однако, иметь в виду, что понятие «аналитичес­кая карта» в определенном смысле относительно. Скажем, карта дневных температур — несомненно, аналитическая карта по отно­шению к карте среднемесячных, а тем более — среднегодовых тем­ператур. Но и карту среднегодовых температур можно считать ана­литической, если поставить ее в ряд с картами давления, осадков, испарения, преобладающих ветров — все они характеризуют лишь отдельные элементы климата.

Близки к аналитическим так называемые частные, или отрас­левые карты. Они имеют узкую тематику, подробно показывают какую-либо отдельную отрасль. Чаще всего, говоря об отраслевых картах, имеют в виду социально-экономическую тематику, свя­занную с отдельными отраслями промышленного или сельскохо­зяйственного производства. Отраслевыми принято считать карты машиностроения, текстильной, химической, пищевой и других отраслей промышленности или карты свекловодства, хлопковод­ства, овцеводства, птицеводства и т.п.

Комплексные карты

Комплексные карты совмещают изображение нескольких эле­ментов близкой тематики, набор характеристик (показателей)

Рис. 8.2. Комплексная карта. Водоносность рек, распределение стока и потенциальные энергоресурсы восточной части Кольского полуост­рова.

одного явления. Например, на одной карте можно дать изобары и векторы преобладающих ветров, имея в виду, что ветры непосред­ственно связаны с полем атмосферного давления. На карте сельс­кого хозяйства можно одновременно показать распаханность тер­ритории и урожайность пшеницы, на гидрологической карте — сток в речном бассейне и потенциальные энергоресурсы.

На рис. 8.2 приведена комплексная карта, на которой изобра­жение внутригодового распределения речного стока и водоносно­сти рек совмещено с характеристикой потенциальных ресурсов гидроэнергии. Каждая характеристика дается в своей системе по­казателей, но показ на одной карте двух, трех и более тем позво­ляет читателю рассматривать их в комплексе, сопоставлять между собой, устанавливать закономерности размещения одного показа­теля относительно другого. В этом — главное достоинство комп­лексных карт.

Однако возникают и сложности. Дело в том, что на одной кар­те трудно совместить изображение нескольких явлений так, чтобы они хорошо читались. Известно, например, что можно совместить

ю*

148 Глава VIII. Типы географических карт

Синтетинеские карты 149

 

две системы изолиний (одна дается с послойной окраской, дру­гая — яркими цветными линиями), но три системы изолиний уже не читаются. Аналогично можно дать на карте две картограммы (одну — цветовой шкалой, другую — штриховкой), дополнить карту значками, линиями движения, изображением ареалов и т.п., но при пяти-шести слоях комплексная карта становится перегружен­ной и теряет читаемость.

Хорошо известными примерами комплексных карт могут слу­жить топографические карты, на которых совместно представле­ны рельеф, гидрография, растительность, почвы и грунты, насе­ленные пункты, социально-экономические объекты, дорожная сеть, линии связи, административные границы — весь комплекс объектов, характеризующих местность. Другой, не менее яркий пример — метеорологические карты, где на фоне изобар и линий атмосферных фронтов показаны метеоэлементы: температура воз­духа и почвы, влажность воздуха, направление и скорость ветра, количество и вид осадков, облачность и др. — в совокупности они отражают погодные условия.

Синтетические карты

Синтетические карты дают целостное изображение объекта или явления в единых интегральных показателях. Эти карты не со­держат характеристик отдельных компонентов объекта, но зато дают о нем цельное представление. Например, синтетическая геомор­фологическая карта отражает типы рельефа, но «умалчивает» о крутизне и экспозиции склонов, о степени расчленения. Точно так же карта типов климата характеризует его в целом, но было бы бесполезно искать на ней конкретные сведения о температуре, осадках, скорости ветра и т.п. Чаще всего синтетические карты отражают типологическое районирование территории по комплексу показателей. Таковы карты ландшафтные, инженерно-геологичес­кого, сельскохозяйственного районирования (рис. 8.3) и т.п.

Синтетические карты обычно создают путем интеграции дан­ных, отраженных в сериях аналитических картах. При небольшом числе синтезируемых показателей это можно делать вручную, но в более сложных случаях необходимо использовать методы матема­тического моделирования. Наиболее употребительны модели фак­торного и компонентного анализов. Они предусматривают вычис­лительные процедуры, дающие компактное интегральное описа-

ние исследуемого явления на основе обработки боль­ших массивов исходной информации.

Рис.8.3. Синтетическая карта. Зоны специализации сельского хо­зяйства на юге Азербайджана.

Например, для создания синтетической инженерно-геологической карты усло­вий строительства дорог в качестве исходных берут параметры, характеризую­щие геологическое строе­ние, сейсмичность и устой­чивость грунтов, степень их увлажнения в разных при­родных зонах, сложность рельефа (уклоны, проявле­ния эрозии), климатичес­кие условия, лавиноопас-ность, наличие дорожно­строительных материалов, и многие другие — всего мо­жет быть взято до 20—30 па­раметров. Факторный анализ позволяет свести все их раз­нообразие к нескольким факторам, причем каждый исходный параметр входит в итоговую интегральную оценку с определенным ве­сом (нагрузкой) в зависи­мости от силы его влияния. В результате по комплексу ведущих факторов выделя­ют территории благоприятные, малоблагоприятные и неблагопри­ятные для строительства дорог. Эти интегральные данные и состав­ляют содержание синтетической карты.

Отметим, что синтетические карты всегда имеют довольно подробные, порой даже громоздкие легенды. В пояснениях к ин­тегральной оценке стараются отразить многие исходные парамет­ры. Часто используют матричные легенды, обладающие большей информативностью.

150 Глава VIII. Типы географических карт

Карты динамики и карты взаимосвязей

 

Методы создания синтетических карт особенно усовершенство­вались с внедрением геоинформационных систем (ГИС), опери­рующих одновременно десятками слоев информации. ГИС вклю­чают специальные процедуры для синтеза данных. В частности, это дало импульс широкому развитию синтетического эколого-гео-графического картографирования условий жизни населения на основе учета комплекса природных, экономических и социальных параметров. Возможно даже совмещение на одной карте несколь­ких синтетических показателей.

Процедуры моделирования синтетических карт имеют многие привлекательные стороны и определенные недостатки. С одной стороны, удобно получить по одной карте общее представление об объекте, не обращаясь к трудоемкому сопоставлению серий по­элементных карт, но с другой — читатель вынужден пользоваться готовыми выводами и не имеет возможности проверить методику расчетов, точность умозаключений, обоснованность выводов. Имен­но поэтому синтетические карты, являющиеся в значительной мере картами-выводами, не следует использовать в отрыве от карт аналитических и комплексных.

Иногда на одной и той же карте синтетическое изображение сочетается с аналитическими показателями. Например, на эко­номических картах сельскохозяйственное районирование дается в синтетическом обобщении, а отрасли промышленности представ­лены аналитически. Это так называемые аналитико-синтетичес-кие карты.

Необходимо иметь в виду, что есть разные ступени синтеза. Например, геоморфологическая карта является синтетической по отношению к картам углов наклона и расчленения рельефа, но в то же время она может рассматриваться как аналитическая по от­ношению к карте природного районирования территории. Тут она стоит в ряду таких карт, как гидрологическая, почвенная, геобо­таническая и др. То, что на одной ступени выступает как синтети­ческое изображение, на следующем, более высоком уровне стано­вится «элементом» более сложной системы — так в картографиро­вании проявляется диалектика процессов анализа—синтеза. Следует добавить, что степень синтеза всегда возрастает с уменьшением масштаба карты, с переходом от показа отдельных объектов к изоб­ражению собирательных понятий. Иначе говоря, уровень синтеза находится в определенной зависимости от степени генерализации картографического изображения.

Рис. 8.4. Карта динамики. Основные типы синоптических процессов в Азер­байджане.