АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Темы практических занятий

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Берлянт А.М., Востокова А.В., Кравцова В.И. и др. Картоведение:

Учебник для ВУЗов. /Под ред. А.М. Берлянта – М.: Аспект Пресс. 2003

2. Камерилова Г.С., Панфилова С.С. Практикум по картографии с основами топографии. - М.: Изд-во “Альфа”, 2004.

3. Картография с основами топографии (Под ред. Г.Ю.Грюнберга). - М.: Просвещение, 2011.

4.Шульгина О.В. Картография с основами топографии. Словарь-

справочник. - М.: МГПУ, 2010.

5.Южанинов В.С. Картография с основами топографии. – М.: «Высшая школа», 2011.

Дополнительная

1. Левицкий И.Ю., Евглевская Я.В. Решение задач по географическим картам. - М.: Просвещение, 2010.

2. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. - М.: МГУ, 2010.

3. Верещака Т.В., Подобедов Н.С. Полевая топография. – М.: Недра, 2010.

4. Востокова А.В., Кошель С.М., Ушакова Л.А. Оформление карт.

Компьютерный дизайн. – М.: Аспект Пресс. 2002

5. Гедымин А.В., Грюнберг Г.Ю. Малых М.И. Практикум по картографии с основами топографии. - М.: Просвещение, 2010.

6. Григорьев А.Л. Глобус и работа с ним. – М.: Просвещение, 2010.

7. Комиссарова Т.С. картография с основами топографии. – М.:

Просвещение, 2001


Лекция № 1-2 Картография- теоретические концепции

 

План лекции:

1 Теоретические концепции в картографии

2 Структура картографии

 

Цель лекции: Картография – область науки, техники и производства, охватывающая изучение, создание и использование картографических произведений.

Ключевые слова: Международная картографическая ассоциация, элементы карты, картографическое изображение.

 

1 Теоретические концепции в картографии

Главный масштаб эллипсоид вращения геоид

Традиционное определение называет картографию наукой о картах как особом способе изображения действительности, их создании и использовании. Это определение закреплено Международной картографической ассоциацией. Государственные нормативные существует в трех формах:

наука об отображении и познании явлений природы и общества посредством карт;

область техники и технологии создания и использования карто­графических произведений;

отрасль производства, выпускающая картографическую продук­цию (карты, атласы, глобусы и др.).

В других странах встречаются несколько иные толкования. Например, в английской трактовке картография определяется как искусство, наука и технология создания карт, а также их изучения как научных документов и произведений искусства», во французской – как «совокупность исследований, научных, технических и художественных процессов, выполняемых с целью создания карт, планов и других средств изображения, а также методы их использования».

В связи с развитием компьютеризации предпринимаются попытки расширить представления о картографии и включить в ее интересы не только создание электронных карт, но и формирование баз и банков цифровой картографической информации. Но гак или иначе во всех определениях подчеркивается, что картография это область науки, техники и производства, иногда добавляют – и искусства, а также то, что она имеет дело не только с созданием, но и с использованием карт.

2 Теоретические концепции в картографии

Теоретическая концепция – это определенная система взглядов на предмет и метод картографии. В ней отражен уровень понимания и истолкования процессов, определяющих развитие картографической науки и производства на данном этапе.

Концепции обобщают прошлый опыт науки и пытаются оценить тенденции ее развития в будущем. Но при этом они всегда отражают сегодняшнее понимание состояния и перспектив науки. В них фиксируют современные взгляды и проблемы. Этим объясня­ется эволюция концепций: по мере приобретения нового опыта, внедрения прогрессивных методов и технологий теоретические концепции уточняются, совершенствуются, изменяются, уступают место новым – это естественный путь развития теории науки.

В настоящее время в картографии оформилось несколько теоретических концепций.

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.

Коммуникативная концепция – в ней картография предстает как наука о передаче пространственной информации, а карта – как канал информации, средство коммуникации. Таким образом, картография оказывается одной из отраслей информатики, она тесно связывается с теорией информации, автоматикой, теорией восприятия. Основной вклад в формирование данной концепции в 60-70-е годы XX в. внесли западные картографы Е. Арнбергер, А. Ко лачный, А. Робинсон и др.

Языковая (картоязыковая) концепция трактует картографию как науку о языке карты, а карту – как особый текст, составленный с помощью условных знаков («написанный на языке карты»). В данном случае картография выступает как отрасль лингвистики и семиотики (науки о языках), а предметом ее исследования становятся картографические знаковые системы. Развитие этой системы взглядов произошло в 1970—1980-е гг. главным образом благодаря трудам А. Ф. Асланикашвили, А. А. Лютого, Я. Правды и др.

Существуют и другие теоретические построения, акцентирую­щие внимание на иных особенностях картографии и порой сочетаю­щие разные точки зрения. Таковы метакартография (по А. Ф. Асланикашвили), в которой общая теория картографии строится на логико-философских принципах теории отражения, картология, совмещающая представления о модельных и коммуникативных функциях картографии (по Л. Ратайскому), и некоторые другие.

Каждая из названных концепций имеет под собой вполне реальные основания, содержит рациональное зерно.

Картография предстает в них, с одной стороны, как наука о познании мира, с другой – как средство коммуникации, а с третьей – как особое языковое образование.

Это как раз свидетельствует о многогранности картографии, разносторонности свойств и разнообразии функций карты, которая является и моделью действительности, и каналом передачи пространственной информации, и одновременно особым языком географии и других наук о Земле.

Постепенно в современной картографии начинает преобладать тенденция конвергенции, происходит сближение разных точек зрения на предмет картографии, наблюдается интеграция представлений о модельных, коммуникативных, языковых функциях карт и картографии.

В 80-х годах прошлого столетия стала формироваться новая гео - информационная концепция. 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.

Структура картографии

Современная картография представляет собой разветвленную систему научных дисциплин и технических отраслей. Одни из них имеют многовековую историю, другие сформировались сравнительно недавно, третьи находятся в стадии становления. Все они тесно связаны между собой и со многими другими отраслями науки и техники, на стыках с которыми возникают новые научные направления. Основные картографические дисциплины, или разделы картографии, можно представить следующим образом.

Общая теория картографии – изучает общие проблемы, предмет и метод картографии как науки, вопросы методологии создания и использования карт. Основные разработки по теории картографии выполняются в рамках картоведения – общего учения о картографических произведениях.

История картографии – изучает историю идей, представлений, методов картографии, развитие картографического производства, а также старые картографические произведения.

Математическая картография – дисциплина, изучающая математическую основу карт. В ней разрабатываются теория и методы создания картографических проекций, анализируются распределение искажений в них, построение картографических сеток с заданными условиями.

Проектирование и составление карт – изучает и разрабатывает методы и технологии лабораторного (камерального) изготовления и редактирования карт. В свою очередь, подразделяется на несколько больших разделов, посвященных общим вопросам, про­ектированию и составлению карт общегеографических, природы, социально-экономических, экологических и т. д.

Картографическая семиотика – разрабатывает язык карты, теорию и методы построения систем картографических знаков, правила их использования. В рамках картографической семиотики выделяют три раздела: картографическую синтактику, семантику и прагматику, которые изучают соотношения знаков между собой, их связь с отображаемыми объектами, особенности восприятия читателями, информационную ценность знаков и т. п.

Оформление карт (картографический дизайн) – изучает теорию и методы художественного проектирования картографических произведений, их штрихового и красочного оформления, в том числе средствами компьютерной графики.

Экономика и организация картографического производства —раздел на стыке картографии и экономики, в рамках которого изучаются проблемы оптимальной организации и планирования производства, использования картографического оборудования, материалов, трудовых ресурсов, повышения производительности труда п экономической эффективности.

Издание карт – техническая дисциплина, разрабатывающая технологию печатания карт, атласов и другой картографической продукции.

Использование карт – разрабатывает теорию и методы применения картографических произведений (карт, атласов, глобусов и лр.) в различных сферах практической, научной, культурной, образовательной деятельности. Основу этой дисциплины составляет картографический метод исследования – метод использования карт для познания изображенных на них явлений.

Картографическое источниковедение – изучает и разрабатывает методы оценки и систематизации картографических источников (карт, снимков, статистических данных и других документов), используемых для составления карт.

Картографическая информатика – изучает и разрабатывает методы сбора, систематизации и предоставления потребителям информации о картографических произведениях и источниках. Раздел, занимающийся систематизацией изданных карт и атласов, составлением указателей, списков, обзоров, называется картобиблиографией.

Картографическая топонимика – изучает географические названия, их смысловое значение с точки зрения правильной передачи на картах. В задачи этой дисциплины входит нормализация и стандартизация названий и терминов, наносимых на карты.

Система картографических дисциплин не является чем-то застывшим и неизменным, она развивается, как живой организм. Появляются новые отрасли картографии, одни разделы испытывают быстрый рост, развитие других несколько замедляется. Например, с внедрением электронно-вычислительной техники изыскание но­вых картографических проекций стало «делом техники» в лучшем смысле этих слов. В то же время появление глобальных позиционирующих систем (GPS – ГПС) ведет к формированию в математической картографии нового направления – спутникового позиционирования – в узле пересечения ее интересов со спутниковой геодезией и радиофизикой. Словом, картография развивается, как живое дерево, корни которого уходят далеко в глубь веков, а ветви тянутся к высоким технологиям будущего.

В системе картографии сложилось множество отраслей, различающихся по тематике: общегеографическое, геологическое, почвенное, этнографическое картографирование и др. Эти отрасли принадлежат картографии по методу, а конкретным наукам (например, геологии, почвоведению, этнографии) – по предмету. Их спектр поистине необъятен (см. классификацию карт по тематике), причем с появлением новых отраслей знания возникают все новые разделы тематической картографии. Примерами могут служить недавно сформировавшиеся геоэкологическое, экогеохи- мическое, радиоэкологическое картографирование и т.п.

Кроме того, достаточно четко выделяются такие отрасли, как учебное, научное, туристское, навигационное (морское, аэронавигационное) инженерное картографирование и др. Они различаются по назначению и практической ориентации. По мере появления новых сфер практического применения перечень подобных отраслей быстро расширяется.

Виды картографирования можно подразделять:

по объекту – астрономическое, планетное и земное, а внутри земного – картографирование суши и океанов;

по методу – наземное, аэрокосмическое и подводное;

по масштабу – крупно-, средне- и мелкомасштабное;

по уровню обобщения – аналитическое, комплексное и синтетическое;

по степени автоматизации – ручное, автоматизированное (интерактивное) и автоматическое;

по оперативности – базовое и оперативное.

Вообще говоря, виды картографирования можно выделять по разным основаниям, они столь же многочисленны, как свойства самих карт, методы их создания и отображаемые объекты.

Исторический процесс в картографии

История картографии – неотрывная часть истории цивилизации. Ее изучение формирует культуру картографа, позволяет по­нять ключевые моменты и этапы становления и – что особенно важно – правильно оценить современные тенденции развития науки. Исторический процесс в картографии охватывает историю создания конкретных произведений: карт, глобусов, атласов, а также этапы развития картографического инструментария, методов и технологий, идей и концепций. Ниже выделены основные вехи развития инструментария для съемок и измерений на местности, методов и технологий составления карт, ознаменовавшие поворотные моменты в истории картографии.

Развитие инструментария для измерений и съемок на местности

Главная тенденция развития приборов и инструментов для съемок и картографирования на местности всегда была направлена на расширение пространственного охвата, повышение точности и оперативности. Визуальные наблюдения и простейшие измерения на небольших участках местности постепенно уступали место высокоточным геодезическим методам и дистанционному зондированию глобального охвата. Основные тенденции развития технологий картосоставления и издания карт связаны с совершенствованием методов создания, размножения и распространения картографических произведений среди пользователей. На современном этапе особое значение при­обрели технологии быстрого (оперативного) картографирования. В конечном счете экономическая эффективность картографической науки и производства зависит от того, насколько быстро создаваемые произведения дойдут до пользователя и будут применены для решения конкретных задач.

Технический и технологический прогресс непосредственно влиял на развитие методов использования карт. Эта линия всегда имела довольно четкую ориентацию на удовлетворение практических и научных запросов общества, превращение картографии из простого средства ориентирования в инструмент планирования и проектирования.

Географическая картография

Для географии важное значение имеет выделение в системе картографии особого направления – географической картографии, суть которой составляет отображение и исследование географических систем (геосистем). К. А. Салищев, который впервые ввел это понятие в научный оборот, отмечал, что между географической картографией и тематическими отраслями нельзя провести резкой границы, как, скажем, нет ее между физической географией и отдельными физико-географическими дисциплинами. Географи­ческая картография занимается исследованием геосистем в целом и отдельных их компонентов. Поэтому, например, геологическую или почвенную картографию правомерно рассматривать как составные части широко понимаемой географической картографии.

В России сложилась особая научная школа географической картографии, у истоков которой стояли крупнейшие отечественные картографы и географы: А. А. Тилло, Д. Н. Анучин, А. А. Борзов, Н. Н. Баранский, К. А. Салищев, И. П. Заруцкая и многие другие. Эта школа отдает приоритет контактам с естественно-научными дисциплинами, что проявляется в тематике, методологии, практической ориентации, а также в постановке картографического образования. Последователи этой школы придерживаются взглядов на картографию как на познавательную науку.

Картография в системе наук

В самом близком контакте с картографией находятся науки о Земле и планетах – обширный и сильно разветвленный комплекс географических, геолого-геофизических, экологических, планетологических отраслей знания, для которых картография служит одним из главных методов познания и средств систематизации данных. Основная область взаимодействия – тематическое картографирование природы и методы использования карт. Сегодня не­возможно даже представить развитие наук о Земле в отрыве от картографии. Более того, формирование многих отраслей науки произошло благодаря картографическому методу. Картографирование стало, например, базой для исследования дна океана и поверхности других планет, развития морфометрии рельефа, медицинской географии и др. Одновременно наблюдается и другая тенденция: многие новые отрасли тематической картографии возникают на стыках с науками о Земле, и в результате появляются карты нового типа, новые методы картографирования и способы использования карт. Пожалуй, самый яркий пример в этом отношении – стремительно развивающееся эколого-географическое картографирование.

Социально-экономические науки – экономика, социология, демография, история, археология, региональная политика, этно­графия и многие родственные им дисциплины так же, как и науки о Земле (и в комплексе с ними), образуют основу для тематического картографирования и использования карт. Предоставляя этим наукам инструмент пространственного исследования, картография сама обогащается новыми методами (например, экономико-математического моделирования, сетевого планирования), разрабатывает новые типы картографических произведений.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Масштаб длин и площадей. Формы, величина и предельная точность масштаба.

2. Разграфка и номенклатура топографических карт.

3. Рамка карты. Рамки листа топографических карт.

4. Системы координат в топографии и картографии.

5. Проекция топографических карт. Прямоугольная (километровая) сетка Гаусса-Крюгера

 


Лекция № 3-4 Картографические проекции

 

План лекции:

1 Земной эллипсоид

2 Математическая основа карт

 

Цель лекции: Масштаб карты – степень уменьшения объектов на карте относительно их размеров на земной поверхности (точнее, на поверхности эллипсоида).

 

Ключевые слова: геоид, эллипсоид вращения, референц-эллипсоид

3-1. Земной эллипсоид

Известно, что Земля шарообразна, т.е. не обладает формой идеального шара. Фигура ее неправильна, и, как всякое вращающееся тело, она немного сплюснута у полюсов. Кроме того, из-за неравномерного распределения масс земного вещества и глобальных тектонических деформаций Земля имеет обширные, хотя и довольно пологие, выпуклости и вогнутости. Сложную фигуру нашей планеты, ограниченную уровенной поверхностью океана, называют геоидом. Точно определить его форму практически не­возможно, но современные высокоточные измерения со спутников позволяют иметь о нем достаточно хорошее представление и даже описать уравнением.

Наилучшее геометрическое приближение к реальной фигуре Земли дает эллипсоид вращения – геометрическое тело, которое образуется при вращении эллипса вокруг его малой оси. Сжатие эллипсоида моделирует сжатие планеты у полюсов. На рисунке видно, насколько не совпадают меридиональные сечения геоида и земного эллипсоида.

Вычисление и уточнение размеров земного эллипсоида, начатое еще в XVIII в., продолжается по сей день. Теперь для этого используют спутниковые наблюдения и точные гравиметрические измерения. Это непростая задача: нужно рассчитать геометрически правильную фигуру – референц-эллипсоиду который наилучшим образом приближен к геоиду и относительно которого будут выполняться все геодезические вычисления и рассчитываться картографические проекции. Многие исследователи, пользуясь разными исходными данными и методиками расчета, получают неодинаковые результаты. Поэтому исторически сложилось так, что в разные времена и в разных странах были приняты и законодательно закреплены различные эллипсоиды, и их параметры не совпадают между собой.

Северный Ледовитый океан Антарктида Рис. 3.1. Меридиональное сечение геоида и земного эллипсоида.

В США и Канаде до недавнего времени использовали эллипсоид Кларка, рассчитанный еще в 1866 г., его большая полуось на 39 м короче, чем в российском эллипсоиде, а сжатие определено в 1:295,0. Во многих странах Западной Европы и некоторых государствах Азии принят эллипсоид Хейфорда, вычисленный в 1909 г., а в бывших английских колониях – в Индии и странах Южной Азии, используют рассчитанный англичанами в 1830 г. эллипсоид Эвереста. В 1984 г. на основе спутниковых измерений вычислен международный эллипсоид WGS-84 (World Geodetic System). Карты, составленные на основе разных эллипсоидов, получаются в несколько различающихся координатных системах, что создает неудобства. Однако для принятия единого международного эллипсоида требуется перевычислить координаты и пересоставить все карты, а это долгое, сложное и, главное, дорогостоящее дело. Несовпадения бывают заметны главным образом на крупномасштабных картах при определении по ним точных координат объектов. Но на широко используемых географами средне- и мелкомасштабных картах такие различия не очень чувствительны. Более того, иногда вместо эллипсоида берут шар и тогда в качестве среднего радиуса Земли принимают величину R = 6367,6 км. Погрешности при замене эллипсоида шаром оказываются столь малы, что никак не проявляются на большинстве географических карт.

Для того чтобы добиться наименьших искажений, применяют также способ двойного проектирования: сперва эллипсоид проектируют на шар, а затем шар – на плоскость. При равновеликом отображении, когда площадь поверхности эллипсоида Красовского должна быть равна площади поверхности шара, радиус его оказывается равным R = 6 371 116 м. Для упрощения проектирования применяют и иные способы отображения эллипсоида на шар.

Строго говоря, масштаб постоянен только на планах, охватывающих небольшие участки территории. На географических картах он меняется от места к месту и даже в одной точке – по разным направлениям, что связано с переходом от сферической поверх­ности планеты к плоскому изображению. Поэтому различают главный и частный масштабы карт. Главный масштаб показывает, во сколько раз линейные размеры на карте уменьшены по отношению к эллипсоиду или шару. Этот масштаб подписывают на карте, но необходимо иметь в виду, что он справедлив лишь для отдельных линий и точек, где искажения отсутствуют. В общем случае чем мельче масштаб картографического изображения и чем обширнее территория, тем сильнее сказываются различия между главным и частным масштабами.

Масштаб указывается на картах в разных вариантах. Численный масштаб представляет собой дробь с единицей в числителе, он показывает, во сколько раз длины на карте меньше соответствующих длин на местности (например, 1:1 ООО ООО).

Графический масштаб дается на полях карты в виде линейки, разделенной на равные части (обычно сантиметры), с подписями, означающими соответствующие расстояния на местности. Он удобен для измерений по карте. Именованный масштаб указывает в виде подписи, какое расстояние на местности соответствует одному сантиметру на карте (например, в 1 см 1 км).

3-2. Математическая основа карт

Картографическая проекция – это математически определенное отображение поверхности эллипсоида или шара (глобуса) на плоскость карты.

Проекция устанавливает однозначное соответствие между геодезическими координатами точек (широтой В и долготой L) и их прямоугольными координатами (Хи Y) на карте. Уравнения про­екций в общей форме выглядят предельно просто

X=f,(B,L);Y=f2(B,L).

Конкретные реализации функций /у и f2 часто выражены довольно сложными математическими зависимостями, их число бесконечно, а следовательно, разнообразие картографических проекций практически неограниченно.

Теория картографических проекций составляет главное содержание математической картографии. В этом разделе разрабатывают методы изыскания новых проекций для разных территорий и разных задач, создают приемы и алгоритмы анализа проекций, оценки распределения и величин искажений. Особый круг задач связан с учетом этих искажений при измерениях по картам, переходом из одной проекции в другую и т. п. Компьютерные технологии позволяют рассчитывать проекции с заданными свойствами.

Любая бесконечно малая окружность на шаре (эллипсоиде) предстает на карте бесконечно малым эллипсом – его называют эллипсом искажений. Для наглядности вместо бесконечно малого эллипса обычно рассматривают эллипс конечных размеров (рис. 3.4). Его размеры и форма отражают искажения длин, площадей и углов, а ориентировка большой оси относительно меридиана и параллели – направление наибольшего растяжения. Это даст представление о ее свойствах, позволит оценить возможности количественных определений по данной карте, выбрать соответствующую карту с изоколами для внесения поправок.

3 Координатные сетки

Координатные сетки – важный элемент математической основы карт. Они необходимы для ориентирования по карте, определения направлений (азимутов, румбов, дирекционных углов), прокладки маршрутов, нанесения элементов содержания, новых объектов по их координатам и снятия с карты координат объектов. Кроме того, наличие сетки позволяет судить о масштабе карты, виде проекции и распределении искажений в ней. Сетка делает карту картой, говорят даже, что «карта без сетки все равно что термометр без шкалы». На картах используют разные координатные сетки.

Серии государственных топографических и тематических карт, включающие тысячи листов, имеют в каждой стране стандартную разграфку. Разграфку карт более крупных масштабов получают, деля лист миллионной карты на части. В одном листе миллионной карты содержится четыре листа карты масштаба 1:500 000, 36 листов – 1:200 000 (рис. 3.19) и т.д.

Принято различать внутреннюю рамку, непосредственно ограничивающую картографическое изображение, градусную ими- нутную рамки, на которые наносят градусные и (или) минутные деления по широте и долготе, а также внешнюю рамку – она охватывает всю карту, окаймляет все другие рамки и имеет декоративное значение.

Компоновкой карты называется размещение самого картографического изображения, названия карты, легенды, врезок и других данных внутри рамки и на полях карты. Компоновка считается удачной, если все элементы карты размещены целесообраз­но, достаточно компактно, но нескученно, ими удобно пользоваться – словом, пространство карты рационально организовано, и изображение зрительно уравновешено.

Подобрать хорошую компоновку не всегда просто, это требует некоторого дизайнерского опыта и художественного вкуса. Приходится учитывать много факторов: проекцию карты, форму изображаемой территории (акватории) и ее ориентировку внутри рамки, необходимость показа соседних территорий, размер легенды, размещение карт-врезок, дополнительных графиков, диаграмм и т.п.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Углы направлений. Магнитное склонение и Гауссово сближение меридианов.

2. Изображение рельефа на топографических картах.

3. Ориентирование на местности. Маршрутная схема и движение по

4. азимуту.

5. Виды съемок местности. Государственная геодезическая сеть и способы ее построения.

6. Линейные измерения на местности: непосредственные и косвенные.

7. Горизонтальное проложение.

 


Лекция № 5-6 Картографические способы изображения

 

План лекции:

 

1. Картографическая семиотика

2. Язык карты

3. Условные знаки

 

Цель лекции: Использование условных знаков – основное свойство, отличающее карту от многих других графических моделей таких, на­пример, как аэро- и космические снимки, панорамы, пейзажи. Знаки на карте – это зрительно воспринимаемые элементы изображения, условно представляющие процессы и явления окружающего мира, их местоположение, качественные и количественные характеристики, структуру, динамику и т.п.

Ключевые слова: картографическая семиотика, язык карты, условные знаки

картодиаграммы, знаки движения, динамические знаки

 

Картографическая семиотика

На стыке картографии и семиотики – лингвистической науки, исследующей свойства знаков и знаковых систем, сформировался особый раздел картографическая семиотика (карто- семиотика), в рамках которой разрабатывается общая теория систем картографических знаков как языка карты.

В ней изучается довольно обширный круг проблем, касающихся происхождения, классификации, свойств и функций картографических знаков и способов картографического изображения. Семиотика включает три основных раздела: синтактику, семантику и прагматику, соответственно эти разделы существуют и в картографической семиотике:

картографическая синтактика – изучает правила построения и употребления знаковых систем, их структурные свойства, грамматику языка карты;

картографическая семантика – исследует соотношения условных знаков с самими отображаемыми объектами и явлениями;

картографическая прагматика – изучает информационную ценность знаков как средства коммуникации и особенности их восприятия читателями карты.

Иногда в составе картографической семиотики выделяют еще один раздел – картографическую стилистику, изучающую стили и факторы, которые определяют выбор изобразительных средств в соответствии с назначением и функциями картографических произведений.

Язык карты

Язык карты – это используемая в картографии знаковая система, включающая условные обозначения, способы изображения, правила их построения, употребления и чтения при создании и использовании карт.

Исследования показали, что в языке карты можно различить, по крайней мере, два слоя (подъязыка): один из них отражает размещение картографируемых объектов, их пространственную форму, ориентацию, взаимное положение, другой – содержательную сущность этих явлений, их внутреннюю структуру, качественные и количественные характеристики. Грамматика обоих подъязыков определяется правилами картографической семиотики.

Условные знаки

Интенсивные разработки в области языка карты привели к формированию особой языковой (или картоязыковой) концепции в теории картографии, согласно которой картографическое изображение рассматривается как особый текст. Иначе говоря, карта есть изображение, созданное на языке карты. Сторонники данной концепции считают даже, что именно разработка языка карты и исследование его свойств и функций составляют содержание картографии как науки. По-видимому, такая точка зрения несколько гипертрофирует роль языка карты как предмета картографии, но, безусловно, отражает значимость данного феномена. Во всяком случае, следует отметить справедливость главного утверждения сторонников языковой концепции: язык карты – это форма существования картографии.

4.2. Условные знаки

Картографические условные знаки – это графические символы, с помощью которых на карте показывают (обозначают) вид объектов, их местоположение, форму, размеры, качественные и количественные характеристики.

Графические переменные – элементарные графические сред­ства, используемые для построения картографических знаков и знаковых систем. Это форма, размер, ориентировка, цвет, насыщенность цвета (светлота) и внутренняя структура знака.

Представление о графических переменных разработал в 1960-х гг. французский семиолог и картограф Ж. Бертен применительно к статичным бумажным картам. Создавая знаки для любой карты, картограф может свободно сочетать любые графические переменные. Законы картографической семиотики и художественный вкус автора карты позволяют подбирать самые разные стили и сочетания, конструировать яркие, хорошо различимые и запоминающиеся знаки. Но в то же время такая свобода выбора осложняет унификацию и стандартизацию условных обозначений, а это – очень важная проблема в картографии. Например, населенные пункты можно обозначать кружками разного цвета и размера, квадратиками, звездочками, стилизованными рисунками домиков или какими-либо иными значками. Если математические или химические символы понятныспециалистам без пояснений, то всякая карта должна сопровождаться легендой, разъясняющей значение каждого знака.

В настоящее время стандартные условные обозначения приняты и официально закреплены лишь для топографических, морских и аэронавигационных карт. В тематической картографии унифицированные системы цветов и индексов применяют только на геологических и отчасти на почвенных картах, делаются попытки разработать унифицированные легенды геоморфологических карт.

Конечно, не следует думать, что в выборе графических переменных царит полный произвол. Есть установившиеся правила, определяемые особенностями локализации и распространения явления, принципами взаимного сочетания знаков, картографическими традициями, условиями восприятия знаков, требованиями измерений по картам и др.

Системы условных обозначений, применяемые для передачи объектов и явлений, различающихся характером пространственной локализации и размещения, называются способами картографического изображения.

Способ значков применяют для показа объектов, локализованных в пунктах и обычно не выражающихся в масштабе карты

Различают три вида значков:

♦ абстрактные геометрические значки – кружки, квадраты, звездочки, ромбы и др.; размер знака отражает количественную характеристику, цвет или штриховка – качественные особенности, а структура знака передает структуру самого объекта;

♦ буквенные значки – буквы русского или латинского алфавитов, например Ф или А1, обозначающие месторождения фосфоритов или алюминия; размер букв может количественно характеризовать объект, хотя сравнивать их между собой сложнее, чем геометрические фигуры;

♦ наглядные значки (пиктограммы) – напоминают изобража­емый объект, например рисунок самолета обозначает аэродром, туристская палатка – кемпинг и т.п.; такие обозначения очень наглядны и чаще всего их используют на популярных туристских, рекламных, пропагандистских картах.

5. Линейные знаки

Этот способ используется для изображения реальных или абстрактных объектов, локализованных на линиях. К ним относятся, например, береговые линии, разломы, дороги, атмосферные фронты, административные границы. Разный рисунок и цвет ли­нейных знаков передают качественные и количественные характеристики объектов: тип береговой линии, глубину заложения разломов, число колей железной дороги, теплые и холодные фронты и т.п.

Линейный знак внемасштабен по ширине, но ось его должна совпадать с положением реального объекта на местности. При постепенности перехода или нечеткости границы линейный знак может передаваться полосой. Линейными знаками можно отразить даже динамику объекта, например нанести положение береговой линии моря в разные стадии трансгрессии, передав тем самым постепенность затопления суши.

6. Изолинии

Изолинии – линии одинаковых значений картографируемого показателя. Способ изолиний применяется для изображения непрерывных, плавно изменяющихся явлений, образующих физические поля. Таковы поле рельефа, поля магнитной напряженности, давления, температур и т.д. (рис. 4.6). Они изображаются соответственно горизонталями (изогипсами), изогонами, изобарами, изотермами – семейство различных изолиний весьма обширно и насчитывает десятки видов.

На карту сперва наносят значения картографируемого объекта в точках наблюдений, а затем с помощью интерполяции проводят изолинии. При этом заранее выбирается интервал сечения – разность отметок двух соседних изолиний. Расстояние между изолиниями на карте называется заложением изолиний и характеризует градиент поля (уклон поверхности). Чем меньше заложение, т.е. расстояние между изолиниями, тем выше градиент, круче поверхность, и наоборот, большие заложения свидетельствуют о пологой поверхности, о низких градиентах. Автоматическое проведение изолиний выполняется по цифровым моделям с помощью специальных интерполяционных программ.

Изолинии – очень удобный, гибкий и информативный способ изображения, обладающий высокой метричностью. Благодаря им можно определять по картам самые разнообразные количественные характеристики: абсолютные и относительные значения явления, уклоны и градиенты, степень расчленения и многое другое. С помощью изолиний показывают также количественные изменения показателей во времени (например, годичные вариации магнитного склонения), перемещение явлений (амплитуды неотекто- нических поднятий и опусканий), время наступления каких-либо


При создании изолинейных карт всегда учитывают, что читатель воспринимает не каждую изолинию в отдельности, а всю их совокупность, единую систему изолиний, с помощью которой передается структура и морфология картографируемого объекта. Для повышения наглядности промежутки между изолиниями закрашивают, пользуясь шкалой послойной окраски, которая строится так, чтобы интенсивность окраски отражала нарастание или убывание показателя.

7. Псевдоизолинии

Изолинии нередко применяют для явлений, не обладающих непрерывностью, сплошностью и плавностью, т.е. не являющихся на самом деле полями. В этом случае речь идет о псевдоизолиниях, т.е. изолиниях, отображающих распределение дискретных объектов. Таковы, например, псевдоизолинии плотности населения, размещение которого, конечно же, не образует сплошного поля, псевдоизолинии распаханности или залесенности и т.п. Их всегда проводят на основе интерполяции каких-либо расчетных статистических показателей плотности, интенсивности распределения объектов, полученных в ячейках регулярной или нерегулярной сетки.

На вид псевдоизолинии ничем не отличаются от изолиний, они часто дополняются послойной окраской. Несомненная привлекательность псевдоизолиний состоит в том, что с их помощью создается очень удобная графо-математическая абстракция географических распределений, позволяющая отвлечься от малосущественных свойств и деталей картографируемого объекта и выявить главные закономерности его изменения в пространстве. К тому же этот способ обладает высокой метричностью.

8. Качественный фон

Способ качественного фона применяют для показа качественных различий явлений сплошного распространения по выделенным районам, областям или другим единицам территориального деления. Этот способ самым тесным образом связан с классифика­ционным подразделением территории, ее дифференциацией по какому-либо признаку, с типологическим районированием, например с выделением районов сельскохозяйственной специализации, ландшафтов, типов почвенного покрова, растительных ассоциаций.

В качестве графических средств используют цвет (цветовой фон) или штриховку (штриховой фон). Иногда на картах совместно применяют оба эти средства, так, на почвенной карте генетические типы почв дают цветовым фоном, а механический состав их – наложенным поверх цвета штриховым фоном. В некоторых случаях, когда границы между выделенными районами нечеткие, а смена качеств происходит постепенно, допускается перекрытие двух качественных фонов, и на карте появляется как бы «чересполосица» или «шашечная» окраска.

Способ количественного фона применяют для передачи количественных различий явлений сплошного распространения в пределах выделенных районов. Подобно качественному фону он всегда сопряжен с районированием, но по количественному признаку. Окраска или штриховка выполняются по шкале, т.е. интенсивность возрастает или убывает в соответствии с изменением признака. Примерами использования количественного фона могут служить карты запасов гидроресурсов в речных бассейнах, карты районирования территории по степени расчленения рельефа и т.п.

Возможно сочетание качественного и количественного фонов, например при выделении районов преобладающих конфессий (качественный фон) с дополнительной характеристикой процентного соотношения населения разного вероисповедания (количе­ственный фон).

Локализованные диаграммы характеризуют явления, имеющие сплошное или полосное распространение, с помощью графиков и диаграмм, помещаемых в пунктах наблюдения (измерения) этих явлений.

Графические средства весьма разнообразны – это розы-диаграммы (например, розы направлений преобладающих ветров), кривые и гистограммы распределения (ход температур по месяцам), циклограммы (средняя продолжительность солнечного сияния в течение года), структурные диаграммы и др.

Этот способ применяют для показа явлений массового, но несплошного распространения с помощью множества точек, каждая из которых имеет определенный «вес». 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.

Точечный способ нагляден и удобен для количественных определений. Точечные карты хорошо передают реальные особенности размещения явления: его количество, локализацию, группировку или концентрацию, структуру.

Абсолютными называют ареалы, за пределами которых данное явление совсем не встречается (например, нефтегазоносный бассейн, контур которого точно установлен), тогда как относительные ареалы показывают лишь районы наибольшего сосредоточения явления (допустим, промысловый ареал каких-либо лекарственных растений).

Графические средства изображения ареалов весьма разнообразны: это могут быть границы, фоновая окраска, штриховка, значки, надписи, индексы.

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;

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 и т.п.

Способ картограммы используют для показа относительных статистических показателей по единицам административно-территориального деления.

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

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. 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.

Проектирование динамических картографических обозначений – новая, быстро развивающаяся область картографической семиотики на стыке с технологиями компьютерного дизайна. Здесь можно ожидать многих оригинальных решений. Например, большие возможности сулит использование анимационных эффектов в сочетании с трехмерной графикой.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Сущность высотных съемок. Виды нивелирования, ватерпасовка.

2.Аэрофотосъемка: основные процессы и получаемые результаты. Свойства аэрофотоснимков.

3.Космическая съемка. Виды и свойства космических снимков, применение их в картографии.

4.Топографическое дешифрирование. Прямые и косвенные дешифровочные признаки основных объектов.

5.Географический глобус: свойства, масштабы, применение. Ортодромия и локсодромия.


Лекция 7-8 Картография: изображение рельефа

План лекции:

1. Общие требования

2. Гипсометрические шкалы

 

Цель лекции: Рельеф – главный элемент ландшафта. Он определяет характер и конфигурацию гидрографической сети, распределение растительности и почвенного покрова, микроклимат и экологические условия, расположение дорог и населенных пунктов, – словом, все особенности местности. В рельефе земной поверхности отражаются геологическая структура территории и ее палеогеографическая история.

Ключевые слова: Рельеф земной поверхности, масштаб карты, горизонтали.

 

5.1. Общие требования

В прошлом, да еще и сейчас, рельеф во многом определяет тактику ведения боевых действий. Добавим к этому, что рельеф местности имеет решающее значение при сельскохозяйственном освоении территории, гражданском, дорожном, гидротехническом строительстве. Отсюда становится понятным то особое внимание, которое всегда уделялось методам изображения рельефа на картах.

Рельеф земной поверхности образует сплошное и в целом плавно изменяющееся поле высот. Имеются и резкие изменения высот: обрывы, овраги, уступы куэст и т.п. Для изображения рельефа целесообразнее всего применять изолинии и способ значков, а на геоморфологических картах – способы качественного фона и ареалов. Вместе с тем есть специфические требования, которым всегда подчиняется изображение рельефа на гипсометрических картах:

♦ метричностъ изображения, обеспечивающая возможность получения по карте абсолютных высот и превышений, характеристик углов наклона, расчленения и др.;

♦ пластичность изображения, т.е. наглядная передача неровностей рельефа, формирующая у читателя зрительный образ местности;

♦ морфологическое соответствие изображения, что проявляется в стремлении подчеркнуть типологические особенности форм рельефа, его структурность.

На старых картах рельеф изображался схематическим перспективным рисунком в виде отдельных возвышенностей, хребтов, горок. Для большей выразительности горки покрывались тенями – этот способ иногда называли картинным изображением рельефа.

Физиографические карты широко применяют для показа рельефа дна океанов, поверхности далеких планет, их используют в туристских буклетах и некоторых популярных изданиях. Такие карты отнюдь не предназначены для проведения по ним измерений, но они очень наглядны, похожи на блок-диаграммы или красочные художественные панорамы.

Схематичные перспективные изображения рельефа еще в XVIII в. перестали удовлетворять войска – основных потребителей карт. Им необходимо было получать по картам точное представление о пересеченности местности и крутизне склонов. Характер рельефа определял маневрирование пехоты, кавалерии и артиллерии. Это стало основной причиной перехода к шкалам штрихов крутизны.

Способы штрихов очень хорошо передают пластику рельефа, его морфологию, но не позволяют определять абсолютные и отно­сительные высоты. Кроме того, гравирование или рисовка штрихов весьма трудоемки, а печатание карт требует высокой техники воспроизведения.

Горизонтали (изогипсы) – линии равных высот. Они представляют собой проекции на плоскость следов сечения рельефа уро- венными поверхностями, проведенными через заданный интервал, который называется высотой сечения рельефа. Горизонтали – основной способ изображения рельефа на современных топографических, общегеографических, физических, гипсометрических картах. Одно из важных достоинств способа – его высокая мет- ричность. В любом месте карты по горизонталям можно определить абсолютную и относительную высоты точек, форму и крутизну склонов, рассчитать морфометрические показатели вертикального и горизонтального расчленения. Благодаря горизонталям карты рельефа стали ценным источником информации при морфометрических определениях, статистических расчетах, математическом моделировании, в частности при создании цифровых моделей рельефа.

Ключевая проблема изображения рельефа горизонталями – выбор высоты сечения. На мелкомасштабных физических и гипсометрических картах, охватывающих обширные территории, сечение рельефа может быть переменным для различных районов: низменностей, возвышенностей и высокогорий. Например, на одной из лучших Гипсомет­рической карте масштаба 1:2 500 ООО для суши приняты такие интервалы сечения рельефа: от 0 до 300 м через 50 м, от 300 до 600 м – через 100 м, от 600 до 750 м – через 150 м, далее до высоты 4500 м – через 250 м, до 6000 м – через 500 м и выше – через 1000 м. При выборе шкал сечения всегда учитывают, что горизонталь 200 м служит границей низменностей и возвышенностей, горизонталь 1000 м (иногда 750 м) – границей средневысотных гор, а горизонталь 2000 м – рубежом высоких гор и нагорий. Примеры наиболее употребительных шкал сечения рельефа, применяемых на мелкомасштабных картах России, представлены на рис. 5.6. Все они имеют переменное сечение, но некоторые рубежи сохраняются в любых вариантах, это, например, горизонтали 200, 1000, 2000, 3000 и 5000 м.

Для изображения рельефа морского дна используют изобаты – изолинии равных глубин. На мелкомасштабных гипсометрических картах они также имеют переменное сечение, например на шельфе (до глубин 200 м) – 50 м, на континентальном склоне (до глубин 2500 м) – 100 и 250, а в пределах глубоководных равнин и впадин – 500, а потом 1000 м.

5.2. Гипсометрические шкалы

Для придания рельефу в горизонталях большей читаемости и выразительности применяют цветовые шкалы, называемые шкалами гипсометрической окраски. Они могут быть одноцветными с изменяющимися светлотой и насыщенностью цвета либо мно­гоцветными с изменением цвета, его светлоты и насыщенности. Существует несколько принципов построения цветовых рядов таких шкал.

♦ Затемняющиеся шкалы строятся по принципу «чем выше, тем темнее», в них насыщенность послойной окраски возрастает с высотой от бледно-зеленого до темно-зеленого цвета для низменностей и от желто-коричневого до темно-коричневого цвета – для горных районов. Такие шкалы логичны, так как дают представление о нарастании высоты и крутиз­ны склонов, однако бедны по колориту и недостаточно пластичны.

♦ Осветляющиеся шкалы сроятся по принципу «чем выше, тем светлее», в них происходит переход от серых и темно-оливковых тонов низменностей к светло-желтым высокогорьям и почти белым вершинам. Эти шкалы очень выразительны, горы кажутся освещенными солнцем, что придает рельефу пластику. Их часто используют для показа рельефа Альп, Памира, Тянь-Шаня и других высокогорных территорий. Неудобство, однако, состоит в том, что затемнены низменности, где обычно сосредоточена основная нагрузка карты: реки, населенные пункты, дороги и др..

♦ Шкалы возрастающей насыщенности и теплоты тона используют следующую последовательность цветов: серо-зеленый, зеленый, желтый, желто-оранжевый, оранжевый, красный. В этом случае горы выглядят ярко, а низменности как бы удалены и цвет их слегка приглушен – этим достигается хороший пластический эффект и различимость высотных ступеней. Такие шкалы применены на многих картах Атласа Мира, на лучших гипсометрических картах.

Батиметрические шкалы менее разнообразны, оттенки светло-голубого цвета на мелководьях сменяются серо-голубыми, затем сине-фиолетовыми и темно-синими. В целом с глубиной затемнение шкалы всегда усиливается.

Одноцветные шкалы обычно содержат пять-шесть, а многоцветные – до 16 ступеней послойной окраски. Ступени рельефа суши и морского дна обычно соединяют в одну шкалу.

Для показа элементов и форм рельефа, не выражающихся горизонталями, применяют условные знаки. Обычно это связано с нарушением плавности поверхности. Таковы обрывы, скалистые гребни, глубокие ущелья, обрывистые стенки оврагов, узкие промоины и другие формы естественного рельефа. В этих случаях используют стандартные знаки коричневого цвета, которые хорошо сочетаются с горизонталями. Если же необходимо изобразить искусственные формы рельефа, возникшие в результате техногенных воздействий, например уступы карьеров, канавы, насыпи, терриконы и т.п., то применяют значки черного цвета.

К приемам теневой пластики относится также фоторельеф. Для этого вначале изготовляется пластиковая или гипсовая модель рельефа местности, которая затем фотографируется при боковом освещении. На снимке получается вполне натуральное распределение теней, оно и воспроизводится при печати карты. Часто фоторельеф используют в атласах как подложку к тематическим картам.

Блок-диаграммы рельефа – это трехмерные плоские рисунки, передающие пластику земной поверхности. Блок-диаграммы строят по особым законам геометрической перспективы, сопровождая рисунок послойной раскраской или отмывкой для достижения наибольшей выразительности. Современные компьютерные технологии позволяют сравнительно легко получать трехмерные блок-диаграммные изображения на дисплее и проводить с ними различные преобразования.

Высотные отметки – это цифры, помещаемые на картах возле точек и указывающие их абсолютную или относительную высоту или глубину.

На морских навигационных картах отметки глубин часто со­ставляют главный способ изображения подводного рельефа.

Различают четыре способа построения ЦМР:

♦ получение высотных отметок в узлах регулярной сетки, в вершинах квадратов или прямоугольников – создание матрицы высот;

♦ нерегулярное (или случайное) размещение высотных отметок в узлах произвольной треугольной сети – такие данные обычно получают при съемках на местности;

♦ размещение высотных отметок вдоль горизонталей или изобат с определенным шагом, т.е. цифрование этих изолиний по карте;

♦ получение высотных отметок в точках пересечения горизонталей со структурными линиями рельефа – осями водоразделов, тальвегами и др., что дает возможность наиболее точно зафиксировать морфологию рельефа.

Иногда говорят о том, что на основе ЦМР получают цифровые карты рельефа, т.е. цифровые модели горизонталей с точностью и степенью генерализации, соответствующими заданному масштабу. Однако это не совсем точно, поскольку цифровые карты не являются картами в полном смысле слова (см. разд. 1.5). На самом деле речь идет о компьютерных (электронных) картах, полученных посредством визуализации цифровых моделей

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Виды картографических искажений и способы их определения. Эллипс искажений. Изоколы.

2. Масштаб мелкомасштабных карт и его изменчивость. Понятие о главном и частном масштабах, их определение по карте.

3. Картографические сетки и способы их построения (на примерах).

4. Классификация картографических проекций по виду вспомогательной поверхности и ее ориентировке.

5. Классификация картографических проекций по характеру искажений.

Лекция №9-10: КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ШРИФТЫ И НАДПИСИ НА КАРТАХ.

 

1. Основные виды шрифтов, их графические средства.

2. Применение шрифтов на картах.

3. Свойства шрифтов.

4. Шрифтовая нагрузка карт

5. Размещение надписей на географических картах

6. Компьютерное размещение надписей.

 

Ключевые слова: шрифт, свойство шрифта, площадная нагрузка,

 

1. Основные виды шрифтов, их графические средства.

Картографические шрифты определяются рисунком, толщиной, шириной и высотой отдельных элементов букв и цифр. Знаки шрифтов имеют основные элементы (утолщенные линии), дополнительные элементы (соединительные штрихи, угловые соединения, концевые штрихи-подсечки, каплеобразные элементы) и внутри буквенные просветы. Их различные сочетания характеризуют вид картографического шрифта. Совокупность буквенных знаков, объединенных общностью построения графических элементов, составляет определенную шрифтовую гарнитуру.

Шрифты обладают следующими признаками:

Контраст шрифта — отношение толщины основного элемента к дополнительному. Чем больше разница в толщине элементов, тем контрастнее шрифт. Различают контрастные, средне контрастные и малоконтрастные шрифты. Хорошо читаемы средне контрастные шрифты, имеющие соотношение 2:1 или 3:1.

Светлота (жирность) — отношение толщины основного элемента (а) к ширине внутрибуквенного просвета (в). Выделяют остовные, светлые (а <1/2в), нормальные (а ~ 1/2в), полужирные (а = в) и жирные шрифты (а > в).

Ширина — отношение ширины буквы (/) к ее высоте (h). По ширине различают узкие (/ < 2/3h,), нормальные (от l~ 3/5h до 5/6h) и широкие (l>h). Выделяют также разновидности шрифтов — суженные, расширенные.

Ориентировка — прямые, наклонные вправо и влево.

Начертание — курсивные, печатные. В шрифтах курсивного начертания заглавные и строчные буквы в основном разного рисунка, в печатных шрифтах он остается одинаковым для большинства букв.

Размер (высота букв) шрифта.

Цвет шрифта — важное изобразительное средство, влияющее на читаемость, наглядность и художественные качества шрифтового оформления карт.

В основу систематизации картографических шрифтов принят один из основных признаков — контраст шрифта, а также наличие подсечек и характер соединительных элементов.

Шрифты подразделяются на шесть основных групп. Это — контрастные с неплавными соединительными элементами и тонкими длинными подсечками среднеконтрастные с плавными соединительными элементами и короткими подсечками малоконтрастные, среди которых выделяются шрифты с плавными соединительными элементами и прямоугольными подсечками с неплавными, резкими соединениями и прямоугольными подсечками без подсечек.

Употребляются также различные виды шрифтов, которые по графическим признакам не входят ни в одну из названных групп. Сюда же относятся художественные шрифты

Дальнейшее разделение шрифтов в группах ведется по гарнитурам, объединяющим шрифты одинакового рисунка, но различающимся по жирности, ширине, начертанию


2. Применение шрифтов на картах

При проектировании содержания и оформления карт и атласов шрифты употребляются для:

· географических названий и различных пояснительных подписей непосредственно в содержании карты;

· пояснений в легенде карты (заголовков разного значения и ранга, пояснительных подписей условных обозначений и т.п.);

· внешнего оформления (название карты или атласа, пояснения диаграмм, графиков и др.);

· подписей выходных данных, текстов, дополняющих содержание карт и т.п.).

В содержании карты шрифты выполняют разнообразные функции.

· Служат для подписей обширной группы географических названий.

· Усиливают читаемость отдельных картографических обозначений (например, подписи рек у истока, в изгибах, около устья), подчеркивают специфику рисунка знака и его величину различием размера шрифта. •

· Расширяют передаваемую знаком характеристику объекта, в частности, знак морского пути дополняется указанием направления и расстояния в километрах, Пояснительные подписи даются полным словом, в виде сокращений, отдельных букв и цифр.

· Выступают в роли условных знаков, непосредственно передавая качественные и количественные характеристики объектов.

· Качественная сторона объекта отображается в основном видом, ориентировкой и цветом шрифта.

Деление населенных пунктов по типу поселения показано сочетанием рисунка, наклоном шрифта и применением заглавных и строчных букв (городской тип — прямой заглавный шрифт, сельский — наклонный, строчной). Другой пример — отображение заглавными и строчными буквами шрифта одного вида соответственно судоходных и несудоходных участков рек.

Цвет шрифта наиболее эффективен на тематических картах. Он дифференцирует объекты разного значения, способствует разделению содержания на планы. Например, на карте месторождений полезных ископаемых используют надписи трех цветов: черный — разрабатываемые, красный — перспективные; серо- голубым цветом дают надписи элементов гидрографической основы.

Размером (нередко в сочетании с жирностью) отображаются величина и относительное значение объектов.

многоступенчатой характеристике величины объекта. В этом случае более рационально сочетание графических средств шрифта: размера, рисунка, жирности, ширины, ориентировки. Например, для показа населенных пунктов по числу жителей (11 градаций) при диапазоне размеров 1,1—3,6 мм и интервалах 0,2—0,4 мм полная дифференциация ступеней достигается использованием всех указанных графических средств шрифтов

В легенде карты применение картографических шрифтов связано с особенностями ее

· структуры, характером пояснений условных обозначений:

· подробные или краткие описания знаков;

· определительные подписи, содержащие классификационные названия разных ранговых категорий;

· системы индексов, цифровые, буквенные пояснения и т.п.

Читаемость легенды находится в прямой зависимости от ее шрифтового оформления.

Дата добавления: 2016-06-05 | Просмотры: 465 | Нарушение авторских прав

При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.087 сек.)