Раклов В.П. - Картография и ГИС - 2008. Учебное пособие для слушателей образовательной программы профессиональной переподготовки
 Скачать 2.99 Mb.
|
|
ГЛАВА 3. Основные этапы создания карт. Сельскохозяйственные карты получают двумя методами: – посредством полевых съемок (полевой метод); – в лабораторных условиях (камеральный метод). В процессе полевых съемок, в основе которых, как правило, лежат материалы аэрофотосъемочных работ, создаются «первичные» сельскохозяйственные карты крупных масштабов и планы на отдельные землепользования. Камеральным методом создаются сельскохозяйственные карты средних и мелких масштабов, так называемые «вторичные» или «производные» карты на основе первичных карт более крупных масштабов. В процессе создания любой карты, в том числе и сельскохозяйственной, можно выделить следующие основные этапы: 1) редакционно-подготовительные работы; 2) составление карты и ее оформление; 3) подготовка карты к изданию; 4) издание карты. Каждый из этих этапов включает различные операции, выполняемые в определенной последовательности, различными способами и приемами, оборудованием, специалистами различной квалификации. Особое место в процессе создания карты занимает ее редактор, – это высоко квалифицированный специалист, который разрабатывает проект карты и руководит работой на всех этапах ее создания. Кратко остановимся на этапах создания карты: 29 3.1. Редакционно-подготовительные работы. Прежде чем приступить к составлению карты, картографу надо ясно себе представлять, что именно он должен в конечном счете получить. Для этого ему необходимо знать назначение карты и задачи, которые по данной карте можно решить; особенности картографируемой территории; масштаб, проекцию и другие элементы математической основы карты; картографические источники, по которым будет создаваться карта; какие элементы содержания являются главными и с какой подробностью следует показать каждый из них; технические средства составления карт, чтобы из всех способов и приемов отобрать наиболее точные и экономичные. Именно на эти вопросы отвечает программа карты (или редакционный план), которая создается в процессе редакционно-подготовительных работ. Программа карты включает следующие разделы: 1) Основные сведения о карте, где приводится название карты; ее назначение; масштаб; число листов; требования, которым должна удовлетворять карта; руководящие документы, на основе которых она составляется; особенности картографируемой территории. 2) Анализ и оценка картографических источников, где приводятся данные обо всех используемых в процессе создания карты источниках, дается их характеристика по полноте и содержанию, для планово-картографических материалов указываются выходные данные, дается характеристика математической основы, содержания и способов изображения, указывается цель использования источника. 3) Математическая основа карты, где приводятся следующие сведения: – обосновывается выбор масштаба и проекции и дается характеристика проекции по искажениям (виду и распределению); – размеры карты; – описание размещения территории, врезок, заголовка, легенды, пояснительных сведений и их размеров; – крайние широты и долготы картографируемой территории, главные параллели и средний меридиан; – указания по вычислению координат узловых точек картографической сетки и формулы для вычисления. К данному разделу относятся приложения: а) макет компоновки в масштабе карты; б) вычисления координат узловых точек сетки. 4) Указания по составлению элементов содержания, в котором указываются объекты и явления, которые подлежат изображению на проектируемой карте, то есть 30 устанавливается перечень элементов содержания, а также степень детальности их изображения. В зависимости от назначения карты определяются нормы отбора и обобщения элементов содержания. Этот процесс носит название картографической генерализации. Отбор главного и существенного проводится в 2 этапа: сначала устанавливают цензы отбора для элементов географической основы, затем – для элементов тематического содержания. Далее в разделе даются указания по: – выбору способов изображения тематического содержания, – разработке знаковой системы (легенды) карты, то есть числовых и цветовых шкал, диаграммных знаков и др., даются указания по оформлению карт, приводятся образцы оформления оригиналов. 5) Технология выполнения работ на всех этапах создания карты, где даются сведения о применяемых технических средствах, способах и точности построения картографической сетки, нанесения опорных точек, переноса изображения с источника на подготовленную основу, разрабатывают технологическую схему подготовки карты к изданию. Таким образом, совокупность процессов, изложенных в разделах программы карты, прослеживают весь путь составления карты. 3.2. Составление и оформление карты. Что же означает составить карту среднего или мелкого масштаба по картам более крупного масштаба? Не значит ли это, что надо просто перерисовать содержание крупномасштабных карт в более мелком масштабе? Или отсканировать картографическое изображение, провести ряд манипуляций на компьютере ,связанных с уменьшением изображения , и задача решена.Такое решение было бы, конечно, наиболее простым, если бы оно было правильным и практически осуществимым. Представим себе, что нам необходимо создать лист картты масштаба 1:100000 по имеющимся картам масштаба 1:25000, т. е. составить карту с линейным уменьшением исходного картографического материала в четыре раза. Для этого, в соответствии с разграфкой топографических карт, необходимо подобрать 16 листов карты масштаба 1 :25 000 и перенести картографический рисунок, нанесенный на них, всего лишь на один лист, причем размер листа карты увеличится незначительно. Если на составляемую карту невозможно нанести полное содержание исходной карты, то составитель вынужден отбирать элементы, подлежащие нанесению, а также производить отбор наиболее важных, существенных объектов местности, то есть ,как мы уже знаем, провести картографическую генерализацию. Чтобы карта не превращалась в случайный набор явлений, фактов, объектов или 31 показателей, картографическая генерализация не должна быть результатом субъективного подхода составителя карты. Генерализация должна подчиняться опреде- ленным общим правилам, направленным к тому, чтобы изображение реально существующей местности было наглядным и выразительным применительно к конкретному назначению, масштабу и содержанию карты, а также особенностям карто- графируемой территории.Более подробно вопросы картографической генерализации будут рассмотрены в последующих разделах данного пособия. Составить карту по традиционной , так называемой «бумажной» технологии - значит нанести на лист бумаги все элементы содержания будущей карты и подписать их названия. Составление тематической карты начинают с нанесения на основу узловых точек картографической сетки в заданной проекции , а также опорных точек, по которым затем будет производится масштабирование и трансформирование изображения исходной карты. Техника составления долгое время состояла в перерисовке по клеткам всех элементов содержания с исходных картографических материалов. Для этого на исходном материале и листе бумаги строили сетку взаимно пропорциональных квадратов или прямоугольников, внутри которых содержание карты перерисовывали «на глаз». В этом случае проекции источника и проектируемой карты могут быть разными. Точность способа - 0,35-0,4 мм. Естественно, что этот способ (называемый в литературе графическим) требует больших затрат времени и сил, кроме того, он не всегда обеспечивает правильное изображение местности и необходимую точность. Графический способ в настоящее время уходит в прошлое. Более производительным является так называемый фотомеханический—способ составления по голубым копиям (отпечаткам). Суть способа состоит в следующем. Картографический материал фотографируют с нужным уменьшением до масштаба составляемой карты. С полученного негатива получают бледно-голубые копии на чертежной бумаге высокого качества. Таким образом, картограф получает для составления не чистый лист бумаги, а лист с изображением всего будущего содержания карты. Но это изображение еще не подверглось отбору и обобщению, его еще не коснулся процесс картографической генерализации, поэтому прообраз будущей карты представляет собой сложный и трудночитаемый чертеж, еще очень далекий от того, каким должна быть составляемая карта. Бледно-голубой рисунок служит составителю основой, по которой он может сравнительно легко и с большей точностью выделить элементы, подлежащие нанесению на карту, и показать их с необходимой для данной карты степенью подробности. 32 Голубой цвет для копий принят не случайно, так как в процессе генерализации не все элементы содержания, имеющиеся на исходном картографическом материале, окажутся нанесенными на будущую карту. Следовательно, если какие-либо элементы не будут вычерчены (закреплены) тушью на голубой копии, то они не должны появиться на карте, т. е. они должны быть такого цвета, чтобы при последующем фотографировании составленного оригинала действовали на фотографическую пла- стинку таким же образом, как и чистая белая бумага. Таким цветом как раз является голубой. Изготовленные бледно-голубые копии монтируют на жесткую основу (например, на лист алюминия) и в целях улучшения качества черчения подвергают специальной обработке. Основа с голубым абрисным изображением готова к составлению. В этом случае проекции источника и проектируемой карты должны быть одинаковыми. Точность способа - 0,2 мм. Кроме перечисленных можно отметить оптико-механический способ, с использованием оптических проекторов (например, универсальных топографических проекторов УТП-2), когда на подготовленную основу проецируется изображение источника и осуществляется его перенос. В этом случае проекции источника и карты сходны. Точность способа - 0,2 мм. Далее переносят на основу элементы тематического содержания, которые могут быть перенесены с имеющихся картографических материалов одним из описанных выше способом. В результате комплекса работ по составлению карты мы получаем так называемый авторский или составительский оригинал карты. Авторский оригинал (а иногда и несколько его вариантов) изготавливаются в тех случаях, когда создаваемая тематическая карта имеет сложное содержание или изготавливается впервые. Авторский оригинал полностью соответствует будущей карте как по содержанию, так и по оформлению. Авторский оригинал выполняют в условных обозначениях и красках, предусмотренных в издании, в соответствии с указаниями, предложенными в программе карты и на мягкой основе Законченный и утвержденный авторский рукописный оригинал является основным картографическим источником для нанесения специального содержания на составительский оригинал без привлечения дополнительных источников. Если составление карты осуществляется фотомеханическим способом, то голубую копию монтируют на жесткую основу (например, лист алюминия) и покрывают специальным составом для улучшения качества черчения, в этом случае элементы географической основы на составительском оригинале вычерчивают в строгом соответствии с программой карты и в соответствующих условных обозначениях: гидрография – 33 зеленым цветом, рельеф – коричневым, остальная контурная нагрузка – черным цветом. Но на тематических картах, как было сказано выше, помимо элементов географической основы имеются и разнообразные элементы тематического содержания, окрашиваемые цветным фоном. В этих случаях на составительском оригинале фон не окрашивают, а в каждом контуре проставляют голубым цветом цифру или индекс, которые проставляются и в специальной поясняющей таблице условных обозначений. Составительский оригинал подлежит корректуре, исправлению дефектов и подписывается исполнителем, корректором и редактором карты. Если содержание будущей карты не сложное, то составительский оригинал не изготавливается, а его функции выполняет авторский оригинал. Итак, рукописный составительский (или авторский) оригинал получен, и, если бы карта нужна была только в одном экземпляре, то задачу можно было бы считать решенной. Однако карты издаются в сотнях и тысячах тиражных оттисков, поэтому на данной этапе процесс создания карты не заканчивается. На составительском оригинале площади, как правило, не окрашиваются, а не раскрашенная карта является неполноценной. Кроме того, составительский оригинал изготавливается на жесткой основе и к непосредственному использованию не пригоден. Мало того, как и любой рукописный материал и составительский и авторский оригиналы несут на себе следы многочисленных дефектов черчения, исправлений и подчисток. Надписи, выполненные от руки, отличаются низким графическим качеством. Поэтому в издание поступает не составительский, не авторский, а издательский оригинал, т.е. вычерченная только черной тушью высококачественным чистовым черчением или отгравированная на пластике копия с составительского оригинала. 3.3. Подготовка карт к изданию. Последующие процессы включают изготовление издательских оригиналов, причем их количество, как и число специально изготовленных печатных форм на алюминии, зависит от числа штриховых и фоновых элементов содержания, которые будут впоследствии печататься одной краской, например рельеф - коричневой; гидрография – синей; условные знаки –черной и т.д. Следовательно, чтобы отпечатать карту, необходимо изготовить столько печатных форм, сколько на карте имеется штриховых и фоновых элементов, печатающихся различными красками. С готовых 34 печатных форм делают пробные оттиски, которые носят название штриховой пробы и служат для контроля качества издательских оригиналов. Оттиск штриховой пробы раскрашивается вручную так, как по своей фоновой окраске должна выглядеть создаваемая карта. Такой оттиск называется красочным оригиналом и служит для определения числа печатных форм фоновых элементов при издании. Процесс подготовки карты к изданию заканчивается получением красочной пробы - оттиска карты, полученного со всех изготовленных печатных форм в тех цветах, которые предусмотрены программой карты. Это, по сути, полностью готовая карта, только не прошедшая процесса корректуры и исправления. 3.4. Издание карт. Под изданием карт понимают комплекс разнообразных и сложных процессов по изготовлению тиражных печатных форм и печать тиража. Этот этап в данном пособии рассматриваться не будет. Подчеркнем еще раз, что рассмотренная процедура составления карт уходит в прошлое, на смену ей пришли более современные производительные технологии с использованием мощнейшей компьютерной техники с развитой периферией. Об этом мы поговорим во второй части учебного пособия, однако целый ряд вопросов остается общим вне зависимости от применяемой технологии создания карт. Одним из важнейших вопросов, рассматриваемых в картографии, является вопрос о видах и приемах картографической генерализации. 3.5. Картографическая генерализация. Факторы генерализации. Виды и приемы генерализации. Государственный стандарт терминов определяет картографическую генерализацию – как «отбор и обобщение изображаемых на карте объектов соответственно назначению, тематике и масштабу карты, а также особенностям картографируемой территории». Из определения вытекают основные факторы генерализации: - назначение карты и ее тематика - масштаб - географические особенности объекта картографирования - источники и способ изображения Кроме того, различают следующие виды генерализации: 35 - цензовый (нормативный) отбор информации - геометрическая генерализация; - обобщение легенды - объединение территориальных единиц - утрирование 1) Цензовый отбор. При этом устанавливается ценз – нижний предел значимости объекта. В программе карты могут быть заданы следующие цензы: не показывать контуры сельскохозяйственных угодий площадью менее 4 мм 2 на карте; не изображать населенные пункты с числом населения менее 10000 человек или дороги классом ниже проселочных и т.д. Цензы могут быть как количественными так и качественными. 2) Нормативный отбор – в программе карты указывают «нормы представительства», т.е. предельную плотность или густоту объектов на единицу площади. Например, в программе карты оговаривается, что в процессе генерализации контуров сельскохозяйственных угодий следует оставлять не менее 10 контуров пашни на 1 см 2 карты, количество населенных пунктов на 1 дм 2 карты не должно превышать 60. Цензы и нормы отбора устанавливают исходя из назначения, масштаба и особенностей картографируемого региона. 3) Геометрическая генерализация – обобщение плановых очертаний объектов с выделением типичных форм этих объектов. Включает в себя следующие приемы: а) исключение контуров площадью меньше цензового (например, 4 мм 2 ) б) объединение мелких однородных контуров площадью менее цензовой и расстоянием между ними менее линейного ценза, т.е. Р ≤ l ц . При этом необходимо сохранять соотношение площадей. б) присоединение контуров при Р ≤ l ц в) исключение мелких случайных деталей формы; г) исключение повторяющихся деталей формы; 4) Обобщение легенды подразумевает обобщение качественных и количественных характеристик и включает: - а) обобщение классификации, когда переходят от видов к родам, от отдельных явлений – к их группам и т.д., например от видового состава деревьев в лесах: - ель; - пихта; можно перейти к породному составу леса – хвойные. - сосна; Или: - липа; } } 36 - береза; лиственные. - осина б) обобщение шкал, когда переходят от шкал непрерывных к ступенчатым или к укрупнению ступеней шкалы: 0-5; 5,1-10; переходят к шкале: 0 – 10; 10,1-15; 10,1 – 20. 15,1-20 5) Объединение территориальных единиц. По мере изменения масштаба или назначения и темы карты переходят от отдельных объектов к их собирательным обозначениям (рис.3.4.1,а,б,в). Или когда в пределах границ распространения сельскохозяйственного угодья встречаются повторяющиеся контуры другого угодья, по площади не менее ценза. а) б) в) Рис. 3.4.1 6) Утрирование (преувеличение) – прием относится к объектам ленточного типа (долины и поймы рек), когда, не взирая на малые размеры объекта, он подлежит изображению на карте. |