Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (КА)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 137 (всего у книги 169 страниц)
Картографические способы изображения
Картографи'ческие спо'собы изображе'ния, графические методы, используемые на картах для показа пространственного размещения явлений, их сочетаний, связей и развития. С этой целью в картографии применяют особую знаковую систему – картографические символы (знаки), многообразие которых обобщено и систематизировано в относительно небольшом числе К. с. и. К основным способам относятся: значки, линейные знаки, изолинии, качественный фон, локализованные диаграммы, точечный способ, ареалы, знаки движения, картодиаграммы и картограммы.
Способ значков (внемасштабных знаков) используют для объектов, не выражающихся в масштабе карты, и вообще для передачи явлений, локализованных в пунктах. Значки указывают местоположение и вид объектов, а также могут характеризовать их величину, значение, изменение во времени и т.д. (например, значки населённых пунктов, обозначающие тип поселений, численность населения и административное значение). Для передачи характеристик картографируемых объектов используются форма, величина и цвет значков. По форме значки могут быть геометрическими, буквенными и наглядными, напоминающими по рисунку изображаемый объект
(см. Казахская ССР , экономическая карта; карты к ст. Каменный век ).
Часто употребляют значки геометрической формы, площадь которых пропорциональна количественному показателю объектов, например числу рабочих при картографировании промышленных предприятий или промышленных пунктов.
Линейные значки применяют для передачи, во-первых, геометрических линий – политико-административных границ, линий электропередачи и т.д., во-вторых, для объектов линейного протяжения, не выражающихся по ширине в масштабе карты, например для дорог, рек и т.п. Качественные и количественные характеристики линейных объектов передают рисунком (например, различным пунктиром), цветом и шириной значков
(см. схему к ст. Казахская железная дорога и ст. Кавказ , орографическую схему).
Способ изолиний применяется для передачи количественных характеристик непрерывных и постепенно изменяющихся в пространстве явлений (например, рельефа, климатических явлений и др.). См. рис. 1 , а также ст. Изолинии .
Способ качественного фона показывает разделение территории (её районирование) по тем или иным природным, экономическим или политико-административным признакам. Используется для качественной характеристики явлений, сплошных на земной поверхности (например, для почвенного покрова) или имеющих массовое рассредоточенное распространение (например, для населения). Первоначально разрабатывают классификацию картографируемого явления: далее в соответствии с принятой классификацией делят территорию на однородные в качественном отношении участки (районы, области и т.п.), после чего однотипные участки окрашивают в присвоенный для данного типа цвет или покрывают штриховкой (см. карты обзорную и экономическую к ст. Канада ).
Локализованные диаграммы (т. е. диаграммы, отнесённые к определённым пунктам, точкам) употребляют для характеристик сезонных и других периодических явлений (годового хода температур, осадков, динамики снегового покрова и т.д.), повторяемости и скорости ветров разного направления (в виде роз ветров), повторяемости и скорости морских течений и т.п. (рис. 2 ).
Точечный способ используют для картографирования массовых рассредоточенных явлений (сельское население, посевные площади, животноводство и т.п.). Для этого обозначают определённое количество объектов (единиц) посредством точки (вернее, небольшого кружка), располагаемой на карте, где эти объекты фактически размещены. В результате на карту наносят некоторое количество точек равной величины и одинакового значения, группировка (густота) которых даёт наглядную картину размещения явления, а число позволяет определить его размеры (количество объектов) (рис. 3 ).
Ареалы, т. е. области распространения тех или иных явлений (различных видов растений и животных, пахотных земель и т.п.), обозначаются на картах оконтуриванием участка сплошной или пунктирной линией определённого рисунка; окрашиванием или штриховкой ареала и т.д.; многообразие приёмов оформления ареалов позволяет сочетать на одной и той же карте ряд ареалов, даже если они перекрывают друг друга (рис. 4 ).
Знаки движения применимы к природным и социальным явлениям (морские течения, перелёты птиц, миграции населения, перевозка грузов, направления ударов войск и т.п.). Распространённые графического приёмы, во-первых, векторы (стрелки), различия которых по форме, величине и цвету могут характеризовать скорость, устойчивость, мощность и другие особенности явлений, во-вторых, ленты (полосы) для потоков пассажиров, грузов и т.п., располагаемые вдоль трасс движения; ширина лент обычно выражает мощность потока (см. карту к ст. Индийский океан ).
Картодиаграммы и картограммы служат для перевода в наглядный пространственный образ статистических данных (например, по населению), обрабатываемых или публикуемых не по отдельным пунктам или объектам, а суммарно – применительно к административному (или другому территориальному) делению. Первые показывают распределение явления посредством диаграмм, размещаемых внутри единиц территориальной сетки и выражающих суммарную величину явления (например, количество пашни) в пределах каждой территориальной единицы (см. рис. 5 ). Картограммой называют способ изображения средней интенсивности какого-либо явления (средней плотности населения, процента распаханности территории и т.п.) в пределах определённых территориальных единиц, чаще всего административных. При этом каждую территориальную единицу раскрашивают пли штрихуют так, чтобы по насыщенности цвета или силе штриховки можно было судить об интенсивности явления (см. рис. 6 ).
К. А. Салищев.
Рис. 4. Картографирование пахотных земель. Способ ареалов.
Рис. 2. Способ локализованной диаграммы.
Рис. 3. Картографирование пахотных земель. Точечный способ.
Рис. 1. Способ изолиний.
Рис. 5. Картографирование пахотных земель. Картодиаграмма.
Рис. 6. Картографирование пахотных земель. Картограмма.
Картографический метод
Картографи'ческий ме'тод исследований, применение географических карт для научного анализа, познания и прогноза явлений. К. м. используют для исследования закономерностей пространственного размещения явлений, их взаимосвязей, зависимостей и развития. Многообразие приёмов анализа и обработки карт, свойственное К. м., можно объединить в следующие основные способы: 1. Визуальный анализ, заключающийся в непосредственном зрительном исследовании по картам пространственного размещения, сочетаний, связей и динамики явлений. 2. Графические приёмы анализа, состоящие в построении по картам профилей и разрезов (дающих наглядное представление о вертикальной структуре явлений), блок-диаграмм (совмещающих перспективное изображение местности с её вертикальными разрезами), различного рода графиков и диаграмм (например, гипсографических кривых ) и т.п. 3. Картометрические работы, заключающиеся в определении по картам координат, расстояний, длин, высот, площадей, объёмов, углов и др. количественных характеристик объектов, изображенных на карте (с оценкой точности получаемых результатов). 4. Математико-статистический анализ, применяемый: а) для исследования по картам любых однородных явлений (температур воздуха, плотности сельского населения, урожайности и т.п.), их размещения и временных изменений, определяемых многими факторами с неизвестной функциональной зависимостью; б) для выяснения формы и тесноты связей между различными явлениями (посредством вычисления корреляционных зависимостей – коэффициентов корреляции, корреляционных отношений и т.д.). 5. Математическое моделирование, имеющее целью создание пространственных математических моделей, т. е. математическое описание явлений (или процессов) по исходным данным, снятым с карты, и последующее исследование моделей для интерпретации и объяснения явлений; в частности, разработана методика составления аппроксимирующих уравнений поверхностей – реальных (например, рельефа земной поверхности) или абстрактных (например, годового слоя осадков). 6. Переработка (преобразование) карт для получения производных карт, специально предназначаемых и удобных для конкретного исследования (например, составление по гипсометрической карте производной карты крутизны склонов для изучения и прогнозирования процессов эрозии).
Для К. м. обычно совместное применение указанных выше способов в их различных комбинациях. Многие из них теперь связаны с использованием электронно-вычислительных машин для автоматической обработки данных, снятых с карты «ручным» способом. Вместе с тем входят в употребление способы для автоматического получения по карте данных, необходимых для исследования, и для их сопряжённой автоматической обработки (например, для автоматического определения площадей по картам).
Лит.: Берлянт А. М., Картографический метод исследования, в сборнике: Итоги науки. Картография 1967—1969, в. 4. М., 1970; Салищев К. А., Картография, 2 изд., М., 1971.
К. А. Салищев.
Картографический трансформатор
Картографи'ческий трансформа'тор, прибор для преобразования картографических проекций. В механическом К. т. эластичная плёнка, на которую перенесена проекция исходного материала, растягивается до совмещения картографических сеток материала и оригинала. Преобразованное изображение фотографируется или перерисовывается.
В оптико-механическом К. т. (например, в фототрансформаторах с щелевым устройством) осуществляются сложные преобразования картографических проекций. Изображение исходного материала 1 , расположенного на предметной плоскости 2 , проецируется объективом 3 на картинную плоскость 4 . Изображение на картинной плоскости перемещается в направлении XX вследствие перемещения объектива. Преобразование исходной проекции осуществляется фиксацией развёртки изображения на фотоматериал 5 через щель 6 . При этом фотоматериал дополнительно перемещается в направлении YY по гибкому лекалу 7 . Разрабатываются электронные К. т., в которых изображение, получаемое на экране электроннолучевой трубки, изменяется в зависимости от изменения напряжения на отклоняющем устройстве.
А. Г. Иванов.
Фототрансформатор с щелевым устройством.
Картография
Картогра'фия (от карта и ...графия ), наука о географических картах, о методах их создания и использования. Это наиболее распространённое определение К. отражает её технические аспекты. Между тем современный взгляд на географические карты как наглядные образно-знаковые модели пространства приводит к более строгому определению предмета и метода картографии. К. – наука об отображении и исследовании пространственного размещения, сочетаний и взаимосвязей явлений природы и общества (и их изменений во времени) посредством картографических изображений, воспроизводящих те или иные стороны действительности. Это определение включает в круг интересов К. карты небесных тел и звёздного неба, а также глобусы, рельефные карты и другие пространственные модели в картографических знаках. Предмет К. (пространственное размещение, сочетания и взаимосвязи явлений) и развитие тематических карт всё более причленяют её к естественным наукам. Термин «К.» применяют также к научной и производственной картографической деятельности и к её результатам, например государственная К. В таком смысле термин «К.» входит в название картографо-геодезической службы СССР (Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР).
В состав современной К. включают: 1) Теоретические основы науки, в том числе учение о предмете и методе К. и учение о карте (или, полнее, о картографическом отображении действительности); последнему принадлежат теория картографических проекций, теории генерализации и способов изображения (знаковой системы); в нём рассматриваются виды, типы и классификация карт, а также их анализ. 2) Историю картографической науки и производства. 3) Картографическое источниковедение (систематический обзор и анализ картографических источников и относящиеся сюда вопросы теории научной информации). 4) Теорию и технологию проектирования и изготовления карт. 5) Теорию и методы использования карт.
Эти проблемы К. исторически возникали разновременно и находятся в своей разработке на разных стадиях зрелости, что отразилось в подразделении К. на отдельные дисциплины: картоведение ,математическую картографию , составление и редактирование (или проектирование) карт и оформление карт; иногда в качестве особой дисциплины фигурирует картометрия . Картоведение в его современном состоянии объединяет теоретические основы науки, её историю, источниковедение, а также методы использования карт. Ранее всего закрепилась как особая дисциплина математической К., или теория картографических проекций . Длительную историю имеет картометрия – учение об измерении и исчислении по картам координат, расстояний, длин, высот, площадей и т.п.; очевидно, она составляет лишь один из методов использования карт, но часто пользуется самостоятельностью благодаря практическому значению, давности и обилию исследований. Под названием «составление и редактирование карт» получила в СССР энергичное развитие теория и технология проектирования и изготовления оригиналов карт. В задачу оформления карт входит исследование и разработка изобразительных средств К.; при этом используются данные семиотики, цветоведения, инженерной психологии, а также привлекаются средства графического искусства и учитываются требования полиграфии.
Своеобразие отдельных видов карт, например геологических, почвенных, экономических и др., основанных на материалах соответствующих наук (геологии, почвоведения, экономической географии и т.д.), а также особенности создания подобных карт, повлекли разработку и выделение тематических разделов К. – геологической К., почвенной К., экономической К. и т.д. Эти пограничные дисциплины принадлежат К. по методу и другим наукам – по содержанию карт.
В специальную подготовку картографов входят также дисциплины: издание карт (занимается разработкой методов воспроизведения и размножения карт) и экономика и организация картографического производства. Но первая из них, базирующаяся в основном на физико-химических и технических науках, принадлежит к полиграфии , а вторая относится к отраслевым экономикам.
Наиболее древние из уцелевших картографических изображений созданы в Вавилонни и Египте в 3—1-м тыс. до н. э. Свои первые научные основания К. получила в Древней Греции, где были созданы географические карты, учитывавшие шарообразность Земли. Знаменитое «Руководство по географии Клавдия Птолемея » (2 в.) было по существу руководством к составлению географических карт. Оно включало карту мира и 16 карт крупных подразделений Земли. Развитие торговли, мореплавания и колонизации в эпоху Возрождения и Великих географических открытий (15 и 16 вв.) вызвало огромный спрос на географических карты, в частности мировые, что потребовало разработки новых картографических проекций и повлекло за собой общее совершенствование К. Своего наивысшего развития средневековая К. достигла в трудах Г. Меркатора , из которых особенно известен атлас 1595. В России становление научной К. относится к 18 в. н связано главным образом с деятельностью Географического департамента АН, в котором был подготовлен и издан в 1745 первый полный «Атлас Российской». В 19 в. интересы военного дела вызвали надобность в подробных топографических картах местности. В этот период К. считали либо отделом геодезии, либо ограничивали её научные интересы картографическими проекциями и отчасти способами измерения по картам, т. е. конкретными и относительно узкими математическими проблемами. Между тем дифференциация наук и потребности практики во 2-й половины 19 в. обусловили разработку большого числа разнообразных тематических карт – геологических, климатических, почвенных, экономических и др.; чисто геометрическая трактовка К. того времени препятствовала её развитию. Новые взгляды на К. установились ранее всего в СССР, где плановое хозяйство нуждалось в разностороннем картографировании страны: уже в 30-х гг. под К. стали понимать науку о методах и процессах составления и воспроизведения карт, что было прогрессивным явлением по сравнению с прежним представлением о К. Однако в тени ещё оставались изучение существа карт и разработка методов их использования. Создание в СССР капитальных картографических трудов (Большого советского атласа мира и др.) потребовало заполнения этого пробела и разработки соответствующих разделов К., что привело к её определению, приведённому в начале статьи.
Огромную ценность для разработки идейных и научных основ сов. К. представили письма В. И. Ленина 1920—21 по поводу подготовки первых советских географических атласов (см. Атлас географический ) и др. ленинские документы по вопросам К. В частности, они подчёркивают важность наглядного, полного и достоверного отображения явлений в их многосторонности, взаимосвязях, историческом развитии и противоречиях.
К. тесно связана с геодезическими и географическими науками. Геодезия доставляет ей точные данные о форме и размерах Земли, а топография и аэрофототопография – первичные картографические источники – крупномасштабные топографические карты, которые образуют исходную основу всех географических карт. Географические науки вооружают картографа знаниями, необходимыми для обоснованного выбора количественных и качественных характеристик картографируемых явлений и для их правильного отображения с учётом региональных особенностей. В свою очередь география (как и другие науки) получает в картах эффективное средство для исследования пространственного размещения, сочетаний и взаимосвязей любых природных и социальных явлений.
Практическое значение К. определяется ценностью и незаменимостью географических карт как наглядных и точных пространственных моделей, широко используемых в народнохозяйственных, культурно-образовательных и оборонных целях.
В картографическом производстве карты получают либо в результате полевых съёмок и обработки их материалов, либо в камеральных, т. е. в кабинетных или лабораторных, условиях путём использования и переработки разнообразных источников – картографических, географических, экономико-статистических и др.
Методы полевых съёмок и их обработки для создания топографических карт рассматриваются топографией и аэрофототопографией. Тематические съёмки – геологические, почвенные и др. – входят в задачи картографирования геологического, почвенного и т.д. Методы проектирования и камерального изготовления карт разрабатываются собственно К. При камеральной работе, исходя из назначения проектируемой карты, намечают её предварительную программу: масштаб, картографическую проекцию, содержание карты (перечень элементов содержания, их классификации, полноту и подробность передачи каждого элемента и т.д.) и способы изображения. Далее подбирают необходимые источники и изучают по ним картографируемые явления, чтобы установить их типические черты и характерные особенности, которые следует отобразить на карте. С учётом результатов этой работы готовят окончательную программу карты.
Далее следуют работы по графическому изготовлению оригинала карты (картосоставительские процессы ), включающие построение картографической сетки, перенос на неё содержания источников (полностью или выборочно), генерализацию и вычерчивание оригинала в установленных программой картографических знаках. При составлении тематических карт содержание источников переносится на заранее подготовленную (или выбранную) географическую основу .
В процессе подготовки карты к изданию нередко готовят по первичному оригиналу карты (черчением или гравированием на пластике) вторичные издательские оригиналы как чистовые копии, обеспечивающие получение печатных форм высокого качества. Изготовление карты завершается картоиздательскими процессами , в результате которых карта печатается в необходимом количестве экземпляров.
В современном картографическом производстве в создании карты обычно участвует коллектив специалистов разной квалификации. Поэтому появляется надобность в едином научно-техническом руководстве на всех этапах изготовления карты (включая издание). Это руководство принято называть редактированием карты.
Международные научные связи в области картографии первоначально возникли и развивались в рамках международных географических конгрессов . В частности, их инициативе обязаны созыв Вашингтонской конференции по выбору единого начального меридиана (конгресс 1871 в Антверпене), составление Международной миллионной карты (конгресс 1891 в Берне) и Международной батиметрической карты океанов (конгресс 1899 в Берлине) и т.д. Основание в 1922 Международного географического союза (см. Географический союз международный ), организующего (наряду с географическими конгрессами) международные комиссии по разработке важнейших проблем науки, содействовало расширению исследований также по К. (национальные и региональные комплексные атласы, картографирование населения, карты использования земель, международные геоморфологические карты и т.д.). Наконец, создание в 1961 Международной картографической ассоциации обеспечило систематическое исследование проблем К. на основе сотрудничества заинтересованных стран (созыв каждые 2 года научно-технических конференций и систематическая работа специальных комиссий). Для подъёма К. в развивающихся странах важны картографические конференции ООН, собираемые 1 раз в 3 года для стран Азии и Дальнего Востока (начиная с 1955) и для стран Африки (с 1963). Из новых международных начинаний особенно важна Международная карта мира масштаба 1: 2 500 000 с гипсометрическим изображением рельефа, дающая сопоставимое изображение континентов и Мирового океана (карта готовится картографо-геодезическими службами Болгарин, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии).
Современное развитие К. находит отражение в быстром росте числа научных журналов и периодических сборников по К. (см. Геодезические и картографические журналы ).
Лит.: Письма В. И. Ленина о картографии, «Геодезия и картография», 1969, № 3; Салищев К. А., Основы картоведения, 3 изд., т. 2, М., 1962; его же, Предмет и метод картографии (некоторые современные взгляды), «Вестн. МГУ. География», 1970, № 2; 50 лет советской геодезии и картографии. [Сб. ст.], М., 1967; Костриц И. Б., В. И. Ленин и развитие советской картографии, в кн.: Итоги науки. Картография 1967—1969, в. 4, М., 1970.
К . А . Салищев .
Карта мира из «Географии» Клавдия Птолемея в издании 1478.
Карта мира из «Атласа Г. Меркатора» в издании 1606.
Часть карты Московской губернии из «Атласа Российского» Академии наук. 1745 г.
