/
Автор: Салищев К.А.
Теги: география картография географическая литература издательство высшая школа географическое описание
Год: 1982
Текст
Н. А. С али щ ев
Картография
Издание третье,
переработанное
и дополненное
Д о п ущ е н о
М и н и сте р ство м вы сш его
и с р е д н е го сп е циа льн о го
обра зо ва н ия СССР
в качестве уче бн ика
для студ ентов ге о гр а ф ич е ских
специальностей ун иверситетов
М осква
«Высшая школа»
1982
ПРЕДИСЛОВИЕ
Основная цель настоящего учебника по картогра
ф и и — научить студентов глубоко понимать географиче
ские карты и пользоваться ими в научных исследованиях
и практической деятельности; ознакомить с процессами
изготовления карт; показать значение картографии в
соефеменном мире.
Предыдущие издания учебников по картографии
были благожелательно приняты в СССР и за рубежом.
Поэтому при подготовке третьего издания учебника
главные задачи заключались в отражении и обобщении
новых успехов картографической науки и картографиче
ского производства, в разработке вопросов теории, в со
вершенствовании географической картографии и карто
графического метода исследования, а также в показе
прогресса автоматических методов лабораторного созда
ния карт. Необходимость сохранения прежнего объема
учебника при внесении нового материала повлекла от
дельные сокращения, например в главе по истории кар
тографии. Студенты могут найти дополнительную инфор
мацию в книге К. А. Салищева «Картоведение» (М., !976).
Часть материала этой книгн вошла в предлагаемый учеб
ник.
Д л я успешного прохождения курса обязательны ши
рокая демонстрация карт на лекциях и самостоятельная
работа студентов с картами во время лабораторных з а
нятий.
Учебник написан по программе курса «Картография»,
утвержденной Министерством высшего и среднего спе
циального образования СССР для университетов.
ГЛАВА
1
КАРТОГРАФ ИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ
§ 1.1. О п р е д е л е н и е ка ртогра ф ии
Государственный стандарт картографических терминов назы
вает картографией область науки, техники и производства, охваты
вающую изучение, создание и использование картографических
произведений. Это определение согласуется с традиционным пони
манием картографии как науки о географических картах, методах
их создания и использования. При этом географические карты рас
сматриваются в качестве способа отображения действительности
и средства изучения реальных явлений.
Разумеется, существуют различные представления о сущности
и заданах картографической науки. В их изменениях и вариантах
находят отражение общий ход научно-технического прогресса,
внутреннее соверщенствование картографии и вновь возникающие
перед нею проблемы. Этот вопрос будет рассмотрен позднее, в ис
торическом очерке при обзоре становления и подъема научной
картографии (§ 9.4). Вместе с тем уже в начале курса надо от
метить важную черту современной картографии, состоящую
в интенсивном развитии ее познавательных функций как сред
ства исследования объективного мира и приобретения новых зна
ний.
Познавательное свойство географических карт вполне объясни
мо при взгляде на картографирование (комплекс процессов по соз
данию географических карт) как на один из видов моделирования,
имеющего целью изучение реально существующих явлений — их
размещения, свойств и взаимосвязей посредством моделей, т. е. по
строений, воспроизводящих некоторые стороны действительности
в упрощенной, схематизированной, доступной обозрению форме.
Легко убедиться, что карты дают пространственный образ явле
ний, используя графические символы как особый язык картогра
фической науки. Карты строят по определенным математическим
правилам, с отбором и обобщением картографируемых явлений (их
элементов, свойств и отнощений) в соответствии с назначением
конкретных произведений. Они образуют пространственные образ
но-знаковые модели, которые фиксируют накопленные знания и
служат для приобретения новых знаний. Другие картографические
изображения — рельефные карты {§ 3.14), блок-диаграммы и гло
б у с ы — также принадлежат к пространственным образно-знаковым
моделям; естественно, их разработка относится к заботам карто
графии. К ак будет показано далее (§ 1.2), карты способны отобра
ж ать перемещения явлений, их пространственные изменения и р аз
витие во времени.
Еще одна замечательная черта современной картографии з а
ключается в быстром расширении пространственных пределов ее
действия. Появились карты для обслуживания космических поле
тов, стали создаваться подробные карты Луны, возникла задача
картографирования других планет. Хотя внеземные карты со
ставляют очень малую долю картографической продукщтп, все
же картографические изображения Земли потеряли теперь моно
полию.
Высказанные выще мысли позволяют прийти к более глубоко
му пониманию картографии. Это наука об отображении и исследо
вании явлений природы и общества — пх размещения, свойств, в за
имосвязей и изменений во времени — посредством картографиче
ских изображений как
пространственных образно-знаковых
моделей.
Такое понимание распространяет интересы картографии на все
виды картографических изображений и переносит ее в область вза
имодействия естественных и общественных наук, тогда как опре
деление, помещенное в начале параграфа, скорее отвечает за д а
чам инженерной подготовки картографов и обращает картографию
к сфере технических наук.
Наконец, можно говорить о географической картографии; ее
концепция находит выражение в системном подходе к картографи
рованию территориальных природных и социально-экономических
комплексов как геосистем различной сложности и различного про
странственного охвата — от локального до планетарного. Такой
подход предполагает отображение элементов, структуры, внутрен
них и, если необходимо, внешних связей картографируемой систе
мы, а также факторов и процессов, определяющих ее функциони
рование. Тогда географическую картографию можно определить,
пользуясь кратчайшей формулировкой, как науку об отображении
и исследовании геосистем посредством географических карт и дру
гих картографических моделей. Это весьма сложная задача, реали
зация которой обычно требует постепенного перехода от изучения
отдельных элементов комплекса к его целостной, интегральной пе
редаче, от простых комплексов к более сложным, от систем л о
кального значения к системам регионального и, далее, планетарно
го охвата.
§ 1.2. О п ре д е л ен и е и о сно вны е свойства ге огр аф и че ски х
карт. О со б е нн ости д р у ги х ка р то гр а ф и че ски х и зо бр аж е н и й
Стремление к строгим, всеобъемлющим определениям нередко
приводит к громоздким формулировкам даже в отношении обще
известных понятий. В стандарте картографических терминов карта
определяется как «построенное в картографической проекции,
уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, по
верхности другого небесного тела или внеземного пространства, по
казывающее расположенные на них объекты в определенной систе
ме условных знаков», причем под объектами подразумеваются лю
бые предметы и явления, изображаемые на картах. Карты Земли
называют географическими.
В приведенном выше стилистически небезупречном определении
подчеркиваются три особенности карт, важные для их понимания:
математическое определенное построение, применение особых зна
ковых систем — картографических символов (условных знаков),
отбор и обобщение изображаемых явлений.
Математически определенное построение географических карт
предусматривает установление строгой функциональной зависимо
сти между географическими (или иными) координатами точек зем
ной поверхности и прямоугольными (или иными) тех же точек на
карте. Это позволяет изучать по картам пространственные отно
шения и формы изображаемых объектов. Такое построение как бы
включает два действия для перехода от физической поверхности
Земли к ее изображению на плоскости. Одно из них состоит в про
ектировании земной поверхности, отличающейся сложным релье
фом, и картографируемых явлений и объектов на математическую
поверхность Земли, за которую принимают уровенную поверхность
Мирового океана, мысленно продолженную под материками. Это
проектирование выполняется ортогонально, по отвесным линиям,
перпендикулярным математической поверхности Земли, в резуль
тате чего земные объекты передаются в своих плановых очертани
ях. Вследствие сложности математическая поверхность Земли з а
меняется в картографии весьма близкой по форме поверхностью
эллипсоида вращения (т. е. фигуры, полученной вращением эллип
са вокруг его малой оси) или, что менее точно, поверхностью
шара.
Другое действие заключается в изображении поверхности эл
липсоида или шара (точнее, их моделей, уменьшенных до масшта
ба проектируемой карты) на плоскости. Развернуть поверхность
эллипсоида (или шара) на плоскости без складок и разрывов (или
без сжатия и растяжения) невозможно. Иначе, земную поверхность
6
нельзя изобразить на плоскости без геометрических деформаций,
называемых искажениями, сохраняя истинные горизонтальные
очертания объектов. Поэтому для перехода от поверхности эллип
соида (или шара) к плоскости используют те или иные математи
ческие способы отображения, называемые картографическими про
екциями, которые устанавливают определенную функциональную
зависимость между координатами точек на эллипсоиде и карте.
Когда такая зависимость известна, можно учитывать деформации
плоского изображения и, следовательно, определять по карте с не
обходимой точностью действительные протяжения, площади и уг
лы. Другими словами, применение картографических проекций поз
воляет получать по картам правильные данные о положении, пла
новых размерах и форме изображенных объектов.
Географические карты отображают явления не в фотографиче
ском или картинном воспроизведении, а посредством особого язы
ка картографии — специальных знаковых систем, показывающих
различные природные и общественные явления в форме, удобной
для пространственной локализации и передачи их некоторых коли
чественных или (и) качественных характеристик. В своих сочета
ниях и взаимосвязях на картах эти знаки создают пространствен
ный образ картографируемой действительности. Смысл применения
картографических знаков становится очевидным при сопостав
лении карты с аэроснимком той же местности. Первона
чальное впечатление может оказаться неблагоприятным для кар
ты.
Видимая с высоты полета подлинная картина земной поверх
ности заменяется на карте изображением геометрического характера.
Картографические знаки как бы стирают многие индивидуаль
ные черты объектов местности и тем самым обедняют изображе
ние. В чем же смысл этой замены?
Использование условных знаков позволяет:
а) сильно уменьшать картографическое изображение, чтобы
охватить на карте одним взглядом необходимую часть или даж е
всю земную поверхность, воспроизводя при этом те объекты мест
ности (или особенности картографируемых явлений), которые в
силу уменьшения не выражаются в масштабе карты, но по своему
значению должны быть на ней показаны; на аэроснимках по мере
уменьшения масштаба детали оказываются трудно различимыми,
а затем теряются вовсе;
б) показывать на карте рельеф земной поверхности (например,
при помощи горизонталей), т. е. передавать неровности в плоском
изображении;
в) не ограничиваться отображением на карте только внешнего
вида (поверхности) предметов (явлений), а указывать их внутрен
ние, коренные свойства (например, морские карты показывают
подводный рельеф, грунты морского дна, температуры и соленость
водных масс и многое другое, тогда как аэроснимки в лучшем слу
чае дадут некоторое представление о различии поверхностных вод
и выделят зоны малых глубин);
г) показывать распространение явлений, не воспринимаемых на
шими органами чувств (например, магнитное склонение, аномалии
силы тяжести и т. п.), и делать обозримыми недоступные непосред
ственному восприятию связи и отношения (например, связи между
источниками сырья и предприятиями по его переработке);
д) исключать малозначимые стороны, частности и детали, свой
ственные единичным предметам (явлениям), и выделять их общие
и существенные признаки (например, характеризовать населенные
пункты по численности населения и административному значению,
отказываясь от передачи их планировки), т. е. прибегать к абстрак
ции.
Весьма существен процесс отбора и обобщения изображаемых
явлений, который принято называть картографической генерализа
цией. Эффект генерализации наглядно проявляется при срав
нении карт разного масштаба, изображающих одну и ту же мест
ность.
По мере уменьшения масштабов рисунок местности становится
более мелким и потому трудно читаемым. Д ля сохранения нагляд
ности изображения необходимо устранить второстепенные объек
ты местности, а также обобщить и обеспечить выразительную пе
редачу ее основных типических черт и характерных особенностей.
Генерализация во многом обусловливается масштабом карты. Н а
пример, изображение 1 км^ местности занимает в масштабе
1 : 1000 — 1 м2; 1 : 10 ООО — 1 дм2, 1 : 100 ООО — 1 см^, 1 : 1 ООО ООО —
1 мм^. Изобразить местность во всех этих масштабах с одинаковой
подробностью и насыщенностью невозможно.
Однако генерализация порождается не только ограничением
места и графическими возможностями. Направление и степень ге
нерализации определяются назначением карты, в соответствии с
которым устанавливаются тематика карты и показываемые на ней
явления, их относительное значение и подробность, система карто
графических знаков и т. п. Если учесть, что сам масштаб карты
является в первую очередь функцией ее назначения, то назначение
карты предстанет как ведущий фактор генерализации. Другие ф ак
торы генерализации будут рассмотрены в § 4.1.
Таким образом, генерализация сохраняет на карте лишь те яв
ления, которые важны в практическом или теоретическом отноше
нии; она сосредоточивает внимание на передаче наиболее значи
мых, определяющих особенностей и типических черт, позволяет от
личать на картах главное от второстепенного, находить в единич
ных объектах общие свойства и т. д., т. е. служит средством
абстракции и познания. Генерализация придает картам новое
качество.
В безграничном многообразии современных географических
карт прежде всего выделяют общегеографические карты, показы
вающие лик Земли — ее поверхность и расположенные на ней при
родные и антропогенные объекты, воды, растительный покров и
грунты, населенные пункты, пути сообщения и др., а также госу
дарственные и административные границы. В их число входят то
Ш
пографические карты — подробные изображения местности; ши
роко используемые для определения плановых и высотных коор
динат, длин, площадей, углов и для некоторых других изме
рений.
Все множество прочих карт называют тематическими, посколь
ку их наименования указывают тему основного содержания кон
кретной карты, например карта почвенная, ландшафтная, сельского
хозяйства, историческая и т. д. Среди них можно различать карты,
которые передают подробно и обстоятельно какой-либо элемент
(или элементы), входяш,ий в содержание обшегеографической кар
ты (например, растительность), и карты, ноказываюшие те или
иные природные и обшественные явления, отсутствующие на обще
географических картах (например, климат, национальный состав
населения и т. д.). Тематические карты изображают любые явления
географической оболочки (например, ветры на высоте 4 км, глу
бинные температуры моря и т. д.) и даже лежащие вне ее (напри
мер, строение глубинных недр Земли), но они всегда локализуются
на карте относительно земной поверхности. Заметим также, что по
добно другим моделям карты могут иметь предметом своего содер
жания явления конкретные (например, населенные пункты) и аб
страктные (плотность населения), реальные (речную сеть) и пред
полагаемые (проектируемую сеть орошения).
Очень важно, что географические карты способны отображать
процессы: перемещение явлений (например, морские течения, гру
зопотоки), их пространственно-временные изменения (сезонные
границы полярных льдов, разливы рек) и в определенной мере
развитие (исторические карты). Встречающееся прежде в литера
туре представление о якобы органически присущей картам статич
ности несостоятельно.
Соображения о картах Земли заключим одним терминологичес
ким замечанием — использование для них термина «географичес
кие карты» нельзя считать безупречным, поскольку эти карты не
всегда ограничивают свое содержание явлениями в пределах гео
графической оболочки Земли. Их предметом могут быть любые
гео 9истемы и принадлежащие им элементы, и потому для карт
Земли больше подходит обобщающий термин «геокарты».
К картографическим изображениям Земли принадлежат также
топографические планы, рельефные карты, глобусы и блок-диаг
раммы. Они отличаются от географических карт тем, что вместо
картографических проекций для них применяют другие способы
математического построения. Топографические планы готовятся в
крупных масштабах для ограниченных участков местности в орто
гональном изображении без учета кривизны уроненной поверх
ности.
Рельефные карты воспроизводят земную поверхность как трех
мерную объемную модель (§ 3.14). ^)лобусы — объемные в виде
шара модели Земли — используют картографическг.е знаки и гене
рализацию; изображение земной поверхности сохраняет на глобу
сах постоянство масштаба, соотношение площадей и геометричес
кое подобие контуров. Блок-диаграммы — обобщенные изображе
ния земной поверхности — сопрягаются с вертикальными разреза
ми (профилями) земной поверхности.
К внеземным моделям относятся карты Луны, планет и звезд
ного неба. Карты Луны и планет строят в картографических проек
циях, используя картографические знаки и генерализацию; от
геокарт они отличаются лишь предметом картографирования; си
стема координат связывается с осью вращения и экваториальной
плоскостью небесного тела. Звездными картами называют изо
бражения на плоскость звездного неба как видимого небесного
свода.
В заключение перечня картографических произведений упомя
нем фотокарты, сочетающие элементы общегеографической карты
с фотографическим изображением местности (§ 6.1).
В последующем изложении основное внимание будет сосредото
чено на географических картах в традиционном понимании этого
термина.
§ 1.3. Значение ге огр аф и че ски х карт для науки и практики
Карты допускают единовременный обзор пространства в лю
бых пределах — от небольшого участка местности до поверхности
Земли в целом. Они создают пространственный образ отображ а
емых явлений, содержат их необходимые количественные и качест
венные характеристики, позволяют определять координаты, длины,
площади, высоты и объемы нанесенных объектов, показывают их
сочетания, взаимосвязи, особенности и закономерности размеще
ния. Эти свойства объясняют значение и ценность карт. Обобщая
многообразие линий их практического использования, можно выде
лить следующие главные направления;
общее ознакомление с местностью, районом, страной и т. д.,
их изучение по картам без посещения в натуре;
ориентирование по картам, т. е. их применение в качестве пу
теводителей на местности — на суше и в океане, при движении
войск и в туристских походах, для навигации, мототранспорта
и т. д.;
использование карт в качестве основы для инженерного проек
тирования— транспортного, энергетического промышленного и
сельскохозяйственного, а такж е для районных планировок, ра зр а
ботки планов развития экономики, культуры и т. д.; достаточно
сказать, что наивыгоднейшие трассы железных дорог, автомагист
ралей и трубопроводов теперь изыскиваются не в поле, а намеча
ются по картам в кабинетах проектных организаций;
применение карт в школе и внешкольном обучении, для пропа
ганды научных знаний и подъема общей культуры, а также для оз
накомления народных масс с родной страной и другими государст
вами мира.
10
в военном деле карты являются основным источником инфор
мации о местности и обязательным пособием при управлении вой
сками и организации их взаимодействия.
Особенно велика роль карт в условиях социалистического об
щества. Правильная оценка географических условий для нужд на
родного хозяйства, исследование, рациональное использование и
восстановление природных богатств, разработка планов по охране
и улучшению географической среды, целесообразное размещение
производительных сил, комплексное развитие экономических рай
онов — эти и другие народнохозяйственные задачи требуют для
своего выполнения высококачественных карт, в частности ши
роко привлекаемых на всех стадиях территориального планиро
вания.
Большое значение карты приобрели как средство научных ис
следований, особенно географических. Классик отечественной гео
графии Д. Н. Анучин писал, что «степень географического познания
страны определяется степенью совершенства имеющейся для нее
карты». Каждое географическое исследование так или иначе исхо
дит из существующих карт и дает материалы для их пополнения и
совершенствования. В некоторых отраслях знаний карты исполь
зуются как основное средство исследования. Обратимся в качестве
примера к геологическим исследованиям. Важнейшим результатом
их являются геологические карты, которые не только отражают все
знания о геологическом строении местности, но и открывают путь
к выяснению закономерностей распространения месторождений
полезных ископаемых. Сфера использования карт как средства на
учного исследования быстро расширяется по мере общего нараста
ния темпов научного прогресса.
Энергичное внедрение в современную науку методов моделиро
вания открыло в применении к картографии действительную силу
карт как обобщенных и упрощенных пространственных образов
реального мира, т. е. его моделей, отражающих те стороны, свойст
ва и процессы действительности, которые важны для целей конкрет
ных исследований. Карты позволяют получать новые знания, изу
чать процессы развития и прогнозировать многие явления. Р а з р а
ботка методов использования карт как средства исследования
составляет одну из главных задач современной картографии. Она
будет рассмотрена в гл. 8 учебника.
§•1.4. С тр уктур а ка ртогра ф ии. Ее связи со см е ж н ы м и
наукам и и искусством
В каждой науке различают теоретические основы — идеи (кото
рые определяют цели и формы познания действительности), кон
цепции (системы взглядов и доказательств), теории (обобщения
научных знаний, отражающие закономерности изучаемых наукой
11
явлений) и т. д.; методы и технические приемы исследования; кон
кретные знания, полученные данной наукой.
Теоретические основы картографирования включают понятие о
предмете и методе картографии и, главное, учение о картографичес ком отображении действительности (или учение о карте). Послед
нему принадлежат теории картографических проекций, генерализа
ции и способов изображения (картографических знаковых систем);
в нем рассматриваются также виды, типы и классификация карт,
равно как их анализ.
Методы и технические приемы исследования образуют в карто
графии два крупных и важных раздела: технологию проектирова
ния и изготонления карт и методы использования карт в науке и
на практике.
Основным средоточием и хранилищем обширнейших конкрет
ных знаний о мире, получаемых картографией, служат сами карто
графические изображения. По оценочным подсчетам, количество
новых, ежегодно выпускаемых в свет карт достигает 400—500 тыс.
названий. Отсюда большое практическое значение систематизации
знаний о картографических источниках («картографических мате
риалах»).
Особый раздел картографии образует ее история, т. е. история
картографической науки и картографического производства.
При углубленном изучении картографии, например в процессе
университетской подготовки профессиональных картографов, она
может подразделяться на ряд дисциплин, в частности; картоведе
ние, включающее учение о карте, обзор и анализ картографичес
ких источников, методику использования карт, а также историю
картографии; математическую картографию как теорию картогра
фических проекций; проектирование и составление карт; оформле
ние карт, рассматривающее теорию знаковых систем картографии,
художественное проектирование карт (дизайн), а также приемы
графичеекого изготовления карт.
Наряду с таким структурным членением картографии существу
ет ее отраслевое (тематическое) подразделение сообразно составу
картографируемых явлений. Картографирование немыслимо в от
влечении от существа изображаемых явлений, что предопределило
проявление многих отраслей картографии — геологической, почвен
ной, населения и т. д. Они разрабатываются на стыках и во взаи
модействии с конкретными естественными и социально-экономичес
кими науками и принадлежат картографии по методу исследова
ния, другим наукам (геологии, почвоведению и т. д.) — по своему
содержанию. Особенно тесны связи между картографией и геогра
фическими науками. Они важны не только для географической
картографии (§ 1.1) и подразделений картографии по отдельным
отраслям географии (например, геоморфологии), но также для то
пографической картографии, занятой картографированием земной
поверхности.
В специальной подготовке картографов важны еще две дисцип
лины — издание карт (занимающееся изучением и разработкой ме
12
тодов воспроизведения и размножения карт), а такж е экономика и
организация картографического производства, но первая из них
принадлежит полиграфии, т. е. отрасли техники, производящей
разнообразную печатную продукцию, а вторая относится к отрас
левым экономикам.
Характерная черта современной научно-технической революции,
а именно решение сложных проблем совместными усилиями многих
наук проявляется также в укреплении связей картографии с геоде
зией, фотограмметрией, топографией и особенно с математикой.
Геодезия доставляет картографии точные данные о форме и р аз
мерах Земли, а также координаты геодезических сетей; фотограм
метрия разрабатывает методы определения положения, размеров
и формы объектов земной поверхности по фотоснимкам аэрокосми
ческих съемок; топография дает первичные топографические карты,
образующие исходную основу всех географических карт. Отметим
также, что топография располагается на стыке и с перекрытием
геодезии и фотограмметрии, с одной стороны, и картографии —
с другой. От первых она заимствует геодезическую основу, методы
измерений и пространственной фиксации, от картографии — проек
ции, систему картографических знаков и принципы генерализации.
Вместе с тем топография и картография (а также другие науки о
Земле) широко используют дешифрирование аэроснимков как
весьма эффективное средство извлечения разносторонней инфор
мации о местности из ее фотографий.
Кооперирование с математикой, издавна широко применяемой
картографией, усиливается в связи с внедрением в нее электрон
но-вычислительной техники и совместным использованием методов
математического и картографического моделирования.
Философской основой для успешного развития теории кар
тографии служит диалектический материализм, наиболее пол
но раскрывающий общие законы природы общества и мыш
ления.
Обратимся теперь к связям картографии и искусства. Исполь
зование графических средств само по себе не дает оснований для
отнесения картографии к искусству или, напротив, к науке. Подоб
но науке искусство использует в своих целях и слово и графику.
Различие же науки и искусства заключается в том, что наука отра
жает действительность посредством научных категорий и понятий,
а искусство — в художественных образах. Но графические сред
ства современных карт (их знаковые системы) принадлежат к на
учным понятиям. Поэтому карты неправомерно относить к произ
ведениям искусства.
Вместе с тем для карт, особенно предназначенных для широко
го распространения, важна эстетически совершенная форма, при
влекающая к карте внимание потребителя и пробуждающая к ней
интерес. Но такое оформление должно вместе с тем полнее учиты
вать назначение конкретной карты и условия работы с нею; это од
но из проявлений художественно-конструкторской деятельности,
известной под термином «дизайн». В картографии дизайн пресле
13
дует три цели — эстетическую выразительность карт, их приспособ
ление к нуждам потребителей и максимальную экономичность ре
шений.
§ 1.5. Э лем енты ге о гр а ф и че ски х карт
Д л я создания и полноценного использования географических
карт необходимо знать их свойства и особенности. Поэтому изуче
ние и разработка карт требуют аналитического подхода, расчле
нения карт на составляющие их элементы, умения понимать смысл,
значение и функции каждого элемента, видеть их связь^между со
бой. В карте различают картографическое изображение, математи
ческую основу, вспомогательное оснащение и дополнительные дан
ные.
Картографическое изображение — уплъмъя часть любой геогра*
фической карты — заключает в себе некоторую совокупность сведе
ний (информацию) о показанных на карте природных и социаль
но-экономических объектах (явлениях), их размещении, свойствах,
связях, иногда такж е развитии. Эти сведения составляют содержа
ние карты, которое может быть расчленено на отдельные географи
ческие элементы по однородным группам показываемых на карте
объектов. Например, элементами содержания топографических
карт являются: воды, рельеф земной поверхности, растительный
покров, грунты, населенные пункты, пути сообщения и средства
связи, некоторые объекты промышленности, сельского хозяйства,
культуры, политического и административного деления. Комплекс
элементов содержания неодинаков на разных картах. Так, главны
ми элементами содержания тематических карт могут быть полез
ные ископаемые, почвы, животный мир и др. Но один элемент, а
именно воды (берега морей и озер, речная сеть), желателен для
всякой карты; он важен для ориентирования и привязки других
элементов ее содержания.
При анализе картографического изображения следует разли
чать заключенное в нем содержание и форму передачи этого со
держания посредством определенной системы картографических
знаков и надписей.
Геометрические законы построения и геометрические свойства
картографического изображения определяются его математичес
кой основой, к элементам которой принадлежат картографическая
проекция и связанная с ней координатная сетка (или сетки), мас
штаб и опорная геодезическая сеть.
Сущность картографической проекции, выражающей аналити
ческую зависимость между координатами точек поверхности земно
го эллипсоида и его изображения на плоскости, обязывает начи
нать работы по созданию карты с построения системы коорди
натных линий — плоского изображения соответствующих линий на
поверхности эллипсоида. Та или иная координатная сетка лежит в
основе всякой географической карты, т. е. относится к обязатель
ным ее элементам. Однако на некоторых картах координатные
14
сетки отсутствуют, что допустимо, когда карта покрывает относи
тельно небольшое пространство, не предназначена для измерений
или является схемой.
Опорная геодезическая сеть обеспечивает переход от физичес
кой поверхности Земли к поверхности эллипсоида и правильное по
ложение географических элементов карты относительно координат
ной сетки. Геодезическая сеть необходима в процессе съемок,
обычно показывается на топографических картах ^ таким образом
включается в их содержание. В связи с координатной сеткой карты
и ее масштабом, определяющим общий размер картографического
изображения, рассматриваются такж е рамки карты, ориентирова
ние и размещение изображения относительно рамок (компоновка
карты, см. § 2.9), деление карт большого размера на листы, а
такж е система обозначения этих листов и некоторые другие во
просы.
Рис. 1. Схема элементов общегеографической карты
Кроме картографического изображения всякая карта имеет
вспомогательные элементы, облегчающие чтение карты и работу с
ной. к вспомогательным элементам принадлежит легенда карты —
свод (таблица) использованных картографических знаков с необходииымн к ним пояснениями и графики для измерений по картам
15
(расстояний, и углов, площадей, координат точек, крутизны скатов
и т. п.). В число вспомогательных элементов входят также назва
ние карты, сведения об исполнителях, справочные данные о време
ни составления карты, об использованных источниках и др., а на
изданных картах — такж е выходные данные: название издатель
ства, место и год издания и т. п.
Наконец, на полях карты или ее свободных местах внутри рам
ки иногда помещают дополнительные карты и графические пост
роения (профили, диаграммы, блок-диаграммы и т. п.), таблицы
и текстовые данные, которые поясняют, дополняют и обогащают в
том или ином отношении собственно картографическое изображе
ние.
Упомянутые группы элементов, составляющие географическую
карту, схематически показаны на рис. 1.
ГЛАВА
2
М АТЕМ АТИ ЧЕ С КА Я О С Н О В А КАРТ
§ 2.1. П онятие о ка р тогра ф иче ских п роекц иях.
Классиф икация п ро екц ий по ха ра кте р у искаж ений
Картографическая проекция — математически определенный
способ отображения поверхности эллипсоида на плоскости — уста
навливает аналитическую зависимость (соответствие) между гео
графическими (или иными) координатами точек земного эллипсо
ида и прямоугольными (или иными) координатами тех же точек на
плоскости. Эта зависимость может быть выражена двумя уравне
ниями вида
х = / г ( В . L), и = М В , L),
(2. 1)
называемыми уравнениями картографических проекций. Они позво
ляют вычислять прямоугольные координаты х, у изображаемой
точки по географическим координатам В и L. Число возможных
функциональных зависимостей и,
следовательно, проекций неогра
ниченно. Необходимо лишь, что
бы каж дая точка В, L эллипсои
да изображалась на плоскости од
нозначно соответствующей точкой
X, у я чтобы изображение было
непрерывным.
Рис. 2. Эллипс искажений и его
Товерхность эллипсоида (или
элементы
шара) нельзя развернуть на пло
скости подобно поверхности кону
са или цилиндра. Поэтому непрерывность и однозначность изобра
жения достигаются как бы за счет неравномерного растяжения
(или сжатия), т. е. деформации поверхности эллипсоида при сов
мещении ее с плоскостью. Отсюда следует, что масштаб плоского
изображения не может быть постоянным. Д л я наглядного представ
ления о величине и характере деформаций, свойственных опреде
ленной проекции, рассматривают, как изображаются на плоскости
бесконечно малые окружности, взятые в разных точках на поверх
ности эллипсоида. В теории картографических проекций доказы
вается, что бесконечно малая окружность на поверхности эллипсо
ида в общем случае изображается на плоскости эллипсом, назы
ваемым эллипсом искажений. Это означает, что масштаб изобра
жения зависит не только от положения точки, но может изменять
ся в данной точке с переменой направления. Различают главны й
масштаб, равный масштабу модели земного эллипсоида, уменьшен
ного в заданном отношении для изображения на плоскости, и про
чие масштабы, называемые частными. Частный масштаб опреде
ляется как отношение бесконечно малого отрезка do на карте (на
плоскости) к соответствующему ему отрезку на поверхности эллип17
им .J,
w
|/» |
mil
I /'t
Ml
II
t.0
IM I
I/ft
imi
у 1•
1
-4'
4
to
M '
r^ \ —
1
•
Н»
ItO
I •
-X
t*
* t ^ » "•
•->,, . ,
'• t ' t f I
i;o
(Й0
соида. Обозначим величину этого отрезка в главном масштабе че
рез dS. Отношение этих величин, обозначаемое через [х, и соответствуюшее отношение частного масштаба к главному характеризу
ют искажение длин:
1^=
(2.2)
</6
В любой точке на поверхности эллипсоида имеются два взаимно
перпендикулярных направления (называемые главными), которые
в проекции также изображаются взаимно перпендикулярными ли
ниями, совпадающими с большой и малыми осями эллипса искаже
ний (рис. 2). Очевидно, в эллипсе искажений наибольший масштаб
совпадает с направлением большой оси эллипса, а наименьший —
с направлением малой оси. Эти масштабы по главным направлени
ям, выраженные в отношении к главному масштабу, обозначают
соответственно через а н Ь. Вообш,е говоря, главные направления
могут не совпадать с меридианами и параллелями (и их изобра
жениями в проекции). В таком случае масштабы по меридиану и
параллели обозначают соответственно через / п и п .
Непостоянство масштабов в данной точке по разным направле
ниям можно видеть на рис. 3, б, где длины меридианов на карте
равны длинам меридианов эллипсоида (разумеется, с уменьшением
до масштаба карты), а длины параллелей увеличиваются по мере
удаления от экватора. На рисунке отрезки параллелей между дву
мя меридианами одинаковы на любой широте, тогда как в действи
тельности они уменьшаются с приближением к полюсам до нуля.
Таким образом, масштаб вдоль меридианов постоянен в любой точ
ке карты, но вдоль параллелей он возрастает с увеличением широ
ты. Это видно по эллипсам искажений (рис. 3, б).
Наряду с искажениями длин различают искажения плош,адей и
углов. З а искажение площади в некоторой точке карты принимают
отношение площади эллипса искажений dP ' к площади dP соответ
ствующего бесконечно малого круга на эллипсоиде, обозначаемое
через р:
(2.3)
Искажением угла называют разность между углом, образован
ным двумя лиииями на эллипсоиде, и изображением этого угла на
карте. Величина искажения углов в данной точке характеризуется
наибольшим значением этой разности оз.
Проекций, совершенно лишенных искажений длин, не существу
ет. Такие проекции сохраняли бы подобие и пропорциональность
всех частей земной поверхности, что может иметь место только на
модели эллипсоида. Вместе с тем есть проекции, свободные от ис
кажения углов или от искажения площадей.
Рис. 3—4. Картографические сетки в цилиндрических проекциях:
а — равновеликой,
б — равнопромежуточноЯ,
внизу
(рис.
4) — равноугольной
(М еркатора)
19
Проекции, которые передают величину углов без искажения, на
зывают равноугольными. Одна из них изображена на рис. 4. В
каждой точке равноугольной проекции масштаб одинаков во всех
направлениях (эллипс искажений превращается в окружность), но
масштаб, в общем, меняется от точки к точке (что видно по измене
нию размеров окружностей — эллипсов искажений).
Р авновеликие проекции сохраняют площади (эллипсы искаже
ний везде имеют одинаковую площадь), но сильно нарушают подо
бие фигур (вытянутость эллипсов искажений различна) (рис. 3, а).
Существует множество проекций, которые не являются ни рав
ноугольными, ни равновеликими,— их называют произвольными.
Но нет и не может быть проекции, которая была бы одновременно
равноугольной и равновеликой. Вообще говоря, чем больше иска
жения углов, тем меньше искажения площадей, и наоборот. Среди
произвольных проекций выделяют равнопромежуточные, в которых
масштаб по одному из главных направлений — постоянная величи
на. Такова картографическая сетка на рис. 3, б, сохраняющая
главный масштаб по меридианам. По своим свойствам произволь
ные проекции леж ат между равн'оугольными и равновеликими.
Характер искажений, присущий проекции (равноугольная, рав
новеликая, равнопромежуточная), отмечается в ее названии.
§ 2.2, К лассиф икация п р о е кц и й по виду м е ри д и ан ов
и параллелей н о р м а л ьн о й сетки
В картографической практике распространена классификация
проекций по виду вспомогательной геометрической поверхности, ко
торая может быть использована при ее построении. С этой точки
зрения выделяют проекции: цилиндрические, когда вспомогатель
ной поверхностью служит боковая поверхность цилиндра, касатель
ного к эллипсоиду или секущего эллипсоид; конические, когда вспо
могательной поверхностью является боковая поверхность касатель
ного пли секущего конуса; азимутальные, когда вспомогательная
поверхность — касательная или секущая плоскость.
Гео.метрическое построение названных проекций отличается
большой наглядностью. Д ля простоты рассуждения вместо эллип
соида воспользуемся шаром.
Заключим шар в цилиндр, касательный по экватору (рис. 5).
Продолжим плоскости меридианов ПА, ПБ, ПВ, . . . и примем пере
сечения этих плоскостей с боковой поверхностью цилиндра за изо
бражение на ней меридианов. Если разрезать боковую поверхность
цилиндра по образующей aAai и развернуть ее на плоскость, то ме
ридианы изобразятся параллельными равноотстоящими прямыми
линиями аЛ аь 6Б6|, вВвь ..., перпендикулярными экватору
АБВ . . . . Изображение параллелей может быть получено различ
ными способами. Один из них — продолжение плоскостей паралле
лей до пересечения с поверхностью цилиндра, что даст в развертке
второе семейство параллельных прямых линий, перпендикулярных
меридианам. Полученная цилиндрическая проекция (рис. 5) ока
20
зывается равновеликой, так как боковая поверхность S шарового
пояса АЕДГ, равная 2nRh (где h — расстояние между плоскостями
АГ н Е Д ), соответствует площади изображения этого пояса в р аз
вертке. Главный масштаб сохраняется вдоль экватора; частные мас
штабы по параллели увеличиваются, а по меридианам уменьшают
ся по мере удаления от экватора.
Другой способ определения положения параллелей основан на
сохранении длин меридианов, т. е. на сохранении главного масшта
ба вдоль всех меридиа
нов. В этом случае ци
линдрическая проекция
равнопро.межуточна по
меридианам (см. рис.-4,
б ).
Д л я равноугольной
цилиндрической проек
ции необходимо в лю
бой точке постоянство
масштаба по всем на
правлениям, что требу
ет увеличения масшта
ба вдоль меридианов
по мере удаления от
экватора в соответствии
с увеличением масшта
б, в.
бов вдоль параллелей
на
соответствующих
широтах (см. рис. 4, в). Рнс. 5. Построение картографической сеткп в
равновеликой цилиндрической проекции
Нередко вместо к а
сательного
цилиндра
используют цилиндр, секущий шар по двум параллелям (рис. 6),
вдоль которых по развертке сохраняется главный масштаб. В этом
случае частные масштабы вдоль всех параллелей между паралле
лями сечения будут меньше, а на остальных параллелях больше
главного масштаба.
Д л я построения конической проекции заключим шар в конус, ка
сающийся шара по параллели АБВГ (рис. 7). Аналогично преды
дущему построению продолжим плоскости меридианов ПА, ПБ,
ПВ, . . . и примем их пересечения с боковой поверхностью конуса за
изображение на ней меридианов. После развертки боковой поверх
ности конуса на плоскости все меридианы изобразятся ради
альными прямыми ТА, ТБ, ТВ, ..., исходящими из точки Т, причем
углы между ними будут пропорциональны (но не равны) разно
стям долгот. Вдоль параллели касания АБВ (дуги окружности р а
диусом ТА) сохраняется главный масштаб. Положение других па
раллелей, изображающихся дугами концентрических окружйостей,
можно определить из разных условий, одно из которых — сохране
ние главного масштаба вдоль меридианов (АЕ = Ае) — приводит
к конической равнопромежуточной проекции.
21
Д л я построения азимутальной проекции воспользуемся плоско
стью, касательной к шару в точке полюса П (рис. 8). Пересечения
плоскостей меридианов с касательной плоскостью дают изображе
ние меридианов Па, Пе, П в , . . . в виде прямых, углы между которы-
I
!п
\
I'll
Рнс. 6. Цилиндр, секу
щий шар по двум п а
раллелям
Рис. 7. Построение картографической сетки в
равнопромежуточной конической проекции
МИ равны разности долгот. Параллели, являющиеся концентриче
скими окружностями, могут быть определены различным путем, на
пример проведены радиусами, равными выпрямленным дугам ме
ридианов от полюса до соответствующей параллели ПА = Па. Та
кая проекция равнопромежуточна по меридианам и сохраняет
Рис. 8. Построение картографической сетки в азиму
тальной проекции
22
Рис. 9. Эмблема
ООН — равнопроме
ж уточная азимуталь
ная проекция
Рис. 10. К артограф ическая сетка в одной из псевдоцилиндрических проекций (с
изоколамн углов)
Рис. 11. К артограф ическая сетка в одной из псевдоконических проекций
вдоль них главный масштаб. Например, эта проекция использована
на эмблеме ООН (рис. 9).
Проекции, при построении которых оси цилиндра и конуса сов
мещались с полярной осью земного шара, а плоскость размещалась
касательно в точке полюса, называются нормальными.
По виду нормальной сетки различают также проекции: псевдо-
Рис. 12. К артограф ическая сетка в одной из поликонических проекций (с изоколами углов)
цилиндрические, у которых параллели — прямые, параллельные
друг другу, а меридианы — кривые, симметричные относительно
среднего прямолинейного меридиана (рис. 10); псевдоконические,
где параллели — дуги концентрических окружностей, а мериди
аны — кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного
меридиана {рис. II)-, поликонические, параллели которых — дуги
эксцентрических окружностей с центрами на среднем прямолиней
ном меридиане, а меридианы — кривые, симметричные относитель
но среднего меридиана (рис. 12).
Наряду с нормальными сетками в картографии широко исполь
зуют для цилиндрических и азимутальных проекций другие ориен
тировки цилиндра и плоскости: поперечные, когда ось цилиндра
лежит в плоскости экватора (рис. 13, а), а плоскость касается ша24
pa в одной нз точек экватора; косые, когда ось цилиндра (рис. 13, б)
или конуса образует с полярной осью острый угол, а плоскость
касается шара в какой-либо точке между полюсом и экватором.
Вообще говоря, сетки меридианов и параллелей в поперечных и
косых цилиндрических и ази»
е
мутальных проекциях обра
зуются кривыми линиями и
потому классификация про
екций по виду меридианов и
параллелей
производится
применительно к нормаль
ным сеткам.
Среди азимутальных про
екций выделяют перспектив
ные, получаемые проектиро
ванием поверхности шара на pjj^_ [з_ полож ен ие цилиндра при поперечплоскость по закону перепек- ной (а) и косой (б) цилиндрических проективы посредством лучей из
«иях
точки зрения, располагаемой
на прямой, проходящей через центр шара и перпендикулярной пло
скости касания (картинной плоскости). В частности, различают
перспективные проекции: ортографические, когда точка зрения уд а
лена в бесконечность и проектирование производится пучком парал
лельных лучей (рис. 14); в этой проекции мы практически видим
поверхность Луны; в ней изображен земной шар на гербе СССР;
стереографические, когда точка зрения располагается на поверх
ности шара и диаметрально противоположна точке касания картин
кой плоскости; стереографическая проекция равноугольна; любая
К,
---------
7
'
f
j'W ,
.
Л - : :
________ Д
.
\
I
_______ '
\ \
1Ш
\
Л
.
7
/
У
..о
К
Рис. 14. Построение картографической сетки в поперечной ортографической про
екции: в правой части рисунка — проектирование пучком параллельных лучей на
картинную плоскость КК, перпендикулярную плоскости рисунка, в левой — р а з
ворот картинной плоскости
25
окружность на поверхности шара изображается в этой проекции
такж е окружностью; гномоннческие, когда точка зрения находится
в центре шара; в этой проекции все большие круги шара изобра
жаются прямыми линиями.
В практике современной картографии сетки получаются не по
средством геометрических построений, а расчетным, аналитическим
путем. В результате вычислений по формулам
проекции определяют прямоугольные координа
ты узловых точек сетки (точек пересечения ме
ридианов и параллелей), величину и распределе
ние искажений. При использовании электронно
вычислительных машин и графопостроителей
(§ 7, 10) сетки строятся автоматически.
Укажем особенности уравнений картографи
ческих проекций (2.1) для нормальных сеток ос
новных видов проекций.
В нормальной сетке любой цилиндрической
проекции параллели и меридианы образуются
двумя семействами взаимно перпендикулярных
прямых линий, причем меридианы всегда явля
ются равноотстоящими. Поэтому уравнения пря
моугольных координат X VI у ъ функции геогра
Рис. 15. Кони
ческая
проек
фических координат В и L пишутся так;
ция — переход
х = х { В ) , y = cL,
(2.4)
от прямоуголь
ных
ным
к п оляр
координа
там
где
С — коэффициент пропорциональности.
В нормальной сетке любой конической проек
ции параллели — дуги концентрических окруж
ностей, меридианы — их радиусы, углы между которыми пропорци
ональны разностям долгот. Очевидно, легко написать уравнения
конических проекций в полярных координатах р и б (рис. 15):
р= р (5 ), b= aL ,
где 0 < а < 1 , а связать прямоугольные и полярные
уравнениями
— р cos 8, г/ = р sin 8,
(2.5)
координаты
(2.6)
где 9= c o n s t — расстояние между полюсом полярных и началом
прямоугольных координат.
В нормальной сетке любой азимутальной проекции паралле
л и — концентрические окружности, а меридианы — их радиусы, уг
лы между которыми равны разностям долгот. Следовательно, общие
уравнения азимутальных проекций можно получить из уравнений
конических проекций, полагая а = 1 :
р :^ р (5 ), fi = L.
(2.7)
Аналогично пишутся общие уравнения и других проекций: псевдоцилиндрических
х = х ( В ) , у = у{В , Z,');
(2.8)
26
псевдоконических
р= р(5), 8 = 8(5, L),
? = c o n s t;
(2.9)
р = р(5), 8= 8(5, L),
q = q{B).
(2.10)
поликонических
§ 2.3. И скаж ения в ка ртогра ф и че ски х проекция]^;
их р асп ре д еле н ие; о п р е д е л е н и е р азм е р ов
искаж ений на картах
Искажение изображения, выражающееся в переменности мас
штаба, присуще всем картографическим проекциям — это их основ
ное свойство. Но проекции различаются по характеру искажений
(равноугольные, равновеликие, равнопромежуточные, произволь
ные), повеличине искажений и их распределению. Вообще говоря,
в любой проекции имеются отдельные точки илилинии (даже си
стема линий), в которых отсутствуют искал{ения отдельных или
всех видов. Их называют точками и линиями нулевы х искажений.
Искажения возрастают по мере удаления от точек или линий нуле
вых искажений. Другими словами, они возрастают с увеличением
размеров картографируемой территории.
Д ля оценки геометрических достоинств проекции, используют
показатели искажений площадей р и углов т . ппрепелярмыр при
в ычислении проекции. Вычисление этих величин для ряда точек
картографической сетки и последующее проведение по ним изо/сотг — линий, соединяющих точки с одинаковыми значениями ис
кажений площадей и углов, дает наглядную картину распределения
искажений и позволяет учитывать искажения при пользовании
картой.
В Нормальных цилиндрических проекциях (рис. 16) изоколы
оасполагаются параллельно экватору (или параллелям сечения);
в HjjjmailbablX конических проекциях — паряппрпт.нп па.рлд-нр-дн-»^я.
сдния (или параллелям сечения)Ь в нормальных азимутальных проек1ЩюП15ш{ол5ГТ1а^1аллельнь!Тбнцентрическим окружностям парал
лелей. Очевидно, нормальные цилиндрические проекции целесооб
разно применять для изображения экваториальной зоны и вообще
территорий, вытянутых вдоль экватора; 'Нормальцн*^ ^лшштлуцА
'ОД.оекцин — для террнторий, лежащих в средних широтах и вш я *
н^тых .с iocTOKa на запад (наТтример. для С С С Р );лорм ал ьн ы е азимут'альные проекц 1Т т = 7рга"полярТШх районов.
’ '
Также легко представить расположение изокол в поперечных
и косых проекциях. Например, в поперечной цилиндрической про
екции изоколы параллельны меридиану касания, и, следовательно,
такие проекции выгодны для передачи территорий, вытянутых
вдоль этого меридиана с севера на юг. В любой азимутальной про
екции изоколы образуют окружности, концентрические относитель
но точки касания плоскости (рис. 17); поэтому азимутальные про
екции удобны для территории округлой формы (при центральном
27
положении точки касания). В некоторых проекциях изоколы могут
образовывать сложную систему кривых линий (см. рис. 10).
Важно знать, что при наличии картографической сетки величина
искажений может быть определена на любом участке карты, если
даж е проекция не указана. Д л я этого достаточно определить в со
ответствующем месте карты масштабы по меридиану и параллели
т п п, а также угол 9 между меридианом и параллелью. Д л я нахол<-
Рис. 16. И зоколы площ адей в равноугольной цилиндрической проекции М ерка
тора
дения величин т и п следует: а) измерить дуги меридиана и па
раллели возле соответствующей узловой точки картографической
сетки; б) определить масштаб по меридиану и параллели посредст
вом деления полученных величин на длины соответствующих дуг
эллипсоида (заимствуемые из картографических таблиц); в) вы
числить величины т и п посредством деления масштабов по мери
диану и параллели на главный масштаб. Угол 9 между меридианом
и параллелью измеряется транспортиром.
28
Д ля вычисления по величинам т , п и 0 значений а, Ь, р н w м а
тематическая картография дает следующие несложные формулы:
искажение площади р = т п sin в;
(2.11)
наибольщий и наименьший
масштабы
а - ^ b = Y m ^-\^ п'^-^-2р-,
а -Ь = у ,п ^ + п ^-2 р ;
(2-12)
(2.13)
Рис, 17. К артограф ическая сетка в равноугольной стереографической проекции
с изоколамн площадей
наибольщее искажение углов - ■
** =д
(2.14
Если главные направления совпадают с меридианами и парал
лелями, т. е. когда меридианы и параллели сетки взаимно перпен
29
дикулярны, то а = т, Ь = п (или а = п, Ь = т) и формулы приобрета
ют вид;
р = т п,
(2.15),
sin —
2
* ~ " .
т^ п
(2.16)
§ 2.4. О вы б о р е п ро екц и й . Н е ко то р ы е о б щ е уп о тр е б и те л ь н ы е
п р о е кц и и для карт м ира, полуш а р ий, м а тер и ков
и С о в е тско го С ою за. П р о е кц и и то п о гр а ф и че ски х карт
На выбор проекции для конкретной карты влияет ряд факторов,
в первую очередь назначение карты (требования потребителей) и
географические особенности территории.
Прежде всего, исходя из назначения карты, устанавливают пред
почтительный характер искажений. Карты, используемые для изме
рения азимутов и углов, целесообразно строить в равноугольных
проекциях. Например, для морских навигационных карт применя
ют равноугольную цилиндрическую проекцию (см. рис. 4, в), нося
щую имя Меркатора, в которой линия, пересекающая меридианы
на эллипсоиде под постоянным углом (так называемая локсодро
мия), изображается прямой: судно, которое держит определенный
курс (азимут), движется по локсодромии. На картах для целей те
лекоммуникации предпочитают косые стереографические проек
ц и и — радиоволны передающих станций распространяются по на
правлениям, которые в этой проекции изображаются прямыми ли
ниями, и т. п. Опыт показывает, что равноугольные проекции удов
летворяют запросы многих потребителей. Однако при необходимо
сти производить по картам изм^ерения или сравнение площадей
(что, например, существенно для некоторых экономических карт)
•обращаются к проекциям равновеликим. Когда чрезмерные искаже
ния углов и площадей одинаково нежелательны (например, на кар
тах полущарий), берут одну из произвольных проекций.
Учет географических факторов, т. е. размеров, формы и поло
жения картографируемой территории, позволяет найти в избранной
группе проекций (равноугольных, равновеликих, произвольных)
проекцию, обладающую наименьщими искажениями или их выгод
ным распределением, или другими ценными для карты свойствами.
Д л я карт мира преимущественно используют цилиндрические и
псевдоцилиндрические проекции, имеющие сетки с прямолинейны
ми и параллельными друг другу параллелями, что ценно при изу
чении явлений щиротной зональности. В цилиндрических проекци
ях изображения повторяющихся территорий (см. рис. 25) одинако
вы. Чтобы уменьшить искажения в высоких широтах, можно стро
ить проекцию на секущем цилиндре. Например, на многих картах
Большого советского атласа мира (БСАМ), 1937 (§ 6.5) была ис
пользована цилиндрическая проекция, сохраняющая главные мас
штабы по параллели 30“^ Псевдоцилиндрические проекции по срав
нению с цилиндрическими дают в высоких широтах меньшие ис
кажения площадей, но увеличивают искажения углов, что сказы
30
вается особенно неблагоприятно на изображениях повторяющихся
территорий, -например Северной и Южной Америки (ем. рис. 10).
Карты полушарий естественно строить в азимутальных проекци
ях. Ранее широко применялись равноугольная стереографическая
проекция и равновеликая Л амберта (см. рис. 17). Первой из них
на краях полушария свойственны большие искажения площадей
Рис. 18, К артограф ическая сетка в косой равновеликой азимутальной проекции
(Л ам берта) с изоколами углов
(р = 4), второй — искажения углов (со = 39°). Поэтому в настоящее
время для учебных карт предлагают произвольные азимутальные
проекции, промежуточные по величине искажений
Д л я карт отдельных материков (Европы, Азии, Северной Аме
рики, Южной Америки, Австралии с Океанией) применяют преиму‘ В экваториальной азимутальной проекции, предложенной Г. А. Гинзбургом,
на краях полуш ария р = 1,22, со = 29°, 6.
31
щественно равновеликую косую азимутальную проекцию Л ам бер
та с точкой нулевых искажений в центре изображаемого материка.
Д л я Африки косая проекция заменяется экваториальной. В ази
мутальной проекции искажения нарастают по мере удаления от цен
тра проекции и потому достигают наибольшей величины в углах
прямоугольной рамки карты. Так, на карте Азин в пределах мате
рика угловые искажения достигают 15° (рис. 18).
Рис. 19, К артограф ическая сетка для карт СССР в равнопромежуточной конпческой проекции В. В. К аврайского; параллели сечения 47 и 62° с. ш. утолщены
Карты СССР составляются главным образом в нормальных ко
нических проекциях. Употребительна равнопромежуточная по меридинам коническая проекция В. В. Каврайского с параллелями
сечения 47 и 62° северной широты, разработанная при условии,
что сумма квадратов искажений длин в пределах материковой час
ти СССР наименьшая (рис. 19). Ее искажения в пределах матери
ковой части СССР к югу от 68° параллели не превышают для пло
щ адей 3%, а для углов 2°.
Все нормальные конические проекции в их применение для карт
С С С Р не позволяют показать точку полюса и вследствие значитель
ной части кривизны параллелей как бы поднимают восточные и з а
падные части СССР, что нарушает зрительное представление о ши
ротных зонах. Эти недочеты, нежелательные для учебных карт, мо
гут быть устранены при иной надлежаще подобранной проекции,
хотя другие проекции обладают по сравнению с коническими про
екциями большими искажениями.
32
в частности, на картах СССР для начальной школы теперь ис
пользуется произвольная проекция, симметричная относительно
центрального меридиана 100° в. д. (рис. 20). В ней Северный полюс
лежит в рамке карты, кривизна параллелей мала, но возрастают
искажения углов и площадей. В частности, искажения площадей
достигают на северо-востоке и северо-западе материковой части
СССР 20—40%, а искажения углов увеличиваются до 15—20°.
Рис. 20. К артограф ическая сетка для карт СССР в произвольной проекции
Ц Н И И ГА иК с изоколами площ адей (на левой половине рисунка) и углов
(справа)
В выборе проекций большую роль играет математический мо
м ен т— величина искажений. Но этот признак не всегда решающий.
Ярким примером этому служит использование для морских навига
ционных карт проекции Меркатора, которая при сохранении глав
ного масштаба на экваторе преувеличивает площади на параллели
60° в 4 раза, а на параллели 80° более чем в 30 раз. Но з этой про
екции курсы корабля изображаются прямыми линиями, а учет ис
кажений длин, необходимый при определении пройденных расстоя
ний, не вызывает затруднений.
В других случаях важно учитывать географические требования
в отношении целостного изображения взаимосвязанных объектов
(например. Атлантического и Северного Ледовитого океанов, рис.
21), наилучшего показа основных для темы карты пространств.
По мере уменьшения масштаба значение географических требо
ваний к выбору проекций возрастает. Напротив, для крупного и
2 -2 1 0 0
33
среднего масштабов на первый план выступает математический ф ак
тор; карты этих масштабов часто используются в инженерных и обо
ронных целях, вследствие чего измерения по ним должны отличать
ся простотой и давать результаты большой точности. Это возможно
при практически неощутимых искажениях. Однако при изображе-
Рис. 21. Совместное изображ ение Атлантического и С евер
ного Л едовитого океанов
НИИ обширных территорий любая проекция дает крупные искаже
ния. Выход был найден в первой половине XIX в., когда стали при
менять так называемые многогранные проекции (точнее, много
гранные построения), когда проекция вычисляется особо для ка ж
дого отдельного листа многолистной карты.
34
Как было сказано ранее, искажения возрастают по мере удале
ния от точек или линий, сохраняющих главный масштаб. В равно
угольных проекциях искажения длин увеличиваются пропорцио
нально квадрату этого удаления. В табл. 1 приводятся величины
■искажений для расстояний 50, 100, 200 и 300 км от названных точек
или линий равноугольных проекций. Из этого можно сделать вывод,
что при картографировании ограниченного пространства практиче
ски можно не учитывать искажений длин и считать в этом смысле
различные равноугольные проекции равноценными. Это значит, что
при создании карт на большую территорию можно ограничить ис
кажения пренебрегаемыми величинами, если изображать ее по час
тям. Д ля этого есть разные пути.
Первоначально прибегали к замене земного эллипсоида много
гранником, вписанным в эллипсоид (или описанным около него),
и самостоятельному изображению отдельных граней (как то уже
известно из топограф ии').
Таблица 1. Искажение длин в равноугольных проекциях
Искажения длин на различных расстояниях (км ) от точек
или линий нулевых искажений
Равноугольные проекции
Азимутальные
Конические . .
Цилиндрические
50
100
200
[300
1,00001
1,00002
1,00006
1,00009
1,00057
1,00085
1,00004
1,00012
1,00024
1,00037
1,00049
1,00111
Позднее для топографических карт многих стран стали исполь
зовать равноугольную поперечную цилиндрическую проекцию Гаус
с а - К р ю г е р а , нередко называемую поперечной цилиндрической
Меркатора (также подробно описываемую в топографии*). Д л я ее
применения поверхность эллипсоида разделяется на сфероидические двуугольники (геодезические зоны), каждый из которых изо
бражается на плоскости самостоятельно. Таким образом «много
гранная проекция» заменена «многополосной». Она создает разры
вы по краям зон, но позволяет соединять в одно целое листы внутри
всей зоны и считать в пределах зоны масштаб практически по
стоянным.
Разрывы изображения могут использоваться также на мировых
картах, когда нет необходимости в целостном изображении океанов
(например, на почвенной карте мира) или материков. В первом
случае (рис. 22) каждый материк строится по своему среднему ме
ридиану, что значительно улучшает изображение материков за
счет разрезов (потери непрерывности изображения) на океанах.
' См.: Господинов Г. В., Сорокин В. Н. Топография. 2-е изд. М., 1974, с. 68.
^ См. там же, с. 31—35.
2*
35
Как уже было отмечено в картографической практике, проекции
изыскиваются и вычисляются аналитическим путем, при котором
уравнения проекции определяют исходя из поставленных условий.
Вместе с тем математическая картография позволяет вычислять
проекции, отправляясь от заданного характера изображения и ж е
лательного распределения искажений.
Рис. 22. К артограф ическая сетка для карты мира в псевдоцилиидрической про
екции с разры вами иа океанах
В настоящее время для изыскания и вычисления картографиче
ских проекций широко используются электронно-вычислительные
машины (ЭВМ). Д л я отдельных видов проекций разрабатываются
свои алгоритмы вычисления.
Имеется сводка с подробными справочными данными о проекци
ях и других элементах математической основы советских к а р т '. В
ней для каждой проекции указаны характер искажений, ее п ара
метры и во многих случаях помещены чертежи проекции с изоколами искажений площадей р и углов со. Д л я выбора картографиче
ских проекций опубликован специальный атлас 2.
§ 2.5. К оор д ин атн ы е сетки
Важным элементом географической карты является сеть коор
динатных линий — плоское изображение сети соответствующих ли
ний на земном эллипсоиде. При изготовлении карты сетка служит
остовом для построения картографического изображения. При поль' См.: Г инзбург Г. А ., К арпов Н. С., С алм анова Т. Д . М атематическая к ар
тограф ия в СССР, ч. 1. Исторический очерк и справочные данные. — Тр. Ц Н И И ГА и К, 1955, вып. 99.
^ См.; Г инзбург Г. А., С алм анова Т. Л. А тлас для выбора картограф ических
проекций, — Тр. Ц Н И И ГА иК , 1957, вып. 110.
36
зовании картой она позволяет определять координаты точек зем
ного эллипсоида, наносить на карту точки по их координатам, изме
рять направление линий относительно стран света, вычислять мас
штабы и искажения в любом месте карты.
К самым распространенным сеткам, а на мелкомасштабных
картах единственно употребляемым принадлежит картографиче
с к а я — изображение сети меридианов и параллелей. Ценность кар
тографической сетки обусловлена глубоким географическим смыс
лом меридианов и параллелей. Меридианы соответствуют направ
лению север — юг, параллели — направлению запад — восток. Эти
ми направлениями, которые могут быть определены на местности,
пользуются для ориентирования при работе с картой в поле. Такое
свойство картографической сетки существенно для топографических
карт.
На мелкомасштабных картах картографическая сетка, представ
ляет средство для широкого географического ориентирования, ос
нову для разнообразных обобщений и выводов, вытекающих из ши
ротной зональности в размещении многих природных явлений. Н а
конец, разность долгот пунктов выражает разность их времен.
При всех достоинствах географических сеток им свойствен один
недостаток. Практические задачи (нанесение на карту точек по их
географическим координатам или определение координат точек по
карте) решаются с относительной простотой только на картах в ци
линдрических проекциях, у которых меридианы и параллели обра
зуют две системы взаимно перпендикулярных параллельных линий.
В других проекциях с более сложными по виду картографическими
сетками для решения указанных задач приходится прибегать к вспо
могательным графическим построениям и вычислениям, осложня
ющим работу и не всегда выполнимым в полевых условиях. Между
тем при использовании топографических карт для точного указания
положения пунктов, передачи по карте расстояний, быстрого расче
та направлений и расстояний и т. п. необходимы простые действия,
которые могут быть обеспечены сеткой прямоугольных координат.
Последняя показывается на современных топографических картах
дополнительно к картографической сетке, а на некоторых картах
(например, английских и финских) — взамен ее. С этой целью на
земном эллипсоиде выбирают две системы линий, которые в проек
ции топографической карты изображаются сеткой квадратов. В про
екции Гаусса — Крюгера осями такой сетки (подробно описываемой
в топографии') служат изображаемые прямолинейно осевой мери
диан зоны и экватор.
В картографических сетках счет параллелей всегда ведут от эк
ватора, счет меридианов — от начального меридиана, за который
по международному соглашению 1884 г. принимают меридиан
Гринвича, где находится старейшая астрономическая обсерватория
Англии. Вместе с тем на топографических картах некоторых стран
' См.: Господинов Г. В., С орокин В. Н. Топография. 2-е изд., М., 1974,
с. 68—70.
37
используют местные начала счета долгот, обычно совпадающие с
меридианом главной астрономической обсерватории страны.
В основе любой карты лежит та или иная проекция, но карто
графическая сетка, математически характеризующая проекцию,
иногда на карте не показывается. Поводы различны. Можно встре
тить без сеток; схематические карты; карты небольщих территорий,
при изображении которых искажения не чувствительны; карты, не
предназначенные для картометрических работ, в частности для оп
ределения координат; кар
тинные изображения земной
поверхности, например в ви. ЛС
Де фотографий ландшафтно
му^ О
го глобуса, и т. п. Но этим
^
приемом не следует злоупо
треблять, особенно при изо
бражении обширных про
странств. Взгляд на карту,
Рис.
23. И зображ ение
контура мате- ЛИШеННуЮ С бТ К И , МОЖет пририковой части СССР в
конической
В О Д И Т Ь К превратным предпроекции В. В. К аврайского
ставлениям. Например, изо
бражение СССР в кониче
ской проекции, лишенное сетки, приведет неопытного читателя к
заключению, что Черное море лежит на крайнем западе (рис. 23).
§ 2.6. М асш табы
Масштаб определяет степень уменьшения длин при переходе
от натуры к изображению. Он характеризуется отношением длины
линии на изображении к длине соответствующей линии на мест
ности, точнее — к длине горизонтальной проекции линии на поверх
ности эллипсоида. Это уточнение связано с двумя поправками за
проектирование линии в горизонтальное положение и за приведе
ние к поверхности эллипсоида. Последняя поправка пропорцио
нальна величине h/R, где /г — средняя высота линии, а R — радиус
Земли. Д ля высот или глубин менее 3 км эта поправка ме
нее 1/2000.
Строго говоря, масштаб постоянен только на плане — крупно
масштабном изображении ограниченного участка земной поверх
ности, когда можно не учитывать ее кривизну. Как было показано
в § 2.1, на карте масштаб различен в разных ее точках и изменя
ется, за исключением равноугольных проекций, в зависимости от
направления. Однако на картах подобно планам
указывается
обычно единственное значение масштаба — это главный или общий
масштаб, равный масштабу модели земного эллипсоида, изобра
жаемого на плоскости. Указания одного главного масштаба впол
не достаточно для всех топографических карт, лишенных практи
чески ощутимых искажений, и для тех карт мелких масштабов,
на которых искажения длин незаметны или малозаметны.
38
На картах, которые охватывают большие территории п имеют
значительные уклонения частных масштабов от главного, целесо
образно указывать также точки или линии картографической сет
ки, сохраняюш,ие
главный
масштаб,
например
«масштаб
1 : 2 ООО ООО на параллели 44°».
В странах, где принята метрическая система мер, употребитель
ны масштабы, указанные в табл. 2. Д л я топографических планов в
СССР приняты масштабы 1 ; 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500.
В основе многих английских карт еще сохраняется английская
система мер: одна английская миля, равна 1,609 км, содержит
5280 футов, или 63 360 дюймов. Таким образом, численный масштаб
к а р т ы — 1 миля в 1 дю йм е— равен 1 :6 3 360 и т. п.
Таблица 2. М асштабы карт в метрической системе мер
Численный
масштаб
карты
1 : 10 ООО
1 : 25 ООО
1 ; 50 ООО
1 : 100 000
1 : 200 ООО
1 : 300 ООО
1 : 500 ООО
1 : 1 ООО ООО
Название карты
Д есятиты сячная
Д вадцатипятнтысячная
П ятидесяти
тысячная
Стотысячная
Двухсоттысячная
Трехсоттысячная
Пятисоттысячная
Миллионная
1 cNf на
карте соот
ветствует
на местно
сти
I см* на карте соответ
ствует на местности
100
250
м
»
0,0100 км^ = 1 га
0,0625 км2 = 6,25 га
500
»
0,25 км2 = 25 га
1 км
3
5
»
»
1
4
9
25
10
»
100
2 »
км2 = 100 га
»
»
»
I км на
местности
соответст
вует на
карте
10 см
4 »
1 »
5 мм
3,3 »
2
»
»
На картах дореволюционной России применялись старые рус
ские меры длины — версты (1,067 км), сажени (2,134 м), дюймы
(2,54 см), связанные следующим соотношением: 1 верста = 500 са
жен = 4 2 ООО дюймов.
Масштаб — важнейшая характеристика карты. При прочих равньпг условиях от него зависят полнота и подробность картографи
ческого изображения, возможная точность измерений, общий р а з
мер изображения конкретной территории. Сопоставление карт ра з
ных масштабов на одну и ту же территорию облегчается при про
стых (кратных) соотношениях масштабов.
Наряду с масштабом длин в картографии иногда пользуются
масштабом площадей, который может быть определен как степень
уменьшения площади при переходе от поверхности эллипсоида к
изображению. У равновеликих проекций и проекций топографиче
ских и обзорно-топографических карт, практически свободных от
искажений, масштаб площадей равен квадрату главного масшта
ба длин.
39
§ 2.7. Разграф ка м н огол и стн ы х карт. К ом поновка.
О р и е н т и р о в а н и е к а р т о гр а ф и ч е с к и х с е т о к
Карты больших размеров готовятся на многих листах. Систе
ма деления на листы называется разграфкой карты. Различают
прямоугольную и трапециевидную разграфки.
При прямоугольной разграфке листы карты ограничивают пря
моугольными рамками выбранного размера, совмещенными с ли
ниями сетки прямоугольных координат или с системой произволь
ных линий, параллельных и перпендикулярных одному из цент
ральных меридианов карты. В нормальных цилиндрических проек
циях граничными линиями оказываются меридианы и параллели.
Преимущества прямоугольной разграфки — единый формат листов,
возможность экономично использовать стандартные размеры бума
ги, особенно при изготовлении карт географических атласов, удоб
ство соединения (склейки) листов. Недостатки состоят в дезориен
тации линий меридианов и параллелей относительно рамок листов
(усиливающейся по мере удаления от осевого меридиана) и в ло
кальном характере нарезки, особой для каждой карты, что затруд
няет совместное использование листов разных карт. Прямоугольная
разграфка обычно используется для многолистных карт, подлежа
щих склейке или брошюровке; ее можно встретить и на некоторых
современных топографических картах, например Англии, Ш вейца
рии и др.
Трапециевидная (или градусная) разграфка использует в каче
стве рамок каждого листа линии меридианов и параллелей. Преи
мущества этой нарезки: возможность независимого построения от
дельных листов; симметричное расположение меридианов и парал
лелей относительно среднего меридиана листа; каждый лист как
бы самостоятелен. Но с этой разграфкой связано различие в ра з
мерах отдельных листов. Вследствие сближения меридианов ши
рина листов с возрастанием географической широты прогрессивно
уменьшается. Градусная разграфка применяется для многих госу
дарственных многолистных карт.
При большом формате (размерах) отдельных листов сокраща
ется их обшее число и экономятся средства в процессе изготовле
ния и печатания карты. Однако большой формат менее удобен
для работы с картой в поле и на письменном столе.
Есть карты, на которых изображение ограничено линиями
сложных очертаний — окружностями (например, на картах полу
шарий, рис. 17), овалом (рис. 21) и др.
Рамки карты нередко образуются совокупностью линий. Л и
нии, непосредственно ограничивающие картографическое изобра
жение, называют внутренней рамкой. Часто ее дополняют минут
ной (градусной) рамкой, обычно состоящей из двух близко распо
ложенных параллельных линий, на которой показаны выходы
промежуточных меридианов и параллелей, дополнительно к состав
ляющим картографическую сетку. Минутная рамка позволяет опре
делять по карте географические координаты проще и точнее, чем
40
по одной картографической сетке, а такж е облегчает нанесение
пунктов на карту.
Нередко вычерчивают такж е внешнюю рамку, состоящую из
ряда линий или сложного орнамента, ради придания карте закон
ченного вида и для ее украшения. Р1ногда же совсем отказываются
от показа рамки, — например, на картах некоторых атласов про
должают изображение до обреза листа (что экономит бумагу).
Внутри рамок карты, в зависимости от очертаний картографи
руемой территории, иногда оказываются свободные пространства
или пространства, на которые по тем или иным причинам (напри
мер, в силу больших искажений) нецелесообразно распространять
картографическое изображение. Эти пространства разумно исполь
зовать для размещения названия карты, ее легенды, пояснений,
дополнительных карт, профилей, диаграмм, статистических сведе
ний и т. п.
К наиболее распространенным темам дополнительных карт
(«врезных карт», «врезок») принадлежат следующие: 1) какая-ли
бо дополнительная характеристика (например. Гипсометрическая
карта европейской части СССР в масштабе 1:1 500 000, 1941,
сопровождается дополнительной картой, характеризующей точ
ность изображения рельефа в различных частях основной карты);
2) более подробное изображение участка основной карты, сильно
перегруженного или представляющего особый интерес для данной
территории (пример — дополнительная карта «Дельта Нила» на
карте Египта, БСЭ, 4-е изд., т. 9); 3) изображение участка основ
ной территории, выходящего за рамку карты (о. Корсика на мно
гих картах Франции, БСЭ, 4-е изд., т. 28); 4) показ положения
территории, изображенной на основной карте, по отношению к ее
окружению (например, указание на картах отдельных областей
СССР в БСЭ, 4-е изд., их положения в пределах соответствующей
сок)зной республики) и др.
Определение границ картографируемой территории и ее распо
ложения относительнсг рамок, а также размещение внутри рамок
и на полях карты ее названия, легенды и, если требуется, допол
нительных карт, графиков и т. п. называют компоновкой карты.
Компоновка принадлежит к ответственным картографическим
задачам. При ее разработке учитывают технические условия (на
пример, стандартные размеры бумаги для печатания карт), эсте
тические моменты (например, зрительную уравновешенность всей
композиции) и особенно принципиальные требования, направлен
ные к правильному отображению замысла карты, к обеспечению ее
идейной ценности и удобств при пользовании ею.
Часто изображение картографируемой страны (или региона)
требует показа ближайшего окружения, формально лежащего за
ее пределами, но полезного для уяснения внешних связей, облегча
ющего ориентирование, и т. п. Компоновка карты, проекция, мас
штаб и формат карты как бы входят в одно уравнение — измене
ние одного из этих элементов воздействует на значение других.
Один из примеров дает рис. 24, на котором две карты мира пока41
Рис. 24. Карты мира в_ нормальной равнопромежуточной азимутальной и нор
мальной равнопромежуточной цилиндрической проекциях
IM'I
*|U
I
l>U
»
1^)
I HI)
А
й
h>
V
3
G
в
1-
Ч
*
4I<)
0
_______А
6
l i o _______
IHI)
120
1У0
iHii
ГУМ
Рис. 25. Карты мира d проекции М еркатора:
а — с центральным меридианом 10°- к востоку от Гринвича; б — с центральным меридианом
100° к востоку от Гринвича
заны в разных проекциях, в силу чего карты сильно отличаются
по компоновке.
С компоновкой связано ориентирование карты, т. е. расположе
ние на ней стран света (определяемых линиями картографической
сетки) относительно рамок Этот термин происходит от латинского
слова «oriens», что значит восток. Многие средневековые карты
чертились так, что наверху помещался восток.
Современные карты, как правило, ориентируются по северу» что
для карт, ограниченных прямоугольной рамкой, не означает совпа
дения ее боковых сторон с направлением север — юг. Эти направ
ления определяются линиями меридианов, которые параллельны
друг другу и боковым сторонам прямоугольной рамки только в
нормальных цилиндрических проекциях. В других проекциях, на
пример конических, меридианы составляют с прямоугольной рам
кой самые р а зн о о ^ а зн ы е углы, особенно при изображении боль
ших пространств. Д л я таких карт ориентирование по северу озна
чает, что параллельно боковым рамкам располагается один из
центральных меридианов карты. Удачный выбор меридиана
(не обязательно совпадающего с серединой карты) позволяет
улучшить компоновку. Например, карта СССР обычно ориентирует
ся по меридиану 100°, смещенному вправо от середины листа
(рис. 2.16). Практика допускает отдельные отклонения от привыч
ного северного ориентирования, что обычно вызывается стремле
нием разместить карту на меньшем листе бумаги или увеличить
масштаб изображения.
В ряде случаев, в частности для карт мира с «линейным» ра з
мещением материков, компоновка существенно изменяется в зави
симости от выбора центрального меридиана, как показано на
рис. 25, воспроизводящем карты мира в проекции Меркатора, но с
разными центральными меридианами: в одном случае сохраняет
ся целостное изображение материков (а), в другом — океанов (б).
ГЛАВА
3
КАРТОГРАФ ИЧЕСКИЕ З Н А К И И С П О С О БЫ КАРТО ГРАФ ИЧЕСКОГО
ИЗО БРАЖ ЕНИЯ . Н А Д П И С И Н А КАРТАХ
§ 3.1. К арто гр аф ические знаки. Их ф ункции.
П остр ое ни е знаков и зн аковы х систем
Картографическими условными знаками называют применяе
мые на картах обозначения различных объектов и их характери
стик. Краткая форма того же термина, установленная государст
венным стандартом, — условные знаки. Эти знаки и их системы
образуют особый искусственный я з ы к — язык картографии. Они
передают содержание карт, т. е. знания о реальной действительно
сти, заключенные в картах. Картографические знаки обозначают
предметы, явления, процессы (нефтяная вышка, линия электро
передачи, болото, населенный пункт, рельеф местности, температу
ра воздуха, морские течения и т. д. и т. п.). Их используют для
реальных и абстрактных объектов, например для отображения на
селенных пунктов и плотности населения, представляющей абст
рактное понятие. Таким образом, картографические знаки могут
иметь предметное и смысловое значение.
Каждый знак используется для группы различных, но однород
ных в каком-либо отношении объектов, например для районных
центров, двухколейных железных дорог, проходимых болот и т. п.
Таким образом, каждому знаку свойственно определенное обобще
ние, вследствие чего смысловое содержание знака принимает фор
му понятия. Д л я пользования картой необходимо усвоить значе
ние картографических знаков, их смысловое содержание, т. е. от
ношение к изображаемым предметам, явлениям и процессам.
Картографические знаки отдельных объектов выполняют две
основные функции: 1) указывают вид объектов (колодец, шоссе и
др.) и некоторые их количественные и (или) качественные харак
теристики (например, дебит колодца, вид покрытия и ширину про
езжей части шоссе, проходимость болота), 2) определяют
пространственное положение, плановые размеры и формы или, ко
роче, «пространство» этих объектов. Иногда знаки отображают
изменения явления во времени (рост городов, разливы рек и т. п.),
перемещения (маршруты экспедиций, траектории циклонов) и дру
гие процессы.
Совокупности знаков выполняют на картах более широкие
функции. Они показывают сочетания и взаимосвязи объектов, фор
мируют пространственный образ явлений, позволяют устанавли
вать закономерности их размещения и таким образом дают новые
знания сверх суммы информации, заключенной в отдельных зна
ках карты. Кроме того, группировки знаков открывают простор
для пространственных характеристик состояния, дифференциации и
временного изменения явлений. Эти свойства знаковых совокупно
стей будут рассмотрены ниже. Они особенно продуктивны, когда
45
картографирование проводится как геосистемное исследование оп
ределенного структурного и (или) территориального уровня.
Следуя семиотике — науке, изучающей знаки и знаковые систе
мы любых естественных и искусственных языков, целесообразно
при анализе графических средств
языка картографии рассматривать
13 особо правила построения карто
A 1
графических знаков и их систем,
14
отношения знаков к обозначае
N
мым объектам и качества зна
f- *
15 ков — их информационную (со
t 4
4 «'
держательную) ценность, понят
m
ность и т. д. при использовании
10
A*
a > » * d l(i карт в конкретных целях Ч
Отмеченное выше свойство
— II
картографических знаков — моде
•Г5
лировать пространство отобра
жаемых объектов — предопреде
18
n 6
Ш
Е
ляет основное подразделение зна
ков на:
Рис. 26. Некоторые внемасштабные,
— внемасштабные, применяе
линейные и площадные знаки топо
мые для изображения объектов
графических карт:
I — пункты государственной геодезической
^точечных» в натуре (пункты гео
сети; 2 — радиомачты, телевизионны е мач
дезической сети, указатели дорог
ты; 3 — бензоколонки; 4 — нефтяные и га
зовые вышки; 5 — метеорологические стан
и т. п.) или площади которых не
ции: е — памятники, монументы: / — госу
дарственны е границы; 8 — границы госу
выражаются в масштабе карты
дарственны х заповедников: 9 — усоверш ен
(рис. 26);
ствованные шоссе: /О — линии электропере
дач на металлических и ж елезобетонны х
— линейные,
употребляемые
опорах: / / — трубопроводы подземны е; 12 —
реки и ручьи; / J — сплошные заросли ко
для объектов линейного характе
лючих кустарников: 14 — сплошные заросли
ра (границы, дорожная сеть, ре
саксаула; /5 — каменистые россыпи и щ е
беночные поверхности: 1S — солончаки про
ки, уступы и т. п.); они сохраня
ходимы е; /7 — пески с барханам и; 18 —
ют подобие линейных очертаний,
м оховое болото
но могут преувеличивать ширину
объекта;
— площадные, используемые для заполнения площадей объек
тов, выражающихся в масштабе карты (леса, плантации, солон
чаки и т. п.) и ограничиваемых своими контурами (очертанием,
внешней границей); такие же знаки используются для пространст
венной дифференциации явлений, сплошных на земной поверхности
(например, климатических) или в пределах карты (например, для
почвенного покрова).
При картографировании массовых рассредоточенных явлений,
таких, как сельское население, посевные площади, животные и др.,
нередко прибегают к знакам, лишь приближенно передающим их
размещение.
' Эти аспекты исследования знаков и знаковы х систем соответствуют трем
разделам семиотики — синтактике, семантике и прагматике, терминам н поняти
ям, встречающимся в теоретических публикациях по картографии.
46
Наконец, особую категорию образуют знаки для характеристи
ки явлений, известных в суммарных величинах (численность сель
ского населения, площадь лесов, продукция сельского хозяйства и
т. п.) или относительных показателях (плотность населения, про
цент пахотных земель и т. д .) , приуроченных к ячейкам какой-лид
л
I
I
О
ШШП1
КШШ
1Ш
Рис, 27. Значки, различающиеся;
а — по форме; б — величине: в — ориентировке; г — светлоте: д — внутренней структуре
бо территориальной сетки — административного деления, регуляр
ной сетки прямоугольных координат и др. Они не ставят целью
показ реальной локализации конкретных объектов.
Обратимся к построению знаков. Графические средства, исполь
зуемые в картографии, позволяют различать (дифференцировать)
картографические знаки по форме, величине, цвету, ориентировке,
светлоте и внутренней структуре (рисунку). Строго говоря, цвет
ные знаки могут различаться также по насыщенности цвета. Р а с
смотрим, как проявляются эти различия во внемасштабных, линей
ных и площадных знаках.
Значки или фигурки, которые обычно применяют для внемас
штабных знаков, удобно различать по форме, величине значков и их
цвету (рис. 27). Другие различия значков — по ориентировке, свет
лоте и внутренней структуре (внутреннему рисунку, «зернисто
сти») — зрительно менее ощутимы и не всегда возможны для ис
пользования. Например, нельзя говорить об ориентировке круговых
и неудобно менять ориентировку наглядных знаков. Слабо воспри
нимаются различия в светлоте малых значков. Однако применение
структурного рисунка позволяет разнообразить значки, особенно
геометрические (см. рис. 36).
В линейных знаках их форма (и ориентирование) определяет
на карте пространственное положение линейных объектов (рис.
28). Д л я дифференциации знаков используют их ширину (величи
ну), цвет, рисунок (структуру) и, в меньшей степени, светлоту.
Плановые очертания объектов, выражаемых в масштабе кар
т ы ,— их положение, форма и размеры — определяются контурами,
47
поэтому в площадных знаках, как заполняющих контуры обозначе
ниях, можно оперировать различиями в их форме, величине, цвете,
ориентировке, светлоте и структуре (рис. 29), а также их комби
нациями.
Построение отдельных знаков на карте, обеспечивающее пра
вильную пространственную локализацию обозначаемых объектов,
в принципе подчинено элементарным правилам; во внемасштабных
Рис. 28. Линейные знаки, различаю щиеся:
а — по ширине; б — рисунку (структуре); в — светлоте
знаках действительное положение объектов должно совпадать с
определенными точками знаков — центрами знаков правильной
формы (кругов, квадратов и т. п.), серединой основания нагляд
ных перспективных знаков (указателя дорог, маяка и т. п.) и т. д.;
в линейных знаках оно указывается нх осевыми линиями; площад
ные знаки размещаются внутри соответствующих контуров.
Рис. 29. П лощ адные знаки, различающиеся!
а — ПО светлоте; б — структуре; в — рисунку заполняю щ их обозначений; г — ориенти
ровке штриховок
Положение осложняется в местах концентрации внемасштаб
ных изображений (налегающих друг на друга) при необходимости
показа нескольких знаков (например, ряда промышленных пред
приятий) в одном пункте — «точке», при совмещении различных
знаковых систем и т. д. Эти трудности проистекают из «синтак
сических» особенностей картографического языка. В противополож
48
ность тексту естественного языка с его линейным построением и
последовательным чтением слов карта воспринимается читателем
сразу, в целом, в двух измерениях в пространственном сочетании
и взаимосвязях знаков; ее последующее детальное изучение может
начинаться в любом месте карты, идти по любому направлению и
распространяться на различные ее части. Поэтому рациональная
локализация и взаимная аранжировка различных знаковых систем
и скоплений внемасштабных изображений основываются также
на учете содержательного, смыслового значения знаков и, следо
вательно, нуждаются в семантическом подходе.
При анализе и разработке картографических знаков удобно
классифицировать их по способам картографического изображе
ния, учитывающим характер размещения и сущность картографи
руемых явлений. Вопреки безграничному многообразию исполь
зуемых и возможных картографических знаков число способов к ар
тографического изображения невелико. Ниже к основным спосо
бам отнесены: значки, линейные знаки, изолинии, качественный и
количественный фон, локализованные диаграммы, точечный способ,
ареалы, знаки движения (векторы). Особые способы изображе
ния — картодиаграммы и картограммы применяют для картографи
рования явлений в суммарных величинах или относительных пока
зателях, приуроченных к сетке территориального деления. Роль
картографических знаков могут выполнять также надписи на
картах.
§ 3.2. С по соб значков
Значки как особый способ картографического изображения ис
пользуются для указания местоположения объектов, не вы раж аю
щихся в масштабе карты или занимающих площадь, меньшую, чем
картографический знак, и вообще для передачи явлений, локализо
ванных по пунктам. Это внемасштабные знаки в их развитии и рас
ширенном понимании. Значки помимо указания местоположения и
вида объектов часто выполняют и другие функции: характеризуют
величину, значение объекта, его изменения во времени и т. д. Н а
пример, значок населенного пункта может указывать тип посе
ления (город, поселок городского типа, сельское поселение), чис
ленность населения, административное значение, рост пункта за
определенный промежуток времени.
По своей форме значки могут быть геометрическими, буквенны
ми и наглядными.
К геометрическим значкам относят простейшие геометрические
фигуры: круги, квадраты, треугольники, прямоугольники, ромбы,
секторы и т. п. (рис. 30, а ). Их легко выполнять и сравнивать по
величине, они хорошо запоминаются, занимают относительно мало
места, точно указывают местоположение объекта. Количество эле
ментарных фигур невелико, но число обозначений можно увели
чить, используя для значков разные цвета и видоизменяя их
49
Рис. 30. Значки:
а — геометрические; б — буквенные; в — наглядные: г — структурные; 5 — раздельные; « нарастаюн;ие
внутренний рисунок (рис. 31). Каждому значку на конкретной кар
те приписывается единственное значение, но на разных картах один,
и тот же знак может иметь различные значения, — например, знак
в виде звезды может обозначать на экономической карте электро
станции, а на карте полезных ископаемых — месторождения драго
ценных камней; это замечание применимо и к другим способам
изображения.
Буквенные значки — это одна или две начальные буквы назва
ния изображаемого явления, например Fe и N i — для месторожде
ний железа и никеля (см.
рис. 30, б ) . Применение буквен
ных значков сравнительно ог о @ о ) е © 0 ® ® (П )©
раничено, так как они пестрят
карту, не указывают точного ® ® с е © 0 ® ® Ф ©
местоположения объектов, пло
хо сопоставимы по величине,
особенно для букв различной
ширины и плотности рисунка
(например, в случае букв 1 и
W). Буквенные значки обычно
используются, когда требуется
отчетливо выделить какую-ли
бо категорию объекта (напри
мер, месторождения полезных
ископаемых) среди других (на
пример, промышленных пунк
тов), изображаемых геометри
ческими значками. Сравнение Рис. 31. Простейшие геометрические
буквенных значков по величи значки, различаю щиеся по внутренней
структуре (по Э. Арнбергеру)
не и их локализации облегчает
ся, если буквы вписаны в какую-лнбо геометрическую фигуру, например квадраты; в этом слу
чае сочетаются достоинства значков обоих типов.
Наглядные значки по своему рисунку мысленно отождествля
ются с изображаемыми объектами (рис. 31, б). Среди них разли
чают символические, форма которых вызывает какие-либо ассо
циации с изображаемыми объектами (например, реторта, символи
зирующая химическое производство, может обозначать химический
завод), и натуралистические (например, рисунок автомобиля для
указания автозавода). Натуралистические знаки менее удобны для
сравнения и локализации объектов, они громоздки и грубы даже
на простейших картах. Однако эти значки встречаются на массовых
картах-плакатах, где они должны бросаться в глаза, быть доходчи
выми и восприниматься с большого расстояния.
Передача количественных соотношений посредством размера
значков может выполняться на разных основаниях. Нередко при
нимают площадь значков пропорциональной кoличectвeннoй х а
рактеристике (величине) соответствующих объектов
(например,
числу рабочих при картографировании промышленных предприя
•еосооовфе
□ишвшиинив
■ ilD H B B B B lie
■вввовввшв
51
тий). Тогда линейный размер значка пропорционален квадратному
корню из числа, характеризующего величину объекта.
Шкалы таких значков можно строить различно. При равноделенном основании горизонтальной шкалы величин откладывают по
вертикалям линейные размеры значков, пропорциональные корню
квадратному из соответствующих величин, соединяют их плавной
кривой и вписывают значки (рис. 32, а ). Другой вариант той же
шкалы показан на рис. 32, б. Соизмеримость значков (или, как го
ворят, «масштабность» значков), точно пропорциональная величине
объектов, называется абсолютной. Она наглядна, но неудобна, ког
да крайние величины карто
графируемых объектов силь
но различаются между собой
(население в больших, сред
них и малых
городах).
В этом случае приходится
либо принять для крупных
объектов чрезмерно большие
значки, либо для малых
брать совсем микроскопиче
ские. И то и другое нежела
тельно. Поэтому при значи
тельных различиях между
Рис. 32. Примеры построения ш кал (а, б) крайними величинами карто
геометрических значков
графируемых объектов либо
прибегают к рисункам объ
емных фигур в виде изображенных в перспективе геометрических
тел (например, в виде шаров, диаметр которых пропорционален
кубическому корню из показателя величины объекта), либо исполь
зуют условную соизмеримость в порядке убывающей прогрессии
или произвольную, отражающую лишь общую тенденцию в изме
нении величин. Однако объемные фигуры употребляются редко.
Как показывает опыт, даж е в отношении площадных знаков их
зрительное сопоставление обычно приводит к преуменьшению (не
дооценке) действительной величины крупных знаков. При объем
ных знаках глазомерная недооценка крупных величин проявляется
несравненно сильнее.
<ак при абсолютной, так и при условной соизмеримости знач
ков их шкала может быть непрерывной либо ступенчатой, т. е. раз
битой на интервалы. При непрерывной шкале размер знаков изме
няется непрерывно вслед за изменением величины объекта. При
ступенчатой шкале размер значков, постоянный в пределах каж до
го интервала и определяемый по среднему значению интервала,
возрастает скачком при переходе к следующей ступени. Ступенча
тые шкалы предпочтительны при изображении и при группировке
объектов по ступеням (классам) величин. Они не так определен
ны, как непрерывные, но проще при работе над картой, так как
позволяют обходиться без циркуля и линейки и без арифметиче
ских подсчетов. Принадлежность значка к той или иной ступени
52
может быть установлена на глаз. Рис. 33 воспроизводит различные
шкалы значков. Важный вопрос о числе и границах ступеней в
шкалах будет рассмотрен в § 3.13.
Основание шкалы значков (т. е. число единиц или другая велиАБСОЛЮТНАЯ
НЕПРЕРЫВНАЯ
25 1 0 0 5 0 0 1 0 0 0 10000 5 0 0 0 0
УСЛОВНАЯ
НЕПРЕРЫВНАЯ
ЛЛА
1000 0 0
ШКАЛА
2 5 1 0 0 ,5 0 0 1 0 0 0 10000 5 0 0 0 0 100000
В
АБСОЛЮТНАЯ
СТУПЕНЧАТАЯ
ШКАЛА
п? О о
1 - З 'Ю - З О
3 0 0 -1 0 0 0 0
З - 'О 3 0 - 1 0 0
г
УСЛОВНАЯ
1 -3 }1 0 -3 0
СТУПЕНЧАТАЯ
ШКАЛА
о о
3 - 1 0 3 0 _ 1 0 0 1 0 0 -3 0 0
3 0 0 -1 0 0 0
Рис. 33. Различны е шкалы значков;
а — абсолютная непрерывная; б — условная непрерывная;
в — абсолю тная ступенчатая, г — условная ступенчатая
чина, соответствующая 1 мм^ значка) выбирается так, чтобы обес
печить читаемость малых и вместе с тем не перегрузить карту
изображениями крупных значков. Примером этому служит
рис. 34, показывающий в трех различных шкалах людности горо
дов преимущество второго варианта.
53
Значки как внемасштабные обозначения не выражают пло
щадь, занимаемую на карте соответствующими объектами, но они
позволяют определять на пей положение объектов, которые для
правильных геометрических значков обычно совпадают с их цент
ром. В этом случае д аж е пере
крывающие друг друга значки
не оставляют сомнений о дей
ствительном размещении объ
ектов (рис. 35).
Положение
осложняется,
когда в одном и том же пункте
оказывается несколько объек
тов. Если они однородны и со
измеримы, их можно объеди
нить в общий суммарный знак„
например кружок, секторы ко
торого характеризуют отдель
ные включенные в общий зн а к
объекты как по виду, так и повеличине. Так, предприятияразных отраслей промышленно
сти, сосредоточенные в какомлибо населенном пункте, мож
но передать общим кружком
промышленного пункта и раз
делить его по имеющимся от
раслям промышленности на
секторы, величина которых от
ражает соотношение отраслей,
исчисляемое, скажем, по стои
мости валовой продукции (см.
рис. 30, г ) . Некоторые виды
суммарных значков показаны
на рис. 36.
Если трудно объединить
объекты вследствие разнород
ности показателей, то значки
отдельных объектов размещ а
ют раздельно возле пунсонов
Рис. 34. Изменение зрительного эффекта
при выборе различных оснований для
соответствующих пунктов (см.
ш калы людности городов [1, 2, 3)
рис^ 30, д ) .
Способ значков позволяет
показывать динамику явлений, например рост объектов за опреде
ленный промежуток времени, посредством «нарастаюид,пх значков»
(рис. 37), т. е. при помощи двух или нескольких систем наложен
ных друг на друга значков, характеризующих величину объектов
для указанных дат (см. рис. 30, е)\ темп роста — окраской знач
ков (например. Атлас Иркутской области, с. 126) и т. п.
54
§ 3.3. Способ линейных знаков
Основное назначение способа линейных знаков — изображение
строго линейных объектов — линий меридианов и параллелей, р а з
личного рода границ (рис. 38, а ), линий связи и т. п., а также объ
ектов линейного протяжения, не выражающихся по ширине в мас-
Рис. 35. Перекрытие значков в местах их сгуще
ния (людность населенных пунктов)
штабе карты, — рек (рис. 38,6), дорог (рис. 38, е), береговой зоны
моря и т. п.
Ими могут быть объекты как существующие в натуре (напри
мер, государственная граница, обозначенная на местности погра-
гЧ
Ur<
4
i
Рис. 36. Различные виды суммарных структурных значков.
К аж ды й значок и зо б р а ж а ет пункт с предприятием трех отраслей промышленности; I — тек
стильной (10%); 2 — пищевой (30%); J — машиностроительной (60%)
55
ничными столбами), так и мысленно отражающие действительность
(государственная граница по меридиану на море). Линейные знаки
иногда применяют также для площадных протяженных объектов,
например в виде осей хребтов для отображения структуры горной
системы (рис. 38, г), знаков для зон атмосферных фронтов и т. д.
ш
IV
4
т
Рис. 37. Н арастаю щ ие значки различного рисунка
Основные средства для передачи качественных и количествен
ных характеристик линейных объектов (и их изменений во време
ни) заключены в рисунке, цвете и ширине знаков (§ 3.1). Исполь
зование ширины знака как количественного или качественного по
казателя часто приводит к внемасштабному изображению. Напри
мер, шоссе, имеющее в натуре ширину 7 м, должно было бы вос
приниматься на карте масштаба 1:1 000 000 линией толщиной в
0,007 мм. Между тем для него принят знак в виде утолщенной ли
нии шириной 0,6 мм, чему на местности соответствует 600 м.
При внемасштабных линейных знаках встает вопрос о действи
тельном местоположении соответствующих объектов. Он может ре
шаться различно. На топографических картах знаки обычно рас
полагают так, чтобы их ось совпадала с действительным положе
нием объектов (но смещения оказываются неизбежными при па
раллельном следовании двух или более внемасштабных знаков,
например железной дороги и шоссе). На тематических картах ис
пользуют и другой прием, располагая цветную или штриховую
ленту знака сбоку, примыкая ее к линии, обозначающей положе
ние объекта (рис. 38, d), или даже вынося ее в сторону. Такие
знаки можно видеть на картах типов берегов, а также характера
и наибольшей величины прилива в Атласе океанов (с. 36— 37 и
212—213). Подобный прием не нарушает локализацию и вместе
с тем предоставляет большую свободу для манипуляции шириной
знака и для параллельного размещения двух-трех линейных зна
ков.
56
Рис. 38. Линейные знаки:
а - политических и административных границ; б — гидрографической сети; в - автомобиль
ных дорог; г - о с н о в н ы х направлений альпийской складчатости; 3 — типов берегов: е ~ из
меняю щ егося полож ения фронта (при прорыве блокады Л енинграда в январе 1943 г., по
Атласу оф ицера, 1974)
Перемещение линейных объектов, например изменение положе
ния береговой линии, атмосферных фронтов, линий военных фрон
тов на разные даты (рис. 38, е) и т. д., легко передается сочетани
ем линейных знаков, отнесенных к соответствующим моментам
времени.
Различение (дифференциация) линейных знаков на карте об
легчается ввиду того, что многие линейные объекты — природные и
искусственные — имеют своеобразные пространственные очертания,
четко проявляющиеся в их картографическом отображении. Н а
пример, извилистость речной сети прекрасно контрастирует с гео
метрически правильным рисунком мелиоративных систем, прямо
линейность автострад — с плавными округлыми изгибами ж елез
ных дорог.
§ 3.4. С по соб изолиний. П севдоизолинии
Изолиниями (от греч. «изос» — равный, одинаковый) называ
ют кривые, проходящие на карте по точкам с одинаковыми значе
ниями количественного показателя, характеризующего явление.
Классический пример изолиний — горизонтали, или изогипсы, т. е,
линии, соединяющие на земной поверхности точки однаковой высо
ты (см. рис. 2). Изолинии широко используются для характеристи
ки величины (или интенсивности) непрерывных и постепенно из
меняющихся в пространстве явлений, таких, как высоты земной
поверхности, магнитное склонение, температура воздуха, количе
ство осадков и т. п. Изолинии применяют также для передачи
соотношений или процентов, например соотношения числа бездождных и дождливых дней, процента осадков, выпадающих в ви
де снега, и т. д.
Всякая система изолиний отображает поверхность реальную
(например, рельеф местности) или абстрактную (например, по
верхность годового слоя осадков). Это обстоятельство важно для
понимания процесса построения изолиний. Схема этого процесса
такова. Сначала на карте отмечают пункты, на которых были оп
ределены тем или другим способом величины показываемого явле
ния. Далее соединяют соседние пункты прямыми линиями и, пред
полагая явление изменяющимся равномерно, интерполяцией нахо
дят на этих прямых точки, в которых явление должно вы раж ать
ся в некоторых наперед назначенных круглых или целых числах.
Наконец, через равнозначные точки проводят плавные кривые —
изолинии, которые в зависимости от вида явлений носят особые
названия. Так, линии, соединяющие точки с одинаковыми магнит
ными склонениями, называют изогонами (от греч. «гониа» — угол),
с одинаковыми температурами — изотермами (от греч. «терме» —
теплота) и т. п.
Однако равномерные изменения представляют исключения.
Д а ж е при интерполировании горизонталей между двумя соседними
высотными отметками, принадлежащими одному скату, приходит
ся учитывать различия в крутизне скатов. Интерполирование ж е
58
отметок на противоположных склонах долнны (или хребта) оказы
вается грубой ошибкой. Равным образом недопустимо интерполи
ровать изотермы между пунктами, отделенными горным подняти
ем. Д л я правильного построения изолиний, особенно на картах
мелкого масштаба, необходимо учитывать особенности картогра■фируемого явления, представлять общие закономерности его ра з
мещения и в ряде случаев учитывать связи с другими явлениями,
«апример рельефа с гидрографической сетью при нанесении гори
зонталей, температуры воздуха с рельефом при построении изо
терм и т. п. Подобную интерполяцию называют географической.
Местные особенности явления определяют своеобразие рисунка
изолиний.
При использовании изолиний характеристика явлений дости
гается не отдельно взятыми изолиниями, а их совокупностью, си
стемой, что определяет важность целесообразного выбора интер
вала между изолиниями и требует согласования и совместного
обобщения изолиний.
Интервал между изолиниями в принципе желательно сохранять
постоянным. Тогда частота изолиний позволяет зрительно судить
о направлении быстрейшего горизонтального изменения показате
л я — горизонтальном градиенте. Величина интервала зависит в
первую очередь от пределов, в которых колеблются значения яв
ления. Чем шире пределы (в примере с горизонталями — чем боль
ше колебания высот рельефа), тем больше интервал, и наоборот.
К другим факторам, влияющим на величину интервала, относятся
масштаб карты (чем крупнее масштаб, тем, вообще говоря, мельче
интервал), ее назначение и детальность исходных данных. Но по
стоянство интервалов может оказаться невыгодным при мелких
масштабах, когда один лист карты покрывает обширную террито
рию с большими различиями в характере изменений картографи
руемого явления. Например, сечение, оптимальное для передачи
рельефа низменности, может дать перегруженное трудно читаемое
изображение горной страны, и, напротив, сечение, рассчитанное
для горного рельефа, обычно приводит к обедненному изображе
нию низменностей. Выход находят в увеличении сечений с высо
той — постепенном или по зонам (рис. 39). Система изолиний с
переменным интервалом называется шкалой изолиний. При исполь
зовании переменного интервала важно сохранить в шкале те изо
линии, которые определяют качественные различия в размещении
картографируемого явления. В качестве примера можно указать
на карте рельефа 200-метровую горизонталь, ограничивающую
низменности, на карте осадков — изолинии, разделяющие зоны
избыточного, оптимального и недостаточного увлажнения, и т. п.
Оформление изолиний аналогично оформлению горизонталей.
В разрывах и на концах изолиний подписывают соответствующие
числовые значения. При многоцветном издании промежутки между
изолиниями обыкновенно окрашивают различными цветами, изме
няют их светлоту и насыщенность или применяют штриховку раз
личного вида и силы, что делает карты более наглядными.
59
При послойной окраске горизонталей нулевая горизонталь от
деляет различные цвета: голубой для вод и зеленый для низмен
ностей. Такой же прием резкого различия цветов на изолинии,
определяющей критическое значение явления, обычен и для дру
гих изолиний (например, смена цветов на нулевой изотерме — гра
нице положительных и отрицательных темпера
тур). Вместе с тем общая последовательность
6000
цветов и их интенсивность должны показывать
направление и последовательность перехода от
низших значений величины к высшим и наобо
5000
рот. Отметим также возможность применения по
слойной окраски без изолиний (со снятыми изо
линиями) .
Кроме характеристики величины непрерывных
40 0 0
и постепенно изменяющихся в пространстве яв
лений изолинии выполняют на картах другие р аз
нообразные функции. Так, с их помощью показы
30 0 0
вают: изменение величины непрерывных явлений
во времени, например посредством изопор (от
25 0 0
греч.
«порейа» — ход) — годичные изменения
магнитного склонения (БСАМ, т. 1, с. 92); пере
2000
мещение (движение) явлений, например подня
тие и опускание морского дна (Морской атлас,
1500
т. 2, л. 11 А), сезонное перераспределение масс
1000
воздуха (там же, л. 46); время наступления я в
лений, например посредством изохрон (от греч.
500
«хронос» — время) — даты перехода средней су
200
точной температуры через 0°, +5°, + 10° в перио
100
ды подъема и падения температур (Атлас И р
кутской области, с. 58—60), время сева различ
Рис. 39.
ных культур (например,хлопчатника, кукурузы),
Ш кала гори
время созревания (Атлас Армянской ССР, с. 34—
зонталей
с
36), время проезда от определенного пункта, изонарастаю
щими интер
хроны пробега волны цунами (Атлас океанов,
валам и
с. 28) и т. п.; повторяемость (или вероятность)
явлений, например повторяемость крепкого вет
ра и штормов в разные месяцы года (Атлас океанов, с. 90— 113).
Другими словами, изолинии пригодны не только для количест
венной характеристики непрерывных явлений в некоторый момент
(или период времени), но также для передачи их количественного
изменения и перемещения с течением времени. Наконец, изолинии
могут показывать время наступления явлений и служить для целей
прогноза.
Подобно тому как все высотные отметки, используемые для
проведения горизонталей, даются в одной системе мер и приводят
ся к одному уровню, так и количественные данные, привлекаемые
для построения любого вида изолиний, должны быть сопоставимы
ми и однородными. Если явление (например, температура) изменя
ется не только в пространстве, но и во времени, то величина явле
60
ния в различных пунктах измеряется в некоторый общий момент
времени (например, температура в 13 часов 1 января 1980 г.) или
определяется как средняя для некоторого промежутка времени
(например, средняя годовая температура) и т. п.
Существо изолиний может изменяться в зависимости от исход
ных данных. В нашем примере изотермы для определенного мо
мента времени показывают распределение температур таким, ка
ким оно было в действительности, т. е. передают конкретные ф ак
ты. Напротив, среднегодовые изотермы представляют научную аб
стракцию.
Изолинии чрезвычайно просты, наглядны и почти не требуют
пояснения в легенде. Они хорошо сопрягаются с рядом других спо
собов картографического изображения, но заметно теряют чита
емость при совмещении на одной карте двух или более систем изо
линий.
Принцип изолиний иногда применяют для картографирования
явлений, лишенных непрерывности и постепенности изменения^
посредством характеристики их концентрации, например для по
каза населения, процента пахотных земель и др. В этом случае ис
пользуются показатели (например, средней плотности населения),
относящиеся не к определенным точкам, а к площадям клеток ка
кого-либо территориального деления (например, администра
тивного) или регулярной геометрической сетки, (например, квад
ратной или гексагональной) либо к другим целесообразно выбран
ным территориальным ячейкам постоянного размера (о последних
см. § 8.3). Д л я построения изолиний величины показателя относят
к точкам, располагаемым в геометрических центрах клеток либо
выбираемым с учетом особенностей размещения явления в преде
лах каждой площади (в «центрах тяжести»). Д ля таких явлений
теряет силу предположение о постепенном изменении количествен
ного показателя, лежащее в основе построения изолиний. Так, если
между вершиной и подошвой холма с высотами в 500 и 25 м обя
зательно наличие точек склона с высотами 400, 300 м и т. д., то пе
реход от плотности населения в пределах городской черты, равной
500 человек на 1 км^, к плотности смежного сельского района в
25 человек на 1 км^ может совершаться скачком, например через
лесопарковую, малозаселенную зону. Поэтому отнесение плотно
сти городского населения к центру города, а сельского — к центру
сельского района и построение между этими точками изолиний
плотности в 400, 300 и т. д. человек на 1 км^ оказывается чисто
условным.
Такие линии следует называть псевдоизолиниями. Показатели
для их построения часто получают в результате статистической
обработки распределения величин, и поэтому поверхности, образу
емые псевдоизолиниями, иногда называют статистическими поверх
ностями. Они удобны для изучения закономерностей пространст
венного размещения, взаимосвязей и динамики природных и соци
ально-экономических явлений, в частности корреляций, т. е. взаи
мозависимостей, не имеющих строго функционального характера.
6J
§ 3.5. Способы качественного и количественного фона
Способ качественного фона показывает подразделение терри
тории на однородные в качественном отношении участки, выделяе
мые по тем или ииым природным, экономическим или политико
административным признакам. Он используется для характеристи
ки явлений, сплошных на земной поверхности (например, климати
ческих), занимающих на ней значительные площади (например,
для почвенного покрова) или имеющих массовое распространение
(например, для населения).
Рис. 40. Применение способа качественного фона.
Почвы равнин: / — дерново-слабоподзолисты е; 2 — дерново-подзолисты е грунтово-глеевые: 3 —
пойменные луговые: 4 — пойменные лугово-болотны е; 5 — черноземы выщелоченные среднегумусные маломощ ные: 6 — черноземы выщелоченные среднегум усны е среднемощ ны е: 7 —
торфяно-глеевы е: S — темно-серы е лесные
Основной путь дифференциации территории — ее подразделение
по типам местности (территории) в соответствии с принятой клас
сификацией, например геоботанической, ландшафтной, сельскохо
зяйственной и т. п. В этом случае вначале разрабатывают класси
фикацию изображаемого явления; далее в соответствии с HGjleiUiMUjляют на карте однородные участки, например по составу почвоооразующих пород, после чего однотипные выделы окрашивают в
присвоенный данному выделу цвет или покрывают установленной
заменить)'
штриховкой (рис. 40); можно также дополнить (или
'
62
раскраску или штриховку иидексами или надписями, но послед
ний прием лишен наглядности. Карты такого рода называют типо
логическими.
Другой путь дифференциации территории — ее индивидуальное
/шйон«ровамие — подразделение на неповторяющнеся районы (на
пример, физико-географические), обычно описываемые в легенде
под собственными названиями (например, Байкальская озерная
котловина. Витимское таежное плоскогорье и т. п.).
Наиболее определенны классификации, построенные на основе
одного конкретного качественного признака, например характери
стика населения по национальной принадлежности. Вполне кон
кретны также классификации, использующие ряд признаков по
следовательно на разных ступенях классификации. Например, на
геологических картах, показывающих геологическое строение мест
ности, горные породы сначала расчленяют на осадочные и магма
тические, а затем осадочные подразделяют по возрасту, а магма
тические— по петрографическому составу. Значительно сложнее
синтетические классификации, учитывающие сочетание несколь
ких признаков, например при сельскохозяйственном районирова
нии территории.
В зависимости от выбора и полноты признаков и от способа
их соединения для одного и того же явления могут быть предло
жены различные классификации, и, следовательно, явление может
найти на карте различное отражение. Например, для классифика
ции рельефа на геоморфологических картах можно использовать
различные признаки (генезис, возраст, морфологию рельефа и др.),
каждый особо или в их сочетаниях. Поэтому разработка класси
фикации представляет серьезную и ответственную научную за д а
чу. На картах природы обычно применяют естественные системати
ческие классификации. Д л я многих сюжетов (тем) чтение карты^
выполненной по способу качественного фона, возможно толька
при знакомстве с принятой классификацией и требует особенно
внимательного изучения легенды, нередко обширной и громоздкой.
Ее продуманное построение (выделение основных рубрик класси
фикации, разграфка, выявляющая соподчиненность таксономиче
ских единиц, и т. п.) облегчает такое изучение.
Границы участков, выделенных по способу качественного фона^
наносят либо в процессе полевых съемок (геологических, почвен
ных, геоботанических и т. д.), т. е. на основе наблюдений и измере
ний в натуре, а также по аэроснимкам, либо на основании раз
личных картографических и литературных источников. Эта задача
не представляет принципиальных трудностей, когда границы з а
креплены на местности (например, границы политико-администра
тивного деления) или прослежены в натуре (например, границы
горных пород различного возраста). Дело осложняется, если сме
на одного типа другим происходит постепенно через переходную
полосу, с чем, например, можно встретиться при картографирова
нии размещения народов. Указание линейных границ может
скрыть постепенность смены этнического состава населения. Вы63-
ход находят в использовании для переходной зоны чересполосной
(рис. 41) или «шашечной» окраски: варьируя ширину полос или
размеры шашек, можно передавать различные соотношения в зо
нах перекрытия.
Использование качественного фона для явлений, рассеянных на
большой площ.ади, с сильными колебаниями плотности требует
осторожности; если некоторым подразделениям классификации
повсеместно присуш,а большая
(или малая) плотность, то для
них следует применять сильные
(или слабые) изобразительные
средства
При подборе центров стре
мятся к тому, чтобы типам кар
тографируемого явления, сход
ным в качественном отноше
нии, присваивать близкие цве
та. Д л я некоторых карт, вы
полняемых по способу качест
венного фона, например для
геологических,
разработана
стандартная шкала расцветки.
|| ОШШ^
Широкое
использование
красок
приводит
к тому, что
Рис. 41. И зображ ение перекрытия или
способ
качественного
фона
взаимопроникновения явлений, п о ка
зываемых способом качественного ф о
иногда
называют
способом
на (на карте «Н ароды Северной И н
«цветного фона», хотя этот тер
дии и Н епала» из Атласа народов
мин неудачен, так как фоновая
мира, 1964):
окраска употребляется и в дру
/ — бхилы; 2 — радж астанцы ; 3 — хиндустанцы
гих способах (например, мо
жет сопровождать изолинии).
В способе качественного фона цветные фоны нередко заменяются
одноцветными штриховками (системами штрихов), отличающимися
друг от друга рисунком и степенью затенения фона карты (рис. 41)
или различного вида штриховыми значками.
Две цветные системы качественного фона не могут перекрывать
друг друга. Но можно совмещать фоновую расцветку со штрихов
ками и соединять, таким образом, на одной карте две и даже три
системы качественного фона. Например, на почвенных картах не
редко фоновая расцветка указывает генетические подразделения
почв, а штриховка — их механические свойства.
' Например, на карте народов СССР украинцы, составляющ ие около 18%
населения Советского Союза, сосредоточены на 3% его площ ади, а малые на
родности (эвенки, эвены, ханты, манси и д р .), насчитывающие в совокупности
едва 0,05% населения Советского Союза, рассеяны на территориях Сиби
ри, охватывающ их ‘/з территории страны. Очевидно, равноценные графические
средства привели бы на карте к зрительной переоценке «удельного веса» этих
малых народностей в населении СССР.
64
Способ качественного фона легко сочетается с другими спосо
бами изображения.
Способ количественного фона применяют для подразделения
(районирования) территории по определенному количественному
показателю (или показателям), например модулю стока, густоте и
глубине расчленения рельефа и т. п., для чего карта разграничи
вается на участки сообразно установленной ступенчатой шкале.
При этом способе обычно используют один из двух путей: 1) пред
варительное районирование территории по надлежаще выбранному
основанию (например, по бассейнам рек), определение для каж д о
го территориального подразделения значения картографируемого
показателя (например, модуля стока) и, наконец, отнесение подраз
делений к соответствующим ступеням шкалы и оформление, анало
гичное способу качественного фона; 2) определение значений коли
чественного показателя (например, крутизны скатов) по всей пло
щади карты и далее проведение границ участков, относящихся к
различным ступеням шкалы (крутизны скатов, густоты расчлене-ния рельефа и т. д.). Впрочем, возможны и другие приемы оформ
ления, например передача количественных показателей диаграмм
ными знаками, размещаемыми в пределах соответствующих уча
стков.
§ 3.6. С по соб локализованны х диа гра м м
Локализованные диаграммы (диаграммы, отнесенные к опре
деленным пунктам, точкам и площадям) преимущественно
ис
пользуются для характеристик сезонных и других периодических
явлений: их хода, величины, продолжительности, вероятности и
др. Распространенные сюжеты: годовой ход температуры, количе
ство осадков по месяцам, динамика снегового покрова, распреде
ление годового стока рек, направление и сила ветров и т. п. Д и а
граммы, регистрирующие изменения во времени некоторого коли
чественного показателя, часто строятся в декартовой или полярной
системах координат в виде кривой распределения (рис. 42, а и б)
или столбчатой диаграммы (рис. 42, в и г). Очевидно, в одной д и а
грамме можно совмещать и сопоставлять несколько показателей,
например на рис. 42,(3 и е — ход температуры и осадков (Морской
атлас, т. 2, л. 49) ‘.
В виде «роз», т. е. в виде графиков распределения повторяемо
сти (вероятности) направлений и величин явлений, локализован
ные диаграммы широко применяются для таких тем, как повторя
емость и скорость ветров разного направления (рис. 43; Атлас оке
анов, с. 90— 113), повторяемость ветрового волнения и зыби (там
‘ Примером совмещения многих показателей мож ет служ ить карта «Сезонняя динамика ландш аф тов» в Атласе Забайкалья (1967, с. 74—75); ее круго
вые диаграммы показываю т сезоны года, фазы развития 9 сельскохозяйственных
культур, даты наступления ряда гидрометеорологических явлений (например,
первого и последнего морозов, ледостава и д р .), а так ж е ход многих фенологи
ческих явлений в растительном и животном мире.
3 -2 1 0 0
65
+ао+ HI
о
-10
/
V
я фм АМи и А с о Н л
>00 ни
100
Я ФМЛМПИАСи ИЛ
ЛМ) н«
Я ФМ АМН II Л С и Н Л
Рис, 42. Применение диаграмм для характеристики годового хода температур и
осадков по месяцам (г. Ш уша А зербайдж анской С С Р ):
а — кривая распределения температур в декартовой си стем е координат; б — то ж е , в поляр
ной системе координат: в — столбчатая диаграм ма осадков в декартовой си стем е координат;
г — то ж е, а полярной системе координат: 5 — совмещ ение диаграмм а и в; « — совм ещ е
ние диаграм м б и г
П О В Т О Р Я Е М О С Т Ь В Е Т Р А -Р А З Л И Ч Н О Й
СКОРО СТИ п о Н АП РА ВЛ ЕН И ЯМ
!
f
^
(в п р о ц е н т а х )
Д л и н а о т р е зк о в л у ч а с о о т в ет с т в у е т п о в т о р я ем о с т и .
в ет р а р а зл и ч н ы х ск о р о с т е й д а н н о г о н ап р ав л ен и я
Г'-^в п р о ц е н т а х от о б щ е г о чи сл а н а б л ю д е н и й в п ун к те
1 мм
2%
> ^ П овтор яем ость м е н е е 2%
^для г р а д а ц и й скоро-»^
тей ветра б о л е е 5 м/с
С к ор ост ь ветра (м/с)
0 -1 2 - 5 б -9 б о л е е 9
^ П о в т о р я е м о ст ь м е н е е 2'%
,^ 'д л я градац и й ск оростей
в ет р а о т U
О д о .5 м/с
н е п о к а за н а
Р ис. 43. Применение локализованны х диаграмм для характеристики повторяе
мости и скоростей ветра
\S
о
г,
10 15%
^
'
О .1 10 I.) 20%
10
о
10".
и -ПЦО'
.1 15
\1 /
.
II
|Л
20 о
U uJ
4 0 “А
I
I
Рис, 44. Различны е виды «роз» — графиков повторяемости направлений и вели
чин явлений
3*
ж е ), повторяемость и скорость морских течений и т. п. Оформление
роз весьма разнообразно (рис. 44). Например, роза ветров на рис.
44 справа внизу показывает повторяемость ветров на разных вы
сотах для района данной станции; ее лучи (пять на каждой сто
роне восьмиугольника) направлены к центру розы и обозначают
(по часовой стрелке) ветры на определенных высотах, например
6,5, 1, 2, 3, 4 км; повторяемость ветра дается в процентах и изо
бражается длиной луча, измеряемого от стороны восьмиугольника;
цифры внутри розы показывают процент штилей для тех же высот.
Подобного рода графики используются такж е для выяснения и
обобщенной характеристики повторяемости направлений периоди
ческих явлений, например преобладающих направлений тектони
ческих разломов в пределах определенного региона.
Иногда диаграммы обобщают наблюдения на определенных
площадях, например в пределах градусных клеток (трапеций) з а
ранее установленной величины (например, десятиградусных), и ло
кализуются в их центрах. В этом случае диаграммы воспроизводят
как бы определенные характеристики, сопоставление которых в
смежных клетках позволяет судить о пространственном изменении
явлений сплошного распространения.
Локализованные диаграммы, отнесенные к точкам, дают дис
кретное изображение (характеристику) явлений, повсеместного
или линейного распространения. В этом заключается их принципи
альное отличие от способа значков, применяемого для дискретных
явлений, сосредоточенных в определенных пунктах. Д л я способа
локализованных диаграмм важен обоснованный выбор пунктов,
характеризующих прилегающие пространства (или участки линей
ного объекта).
§ 3.7. Точечный сп о со б
Точечный способ используется для картографирования массо
вых рассредоточенных явлений, таких, как население, особенно
сельское, посевные площади, поголовье животных и т. п., посред
ством точек одинакового размера, обозначающих каж дая одина
ковое количество единиц изображаемого явления и располагаемых
на карте соответственно фактическому размещению явления. В ре
зультате на карту наносят некоторое количество точек, группиров
ка (густота) которых дает наглядную картину размещения явле
ния, а число точек позволяет определить его размеры (количест
во объектов) (рис. 45).
В точечном способе существен целесообразный выбор «^веса»
точки, т. е. установление количества единиц, выражаемых одной
точкой. При большом весе облегчается размещение точек в местах
наибольшей плотности явления, но возникает трудность изображе
ния отдельно расположенных групп объектов, меньших, чем вес
точки. В последнем случае несколько групп, в сумме составляю
щих вес одной точки, как бы объединяют вместе и обозначают по
месту наибольшей группы.
68
Точки малого веса удобны для районов малой плотности явле
ния, но они могут сливаться там, где плотность велика. Практиче
ски вес точки подбирают возможно низким, но таким, чтобы точки
не сливались между собой, так как при слиянии точек подсчет пх
становится невозможным и, начиная с плотности, приводящей к
слиянию точек в пятно, любая более высокая плотность не найдет
на карте своего выражения.
При прочих равных условиях минимально возможный вес точ
ки зависит от ее графического размера. При квадратной «упаков-
Рис. 45. Применение точечного метода для картограф ирования сельского населе
ния Алтайского края (одна точка — 1000 человек)
ке» точек (рис. 46) их диаметр d (в мм) и число N на площади
р (в мм2) связаны уравнением
N = - ^ .
(3.1)
dl
Отсюда, зная максимальную густоту явлений в натуре — число А
его единиц на участке в Р км^, легко установить минимальный вес
S точки при заданном численном масштабе карты М и размере точ
ки d. Очевидно,
5.
N
( 3 . 2)
69
Д л я вычисления N по формуле (3.1) площадь Р предварительно
переводится в мм^ и выражается в масштабе карты:
р = 10>2ЯЖ2.
(3.3)
Обычно диаметр точек выбирают в пределах 0,3—0,6 мм при опти
мальном размере 0,4—0,5 мм.
Весу точки можно придавать одновременно абсолютное и от
носительное значения, устанавливая его равным определенной
доле, например 1%о от общей величины картографируемого явле
ния, скажем, от общего валового сбора пшени
цы (так называемый процентно-точечный спо
соб) .
Иногда вес точки выбирают, исходя из рас
пространенной группировки объектов, напри
мер учитывая на картах животноводства сред
нюю численность гурта, табуна, отары.
Простота и наглядность точечного способа
обусловливают его широкое распространение,
тем более что при введении разноцветных то
чек можно передавать не только количественРис. 46. Размещ е„ качественные соотношения, а также
р^а 1,°''7 увГл^ч“ 110 динамику явления — его рост и сдвиги в разв 10 раз)
мещении. Например, на картах населения по
цвету точек можно различать его националь
ный состав; тот же прием позволяет показать динамику, например
прирост посевных площадей за определенное время (Атлас Армян
ской ССР, с. 82, 83).
Принципиальное существо точечного способа не изменяется, ес
ли заменить точки-кружки другими миниатюрными фигурками, на
пример прямоугольниками, черточками и т. п. Но поскольку круж
ки наиболее отчетливы и экономны, другой рисунок «точек» встре
чается как исключение. Он может быть использован, когда на од
ной и той же карте точечным способом изображают различные яв
ления (например. Карта населения и пахотных земель в националь
ном Атласе Финляндии, 1960), особенно когда отказываются в силу
тех или иных причин от использования точек разных цветов. В та
ком случае важно, чтобы «точки» разного рисунка оставляли по
своей силе одинаковое зрительное впечатление.
Другой случай, когда для одного и того же явления на одной
и той же карте используются «точки», вернее, фигурки, различного
веса. Такое усложнение способа встречается при резких контрас
тах в плотности (густоте) явлений. Ж елание сохранить особенности
размещения в районах малой плотности и обеспечить различи
мость точек в районах максимальной плотности приводит к введе
нию «точек» различных (двух и даж е более) весовых значений
(рис. 47). При этом надо стремиться обеспечить пропорциональ
ность площади «точек» разной величины их весам.
Д л я точечной карты важна разумно выбранная топографиче
ская основа (т. е. элементы общегеографической карты, входящие
70
в содержание тематической карты). При составлении карты она
облегчает географически правильную локализацию точек, а при
пользовании картой позволяет уяснить связи картографируемого
явления с географической средой. В частности, следует выделять
территории, где явление заве
домо отсутствует (например,
альпийские и субальпийские
пояса на карте пахотных зе
мель горной страны). Однако
основа и надписи, бросающиеся
в глаза, могут снизить эффект
точечной карты. Поэтому при
одноцветной печати точечной
карты обычно сни.мают надпи
си и разреживают основу, а
при многокрасочном издании
отводят основу на второй план,
печатая ее слабой краской, на
пример серой.
§ 3.8. С п о со б ареалов
Ареалом (от лат. «агеа» —
площадь, пространство) назы
вают область распространения
С) Р О Щ л к м 1,1 к З Г .М .'Ш
какого-либо явления, например
п ;1 к |)а X
вида растений (рис. 48, а — е),
животных, пахотных земель
и т. п. По характеру размеще
100 ')()() 1(1110 юоос
ния явление в пределах своего
ареала может быть непрерыв
Рис. 47. Использование точек разных
весовых значений (на карте «О рош ае
ным, сплошным
(напри.мер,
мые земли» из Атласа ресурсов Б р и
оледенение) или рассеянным
танской Колумбии, 1956)
(например, ареал возделыва
ния хлопчатника).
Различают ареалы абсолютные и относительные. Абсолютным
называют ареал, вне которого данное явление, например некото
рый вид животных, не встречается совсем. Относительный ареал
более узок — он охватывает территорию, на которой то же явле
ние обладает определенными свойствами, — например, вид живот
ных (белка, крот) имеет плотность распространения, достаточную
для промысловой охоты.
Д ля передачи ареалов на картах (рис. 48) используются
различные приемы: ограничение ареалов сплошной или пунктирной
линией определенного рисунка; окрашивание ареала; штриховка
ареала; равномерное размещение в пределах ареала штриховых
знаков, нередко без указания его границы; указание ареала над
писью, раскинутой в его пределах, или отдельным рисунком (на
пример, значок пингвина для обозначения колонии пингвинов).
71
Рис. 48. Различные приемы изображ ения ареалов
Если ареал располагается в пределах картографируемого рай
она только частично, то на карте он может выразиться одной не
замкнутой линией (например, северная граница дуба на карте ев
ропейской части СС СР). Приемы с четкой границей предпочтитель
ны для точно установленных на местности ареалов, тогда как
оформление без обводки удобно для ареалов схематических, лишь
72
приближенно указывающих область распространения явления. Т а
кая приближенность может быть результатом либо незнания дей
ствительных границ ареала, либо неопределенности границ в при
роде (например, у некоторых видов морских животных); иногда в
соответствии с назначением карты ареалы нарочито схематизиру
ются для получения более простой и выразительной картины. П ри
ближенное указание ареалов нередко встречается на общеэкономи
ческих картах, где группы штриховых знаков или даже отдельные
знаки показывают места распространения различных сельскохозяй
ственных культур. Такие знаки-ареалы могут напоминать по фор
ме символы значкового способа (см. § 3.2), хотя они к нему не при
надлежат (знаки-ареалы обозначают площади, тогда как значки
передают объекты, локализованные в точках).
Многообразие приемов оформления ареалов (например, ограни
чение их линиями различного рисунка и цвета) позволяет сочетать
на одной и той ж е карте ряд ареалов, даже если они перекрывают
друг друга (рис. 48, е). Это могут быть ареалы явлений (например,
различных сельскохозяйственных культур), ареалы одного явле
ния, характеризующие его внутренние отличия (например, боль
шую или меньшую плотность) или изменения во времени (напри
мер, перемещение северной границы земледелия в СССР), а та к
же сочетания названных ареалов.
В качестве главного способа картографического изображения
ареалы используются преимущественно на зоогеографических
картах, показывающих области распространения различных видов
животных (Атлас океанов, с. 247—250). Чаще они применяются в
качестве вспомогательного, дополнительного способа. Например, на
карте четвертичных отложений, исполненной качественным фоном,
наносят ареалы различных оледенений, на карте магнитного скло
нения выделяют районы магнитных аномалий, на карте морских
портов отмечают границы районов, к ним тяготеющих, и т. п. Столь
же обычно соединение ареалов с внемасштабными знаками и то
чечным способом.
Некоторые ареалы можно рассматривать как частный случай
способов качественного фона или изолиний. В первом случае ареал
дает выборочную характеристику территории по качественному
признаку как бы в результате использования одного из подразде
лений классификации, разработанной для качественного фона (на
пример, выделение на карте области расселения какой-либо одной
народности). Во втором случае ареал совпадает с изолинией, ко
торая может быть единственной — например, ареал области, где
не бывает средних суточных температур ниже 0°, ограничивается
нулевой изотермой.
Иное положение занимают ареалы по отношению к способу
значков, для которого ареал может стать обобщением, когда он
ограничивает и заменяет собой группу значков, сосредоточенных
на некоторой территории (например, изображение ареала золото
промышленного района вместо нанесения значков отдельных золо
тых приисков).
73
Ареалы нередко сопровождаются количественными показателя
ми, выражающими либо суммарную величину явления внутри к а ж
дого ареала, иногда в динамике (например, добычу золота по го
дам в каждом бассейне посредством диаграмм-столбиков, см.
§ 3.10), либо среднюю интенсивность явления в нем (например, ко
личество деловой древесины в среднем на гектар лесопокрытых
площадей). Простейший способ характеристики ареалов состоит в
выделении среди них наиболее важных более крупной надписью по
ареалу, утолщением обводки или усилением фоновой расцветки.
§ 3.9. С по соб знаков д виж ен ия
Знаки движения служат для показа различных пространствен
ных перемещений, относящихся к природным и социально-экономи
ческим явлениям (морские течения, перелеты птиц, маршруты пу
тешествий, миграции населения, перевозки грузов и др.). Очень
часто их используют для наглядной передачи планов и хода воен
ных операций. Другая область применения способа — отображение
различных связей (транспортных, экономических, торговых, финан
совых, политических, культурных и т. д .) . Знаки движений примени
мы для явлений, любых по характеру размещения: для точечных
(например, движение корабля); линейных (перемещение фронтов);
площадных (рост лавового поля, конуса выноса); рассеянных (миг
рации животных); сплошных (перемещения масс воздуха). В соот
ветствии с назначением карты и особенностями картографируемого
явления при помощи знаков движения можно показать путь, спо
соб, направление и скорость перемещения, качество, мощность и
структуру движущегося явления. Разумеется, не всякое явление
нуждается или может получить такую разностороннюю характери
стику. Напротив, иногда возникает необходимость во введении до
полнительных показателей, например устойчивости морских тече
ний, времени перелета птиц и т. п.
Основным графическим средством для отображения движения
и связей служат векторы, т. е. направленные отрезки (стрелки), ко
торые могут различаться по ориентировке (показывающей направ
ление перемещения или связи), форме, величине, цвету, светлоте,
внутренней структуре (рис. 49), причем для дифференциации по
величине легко использовать два показателя — ширину и длину
вектора; иногда применяют различное оперение стрелок.
Другое распространенное графическое средство — ленты (поло
сы), различная ширина которых выражает мощность потоков пас
сажиров, грузов и т. п. Соизмеримость лент (аналогично способу
значков) может быть абсолютной или условной, непрерывной (рис.
50, а) или ступенчатой (рис. 50,6). Но если при абсолютной шкале
линейный размер значка пропорционален корню квадратному из
величины объекта, то ширина ленты пропорциональна мощности
потока. Поэтому во избежание чрезмерной нагрузки карты прихо
дится уменьшать основание шкалы, что затрудняет зрительное со
поставление ширины ленты со шкалой, а при ступенчатой шкале
74
вынуждает сокращать число интервалов. Дифференциацию по сту
пеням облегчает замена лент системой параллельных линий, чис
ло которых указывает ступень шкалы (рис. 50, в). Наиболее эко
номны скользящие векторы, размещаемые вдоль трассы потоков
(рис. 50 ,г), но они менее наглядны, чем ленты.
а
б
в
*•
о
— —= с >
Рис. 49. Векторы, различающиеся:
а — по форме; б — величине (ш ириие); в — светлоте; г — внутренней структуре
Для передачи структуры потоков, например для выделения
важнейших видов грузов, ленты прямого и обратного потоков ино
гда разделяются на составные части пропорционально весу выде
ленных грузов с соответствующей раскраской или штриховкой. При
использовании скользящих векторов их цвет (или структура) мо
жет указывать вид грузов, а величина — объем.
) -.(10
к)0()
IMU)
JODO
б
К1И)- |()1)0
:>
Itlfl Ц1М1
-■N
200- too
1 200
!
,
Рис. 50. Ш калы потоков:
а — непрерывная для ленточны.х знаков; б — ступенчатая для ленточных знаков; в — сту
пенчатая для системы параллельных линий; г — ступенчатая для скользящ их векторов
Знаки движения разделяются по передаче пути — точному или
схематичному. Первые относят к железным дорогам, автомагисгралям, водным путям и т. д., вторые вычерчиваются произвольно
между пунктами (или районами) начала и конца движения. Часто
такой схематизм вполне целесообразен, например при показе пере75
h l l IM I 1 0 3 K I I
I l*V 3 ()ll
[ К.11Ы.1 Ыc m \
Ч
—. rjijj* ’•Т1.ЧЛИ..М
!
/
пилы
и 1Л к ^ \ Л М у А Ь
W'MXWt
' I— i 77/ 1" • - ••-“•••«
c .
<i. « - / « - « M I M B t l ' M i l l t
I P v . im iiiiiiK iir
____ VliMb
_
_
^ Гу 14
i i i K K M L 'i i i m i u i i>
r i 'V r i O I I D I O k l l H
------------- -- I I M I -
I'rfNI
I'.IH)liNN)
IM ,
I I MNI
U lN N I
1^
I Ml
lU )
I
■
✓
/
■»-
h llC lii- I k
-
I.
»
I M
\
•»«41• *♦. •
Ч
•» • t (•
I » I •
U .» I. »
^
^
^
4 |
-•
||1И *1И И 111
\ — -
III
««-И! Hir •!(*
Рис. 51. Различные виды знаков движения:
а — маршруты (пути плавания судов при снятии в 1938 г. станции «Северный п о л ю о ;
по М орскому атласу, т. 2. 1953); б — ленточные знаки грузопотоков с передачей действи
тельного пути {перевозки по ж елезны м дорогам ш тата Иллинойс; по А тласу ресурсов
И ллинойса, вып. 4, 1960); в — схематизированны е ленточные знаки грузопотоков (пере
возка яблок из Тасмании в Европу; по Атласу Тасмании, 1965); г — структурные ленточ
ные знаки грузопотоков по ж елезны м дорогам в районе Великих озер (по А тласу Онта
рио, 1969); д — векторные знаки грузопотоков угля, нефти и руды (по Большому совет
ск ом у атласу мира, т. 1, 1937); е — векторные знаки поверхностных морских течений (по
А тласу океанов. Тихий океан, 1974)
дачи электроэнергии от пунктов ее производства к местам потреб
ления, когда топографическое положение линий электропередач не
имеет какого-либо значения. Схематизация также вполне уместна
при передаче различного рода связей.
Высказанные выше соображения иллюстрируются рис. 51, пока
зывающим: а) перемещения точечных объектов (пути плаваний
судов «Таймыр», «Мурман» и «Ермак» при снятии в 1938 г. стан
ции «Северный полюс»); б) ленточные знаки грузопотоков с пере
дачей действительного пути (абсолютная непрерывная ш кала);
в) ленточные знаки грузопотоков со схематизированной передачей
пути; г) схематизированные структурные ленточные знаки грузо
потоков (ступенчатая ш кала); д) векторные знаки грузопотоков
с характеристикой структуры грузов (ступенчатая ш к а л а ); е) век
торные знаки морских течений с характеристикой скорости и ус
тойчивости.
§ 3.10. К а рто д и а гра м м ы
Картодиаграммой называют способ изображения распределе
ния какого-либо явления (его количественного показателя или по
казателей) посредством диаграмм, размещаемых на карте внутри
единиц территориального деле
ния (чаще всего администра
тивного) и выражающих сум
марную величину явления в
пределах каждой территори
альной единицы.. Картодиаг
раммы ясшльзуют, например,
для
гтаглпдноге jgeSMHH»!
^В|*вГУБСЖГтва. или (и) потреб
ления нефти по странам, вало
вой продукции промышленно
сти по областям (или районам)
в ее натуральном или ценност
Рис. 52. Различные виды диаграм м
ном выражении, размера пло ных
фигур, характеризую щ их соот
щадей — лесопокрытых, пахот
ношение одних и тех же величин:
ных и т. д.
а — линейные (столбчаты е); б н в — пло
щ адные; г н |5 — объемные
Картодиаграммы (и карто
граммы, описываемые в § 3.11)
имеют широкое применение, так как многие статистические мате
риалы обрабатываются и публикуются не по отдельным населен
ным пунктам или объектам, а суммарно, применительно к админи
стративному делению страны (по областному, порайонному и т. п.),
клеткам регулярной сетки или по иным территориальным единицам.
Такими единицами могут быть, например, на картодиаграмме за п а
сов леса — лесные хозяйства, для рыбной промышленности — бас
сейны отдельных морей, озер или рек и т. п. Картодиаграммы (и
картограммы) как бы воспроизводят пространственную локализа
цию статистических данных.
77
в картографии наиболее употребительны: линейные диаграмI— С10лб^1ки, полоски н т. п., длина которых пропорциональна
сравниваемым величинам (рис. 52, а ); площадные диаграммы —
квадраты, круги и т. п., площадь которых пропорциональна срав
ниваемым величинам (рис. 52, б, в); объемные диаграммы —
кубы, шары и т. п., объем которых пропорционален сравниваемым
величинам (рис. 52, г, д).
■J f
134
Рис. 53. К артодиаграм м а со струк
турными фигурами; площ ади и состав
лесных угодий по республикам, краям
и областям СССР (ф рагмент):
Рис. 54. Звездн ая струк
турная диаграмма (соот
ношение составны.х час
тей 6 : 3 : 1 )
/ — леса I группы; 2 — леса II группы;
3 — леса III группы (эксплуатируемы е);
4 — леса ПТ группы (резервны е). .Масштаб
квадратика (малый квадрат) — 100 ООО га
В то же Время диаграммные фигуры могут быть структурными,
если например, квадраты, круги и другие фигуры подразделяются
на части (аналогично суммарным значкам, см. рис. 36) соответ
ственно составу (структуре) изображаемого явления, например
сообразно составу лесных угодий (рис. 53), пахотных площадей,
экспорта и импорта и т. д. Д ля структурных диаграмм используют
ся и другие построения, например звездные диаграммы, у которых
длина лучей (от основания луча или центра фигуры) пропорцио
78
нальна составным частям явления (рис. 54); число лучей может
быть любым.
О соотношениях величин лучше всего судить по линейной ди
аграмме, но она не экономна по размерам фигур. Меньше места
требуется площадным и особенно объемным диаграммам: различия
между их наибольшими и наименьшими фигурами не так значи
тельны. Объемные диаграммы удобны для сильно различающихся
величин. Однако зрительно соизмеримость площадных и тем более
объемных диаграмм не так очевидна — различия в площадях и
объемах представляются на картодиаграмме меньшими, чем в дей
ствительности.
Сопоставление величин облегчается, когда они показаны груп
пами равнозначных фигурок (кружков, квадратиков, прямоуголь
ников и т. п.), из которых каж дая обозначает определенное коли
чество единиц изображаемого явления (рис. 55, а ). Если применя
ло
=.100
=.570
=
100
•
-.5 0
в> -
10
-=.570
. =10
-1 0 0
□ =.50
I
=
I
=10
=570
Рис. 55. Различные графические приемы, облегчающие сопоставление величин
диаграммных фигур:
а — группы
равнозначных фигур (венский сп особ); б — способ <разменной
способ кубиков; г — деленны е столбики (по Э. А рнбергеру)
монеты»;
в —
ется несколько фигур разного количественного значения, то такой
прием называют способом «разменной монеты» (рис. 55, б). Воз
можно также использование кубиков (рис. 55, в), деленных стол
биков (рис. 55, г) и т. п.
Картодиаграмма может совмещать ряд диаграмм для родствен
ных групп объектов, например для различных видов сельскохозяй
ственных машин. Применяются также двухмерные и трехмерные
диаграммы, отображающие два или три независимых, но взаимо
связанных показателя, например посевную площадь и среднюю
урожайность, показ которых в виде сторон прямоугольника выра
зит валовый сбор по каждой территориальной единице.
Картодиаграмма по внешнему виду напоминает способ значков
(см. § 3.2), но по существу они глубоко различны. Значки указы
вают пункты нахождения изображаемых объектов и не связаны с
территориальным делением. Границы территориального д е л е н м
на карте со значками могут, вообще говоря, отсутствовать. Напро79
TUB, картодиаграмма без показа административного или другого
территориального деления немыслима. Диаграммы не относятся к
определенным пунктам, а выражают суммарную величину явления
в границах отдельных территориальных единиц, не показывая, как
размещается явление внутри этих единиц. Поэтому необходимость
в подробной картографической основе на картодиаграмме отпа
дает. Картодиаграмма несовершенна с географической точки
зрения.
В заключение отметим, что совмещение в пределах каждой
территориальной единицы нескольких диаграммных фигур, на
пример выражающих величину явления для ряда дат, или ис
пользование линейных графиков позволяет характеризовать по
средством картодиаграммы изменение явлений во времени.
§ 3.11. К а рто гр ам м ы
Картограммой называют способ изображения средней интен
сивности какого-либо явления в пределах единиц какого-либо тер
риториального деления, чаще всего административного. Например,
посредством картограммы можно показать по областям или райо
нам: среднюю плотность населения, выраженную количеством че
ловек, которое приходится в среднем на 1 км^ площади; площади
под пахотными землями по отношению ко всей площади и т. п.
В гидрологии на картограммах, характеризующих средний рас
ход воды с единицы площади водосбора, территориальной сеткой
служат бассейны рек.
В отличие от картодиаграмм, для составления которых служат
абсолютные величины (например, количество населения по об
ластям), в картограммах используются относительные показате
ли (например, средняя плотность населения), получаемые в ре
зультате деления двух рядов абсолютных величин, исчисленных
для одних и тех же территориальных единиц, или же из подсчета
процентных соотношений. Картограммы часто привлекаются для
иллюстрации изменений явлений во времени с помощью относи
тельных показателей, например в процентах прибыли или убыли
населения по отдельным административным единицам.
Д л я наглядности изображения каждую территориальную еди
ницу обычно раскрашивают или штрихуют (см. рис. 59—61) так,
чтобы по насыщенности цвета или штриховки можно было судить
об интенсивности явления. С этой целью используют ступенчатую
шкалу интенсивности. Расцветку (или штриховку) определенной
ступени шкалы накладывают на те территории, где интенсивность
попадает в интервал, назначенный для этой ступени. Весьма важ
ный для картограмм вопрос о выборе шкал, т. е. обоснования
числа ступеней конкретной шкалы и границ их интервалов, будет
рассмотрен в § 3.12.
В современной картографии известно много разновидностей
картограмм, из которых отметим структурные картограммы, по80
называющие соотношение компонентов какого-либо явления в
каждой единице территориальной сетки (рис. 56).
К достоинствам картограмм относится простота их построения
и восприятия. Но картограммы не показывают различий в интен
сивности явлений внутри территориальных единиц. Они создают
представление о равномерном распределении явления в преде
лах каждой территориальной единицы и о смене интенсивности на
ее границах. Между тем характер размещения может сильно р аз
личаться внутри отдельных территориальных единиц и в то же
время оставаться почти неиз
менным при переходе через
границу.
Подлинный характер разме
щения явлений искажается на
картограммах и картодиаграм
мах из-за отсутствия связи
между естественным райониро
ванием явления и принятой сет
кой территориального деления.
В нащем примере (см. рис. 58,
г) очевидно отсутствие связи
между размещением сельского
населения и границами адми
нистративных районов. Этот
недостаток ослабляется с уве
личением дробности территори
ального деления, например при
Рис. 56. С труктурная диаграмма, по
переходе от деления по облас
казы
ваю щ ая соотношение националь
тям к делению по районам и
ного состава населения (по районам );
вообще к малым территориаль
а — казахи,
б — русские,
а — украинцы,
г — прочие
ным единицам.
Передача средней интенсив
ности картограммным способом становится вполне объективной,
когда сетка территориального деления соответствует естественному
районированию явления. Пример — определение средних значений
горизонтального или глубины вертикального расчленения рельефа
по однородным внутри себя орографическим районам, выделенным
по типу расчленения. Но этот прием уже принадлежит к «способу
количественного фона» (§ 3.5).
Получают большое распространение картограммы (реже —
картодиаграммы), в основе которых лежит строго геометрическое
деление территории, например в виде сетки квадратов, образуе
мой линиями прямоугольной сетки координат (рис. 57). Подоб
ные картограммы удобны для автоматического составления
(§ 7.10) и для исследования взаимосвязей различных явлений.
При картографировании залесенности, заболоченности и других
процентных характеристик их легко составлять непосредственно по
топографическим картам.
81
Описапные выше приемы оформления картодиаграмм и карто
грамм являются наиболее распространенными, но не единственнымн. Например, среднюю интенсивность возможно передать на
картограмме не только штриховкой или расцветкой территориаль
ных единиц, но такж е диаграммными столбиками, высота кото
рых пропорциональна интенсивности явления в пределах соответ
ствующих подразделений территориальной сетки. Столбики менее
EZi
|».1-14.0
I U .I-5 S .0
I более 100,0
Яне. 57. К артограм ма плотности населення Алтайского края, построенная
по сетке координатных линий
латладны, чем штриховка или расцветка, но к ним обращаются
:при совмещении на одной карте нескольких картограммных по
казателей.
При автоматическом составлении картограмм и картодиа
грамм могут употребляться кружки, помещаемые в квадратах ре
гулярной сетки; размер кружков характеризует интенсивность или
величину явления. На картограмме размеры кружков, которые
£троят в ступенчатой шкале, и особенно затенение, создаваемое
£;етьк) кружков, создают наглядное представление о колебаниях
и «районировании» интенсивности.
S2
§ 3.12. С овм естн ое п рим енение различны х сп осо б о в
и зо б р а ж е н и я; их видо изм е не н ия и п ре об ра зован и е.
С истем ы и стандартизация знаков
Д л я передачи одного и того же явления возможно применять
в зависимости от обстоятельств различные способы изображения,
например изолинии, картограммы, линии движения для характе
ристики стока на гидрологических картах. Иногда использование
различных способов связано с контрастами в размещении явле
н и я — например, на почвенных картах для каждого вида почв на
ряду с обозначениями по способу качественного фона обычно пре
дусматривают знаки ареалов для контуров, площадь которых мень
ше установленного ценза. Очень эффективно одновременное исполь
зование различных способов изображения для многосторонней ха
рактеристики явления — например, на карте землетрясений знач
ки могут показывать положение эпицентров землетрясений, изо
л и н и и - с т е п е н ь сейсмичности территории, линейные знаки —
сейсмотектонические линии и т. д. (Атлас Иркутской области^
с. 24). Особенно разнообразно комплексирование различных спо
собов при изображении рельефа (§ 3.14).
На картах, содержащих несколько явлений, один и тот же спо
соб изображения может употребляться для различных явлений.
Например, на экономических картах часто используют способ
значков, во-первых, для обозначения отраслей промышленности
и особо для энергетики, во-вторых, для показа размещения полез
ных ископаемых. Разумеется, знаки объектов различных категорий
зрительно отличаются друг от друга.
Рассмотренные в § 3.2—3.11 способы изображения различных
явлений могут иметь и имеют весьма разнообразные видоизмене
ния и переходы. Обратимся к картограммам. Построение карто
грамм, когда для них имеются статистические данные, приурочен
ные к территориальной сетке, не учитывающей естественное райо
нирование картографируемого явления, может быть уточнено (ви
доизменено) в результате анализа действительного размещения
явления по другим картам или географическим источникам. Во
многих случаях можно ограничить площади, где явление заведомо
отсутствует (например, посевные площади вне возможной границы
земледелия), где оно имеет относительно равномерную или м ак
симальную плотность, и далее рассчитать интенсивность (плот
ность) с учетом этих границ. В качестве примера уточненной кар
тограммы приведем картограмму плотности населения из Атласа
Иркутской области (с. 124— 125), на которой плотность вычислена
для земель, находящихся в сельскохозяйственном использовании,
т. е. с исключением из подсчета неосвоенных и незаселенных тер
риторий. В этом случае комбинируются два способа: ареалов и
картограмм.
При построении карт плотности населения по «методу пятен»
обводят на подробной карте и исключают из подсчета все заве
домо ненаселенные места: болота, торфяники, сыпучие пески пт. п.
83
Далее очерчивают места значительной и относительно умеренной
плотности расселения, определяют для каждого участка площадь
и количество населения (для этого надо иметь сведения о насе
ленности по отдельным пунктам) и, наконец, для каждого участка
вычисляют среднюю плотность населения. Так составлены карты
населения в Атласе Ленинградской области 1934 г. (с. 4—7); они
дали правдивую картину реальной плотности населения. Аналогич
ные приемы уточнения возможны и на картодиаграммах.
Следует иметь в виду, что встречаются случаи, когда чисто
внешнее уточнение карты оказывается мнимым. Например, при
наличии сведений об общем количестве населения по отдельным
административным районам без указания населенности по отдель
ным пунктам можно положить, что определенное количество че
ловек будет показываться на карте одной точкой, и далее равно
мерно разместить точки внутри границ каждого административ
ного района, после чего снять сеть административных границ. Но
это изображение, зрительно воспринимаемое как точечный способ,
сохранит сущность и недостатки картодиаграммы, хотя они ока
жутся замаскированными.
Высказанные соображения хорошо иллюстрируются рис. 58,
где используются наряду с точечным способом (рис. 58, а) и кар
тодиаграммой (рис. 58, б) два видоизменения последней: одно с
мнимым (рис. Й , в), другое с действительным (рис. 58, г) уточ
нением (при котором равнозначные фигурки равномерно разме
щены в пределах ареала явления).
Как было показано выше, выбор способов изображения и ра з
работка картографических знаков в первую очередь зависят от
существа картографируемых явлений и тех их сторон (особенно
стей), которые подлежат отображению на карте. Большое влияние
оказывают такж е масштаб карты и ее назначение. Например, при
передаче населенных пунктов на картах мелких масштабов неиз
бежна замена плановых изображений внемасштабными, т. е. пе
реход к другому способу изображения. Связь назначения и осо
бенностей использования карты с ее оформлением хорошо иллю
стрируется рис. 66 и 67, воспроизводящими участки справочной и
стенной учебной общегеографических карт одного и того же мас
штаба. ]4ередко приходится считаться с особенностями источни
ков, например, при наличии статических данных, приуроченных
к сетке административного деления, неизбежно обращение к кар
тодиаграммам, картограммам или псевдоизолиниям.
Хотя основное положение «грамматики» картографического
языка предусматривает применение определенных способов кар
тографического изображения сообразно особенностям размещения
явлений, из него возможны исключения. В частности, изолинии и
качественный фон, наилучшим образом приспособленные для ко
личественных и качественных характеристик непрерывных явле
ний, применимы такж е для массовых рассредоточенных явлений.
Таковы, например, псевдоизолинии (§ 4.4). Подобная передача
прерывистых (дискретных) явлений как непрерывных (континуаль
84
ных) и наоборот может быть в конкретных случаях оправданной
и даже необходимой. Действительно характеристика плотности
(пространственной группировки) дискретных объектов посредст
вом непрерывного количественного показателя в виде псевдоизо-
Mi
•
•
• JL •
•
•
Рис. 58. Размещ ение сельского населения, показанное по районам:
« — точечным способом ; б — картодиаграммой с суммарными знаками по районам; а —
картодиаграммой с равнозначными фигурками (соответствующими весу точки) по райо
нам; г — уточненной картодиаграммой с размещ ением равнозначных фигурок в пределах
сельскохозяйственны х земель
линий И статистической поверхности создает пространственный об
раз распределения этого показателя и облегчает сопряженное ис
следование явлений приемами математической статистики.
Морские навигационные карты традиционно передают поверх
ность дна отметками глубин в отдельных точках. В современной
картографии преобразование непрерывного картографического
изображения в дискретное, выраженное системой точек с опреде
85
ленными количественными или (и) качественными показателями,
служит предпосылкой и обязательным условием автоматического
создания карт (§ 7.10).
Разнообразие способов изображения и обилие знаков позво
ляют получить более полное и многостороннее отображение карто
графируемых явлений и таким образом обогащает карту. В т о ж е
время запомнить значение множества знаков не просто, особенно
при отсутствии опыта в работе с картами. Поэтому следует забо
титься о простоте и по возможности о наглядности знаков, об их
построении в строго логичной системе и о целесообразной стандар
тизации.
Простота формы (контура) и внутренней структуры знаков
облегчает их чтение и запоминание; наглядность, т. е. легкость
отождествления знаков с отображаемыми объектами, не ограни
чивается обозначениями видимых объектов натуры, а распростра
няется такж е на символы невоспринимаемых зрением явлений (на
пример, температуры воздуха) и даж е абстрактных понятий (на
пример, плотности населения). Д л я этого используют ассоциации
между зрительным восприятием знаков и представлениями об оп
ределенных свойствах явления (пример — переход от холодных к
теплым цветам в послойной окраске изотерм для передачи повы
шения температуры).
Системный подход в разработке знаков предусматривает струк
турное соответствие системы знаков отображаемой геосистеме, для
чего важно: обеспечивать четкое различие (зрительную дифферен
циацию) между знаками подсистем (например, знаков железных
дорог, шоссейных дорог и т. д. в системе линейных сооружений
транспорта); сохранять определенное сходство в знаках элементов
внутри каждой подсистемы (например, знаков различных видов
железных дорог); отображать соподчиненность и относительное
значение объектов через силу зрительного эффекта знаков, через
их отношения (например, посредством резкого выделения знаков
магистральных дорог).
Разработка единой системы знаков для однотипных карт об
легчает пользование ими. Например, государственные топографи
ческие карты СССР в масштабах 1 : 25 ООО, 1 : 50 000 и 1 ; 100 000
имеют общие знаки, что позволяет, изучив их однажды, читать
любую из названных карт. Стандартные системы обозначений
применяются такж е для некоторых видов тематических карт, на
пример геологических.
Однако возможность стандартизации картографических знаков
ограничена. Если на конкретной карте каждый знак должен
иметь вполне определенное единственное значение, то на разных
картах одни и те же знаки могут обозначать разные явления (на
пример, внемасштабные значки геометрической формы могут пе
редавать в одном случае месторождения полезных ископаемых, в
другом — промышленные предприятия, в третьем — учреждения
медицинской сети и т. д.). Один и тот же условный знак может
оказаться непригодным для карт разных масштабов. Заметим
86
также, что и стандартные системы картографических знаков с те
чением времени совершенствуются: исключаются устаревшие обо
значения; изменяется смысловое значение знаков; расширяются
области использования карт, что приводит к необходимости по
полнения карт новыми элементами содержания и, следовательно,
введения новых знаков.
§ 3.13. Разработка шкал
Ступенчатые шкалы для количественной характеристики явле
ний применяются во многих способах изображения. При р а зр а
ботке (или оценке) шкал приходится учитывать ряд факторов:
характер картографируемых явлений, влияющий на выбор спосо
бов изображения; назначение карты, предопределяюш,ее ее пол
ноту и точность; качество исходных данных; географическую спе
цифику региона и т. д. Эта задача всегда конкретна. Вместе с тем
молено высказать ряд общих соображений о рациональном выбо
ре шкалы, касающихся числа ее ступеней, границ интервалов и
графического оформления.
При определении числа ступеней в шкалах значков, линейных
знаков и картодиаграмм надо обеспечивать различимость знаков
между собой. Опыт показывает, что различия в размерах знаков
хорошо ощущаются при чтении карты, если число этих различий
не превосходит семь, а линейные размеры знаков последовательно
увеличиваются не менее чем в 1,5 раза. Обозначим линейный ра з
мер наименьшего знака шкалы через а, линейный размер наи
большего з н а к а — А, коэффициент последовательного увеличения
линейных размеров — k и число ступеней в шкале — п. Тогда
A = ak< ^-\ » = 1 - | -
Ig*
.
(3,4)
Эти формулы можно применять в разных целях: например, з а
д авая минимальный и максимальный размеры знаков, а также
коэффициент перехода k, определять число ступеней шкалы или
по числу ступеней и коэффициенту перехода находить соотноше
ние размеров максимального и минимального знаков и т. д.
Равным образом оттенки одноцветных шкал картограмм и
послойной окраски изолиний хорошо различаются на карте, если
число ступеней не превосходит семь. При многоцветных шкалах
число ступеней может возрастать до 12— 14, а на гипсометриче
ских картах — до 20 и более (§ 3.14).
Частые изолинии воспроизводят поверхность с большой на
глядностью. Поэтому при их применении без послойной окраски
интервал между изолиниями устанавливают исходя из ж елатель
ной точности определения величин по изолиниям (которая часто
принимается равной половине интервала) и наличия исходных
данных.
87
I
! 0 -М .0
ЧGZ3 »j-»o.o
о
I tOO.I-OS.0
= =
75,1-100,0
I более
125,1
Рис. 59. Картограммы плотности населения Алтайского края, построенные с использозанием различных шкал:
а — исходны е данные; б — картограмма со шкалой в арифметической прогрессии; в и г —
соответствующ ие блок-диаграммы
Д ля качества карты особенно важен вопрос о выборе величин
и границ интервалов. Д л я характеристики однокачественных ве
личин, изменяющихся в относительно ограниченных пределах,
можно брать шкалу равных интервалов, построенную по принци
пу арифметической прогрессии: а, а + б, а + 2б, а + Зб и т. д. Когда
пределы изменения величин широки и эти величины численно пре
обладают в своих малых значениях (пример — населенные пунк
ты), тогда предпочтительна шкала с кратными интервалами, по88
строенная по принципу геометрической прогрессии: а, ак, ак^, ак^
и т. д.; она дифференцирует и малые и крупные величины при
ограниченном числе ступеней.
Для наиболее обоснованной разработки шкал с переменным
интервалом применяют средства математической статистики.
|И> 1/.
и.
I
«II
rvXjU-7.7
IVvlil
Рис. 60. К артограммы плотности населения Алтайского края, построенные с ис
пользованием различных шкал;
а — картограмма со шкалой в геометрической прогрессии; б — картограмма со шкалой равн оделениого ряда; в и г — соответствующ ие блок-диаграммы
Простейший прием — анализ диаграммы распределения величин,
расположенных в порядке возрастания, позволяющий выделить
наиболее характерные группировки величин.
О том, как много значит рациональный выбор шкалы, свиде
тельствуют рис. 59 и 60. На рис. 59, а указана плотность населе
89
ния по районам Алтайского края (по переписи 1970 г.). Рис. 59 ,5
и 60, а, б воспроизводят картограммы той же территории, постро
енные в трех шкалах: арифметической прогрессии, близкой к гео
метрической прогрессии, и дополнительно равноделенпого ряда
(когда на каждую ступень приходится примерно одинаковое ко
личество территориальных единиц); все шкалы имеют шесть сту
пеней. Д л я наглядности параллельно воспроизведены блок-диа
граммы: на рис. 59, в с высотами столбиков, пропорциональными
действительной плотности, а на других рисунках в том же вер
тикальном масштабе, но для средних значений в шкалах арифме
тической прогрессии (рис. 59, г), геометрической (рис. 60, в) и
равноделенпого ряда (рис. 60, г). Рис. 61 показывает картограм
му, построенную на основе анализа диаграммы распределения
плотностей. Очевидно, она лучше характеризует группировку ад
министративных районов по плотности населения; вместе с тем ее
блок-диаграмма, близкая к исходной блок-диаграмме, превосхо
дит последнюю по легкости восприятия.
Границы интервалов предпочтительно определять целыми или
круглыми числами (в зависимости от характера распределения
величин), учитывая при этом: качественные различия картогра
фируемых явлений, например подразделение населенных пунктов
на городские и сельские; критические рубежи явлений, например
переходы от положительных к отрицательным значениям; особен
ности явлений на конкретной территории, например крайние зна
чения величин, распределение объектов по ступеням шкалы и т.д .
§ 3.14. О сп особах и зо б р а ж е н и я рельеф а. Рельеф ные м о д е л и
Если рассматривать изображение рельефа как моделирование
неровностей земной поверхности, то в принципе для этого вполне
пригоден один из видов изолиний — горизонтали, теперь обяза
тельный элемент любой топографической карты. Д ля других ко
личественных показателей, например степени расчленения релье
фа, применим также способ количественного фона (§ 3.5). Д л я
качественных характеристик рельефа, например его генезиса, ис
пользуется способ качественного фона. Казалось бы, дело огра
ничивается конкретным применением уже известных способов
изображения. Однако возникает дополнительная задача — дости
жение зрительного эффекта объемности при плоском изображе
нии, когда при взгляде на карту создается наглядное представле
ние о формах рельефа и его расчлененности.
Кроме того, горизонтали недостаточны для отображения неко
торых особенностей рельефа. Во-первых, они не приспособлены
для передачи «перерывов постепенности» — резких нарушений
рельефа, например скалистых гребней, тектонических трещин, об
рывов, нависающих скал, крутостенных оврагов и т. п. Во-вторых,
горизонтали не могут уловить микроформы рельефа и малопри
годны для показа тех его элементов, у которых высота менее ус90
ш
(.,1 ^------' i /- и ii
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ПО
И ЗБРА Н НЫ М
СТУПЕНЯМ
Рис. 61. К артограм м а плотности населения Алтайского края, построенная с уче
том диаграммы распределения плотностей:
Л — диаграм ма распределения исходны х данны х с выделением н аиболее характерных стуленеи; о — картограмма и в — блок-диаграм ма, построенные по ш кале выделенных сту
пеней
■
тановленного для карты сечения. В-третьих, предназначаемые для
характеристики поверхности горизонтали непригодны для пере
дачи внемасштабных объектов — скал-останцов, курганов, ям
и т. п., даж е если их высота превышает сечение рельефа.
Наконец, горизонтали сами по себе не отражают динамиче
ских элементов рельефа. Передача всех этих особенностей рельефа
требует введения специальных обозначений.
На топографических картах для передачи резких нарушений
рельефа используют специальные знаки (для гребней, трещин,
скалистых обрывов, каменных осыпей и т. д.), показывающие ос
новные структурные лиНИИ рельефа и позво
ляющие в сочетании с
горизонталями судить
об изменении высот в
местах
нарушений
(рис. 62).
Д л я картографиро
вания микроформ при
меняют способ ареа
лов: указывают внеш
ний контур распрост
ранения
микроформ
(кочковатые поверхно
сти, болотные бугры и
гряды, рельеф полиго
Рис. 62. И зображ ение резких нарушений рельефа
нальных тундр и т. д.),
на топографической карте:
внутри которого разме
/ — фирновые поля (вечные снега); 2 — ледники; 3 —
ледниковые трещины; 4 — каменные осыпи; 5 — скалы
щают штриховые знаки
соответствующих форм.
Некоторые из названных знаков, например для песков, отличаются
большой выразительностью. При их употреблении следует не толь
ко выделять площади распространения определенных форм, но и
отражать закономерности их размещения; в нашем примере — ори
ентирование грядовых песков, барханов, дюн и т. п.
Единичные формы рельефа, не выражающиеся в масштабе, но
существенные с практической точки зрения как ориентиры (ск а
лы-останцы, курганы, пещеры и т. п.), как препятствия для дви
жения (уступы местности, промоины и т. п.), показывают внемасштабными знаками, разумеется, на картах, используемых в поле
вой обстановке. Цвет знаков — коричневый или черный — позво
ляет различать естественные формы от форм, обязанных своим
происхождением деятельности человека (терриконы, места быв
ших разработок полезных ископаемых открытым способом, дамбы,
дорожные насыпи и выемки и т. п.).
Специальные обозначения допускают такж е отображение по
движных форм рельефа, например барханов; неустойчивых форм,
например оползней; быстро развивающихся форм, например ра
стущих оврагов, и т. п.
92
Д л я чтения рельефа в горизонталях нужна известная трени
ровка. Наглядность изображения повышается в результате окраски
промежутков между горизонталями по определенной цветовой
шкале. Этот прием, выявляющий высотные зоны рельефа, назы
вают гипсометрической окраской. При разработке шкалы гипсо
метрической окраски существенно, чтобы: 1) ступени шкалы, точнее,
их цвета или оттенки, ясно различались между собой, но не име
ли резких контрастов в смежных зонах, чтобы не создавать л ож
ного впечатления о ступенчатости рельефа; 2) расцветка всех сту
пеней шкалы, независимо от разнообразия красок, была гармонич
на (для сохранения цельности восприятия рельефа); 3) послойная
окраска не затеняла прочего содержания карты и создавала эф
фект пластичности, выпуклости рельефа.
Наиболее проста и логична одноцветная шкала, в которой пе
реход от слабого до интенсивно насыщенного оттенка одного и
того же цвета связывается с возрастанием (или, наоборот, с убы
ванием) высоты. Большинство одноцветных шкал строилось по
принципу «чем выше, тем темнее». Д л я них был употребителен
коричневый цвет. Шкалы противоположного принципа «чем выше,
тем светлее», внешне эффектные, не получили широкого рас
пространения вследствие сильного затенения низменностей, с ко
торыми обычно связана основная помимо рельефа нагрузка кар
ты, и слабой контрастности верхней части шкалы, характеризую
щей наиболее крупные высотные интервалы.
Вопреки строгости и убедительности одноцветной шкалы пре
делы ее применения ограничены. При увеличении числа ступеней
свыше пяти-шести сопоставление оттенков на различных участках
карты затруднительно, а интенсивные оттенки начинают затенять
остальное содержание карты. Возникает необходимость в много
цветной шкале.
Прямой переход в многоцветной шкале от насыщенного оттен
ка одного цвета к слабому другого вызывает резкий, неприятный
для глаза контраст. Смена цветов производится по оттенкам близ
кой насыщенности.
Старая гипсометрическая шкала, получившая широкое распро
странение, основана на применении оттенков зеленого цвета для
низменностей и коричневых для возвышенностей и горных систем.
В частности, она использована на Гипсометрической карте евро
пейской части СССР в масштабе 1: 1 500 000 (1941). Но эта при
вычная шкала лишена эффекта пластичности — коричневая рас
цветка гор не воспринимается выступающей на зеленом фоне низ
менностей.
Усовершенствование традиционной зелено-коричневой шкалы,
направленное на придание ей пластичности посредством введения
в верхних ступенях теплых цветовых тонов возрастающей насы
щенности, привело к замене темно-коричневых тонов оранжевыми
и красными; переходом к ним от зеленых ступеней нередко слу
жит желтый цвет. Таковы шкалы многих современных карт. Воз
можна расцветка шкал, основанная и на других принципах, на
93
пример на возрастании с высотой чистоты (т. е. близости к спект
ральным тонам) и светлоты окраски.
Количество цветовых ступеней в гипсометрической шкале обыч
но не превосходит 10— 15. Например, шкала Международной
карты мира в масштабе 1 ; 1 ООО ООО имеет вместе со шкалой глу
бин 16 ступеней (из них одна белая). Ранее применение шкал с
большим числом ступеней было ограниченным из-за дороговизны
и сложности многоцветной печати. Новые методы полиграфиче
ского воспроизведения карт снимают это ограничение.
Рис. 63. И зображ ение рельефа отмывкой при косом северо-западном освещении
(по Н ациональному атл; 1су Ш вейцарии)
Послойная окраска используется преимуш,ественно на картах
мелкого масштаба со шкалами, где величина сечений возрастает
с высотой. Неудовлетворительное изображение рельефа на воз
вышенных равнинах можно устранить введением дополнительных
горизонталей без изменения на них послойной окраски.
Пластические способы изображения основаны на восприятии
теней, создающих иллюзию выпуклости и глубины рельефа. Н аи
более естественный и очень употребительный в наши дни прием
получения пластического изображения состоит в фотографирова
нии (и в последующем воспроизведении) трехмерной модели рель
ефа, освещенной под определенным углом (о рельефных моделях
см. ниже). Сходный эффект достигается при изображении рельефа
отмывкой, при которой тени накладывают кистью или распыле
нием жидкой краски, руководствуясь скелетными линиями релье
94
фа или его изображением в горизонталях, при предполагаемом^
косом (боковом) освещении рельефа (рис. 63).
Другой принцип наложения теней основан на предположении
об отвесном освещении рельефа, когда одна и та же поверхность
получает меньше света с увеличением угла ее наклона к гори
зонту. Краткое вырал<ение этого принципа наложения теней: «Чем
круче, тем темнее».
Известен н ранее весьма широко использовался прием переда
чи светотени посредством штрихов, располагаемых вдоль линий
Рис. 64. И зображ ение рельефа штрихами крутизны. Фрагмент топографической
карты масш таба 1 ; 42 ООО
ската, причем штрихи принимаются за элемент тени, а просветы
между штрихами — за элементы света. Рис. 64 воспроизводит
штрихи крутизны, которые наносятся по принципу отвесного осве
щения по определенной шкале, учитывающей углы наклона ска
тов.
Вообще говоря, каждый из рассмотренных выше способов изо
бражения рельефа имеет свои, присущие ему достоинства и не
достатки. Способы теневой пластики способ) 1ы создавать эффект
трехмерной модели, но не позволяют получать количественные
оценки рельефа. Горизонтали, напротив, позволяют измерять по
карте формы земной поверхности, но менее наглядны. Соединяя
9S
на одной карте несколько способов, получают изображение рель
ефа одновременно наглядное и измеримое. Так, горизонтали на
топографической карте часто дополняют отмывкой, придающей им
ббльшую наглядность. Д л я отмывки нередко выбирают верти
кальное освещение — оно удобно для равнинных стран, но менее
оправдано для горного расчлененного рельефа. Отмывка при ко
сом освещении обладает большей выпуклостью. В то же время
ее недостаток — впечатление различной крутизны у освещенных и
затененных скатов — теряет при наличии горизонталей свою
остроту.
Большую наглядность должны иметь обзорные карты, охваты
вающие значительные пространства с разнообразным рельефом,
а среди них — стенные. Применение только горизонталей не дает
выразительной картины. Дополнение горизонталей послойной ок
раской расчленяет рельеф на высотные зоны и при удачном под
боре цветов приводит к иллюзии выпуклого изображения. Эти ил
люзии усиливаются при введении отмывки, которая не только под
черкивает основные формы рельефа, но и показывает его расчле
ненность, различия и характерные детали внутри каждой высот
ной зоны. Это обстоятельство очень выигрышно для изображения
рельефа плоскогорий и возвышенных равнин.
Сочетать отмывку с послойной окраской нужно искусно. Для
эффекта отмывки необходимы ее усиление н в то же время про
зрачность и светлота гипсометрической шкалы, но интенсивная
отмывка изменяет послойную расцветку и затрудняет чтение дру
гих элементов общегеографической карты. Поэтому отмывку как
дополнение послойной окраски избегают применять на детальных,
богатых содержанием картах, например в справочных атласах, но
с успехом используют для обобщенных стенных карт.
Очень выразительно перспективное изображение рельефа, при
меняемое в наше время на следующих научных основаниях. Для
основных морфологических ландшафтов разрабатываются нагляд
ные перспективные условные знаки, располагаемые в границах
распространения соответствующих типов рельефа сообразно с ре
альной ориентировкой форм рельефа на местности и с учетом их
внешнего вида. Этот способ находит применение на геоморфоло
гических картах и на картах рельефа ложа океанов (рис. 65).
В упрощенном виде благодаря наглядности и простоте исполнения
он широко используется на картах-иллюстрациях в популярных
изданиях, журналах и газетах.
Как бы то ни было, для восприятия рельефа, показанного на
картах, необходимо знакомство со способами изображения. Есте
ственно, возникает вопрос о целесообразности замены плоской
карты рельефной, т. е. трехмерным объемным изображением с
картографическими знаками.
Рельефные карты ранее выполнялись вручную, медленно и об
ходились дорого. В настоящее время первоначальные объемные
модели готовят механическим путем по картам с горизонталями
или даже автоматически по аэроснимкам. По этим моделям рель
96
ефные карты размножают вакуумным способом при подогреве ли
стов пластика, на которых предварительно отпечатано картографи
ческое изображение. Эта операция занимает доли минуты. Такие
карты легки, наглядны и могут быть полезны не только для об
щего обзора местности, но и для решения практических задач по
проектированию дорог, водохранилищ, ирригационных сетей и др.
Однако они не устраняют и не заменяют обычных географических
карт. Прежде всего рельефные карты менее удобны для пользо
в а н и я —их нельзя воспроизвести в книге, свернуть или сложить,
как обычные карты. Производить измерения по ним труднее, чем
на листе бумаги. К тому же как производный продукт они имеют
меньшую точность, чем обычные карты.
Рис. 65. Перспективное изображ ение рельефа ло ж а Атлантического океана (ф раг
мент карты «Л ож е Атлантического океана», 1968, изданной Национальным гео
графическим обществом США)
Главное же заключается в том, что рельефные карты не так
натуральны, как это представляется на первый взгляд. Д ля того
чтобы рельеф на модели был зрительно ощутим, обычно необходи
мо преувеличение вертикального масштаба по сравнению с горп4 -2 1 0 0
97
зонтальным. Например, при одинаковом горизонтальном и верти
кальном масштабах колебания высот на рельефной карте (мас
штаб 1:100 000) центральных районов европейской части СССР
были бы менее 4 мм, а на многих листах не превышали бы 1 мм,
т. е. оказались бы почти неощутимыми. Одинаковые масштабы —
горизонтальный и вертикальный — на рельефных картах в еще
более мелких масштабах практически приводят к плоскому изо
бражению. Поэтому неизбежно укрупнение вертикального м а с
штаба в два—четыре раза для масштаба 1 : 100 000, в три—десять
раз для масштабов 1 :2 0 0 000— 1 : 1 000 000 и еще больше для
последующих масштабов, что вызывает соответствующее преуве
личение крутизны скатов. Пользуясь такой картой, можно прий
ти к неверным представлениям о формах земной поверхности. Н а
пример, изолированные горные вершины могут приобрести вид
игл сталагмитов. В подобных местах возможны разрывы карто
графического изображения. Частичным выходом из этих затрудне
ний служит использование на различных высотных зонах пере
менного вертикального масштаба, соответственно увеличиваемо
го для низменных равнин и предгорий.
§ 3.15. Н адписи на ге о гр а ф и че ски х картах
Наряду с картографическими знаками — основным языком вся
кого картографического изображения — на картах используются
слова естественного языка для географических названий и некото
рых пояснений. Надписи — существенный элемент географических
карт.
Важнейшее назначение карт — служить для справок — обычно
неосуществимо по немой карте, лишенной собственных имен изо
браженных на карте географических объектов. Географические на
звания необходимы как при общем обозрении карты, так и при
детальном изучении ее отдельных частей и элементов. Они явл я
ются как бы путеводителем по карте. Особое значение названия
приобретают при работе с картой на местности. Они облегчают
нахождение и опознавание нужного объекта и выделение его из
ряда других, подобных ему и зачастую расположенных в непо. средственной близости. Названия могут отсутствовать на немых
картах, используемых для проверки знаний учащихся, иногда на
тематических картах атласов при условии, что в последние вклю
чены общегеографические карты того же масштаба и компоновки,
или когда возможна ориентировка по конфигурации гидрографи
ческой сети и (или) политико-административным границам.
Другая весьма разнообразная группа надписей — пояснитель
ные подписи, указывающие вид или род изображенных на карте
объектов, их некоторые характеристики и т. п. К пояснительным
подписям относятся:
географические термины, определяющие род географического
объекта (например, море, залив, лиман, колодец, гора, вулкан,
урочище, местечко, станция, аэродром и т. п .) ;
98
указания качественных особенностей объектов, не отражаемых
условными знаками (например, обозначения подписями господст
вующих пород леса, качества воды в озерах и колодцах, произ
водственной специализации совхозов, состава грузопотоков и т. д.);
количественные характеристики объектов (например, обозна
чения цифрами высоты падения воды в водопаде, средней высоты
и толщины деревьев и средних расстояний между ними в лесу,
числа домов в населенном пункте, ширины дороги и т. д . ) ;
обозначения хронологических рамок или дат событий (напри
мер, времени оккупации страны, даты открытия острова, присо
единения территории, положения линии фронта и т. п.) и перио
дов сезонных явлений (например, наибольщего распространения
айсбергов);
пояснения к линиям движения и знакам перемещения (напри
мер, подписи «Дрейф станции Северный полюс 1»);
собственные имена и названия, не относящиеся к географиче
ским объектам (например, фамилии начальников и названия ко
раблей, подписанные вдоль маршрутов экспедиций на карте океа
нографических исследований);
пояснения к линиям картографической сетки (например, над
пись «Северный полярный круг») и т. д.
Надписи обогащают карту, но могут ухудшать ее читаемость.
Обилие надписей создает пестроту, оттесняет на второй план и
заслоняет собой основное содержание карты; места их пересеченил
с контурами того же цвета нередко плохо читаемы.
Поэтому при изготовлении карты важно ограничиваться необ
ходимыми надписями; их различные категории неравноценны. Гео
графические названия можно передать на карте только надпися
ми, но для указания рода объектов, их качественных и количест
венных особенностей имеется другой путь — использование карто
графических знаков, т. е. присущих карте изобразительных
средств.
Однако использование надписей для качественной или количе
ственной характеристики картографируемых объектов в ряде слу
чаев оказывается полезным для уменьшения многообразия карто
графических знаков и, следовательно, для упрощения пользова
ния картой.
Надписи органически связаны с основным содержанием карты,
с его конкретными объектами. Однако не все помещенные на кар
те объекты сопровождаются надписями, — например, на обще
географической карте часть рек может быть показана без на
званий.
Отбор надписей определяется назначением, тематикой и мас
штабом карты, а такж е зависит от характера картографируемой
местности.
Надписи, являющиеся функцией основного содержания карты,
могут влиять на объем этого содержания. На общегеографических
картах отбор населенных пунктов вызывается в первую очередь
тем, что невозможно поместить их названия (см. § 4.4).
4*
99
Размещение надписей подчиняется двум основным требовани
ям: во-первых, принадлежность надписи к определенному геогра
фическому объекту не должна вызывать сомнений; во-вторых, над
писи не должны заслонять собой (или разрывать) существенные
детали карты. Вместе с тем следят, чтобы размещение надписей
в их совокупности отражало относительную плотность соответст
вующих объектов на местности.
Важно, что шрифты надписей очень часто выполняют роль кар
тографических знаков. Подобно последним (§ 3.1) они могут раз
личаться по своей форме (графическому рисунку), величине (раз
меру шрифта), цвету, ориентировке (прямому или наклонному на
чертанию букв), светлоте (например, при растровом воспроизве
дении надписей — § 7.9), а также в зависимости от использования
прописных и строчных букв.
Обычно с размерами шрифта связывают величину или отно
сительное значение объектов, например людность или админист
ративный ранг населенных пунктов, с другими признаками шриф
тов — качественные различия объектов. Например, цвет надписей
показывает определенные явления или их категории, — например,
на общегеографических картах надписи синего цвета относятся к
гидрографии, коричневого цвета — к рельефу, красного — к поли
тико-административному делению и т. д. Выигрышно использова
ние цветных надписей на тематических картах, например на ис
торических, где, пользуясь этим способом, можно указать или под
черкнуть политическую принадлежность объектов, расстановку сил
противников, последовательность событий и т. п.
При взгляде на карту надписи прежде всего привлекают вни
мание и формируют первоначальное мнение о ней. Поэтому вы
бор шрифтов и исполнение надписей относятся к ответственным
моментам оформления карт. Хорошая читаемость, компактность,
изящество, пригодность для воспроизведения — таковы качества,
необходимые для картографических шрифтов. Д л я различных
шрифтов, используемых на одной карте, существенна их контраст
ность между собой.
§ 3.16. В ы б ор и передача ге огр аф и че ски х названий
Названия, помещаемые на картах (или используемые в геогра
фических трудах), требуют самого серьезного внимания. Карта
с неправильными или неточными названиями — это справочник с
ошибочными данными. Всестороннее изучение географических на
зва н и й — их происхождение, смысловое значение, изменение, на
писание, произношение и т. п. — составляет предмет особой вспо
могательной дисциплины топонимики (от Греч, «топос» — место и
«онима» — имя), использующей данные лингвистики, истории и
географии. Эта увлекательная отрасль знания лежит вне рамок
курса картографии, в котором приходится ограничиваться лишь
скупыми замечаниями по некоторым вопросам топонимики, имею
щим непосредственное отношение к картографии. К ним относятся
100
выбор географических названий и их правильная передача (напи
сание) на картах.
К выбору названий приходится прибегать при многоименности
географических объектов, когда объекты имеют два или несколько
названий, что часто встречается в многонациональных государст
вах. Например, в Бельгии, в стране с двумя государственными
языками — фламандским и французским, многие названия сущест
вуют в фламандской и французской формах — Антверпен и Ан
вере, Брюгге и Брюж, Мехельн и Малин, Берген и Моне и т. д.
Швейцария имеет три официальных названия: на немецком язы
к е — Швейц (Schweiz), на французском — Сюис (Suisse), на
итальянском — Свицера (Svizzera). Параллельные названия обыч
ны и для СССР, например Грузия, Кавказ, Кура именуются гру
зинами Сакартвело, Кавкасиони, Мтквари.
Разноименность присуща такж е многим объектам большой про
тяженности, располагающимся в пределах нескольких государств.
Например, р. Дунай называется болгарами и югославами Дунав,
румынами — Дунэря, венграми — Дуна, немцами — Донау. Одна
из крупных рек Болгарии — М а р и ц а — образует в своем нижнем
течении границу между Турцией и Грецией и называется турками
Мерич, греками — Эврос. Реки Армении Воротан и Агстев в своем
нижнем течении на территории Азербайджана известны как Б а
зар-Чай и Акстафа.
Д л я карт СССР, издаваемых на русском языке, выбирают рус
ские названия, принятые в официальных изданиях (например, Ар
мения вместо армянского названия Айастан) или установленные
и закрепленные многолетней практикой (например, р. Белая при
башкирском ее названии Акитиль). При отсутствии вполне уста
новившегося русского названия предпочтение отдается националь
ному (с воспроизведением знаками русского алфавита).
Переименованные названия, например, Санкт-Петербург (Пет
роград) или Византий (Константинополь) и другие даются в со
временной форме — Ленинград, Стамбул. На исторических же кар
тах, как правило, указываются те значения, которые относятся ко
времени, отображенному на карте (например, Константинополь, а
в скобках — древнерусское «Царьград» на карте Руси до ХИ в.).
Значительные трудности связаны с передачей иноязычных гео
графических названий, т. е. с написанием географических наиме
нований одного языка графическими средствами другого языка с
учетом фонетических и орфографических особенностей обоих язы
ков ‘.
Трудности возникают, во-первых, из-за различия алфавитов
‘ Конференции ООН по нормализации географических названий употребля
ют для иноязычных названий термин «экзоним» (от греч. «ехо» — вне, снаруж и
и « о п у т а » —^имя, название). Экзонимы определяются как собственные названия
на каком-либо языке д л я географических объектов, расположенных вне террито
рии, на которой этот язы к принят в качестве официального, отличающиеся по
своей форме от названий на официальном языке территории, в пределах кото
рой находятся объекты.
101
(латинского, русского, грузинского, армянского, арабского и др.),
во-вторых, из-за различного использования букв одного и того же
алфавита на разных языках (например, звук «ш» передается иа
немецком языке сочетанием букв sch, на английском языке — sh,
на французском языке — ch, на венгерском — s на чешском — 5,
на румынском и турецком — §, на польском — sz, на голландском
и датском — S / и т. д.), всего шестнадцатью различными способа
ми, но, главное, из-за невозможности передать истинное звучание
(фонетику) многих иноязычных названий средствами националь
ного алфавита. Например, русский алфавит не позволяет точно
передавать многие звуки, встречающиеся в иностранных языках,
в частности французские носовые гласные, английские звонкое и
глухое «ти-эйч» и т. п.
Д л я передачи иноязычных названий могут использоваться пять
форм; местная официальная, фонетическая, транслитерация, т р а
диционная, переводная.
Местная официальная форма — написание названия на госу
дарственном языке страны, на территории которой находится объ
ект, посредством принятого в этой стране алфавита. Очевидно, эта
форма, являющаяся прямым заимствованием, применима для
стран, пользующихся одним алфавитом, например латинским. М е
стная официальная форма, сохраняя подлинное написание, может
не раскрывать действительного произношения географического на
звания. Например, название столицы Венгрии — Budapest (Буда
пешт), обычно неправильно произносится англичанами и фран
цузами как «Будапест», так как они не учитывают, что латинская
буква «5» означает на венгерском языке звук, соответствующий
русскому «ш». Другой пример местной официальной формы —
болгарские названия, «България», «Търново», в которых для
русского читателя неясно произношение буквы «ъ». Д л я правиль
ного произношения названий в местной официальной форме надо
знать язык соответствующей страны.
Фонетическая форма (условно фонетическая) применяется для
воспроизведения по возможности близкого к действительному зву
чания названия с использованием алфавита другого языка (без
введения каких-либо дополнительных обозначений). Алфавиты
могут совпадать или быть разными. Парй — фонетическая переда
ча названия столицы Франции Paris; Юта и Айова — названия
штатов США Utah и lova; «Арёл» — название русского города
Орел. Хотя для многих названий тождественность в произноше
нии не может быть достигнута, так как некоторые звуки, свойст
венные одному языку, отсутствуют в другом и наоборот, однако
фонетическая форма лучше других передает названия по их зву
чанию. Фонетической форме присущ недостаток, противополол<ный
свойственному местной официальной форме. Если последняя не
выявляет для читателя, не знакомого с языком страны, истинное
произношение названий (как догадаться, например, что название
венгерского города Gy5ngy5s произносится как Дьёндьёш), то
первая скрывает подлинные написания.
102
Транслитерация — побуквенный переход от одного алфавита к
другому без учета произношения (по принципу от буквы к букве
или их определенному сочетанию). Указанные выше названия
Paris, lova, Орел при транслитерации напишутся как Парис,
Иова, Orel. Именно в этой форме русские названия обычно поме
щаются на западноевропейских картах.
Традиционная форма представляет собой передачу названия в
форме, отличной от оригинальной, как оно по традиции употреб
ляется в языке другого народа (государства) в научной, полити
ческой и художественной литературе. Например, название сто
лицы Франции Paris (местная официальная форма) произносится
французами как Парй (фонетическая форма), но русские издавна
по традиции говорят и пишут Париж. Государства Шкипыри, Эстеррейх, Чжунго, Норье русские называют соответственно Алба
нией, Австрией, Китаем, Норвегией и т. п. Подобные прочно уко
ренившиеся названия обычно не изменяются К
О соотношении указанных выше форм можно судить по сле
дующим примерам традиционных названий;
Н азвание
Английское
И тальянское
П ортугальское
Французское
Традиционная
ф орм а
Гулль
Генуя
Лиссабон
М арсель
Ницца
Местная
оф ициальная
ф орм а
H ull
Genova
Lisboa
M arseille
Nice
Транс
литерация
Ху л л
Генова
Л исбоа
Марсейлле
Нице
Фонетическая
ф орма
Халл
Д ж енова
Л иж боа
Марсей
Нис
К традиционным относятся такж е оригинальные, но частично
русифицированные названия в результате, например, присвоения
русского родового окончания (реки Сена и Л уара — вместо Сен и
Л у ар), придания формы русского множественного числа (горы:
Альпы, Апеннины — вместо Альп, Аппеннино), придания формы
прилагательного (Карибское море, Канарские острова вместо мо
ре Карибиен, острова Канариас) и др.
Переводная форма использует перевод названия по смыслу, на
пример острова Зеленого Мыса, Огненная Земля, Большое Н е
вольничье озеро и т. п. Эта форма в полном виде применяется в не
большом числе случаев, когда перевод является традицией, не
редко международной. Примерами могут быть названия на язы
ках:
Р у сс к о м
Мыс Д оброй Н адеж ды
Английском
С аре of Good Hope
Черное
море
Black Sea
Ф ранцуз
ском
Н ем ецком
Cap de B onne-E sperance
Мег Noire
Кар der G uten H offnung
Schw arzes
Meer
Скалистые
горы
Rocky M o
u n tain s
M ontagnes
Rocheuses
Felsen
Gebirge
' В меж дународной практике термину «традиционные названия» нередко
придают более широкий смысл; к ним относят общеупотребительные названия,
отличающиеся от местных официальных названий.
103
Чаще встречается частичный перевод названия, например Н о
вый Орлеан (при французском La Nouvelle-OrlSans и английском
New Orleans). В практике советской картографии для передачи
иностранных названий преимущественно употребляются условно
фонетическая и отчасти традиционная формы. К исключениям при
надлежат сравнительно ограниченное применение переводной фор
мы и транслитерация названий, подлинное произношение которых
трудно установить (названия малоизученных или бесписьменных
языков, известные в иноземной записи).
Во многих странах разработка практической транскрипции
географических названий поручается специальным учреждениям.
В СССР ее выполняет отдел географических названий Централь
ного научно-исследовательского института геодезии, аэрофото
съемки и картографии, действующий под руководством Междуве
домственной комиссии по географическим названиям. Этот орган
составляет и публикует специальные правила и инструкции по
передаче на карте географических названий на языках народов
СССР и для зарубежных стран (опубликовано свыше 100 инструк
ций); словари географических названий СССР и зарубежных стран
и другие пособия.
ГЛАВА
4
КАРТО ГРАФ ИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ
§ 4.1. Сущность и факторы генерализации
Важнейшим свойством географической карты является воз
можность непосредственного обзора и изучения действительности
в пространстве любого протяжения и площади, например в пре
делах района, области, страны, материка и Земли в целом. Оно
основано на использовании масштаба и передаче картографируе
мых явлений в генерализованном виде.
Картографическим изображениям присущи основные черты мо
делей вообще: отвлечение от целого для исследования части (кон
кретной территории, конкретных явлений и процессов); упрощение,
с отказом от множества характеристик и связей и сохранением не
которых, наиболее существенных; обобщение с выделением общих
признаков и свойств и др. Эти абстракции, целесообразно упро
щающие объекты исследования (и картографическое изображе
ние), способствуют более глубокому познанию отображаемых сто
рон действительности. Они составляют суть генерализации и ее фи
лософское истолкование.
Термин «генерализация» происходит от французского слова
gSneralisation — обобщение, являющееся производным от латин
ского слова g e n e ra lis — общий, главный. Лингвистические корни
хорошо выражают картографическую сущность генерализации.
Государственный стандарт терминов определяет картографическую
генерализацию как отбор и обобщение изображаемых на карте объ
ектов соответственно назначению и масштабу карты и особенно
стям картографируемой территории. Основной смысл генерализа
ц и и — отображение картографируемой части действительности в ее
основных типических чертах и характерных особенностях.
Вместе с тем понимание карт как моделей геосистем или их
частей (аспектов) позволяет увидеть в генерализации средство к
выделению в геосистемах их ведущих (главных) элементов, про
цессов и связей, а такж е путь для перехода к системам более вы
сокого уровня иерархии.
В самом определении генерализации указаны основные факто
ры, на нее воздействующие: назначение карты, ее масштаб и осо
бенности картографируемой действительности. К ним следует еще
присоединить тематику карты.
'Воздействие назначения карт на ее содержание (и форму) по
казано на рис. 66 и 67 — фрагментах двух общегеографических
карт масштаба 1 : 2 500 ООО, одна из которых предназначена для
справочных целей, а другая для преподавания в средней школе.
На первой из них помещено множество географических объектов,
изображенных точно, подробно и детально, в то время как на вто
рой их значительно меньше, причем они показаны схематичнее,
ярче и крупнее.* Величина условных обозначений и шрифтов, ока
зывающая большое влияние на генерализацию, продиктована на105
...
.
<1
I
%
.
U%
.,
\
•‘\ - .' “
"
Ч
•
'•
■
■*
J J • .*»»л *Ч»
I V? —
,г1и{'*1
V.
> . '
' '■
> i
Я ■ t‘. 8 V ' ^Jr--t
' 1
■'
‘ Л-
.-• -..
», V ’-:
. 4
^ . . -
' ^ -и -1
^
-v -r
М' ■
- -V
^
Рис 66 ф рагм ент Карты мира масш таба 1 : 2 500 ООО, лист № / — L 37—39,
1976
значением карты, используемой для демонстрации в классе на
значительном расстоянии.
Тематика карты непосредственно указывает главные, сущест
венные элементы содержания карты. Например, общегеографиче
ская и гипсометрическая карты СССР в масштабе 1 : 2 500 ООО со
держат населенные пункты и пути сообщения, но на первой они
входят в основное содержание карты, а на второй имеют лишь
значение ориентиров и поэтому претерпели несравненно более
сильный отбор и обобщение.
О влиянии масштаба на генерализацию было сказано в § 1.2.
Оно не ограничивается технической стороной дела — уменьшением
общего размера изображения и вытекающей отсюда невозможно
стью изобразить местность и вообще картографируемые явления
с сохранением всех их деталей.
Масштаб карты (модели) определяет ее пространственные пре
делы. Карты крупного масштаба изображают в рамках отдельных
листов (практически употребляемых порознь или путем соедине
ния вместе их небольшого числа) сравнительно малые террито
рии, тогда как листы мелкомасштабных карт охватывают значи
тельные пространства. Но различный пространственный охват вле
чет различную оценку деталей. Что для территории малого р аз
мера (географического района) будет важной деталью, то для
территории значительно большей (географической области или
страны), включающей район как одну из составных единиц, мо
жет оказаться уже второстепенным или совсем потерять свое зна
чение. Например, районная административная карта должна под
робно показать сеть местных грунтовых дорог, на карте же госу
дарства эти дороги явились бы балластом, так как на ней важно
отчетливо видеть государственные и межобластные транспортные
связи. Это значит, что генерализация, связанная с масштабом, с
уменьшением общего размера изображения, необходима не толь
ко по техническим соображениям (из-за недостатка места), но и
по существу дела — для перехода от индивидуальных черт к ро
довым характеристикам и в конце концов к понятиям наиболее
общего значения.
Значение четвертого фактора генерализации — своеобразия
картографируемой местности (картографируемых явлений) — лег
ко уяснить, вспомнив основную цель генерализации — стремление
воспроизвести на карте с возможной силой и объекшвностью ти
пические черты и характерные особенности действительности. Од
ни и те же объекты или их свойства по-разному оцениваются для
различных ландшафтов или в зависимости от своеобразия связей
этих объектов с другими явлениями.
Колодцы, исключаемые из содержания топографических карт
средней полосы и севера СССР, — важный элемент на тех же кар
тах для пустынных и полупустынных областей. Различия высот
в горных странах, измеряемые десятками метров, менее существен
ны, чем различия высот на один-два метра в таких районах, как
Прикаспийская низменность, где в лиманах малые изменения вы107
Iма виР^165
(л)Г.тяярп1^ ь _
-^тч) 3 6 ы и} е н н о
-
)
KOI
/
.V
V
h
Черкесские
о)
гБ
/
, Н|ГСЛО^
/ ' - <й
3256. '■уиОКСЛНИК
1/ \
Г
Т1.'.ЛЦ№
)ль(
)Ш
Ы'ы
\
Пот1
Рис
Л
1 Н у '1 а и ^ ^ —
^
67. Ф рагмент физической учебной карты европейской части СССР
масш таба 1 : 2 500 ООО, 1978
соты вызывают резкие изменения в условиях сельского хозяйства.
Подобных примеров можно привести множество.
Среди других факторов, влияющих на картографическую гене
рализацию, назовем источники, привлекаемые для составления
карты. Например, при отсутствии в источниках данных о людно
сти населенных пунктов этот признак не может найти отражение
на составляемой карте. Наконец, на генерализацию влияет из-бранная система картографических знаков (см. § 4.3).
С точки зрения теории научной информации суть генерализации
состоит в устранении избыточной информации, бесполезной или
малозначимой при решении определенных задач. Намеренное вы
ключение деталей и частностей облегчает восприятие основных,
существенных характеристик картографируемых явлений. При
уменьшении масштаба эта особенность генерализации открывает
закономерности, проявляющиеся на больших пространствах.
§ 4.2. Виды генерализации
Генерализация заключается в отборе картографируемых явле
ний, обобщении их количественных и качественных характеристик,
обобщении плановых очертаний (контуров) изображаемых объек
тов, переходе от простых объектов к более сложным и к их со■бнрательным обозначениям.
Отбор картографируемых явлений — это ограничение содержа
ния карты необходимыми явлениями и объектами и исключение
прочих. Карта всегда моделирует лишь некоторые явления (сто
роны) действительности, а среди них сохраняет только то, что
существенно с точки зрения назначения карты, ее тематики, мас
штаба и географических особенностей территории. Цензы, т. е.
границы отбора объектов разных категорий, нередко определяются
количественными или качественными показателями. Они устанав
ливаются двояко: как исключающие цензы, определяющие объек
ты, устраняемые с карты (например, все реки длиной менее 1 см
в масштабе карты), либо как избирательные цензы, указывающие
объекты, обязательно сохраняемые на карте (например, все район
ные административные центры).
Особый путь «математизации» отбора состоит в разработке
норм отбора, указывающих в соответствии с густотой объектов на
местности (или карте-источнике) их «норму представительства»,
т. е. количество (или долю) сохраняемых объектов, например ко
личество населенных пунктов, наносимых в среднем на 1 дм2
карты.
Отметим их принципиальное различие: при цензовом отборе
подход к объектам индивидуален (удовлетворяет или нет объект
требованиям ценза), норма же отбора имеет статистический
смысл — определение степени представительства совокупности объ
ектов.
Цензы и нормы отбора устанавливают, исходя из назначения
и масштаба карт, а в пределах одной и той же карты изменяют
109
для различных географических районов, чтобы учесть и отобра
зить на ней особенности размещения картографируемых объек
тов. Например, количество населенных пунктов, показываемых на
1 дм^ общегеографической карты СССР масштаба 1 : 1 ООО ООО, из
меняется от 140 до 60 и менее в зависимости от плотности и ве
личины населенных пунктов на местности.
Обобщение количественной характеристики состоит в переходе
от непрерывной шкалы к ступенчатой и далее в укрупнении интер
валов (ступеней), внутри которых изменения количественного пока
зателя, характеризующего данную категорию объектов, не находят
на карте отражения. Иллюстрацией может служить сокращение чис
ла ступеней в группировке населенных пунктов по их людности,
при котором интервалы ступеней расширяются. Например, замена
четырехступенчатой группировки сельских поселений (более 1000
жителей, от 500 до 1000 жителей, от 100 до 500 жителей и менее
100 жителей) двухступенчатой (более 1000 жителей и менее 1000
жителей) при переходе от топографических карт в масштабах
1 ; 10 000— 1 : 100 ООО к карте в масштабе 1 : 1 ООО ООО.
Обобш,ение качественной характеристики проводится с целью
сокращения числа качественных различий в данной категории
объектов. Во-первых, посредством замены дробных классификаций
обобщенными (например, при замене особых знаков для лесов
хвойных, лиственных и смешанных единым знаком леса). Во-вто
рых, в результате исключения низших ступеней классификации
(например, при характеристике населенных пунктов по админи
стративному признаку путем исключения особых знаков для цент
ров районов и сельсоветов).
Наиболее очевидна геометрическая сторона генерализации. Она
состоит в продуманном упрощении плановых очертаний изображае
мых объектов — линейных и площадных, при котором сохраняются
особенности очертаний, характерные для данного объекта и выде
ляющие его существенные и (или) необходимые с точки зрения на
значения карты признаки. Решение этой задачи нередко приводит'
к преувеличению отдельных деталей, некоторой утрировке изобра
жения (рис. 68), а иногда к его предельному упрощению, например
при замене контура населенного пункта пунсоном.
Переход от отдельных объектов к их собирательным обозначени
ям проявляется в замене знаков отдельных объектов обозначениями
обобщающего понятия ^примеры: изображение населенного пункта
вначале в виде отдельных строений, далее кварталами, общим кон
туром и затем пунсоном (рис. 69); переход от изображения золото
носного бассейна путем обозначения отдельных месторождений к
указанию границ бассейна), а также в объединении объектов раз
личных категорий общим знаком (например, замена перемежаю
щихся мелких контуров кустарника и луга обобщающим знаком
кустарника по лугу без указания границ отдельных контуров).
Выделение отдельных сторон генерализации имеет методиче
ский смысл; оно позволяет представить возможные пути генерали
зации; все ее стороны тесно связаны и неотделимы одна от другой.
110
Приведем несколько примеров. При сокращении типов болот, т. е.
обобщении качественной характеристики, ликвидируется граница
между соединяемыми типами (устраняются некоторые контуры).
При увеличении сечения рельефа горизонталями, т. е. обобщении
количественной характеристики, выпадают мелкие формы рельефа.
Рис. 68. Обобщение контуров при генерализации:
й — дельта р. Д ун ая в м асш табе 1 : 1 250 000: в — та ж е дельта после генерализации
13 м асш табе 1 : 5 ООО ООО: б — увеличение генерализованного и зображ ения д о масш таба
1 : 1 250 ООО, наглядно показы вающ ее геометрическую сторону генерализации
оказывающиеся внутри увеличенных высотных ступеней, ограничен
ных смежными горизонталями. В этом смысле особенно показате
лен переход при генерализации от цростых понятий к сложным,
представляющий собой более высокую ступень генерализации.
Здесь проявляются одновременно все или некоторые ранее указан
ные стороны генерализации.
Среди ряда условий, необходимых для правильной генерализа
ции, особенно важны понимание сущности изображаемых явлений
(например, для рельефа — его морфологии) и выполнение генера
лизации с учетом основных требований материалистической диа
лектики. Прежде всего обязателен учет связей:
111
Рис. 69. Зам ена отдельных объектов нх собирательными знаками на примере
генерализации населенного пункта:
а — отдельные строения (м асш таб 1 :1 0 0 0 0 ) ; б — кварталы (м асш таб 1 : 5 0 000); в —
общий контур (масш таб 1 : 300 000); г — пунсон (м асш таб 1: 1000 000)
между объектами, входящими в один из элементов содержания
карты, например принадлежащих к гидрографии (исключение небольщого по величине озера, но являющегося звеном водной си
стемы, приводит к ее ра зр ы в у );
между различными элементами содержания карты, например
между населенными пунктами и путями сообщения (устранение
второстепенных населенных пунктов влечет исключение местных
путей, связывающих эти пункты с магистральными л иниям и);
между элементами данной карты и других родственных карт,
например между рельефом, почвами и растительностью, изобра
женными на разных тематических картах.
Учет развития явлений предохраняет при генерализации от не
дооценки объектов относительно малых, но имеющих перспективы
роста (например, возникающих населенных пунктов в местах круп
ного промыщленного строительства).
Очень ценно сохранение количественных граней (ступеней), свя
занных с качественными особенностями объектов. Например,
200-метровая изобата дает не только количественную характери
стику (глубину), но и указывает часто границу материковой отме
ли. В случае исключения этой изобаты обедняется не только ко
личественная, но и качественная характеристика рельефа морско
го дна.
Генерализация на карте приводит к противоречиям между тре
бованиями геометрической точности и требованиями географиче
ской верности (географического соответствия).
Геометрическая точность карты, определяемая по государствен
ному стандарту терминов как степень соответствия местоположения
точек на карте их местоположению в действительности, предпола
гает изоморфность изображения, т. е. возможно точный пока»
каждого объекта (явления) на своем месте, в своих действительных
плановых очертаниях и размерах, что обеспечивает правильное
взаиморасположение объектов и сохраняет расстояния между ни
ми, разумеется, в масштабе карты. Это качество часто характери
зуется средними (или предельными) ошибками в положении на
карте предметов и контуров местности.
Географическая точность (соответствие) обусловливает переда
чу действительности в ее главных, типических чертах, отображение
пространственных взаимосвязей явлений и сохранение их географи
ческой специфики. Чтобы реализовать это требование, в процессе
генерализации на карте показывают объекты и детали, исчезающе
малые или трудно воспроизводимые в масштабе карты, но важные
по своему значению. Д л я этого используют внемасштабные знаки
или преувеличивают (утрируют) характерные детали. Например, на
карте масштаба 1 : 1 ООО ООО знак усовери 1енствованного шоссе име
ет ширину 0,6 мм (что соответствует 600 м в натуре) и при дейст
вительной ширине проезжей части в 7,5 м оказывается преувели
ченным в 80 раз. Пример утрировки деталей — сохранение выпа
дающих из масштаба, но характерных меандров рек. И тот и другой
приемы влекут смещение прилегающих объектов и контуров, т. е.
ИЗ
ещ е более нарушают геометрическую точность. Таким образом изо
морфное изображение заменяется гомоморфным, правильно ото
бражающим лишь пространственные отношения явлений — их в за
имное расположение и связи. Эти смещения особенно ощутимы там,
где внемасштабные изображения сопрягаются между собой, где
карта заполнена их скоплениями и сгустками.
Геометрическая точность необходима на картах, используемых
для измерений и технического проектирования. Д ля этих целей
служат главным образом карты крупных масштабов, на которых
генерализация не вызывает существенного преувеличения контуров,
а смещения, свойственные внемасштабным знакам, могут быть при
няты в расчет. Мелкомасштабные карты по преимуществу имеют
■обзорный характер, мало используются для измерений, поэтому в
отношении к ним требование географического соответствия высту
пает на первый план (к немногим исключениям относятся навига
ционные карты, используемые для расчетов при плавании или пере
летах на большие расстояния).
Разработка математических основ генерализации приобрела
большое значение в связи с внедрением автоматики в процессы соз
дания и использования карт.
§ 4.3. О влиянии ка р тогра ф иче ских знаков
на ге не ра лизац ию
Использование знаков влечет само по себе передачу пространст
венной информации в абстрагированной понятийной форме (напри
мер, в виде знаков, общих соответственно для городов, поселков го
родского типа и сельских поселений), воспринимаемой в мысленных
образах объективной реальности. Вместе с тем система знаков, р аз
работанная для конкретной карты, определяет возможную деталь
ность изображения, возможную подробность характеристик, грани
цы обязательного отбора и в конечном счете оказывает влияние на
содержание карты в целом. Например, если выбранные знаки леса
позволяют выделять на карте контуры площадью не менее 4 мм^, то
это значит, что на карте масштаба 1 : 100 000 могут быть показаны
участки леса от 4 га и более, на ка_рте масштаба 1 : 1 ООО ООО — от
4 км^ и т. д. Очевидно, границы минимального отбора и обобщения
зависят от размеров знаков и контуров, предусмотренной детализа
ции линий, допустимой графической нагрузки карт. Каковы же пре
дельные значения этих величин?
М инимальные размеры знаков зависят от двух факторов; способ
ности глаза видеть и различать знаки при чтении карты и отчасти
от технической возможности их выполнения и воспроизведения.
Из экспериментальных данных следует, что точка видима при
угле зрения в Г (линейный размер на расстоянии наилучшего зре
ния — 0,09 м м ), линия — при угле в 0,7' (т. е. при ширине в 0,06 м м ) ,
залитый квадратик опознается при угле в 6' (0,5 мм), прозрачный
квадратик — при угле в 7' (0,6 мм), выступы сложной фигуры (си
луэта) отчетливы при угле зрения в 4—5' (0,3—0,4 мм) (рис. 70).
114
Две тонкие параллельные линии кажутся сливающимися при про
межутке между ними в 2' (0,17 мм); жирные линии различаются
при несколько меньшем просвете 1/ 7( или 0,15 мм); такой ж е
просвет минимален между смежными залитыми фигурами.
Однако для уверенного чтения точки в качестве детали знака
ее размер увеличивают до 2' (0,2 мм), в качестве самостоятельного
знака (при точечном способе)— до 6—7' (0,5—0,6 мм). Вместе
с тем россыпь точек (скажем, в знаках песков) воспринимается в
их тончайшем рисунке. Линейная величина геометрических и на
глядных знаков обычно превышает 1 мм. Например, на топогра
фических картах масштаба 1:10 000 наиболее употребительный
размер знаков 2 —2,5 мм (для упрощения здесь и далее указыва
ются только линейные размеры на расстоянии наилучшего зрения).
0,15
-4 о,4- —
Рис. 70. М инимальные размеры знаков в
миллиметрах (20-кратное увеличение)
— #.6- 0.7 ^
Рис. 71. Минимальные р а з
меры извилин в миллиметрах
(15-кратное увеличение)
У отдельной линии толщиной в 0,1 мм ее извилины, близкие к овалу
или окружности, читаются при диаметре не менее 0,5 мм; углова
тый рисунок распознается, когда его стороны достигают 0,6—
0,7 мм; прогиб линии становится отчетливым при основании в0,6—0,7 мм и глубине в 0,4 мм (рис. 71).
На минимальный размер контуров различных объектов, переда
ваемых с сохранением свойственных им очертаний (конфигурации),
воздействуют многие факторы: вид обозначений для характеристи
ки площади контура, значение объекта, определенность границ
объекта на местности, географическое окружение объекта и др.
Поясним сказанное примерами. Когда объект (например, отдельное
строение) изображается залитым или полым значком, то для него
остаются справедливые величины, указанные выше для минималь
ных размеров фигур. Но если полый контур (например, озеро) з а
ливается внутри краской, то его площадь для восприятия цвета надо
увеличить по крайней мере до 1 мм^. При передаче фоновых расцве
ток фигурными сетками минимальный выдел устанавливается в
3—5 — 10 мм^ и даже более в зависимости от вида сетки. При р аз
мещении внутри контура штриховых обозначений (например, расти
тельности) этот предел поднимается намного выше, например до
25 мм^ для садов и различных плантаций на топографических к а р
тах.
Относительное значение объектов различных категорий побуж
дает назначать для более важных категорий меньший предел,
115
чем для второстепенных. Предел повышается для объектов, слабо
выраженных на местности или имеющих неясные границы.
Влияние географического окружения можно проследить на при
мере показа морских островов: они настолько четко выделяются
на голубом фоне вод, что представляется возможным передавать их
в почти точечных размерах. Напротив, на участках карты, насы
щенных разнообразным содержанием, читаемость мелких контуров
сильно ослабевает. На картах с фоновыми расцветками минималь
ный размер контуров с цветными заливками увеличивается до 2 мм^,
а ширина цветных полос — до 1—2 мм.
Разумеется, на определение минимальных размеров обозначе
ний и контуров сильно влияет назначение карты и способ пользо
вания ею. Например, для стенных карт минимальные размеры оп
ределяются исходя из угловых величин и расстояния, на котором
долж на читаться карта в кабинете или аудитории.
Многотемность содержания и различия в назначении географи
ческих карт разнообразят и усложняют генерализацию. Ее изуче
ние применительно к отдельным видам карт относится к задачам
тематических разделов картографии, например почвенной карто
графии в отношении почвенных карт, социально-экономической
картографии в отношении карт населения и народного хозяйства
и т. п. Однако в картографической генерализации различных явле
ний, обладающих сходством по характеру размещения, есть ряд
общих черт (см. последующие параграфы).
§ 4.4. Генерализация явлений, локализованны х
л о пунктам
Д л я картографирования явлений, локализованных по пунктам
(в точках), употребляется способ значков. Одна из сторон генера
л и з а ц и и — обобщение очертаний (контуров)— в этом случае те
ряет свое значение. Но другие стороны — обобщение количественной
и качественной характеристики, отбор и замена индивидуальных
объектов собирательными обозначениями — проявляются в полной
мере.
Обобщение количественной характеристики выражается перво
начально в переходе от непрерывной шкалы величин к шкале сту
пенчатой, а далее — в сокращении числа интервалов ступенчатой
шкалы.
При обобщении шкал важно учитывать и сохранять границы
ступеней, имеющие качественный смысл, например определяющие
подразделение населенных пунктов по типу поселений на города и
сельские поселения. В частности, в Канаде к городам относят все
поселения, имеющие более 1000 жителей, в США — более 2500 ж и
телей, в Индии — более 5000 жителей. Следовательно, этот пока
затель следует учитывать в шкале людности на картах названных
стран.
Д л я обобщения качественной характеристики используют р аз
ные пути: отказ от передачи на карте некоторых качественных осо116
ПРО М Ы Ш ЛЕН Н Ы Е П РЕДП РИ ЯТИ Я
(с ч и с л о м з а н я т ы х , ты с. ч е л о в е к )
О
К р у п н ы е {свы ш е 10)
о
С р ед н и е (1 0 -3 )
о
П р о ч и е важ ны е
(м ен е е 3)
Г р а н и ц а г. В а р ш а в ы
П РО М Ы Ш ЛЕН Н Ы Е П У Н К Т Ы
(с ч и с л о м з а н я т ы х , ты с. ч е л о в е к )
^
1 К р у н н е й и с и е (256)
ЛА1ЧПАКА
_ J lp y u iK y w x ^ ^
С редние ;
О
о
о
(10- 20)
(1 0 -3 )
П р о ч и е в а ж н ы е (м ен е е 3)
Г р а н и ц ы воевод ств
Д РО М Ы Ш Л ЕН Н Ы Е У ЗЛ Ы И РА Й О Н Ы
(с ч и с л о м з а н я т ы х , т ы с . ч е л о в е к )
К р у п н е й ш и е (2 5 0 -3 0 0 )
С р е д н и е (2 0 -3 0 )
П р о ч и е в а ж н ы е (м ен е е 2 0 )
Г ран и ц ы пром ы ш ленны х
районов
Г раницы воеводств
ОТРАСЛИ
ПРОМ Ы Ш ЛЕННОСТИ
к М а ш и н о с т р о е -^ ^ Х им ическая и
^^Л егкая
' ние
'Ш ' н е ф т е п е р е р а б а т ы Бающая
О
II р и ч и е
отрасли
Рис. 72. Генерализация карт промышленности посредством перехода
о т изображ ения отдельных промышленных предприятий (а — за п а д
ная часть Варш авы и прилегающий район) к изображению промыш-ленных пунктов (б — В арш ава, П руш кув и др.) и далее к промыш
ленным узлам (в — Варш авский, Лодзинский и др.)
бенностей изображаемых объектов (например, административного
значения населенных пунктов); замену видовых понятий родовыми
(например, в результате объединения значков предприятий про
мышленного, сельскохозяйственного и транспортного машиностро
ения обш,им значком машиностроительных предприятий); переход
к системам высшего уровня иерархии (например, от отдельных
промышленных предприятий к промышленным пунктам и далее к
промышленным узлам — рис. 72).
Отбор локализованных объектов часто подчиняют «цензовому»
показателю, — например, на общегеографической карте страны на
носят только те населенные пункты, людность которых, скажем,
1000 человек и более, или на карте промышленности оставляют
только те предприятия, стоимость годовой валовой продукции ко
торых превышает некоторую сумму, скажем, 1 млн. руб. Д л я одноЛ
и той же карты иногда устанавливают не один цензовый показа
тель, а несколько, в зависимости от географических условий, на
пример особо для отбора населенных пунктов в густо-, средне- if
малонаселенных районах.
Другой прием отбора — нормативный, — когда определяют сте
пень отбора объектов («норму представительства»); она может
быть различной в разных географических районах. Например, на
общегеографических картах степень отбора населенных пунктов
иногда выражают в виде процента исключаемых пунктов. Этот по
казатель может возрастать по мере перехода от районов с малой
густотой населенных пунктов к районам, где плотность их велика.
Он зависит также от величины населен 1уз1х пунктов. В частности,
при составлении общегеографической карты СССР масштаба
1 : 1 000 000 различают районы с преобладанием мелких и средних
сельских пунктов, районы с большим количеством крупных сель
ских пунктов и районы с большим количеством крупных городов.
Цензы и нормы отбора часто устанавливают в результате ста
тистического анализа лучших образцов аналогичных карт. Д л я
автоматического составления карт (§ 7.10) необходима мате 1(1атнческая формализация процесса отбора, основанная на учете соот
ношения масштабов тпа и ть источника а и составляемой карты Ь,
размеров картографических знаков на этих картах, их нормальной
графической нагрузки (§ 7.2), а также значения различных кате
горий объектов. В простейшем случае для топографических карт,
создаваемых в общей системе знаков при равнозначности различ
ных категорий, эта закономерность выразится формулой
[ 4 . 1>
где Па — число объектов на источнике, а ль — число объектов на
составляемой карте.
На отбор локализованных объектов влияют способ оформления
значков, необходимость сопровождать значки подписями названий
и, конечно, нагрузка карты прочими объектами, иными по характе
ру размещения. Поясним сказанное примерами.
118
На общегеографических картах мелкого масштаба населенные
пункты изображаются «пунсонами» — условными знаками пра
вильной геометрической формы, общими для определенных групп
населенных пунктов. Эти пунсоны очень экономны по площади и
потому позволяют размещать до 40—50 пунсонов в 1 см^ н таким
образом обеспечивают показ всех населенных пунктов без какоголибо отбора на карте СССР масштаба 1 ; 1 ООО ООО, разумеется, ес
ли нет необходимости сопровождать их названиями (это требова
ние обычно для справочных карт). Лучшие карты, на которых при
менены четкие и убористые шрифты, убеждают, что количество
названий, подписываемых на площади в 1 дм^, не должно превы
ш ать 150 на карте масштаба 1 : 1 000 000 и 300—400 — на мелко
масштабных картах справочных атласов. Отсюда можно прийти к
заключению о степени отбора на картах разных масштабов и для
районов с различной густотой населенных пунктов. Например, при
картографировании
густонаселенных
районов
в масштабе
1 : 1 000 000, где количество населенных пунктов на 100 км^ мест
ности превышает 15, на 1 дм^ карты будет приходиться свыше 1500
пунктов, из которых, очевидно, возможно сохранить не более 10%.
Использование абсолютных шкал — ступенчатой и непрерыв
н о й — может приводить к значкам большого размера (см. рис. 34)
с площадью в несколько квадратных сантиметров; в местах сгу
щения объектов могут образовываться также скопления перекры
вающих друг друга значков (см. рис. 34). Подобные «гроздья»
значков выявляют места концентрации картографируемых объек
тов, определяют положение каждого из них, но заслоняют речную
н дорожную сеть и таким образом скрадывают особенности гео
графического размещения. Такие участки целесообразно повторять
в более крупном масштабе (но в неизменной шкале значков) на
дополнительных картах — «врезках».
Генерализация явлений, локализованных по пунктам, может
приводить в пределе к характеристике явлений по площадям, что
связано с заменой одного способа изображения другим. Этот во
прос будет рассмотрен в § 4.9.
§ 4.5. Генерализация явлений, ло кализованны х на линиях
Явления, локализованные на линиях, обычно передаются спо
собом линейных знаков. Очертания этих знаков указывают про
странственное положение картографируемых объектов и очень
часто определяют их важные характеристики. Например, по кон
туру береговой черты можно судить о типе и генезисе морского
побережья. Поэтому правильное обобщение очертаний линейных
объектов имеет первостепенное значение. При обоснованной гене
рализации фьордовое, шхерное, риасовое и другие типы побережья
прекрасно отображаются на картах сколь угодно мелких масшта
бов.
Рассмотрим геометрическое обобщение линий на примере гид.рографической сети. Подробность передачи плановых очертаний
I 19
реки с сохранением масштабных соразмерностей зависит от воз
можной детализации линейного рисунка, оцениваемой для линии
толщиной 0,1 мм в 0,5 мм (см. § 4.3), чему на местности соответ
ствуют; в масштабе 1 : 10 000—5 м; 1 : 100 000—50 м; 1 : 1 000 000—
500 м; 1 : 1 0 ООО 000—5000 м.
Это предельная детальность, так как реки изображаются для
наглядности постепенно утолщающимися линиями с переходом
далее к изображению двумя линиями с общей шириной минимум
в 0,5 мм. Отсюда очевидна неизбежность обобщения очертаний
гидрографической сети, начиная с карт крупного масштаба. Это
обобщение проявляется в исключении незначительных островов,
малых изгибов, меандр низшего порядка. З а счет второстепенных
особенностей более выпукло подчеркиваются важнейшие, с тем
чтобы отобразить извилистость реки, характер извилистости, на
личие островов и т. п. Сравнение рис. 73, а и 73, б дает представ-
Рио. 73. Обобщение гидрографической сети:
а — изображ ен и е в м асш табе 1 :3 0 0 000; б — тот ж е участок после генерализации
в м асш табе 1 : 1 500 000; в — увеличение рисунка б д о м асш таба I : 300 000
ление об этой стороне генерализации. Равным образом при гене
рализации фьордового побережья на картах мелкого масштаба
исключают второстепенные фьорды, увеличивая и сохраняя за их
счет наиболее характерные.
Преувеличение ширины линейных знаков по сравнению с ра з
мерами соответствующих объектов в масштабе карты обычно для
обозначений путей сообщения. Знак железных дорог преувеличи
вает их ширину на картах СССР в масштабе 1 : 25 ООО, 1 : 200 ООО
и 1 : 1 000 000 соответственно в 3, 20 и 100 раз. Такое преувеличе
ние, во-первых, затрудняет передачу небольших изгибов и ха р а к
терных особенностей дорог, во-вторых, вызывает необходимость
смещения объектов, лежащих возле дороги.
Однако во многих случаях целесообразна намеренная схемати
зация линейных очертаний, как, например, линий электропередач:
120
на мелкомасштабной карте электрификации страны, когда важно
показать не топографические особенности проложения этих линий,
а связи центров выработки и потребления энергии (пример —
карта электростанций в Атласе Армянской ССР, с. 68).
Обобщение качественной характеристики в применении к линей
ным знадом наиболее очевидно в упрощении классификации карто
графируемых объектов. Например, многостороннее подразделение
железных дорог на топографических картах по числу путей, ши
рине колеи и виду тяги становится излишним на мелкомасштабных
общегеографических картах, где ограничиваются лишь выделением
змагистральных (главных) линий, которые отличаются большими
пассажирскими и грузовыми перевозками, используются для меж
дународных связей и т. п. Вообще говоря, при упрощении класси
фикации для линейных объектов, относящихся к объединяемым
ступеням классификации, используется общий условный знак.
Другой путь обобщения качественной характеристики, не связан
ной с упрощением классификации, состоит в распространении на
малые линейные элементы обозначения преобладающего смежного
элемента. Примером могут быть карты типов берегов (Морской
атлас, т. 2, л. 13 и 14), на которых побережья с дробным и пест
рым чередованием берегов разного типа при уменьшении масштаба
изображаются знаком преобладающего типа. Если в таком чередо
вании трудно выделить преобладание берегов какого-либо кон
кретного типа, то сохраняют обозначение берегов того типа,
который обязан современным процессам развития картографируе
мого побережья (например, преобладанию абразии или аккуму
ляции).
Обобщение количественной характеристики линейных объектов
(например, водности рек, напряжения линий электропередачи
н т. п.) связано главным образом с обобщением используемых
шкал, суть которого аналогична описанному выше обобщению шкал
для явлений, локализованных по пунктам.
При экономичных обозначениях линейные объекты могут изоб
ражаться без отбора даже на картах мелких масштабов. Д о к а за
тельством служат карты путей сообщения мира и материков
(Атлас мира, 1967, с. 9, 48, 104, 157, 178, 220) и карты гидрогра
фической сети в комплексных атласах некоторых стран. Цель этих
«паутинных» карт — показать реальные пространственные разли
чия в густоте путей сообщения, гидрографической сети и т. п., что
имеет определенный, но ограниченный интерес. Например, по гу
стоте путей сообщения можно судить об экономическом развитии,
по густоте речной сети — о климатических условиях и геологиче
ском строении и др. Когда же линейные объекты показывают в их
связях с другими явлениями, отбор необходим, чтобы сохранить
существующие в натуре соответствия, например согласовать отбор
путей сообщений с отбором населенных пунктов. Дороги, ведущие
к населенным пунктам, не показываемым на карте, опускаются
в первую очередь; из параллельно проложенных дорог оставля
ются лучшие. На картах мелкого масштаба, предназначенных для
121
обзора больших территорий, например страны в целом, становится
излишним изображение путей местного значения.
Отбор линейных объектов при переходе к меньшему масштабу
нередко подчиняют количественному или качественному цензу.
Распространенный случай использования количественного ценза —
отбор речной сети на обш,егеографических картах, когда сохраняют
Рис. 74. И зображ ение гидрографической сети:
<2 ~ показы вающ ее индивидуальные особенности рек; б — выявляющее особенности реч
ных систем
реки, длина которых в масштабе карты превышает заданную ве
личину, устанавливаемую с учетом назначения карты. Часто ис
пользуют следующие цензы; 1 с м —-для топографических карт;
0,5 см — для мелкомасштабных карт справочных атласов; 2 см —
для учебных атласов и т. д. Конечно, возможны отклонения от
такого обш,его ценза. Например, реки меньшей величины сохра
няются, если они являются стоком озер, облегчают чтение релье
фа, обрисовывают водоразделы. Наконец, цензы дифференцируют
применительно к особенностям географических ландшафтов. В ч а
стности, можно рассчитать цензы особо для каждого из выделен
ных районов так, чтобы обеспечить повсеместную передачу
относительной густоты рек.
Пример использования качественного ценза — снятие с карты
линейных объектов, принадлежащих к низшим ступеням класси
фикации, скажем, границ административных районов.
122
Ранее не раз отмечалась характерная черта генерализации —
переход от частных признаков к более общим, от видовых поня
тий к родовым, от элементов систем к их целостной передаче.
В применении к линейным знакам это явление рассмотрим на
примере гидрографической сети (рис. 74). Топографическая карта
способна отображать индивидуальные особенности отдельных рек:
протяженность, очертания, продольный профиль, ширину и ско
рость течения, наличие бродов и переправ, характер берегов и
т. д. (рис. 74, а). По мере уменьшения масштаба многие из
названных частностей теряют свое значение и внимание переклю
чается на выявление особенностей речных систем в целом
(рис. 74, б ). С этой точки зрения существенно передать на карте
соподчиненность рек, выделяя, например, посредством линий ра з
ной толщины главные реки, притоки 1-го, 2-го порядка и т. д.;
сохранить относительную густоту речной сети и ее различия; отра
зить особенности строения речной системы (параллельная речная
система, древовидная, решетчатая, радиальная и т. д.), обычно
тесно связанные с орографией местности; выделить четко истоки
главных рек, особенности дельт и т. п.
§ 4.6. Генерализация явлений сп л о ш н о го
р а сп ро стра не ния и локализованны х на площ адях
При картографировании явлений сплошного и площадного рас
пространения (таких, как рельеф земной поверхности, темпера
туры воздуха, растительный покров и т. п.) преимущественно
используют способ изолиний (см. § 3.4) и способ качественного
фона (см. § 3.5). К первому способу прибегают, когда требуется
количественная характеристика явления, ко второму—^^качествен
ная. Существо названных способов во многом определяет осо
бенности генерализации.
Применительно к изолиниям генерализация проявляется в
укрупнении интервалов между изолиниями (т. е. в обобщении ко
личественной характеристики) и в обобщении очертаний изолиний.
Этот процесс удобно рассмотреть сначала в применении к изобра
жению рельефа горизонталями. Как известно, он состоит в увели
чении сечения рельефа и в обобщении рисунка горизонталей.
Например, на советских топографических картах сечение укруп
няется соответственно уменьшению масштаба и зависит от ха р а к
тера рельефа картографируемой территории (табл. 3). Очевидно,
нельзя гарантировать передачу горизонталями форм, высота кото
рых менее принятого сечения. Д ля мелкомасштабных карт шкалу
горизонталей выбирают в результате тщательного изучения релье
ф а картографируемой территории, в частности посредством пост
роения профилей. При этом стремятся, чтобы в каждом высотном
поясе величина интервала (сечение) была меньше относительной
высоты тех форм рельефа, изображение которых необходимо,
а нарастание интервалов происходило относительно медленнее, чем
123
увеличение преобладающих углов наклона (во избежание ложного
эффекта плосковершинности расчлененных горных систем).
Обобщение рисунка горизонталей нельзя отождествлять с ме
ханическим упрощением отдельных линий. В сущности, обобщают-
Рис. 75. Генерализация рельефа в горизонталях:
а — и сходное
и зображ ен и е в м асш табе
I : 200 ООО; б — и зображ ен и е
1 ; 500 ООО; в — и зображ ен и е в м асш табе 1 : 1 ООО ООО
в
м асш табе
ся формы, передаваемые системой горизонталей. Например, при
исключении лощины согласованно обобщают (срезают) изгибы
всех горизонталей, рисовавщих лощину. Вообще говоря, обобще
ние заключается в удалении сначала деталей форм, а затем и
самих форм — малых или второстепенных. Этот процесс можно про
следить на рис. 75, где по мере уменьщения масштаба сокращается
число показываемых долин, что приводит к объединению смежных
124
возвышенностей в одну общую форму, сохраняющую присущие
обобщенным возвышенностям черты.
Всякая система изолиний может быть представлена в виде
поверхности, генерализацию которой можно строить на принципах,,
используемых при обобщении рельефа. Во-первых, укрупняются
интервалы между изолиниями, во-вторых, обобщается рисунок изо
линий. Например, для региональных карт осадков СССР для зоны
с осадками менее 200 мм для изогиет рекомендуется интервал в
25 мм, для зоны от 200 до 400 мм — в 50 мм и т. д., а на карте
мира используется шкала изогиет со значениями 100, 200, 400,.
Т аблица 3. Высота сечения рельеф а на топографических картах СССР, м
Масштабы
Территории
Плоскоравнинные
открытые
Плоскоравнинные
залесенные
Равнинные пересе
ченные, холмистые, а
такж е песчаные пу
стыни
Горные и предгор
ные
Высокогорные
1:10 ООО
1:25 ООО
1; 100 ООО
1;200 ООО
1:500 ООО
2 .5
2 .5
10
20
20
50
2 .5
5
10
20
20
50
2 .5
5
10
20
20
50
5
10
20
40
100
10
20
40
40
100
1:50 ООО
800 м И т. Д . Если на региональной карте существенно отметить
локальную «пятнистость» осадков, обычно связанную с местными
особенностями рельефа (подветренными и наветренными склонами
возвышенностей по отношению к влагонесущим ветрам), то на
карте мира важно зональное распределение осадков и его изме
нения, вызываемые крупными орографическими единицами, напри
мер Карпатами, Кавказом и Уралом в европейской части СССР.
Соответственно ход изолиний отражает на региональных картах
местные колебания рельефа, а на карте мира — влияние горных
систем. Мелкие детали рисунка изогиет в последнем случае оправ
даны только тогда, когда они отражают основные закономерности
распределения осадков.
При использовании способа качественного фона генерализация
проявляется прежде всего в обобщении классификации изображае
мого явления. В общем случае такое обобщение можно предста
вить как переход от отдельных объектов и их деталей к видовым
и, далее, родовым понятиям, например на геоморфологических
картах — как переход от деталей форм к изображению форм в
целом, далее к группам форм, типам рельефа и т. д. Например^
для аккумулятивной равнины в качестве деталей форм можно
назвать наветренные и подветренные склоны барханов, в качестве
целых форм — отдельные барханы, в качестве групп форм — б ар
ханные пески, в качестве типа рельефа — эоловую равнину и т. п.
12S
Дробность классификации устанавливается с учетом назначения
карты, степени изученности и сложности картографируемого явле
ния (например, горных пород на геологической карте) и сообра
зуется с масштабом карты, а именно с возможностью графической
передачи на карте наименьших по площади участков, выделяемых
110 этой классификации. Например, опыт детальных многоцветных
геологических карт показывает, что минимальные выделы могут
иметь на этих картах 2—3 мм 2 и даже 1 мм^ для контуров про
Т аблица 4. Соотношение меж ду масштабом карты
и степенью возрастного (стратиграфического) подразделения горных пород
Стратиграфические «юдразлеления
М асииабы карт
(МСТСММ
1 : 20 ООО ООО
огделм
ярз'сы
серии
сни n j
4-
] : 10 000 0 0 0 — 1 : 7 000 000
-Ь
1 : 5 ООО ООО — 1 : 2 500 ООО
-н
1 ; 1 ООО ООО -
+
1 : 500 ООО
Крупнее 1 : 500 ООО
+
+
+
Примечание. Знаком «-Ь» отмечены назшне подразделения классификации,
сохраняем ы е на картах соответствующего масш таба.
■стейшей формы. Отсюда, зная размеры таких выделов в натуре,
нетрудно выбрать подходящий масштаб или, при заданном мас
штабе, найти оптимальное обобщение классификации. В табл. 4
в качестве примера показано соотношение между масштабом
карты и степенью возрастающего расчленения горных пород, реко
мендуемое для геологических карт в региональных атласах СССР.
Приведенная схема действий на практике может изменяться и
усложняться в зависимости от назначения карты, специфики изо
бражаемых явлений и др. Прежде всего ценз отбора может быть
различным для разных рубрик (членов) классификации в зави
симости от их важности, во-вторых, он может изменяться для
одной и той же рубрики в различных географических условиях.
Поясним это простейшими примерами, относящимися к общегео
графическим картам. Цензовые показатели, используемые на этих
картах для отбора участков (контуров) растительности и грунтов
(т. е. минимальные размеры участков, сохраняемых на карте),
неодинаковы для разных растительных угодий и грунтов и могут
различаться в зависимости от характера ландшафта. Например,
на топографических картах СССР в масштабах 1 ; 10 ООО—
J26
1 : 100 000 минимальные площади показываемых лесов установлены
в 10 мм^ для сильно залесенных районов и 4 мм^ для малолесных
районов, для болот — 25 мм^ и для песков— 1 см^. При исключе
нии мелких участков следят за тем, чтобы не исказить действи
тельного соотношения площадей важнейших угодий, например
соотношения залесенных и незалесенных пространств, и передать
относительную дробность угодий, свойственную различным л анд
шафтам.
1 ри обобщении явлений, изображаемых способом качественного
фона, допустимо:
в местах скопления мелких участков (контуров) переходить к
обобщенному обозначению следующей ступени классификации (от
видовых к родовым понятиям, например на геологической карте,
показывающей стратиграфические серии, объединять их обозначе
нием яруса); исключать второстепенные мелкие контуры, распро
страняя на них обозначение преобладающего контура;
преувеличивать отдельные мелкие, но важные контуры до р а з
меров, позволяющих сохранить их на карте (например, на геоло
гической карте единичные выходы мезозойских отложений среди
третичных и четвертичных толщ Западно-Сибирской низменности);.
объединять мелкие, однокачественные контуры в более круп
ные, но с сохранением соотношения площадей и относительной
дробности контуров.
Во многих случаях необходимо сохранять узкие полосы за счет
некоторого преувеличения их ширины, например у поймы речных
долин, с которой связаны специфические виды почв, растительности
и т. п., важные для отображения на соответствующих тематических
картах.
Возможности отображения мелких контуров увеличиваются; при
замене малых участков значками ареала или внемасштабными
штриховыми, разрабатываемыми наряду с обозначениями площади
для каждой ступени классификации; при введении собирательны.х
обозначений для типичных чередований мелких контуров.
Два последних приема позволяют избегать переполнения карты
мелкими контурами, что облегчает ее чтение. Например, на топо
графических картах внемасштабными штриховыми значками по
казывают отдельные рощи, малые по площади, но имеющие значе
ние ориентиров. Другой пример — замена перемел^ающихся участ
ков полупустынной растительности и солончаков совместным изо
бражением без указаний контуров. Названные приемы очень ши
роко используются в почвенной картографии, в частности в виде
собирательных обозначений чередований (комплексов) почв.
При генерализации явлений, картографируемых по способу
качественного фона, уделяют большое внимание также обобщеник>
границ участков с целью сохранить присущий им характер есте
ственных очертаний. Например, на топографических картах —
округлую или продолговатую форму перелесков, правильную ори
ентировку песчаных массивов; на почвенных картах — рисунок гр а
ниц, обусловленный особенностями процессов почвообразования,
127
влиянием рельефа, геологического строения, поверхностных вод
и т. д. Это требование особенно существенно для тематических
карт природы.
Разумеется, все сказанное выше справедливо в отношении
генерализации явлений сплошного распространения как планетар
ных (например, климатических), так и локализованных на опре
деленной плош,ади (воды Мирового океана или отдельного бас
сейна, вся суша или ее определенный участок и т. п.).
§ 4.7. Генерализация явлений р ассе янн ого р аспространения
Картографирование рассеянных явлений наиболее разнообразно
по способам изображения. Только для этих явлений применяется
точечный способ и вместе с тем широко используются качествен
ный фон, ареалы, картодиаграммы и картограммы.
• У. ••••
Рис. 76. Генерализация на карте, выполненной точечным способом. Посевные
площ ади:
а — то ч к а со о тветству ет 500 га; б — т о ч к а со о тветству ет 2500 га (без увел и чен и я р а зм е р а
т о ч к и ): в — т о ж е зн а ч е н и е точки (с 5 -кр атн ы м увел и чени ем п л о щ ад и то ч ки ); г — к а р т а
рис. 76, в с ум ен ьш ен и ем м а с ш т аб а в д в а р а за {точка 2500 га)
Генерализация при точечном способе сводится к увеличению
веса точки, вследствие чего могут появиться трудности в отобра
жении особенностей размещения явлений в местах их слабой кон
центрации (рис. 76). Чтобы сохранить возможность передачи х а
рактера размещения в районах малой плотности и избежать слия
ния точек в районах большой плотности, иногда используют одно
временно «точки» (фигурки) двух и даже трех или четырех
«весов».
Д ля генерализации рассеянных явлений по способу качествен
ного фона справедливы соображения, высказанные в § 4.6, хотя
должна быть проявлена максимальная осмотрительность в пере
даче разновидностей с различными плотностями размещения, а
такж е зон перекрытия (§ 3.5).
Генерализация ареалов наиболее очевидна в их отборе и обоб
щении границ. Отбор неизбежен для раздробленных, разобщенных
128
ареалов, например местообитаний какой-либо народности, посевов
определенной сельскохозяйственной культуры и т. п. Основной путь
отбора — исключение небольших по площади ареалов по заранее
установленному цензу — не может применяться автоматически.
Следует сохранять малые, но по какому-либо признаку важные
ареалы, например очаги северного земледелия. Д л я таких площа
дей используют строго локализованные значки ареалов. Иногда
существенно сохранять соотношение площадей посредством их
компенсации у сохраняемых и исключаемых ареалов.
Очень важен географический подход при обобщении границ,
предусматривающий учет особенностей распространения конкрет
ных массовых явлений, например сопряжение ареалов сельскохо
зяйственных культур с определенными элементами рельефа, ар е а
лов животных с границами их местообитаний, т. е. с определенны
ми ландшафтами, урочищами и т. д.
Надо различать границы ареалов: строго локализованные (на
пример, совпадающие с естественными р у б е ж ам и — горными водо
разделами, подошвами хребтов, тектоническими разломами и т. п.),
мало определенные, как бы размытые (например, свойственные
зональным ареалам некоторых растений на равнинах). При гене
рализации сохраняют эти различия в рисунке границ (каемчатый
рисунок ареала по подножию горного хребта, геометрически пра
вильный по тектоническому разлому, плавный малодетализованный
для размытой границы и т. д.) или (и) передают их особыми зна
ками.
Генерализация в приложении к картодиаграммам или карто
граммам приобретает особый характер. Д л я этих способов исполь
зуют в порядке генерализации, во-первых, переход к территориаль
ной сетке более высокого ранга — от районного деления к област
ному или от областного — по странам (государствам); во-вторых,
обобщение количественной и иногда качественной характеристик,
например сокращение числа интервалов в ступенчатой шкале диа
граммных знаков или в картограммной шкале интенсивности. Это
полезно, когда хотят получить общее суммарное представление о
распределении или об интенсивности явлений в пределах крупных
территориальных единиц. Например, в Атласе сельского хозяйства
СССР структурная картодиаграмма «Земельные угодья» (с. 90,91)
дает наглядное представление о соотношении важнейших угодий
по республикам, краям и областям СССР, но если сравнивать
использование земель по странам мира, то суммарные диаграмм
ные знаки для каждой страны в целом окажутся удобнее для
зрительного сопоставления. Однако во всем этом нет подлинного
обобщения, отбора главного, типичного, существенного, а есть
простое суммирование, усиление нивелировки, удаление от подлин
ного размещения явлений, т. е. усиление недостатков, которыми
грешат эти способы.
Отметим особое обобщение (трансформацию) картограмм,
построенных по сетке квадратов, в результате выделения участков
различной интенсивности не по линиям сетки, а по видоизменен
5 —2100
129
ным границам, проведенным с учетом действительного размещения
явления. Здесь мы встречаемся с вариантом количественного фона
(см. § 3.5).
§ 4.8. О генерализации показателей д виж ен ия и связей
При картографировании перемещений и связей щироко исполь
зуются все виды генерализации, рассмотренные в предыдущих па
раграфах данной главы. Приведем некоторые дополнительные
соображения.
Ж
. -------------------
f
А
—— -
Рис. 77. Обобщение системы векторов, показывающ их течения Т ихо
го океана:
а —
130
и сх о д н а я
к а р т а ; б — п р о и зв о д н ая к а р т а , вы д е л я ю щ а я ген ер ал ьн ы е
п р ав л ен и я течени й; в — то ж е в у вели ченн ом ви де
на
Геометрическое обобщение планового рисунка, заключающееся
в схематизации линий перемещений или связей, часто целесообраз
но по существу изображаемых явлений. Например, при картогра
фировании потоков обычно теряет значение топографическая точ
ность в положении лент, так как для раскрытия темы важны лишь
пункты, где изменяются объем и структура грузов, число пассажи
ров и т. д. Особенно необходима схематизация в ориентировке
систем векторов, когда они показывают генеральные направления
движения, например морских течений (рис. 77). Д л я некоторых тем
(например, для импорта и экспорта товаров) интересны не кон
кретные трассы, а только исходные и конечные пункты переме
щения или исходные и конечные ареалы; в подобных случаях
ленты или векторы располагаются произвольно между соответ
ствующими пунктами, районами или странами.
Отбор потоков часто подчиняют количественным цензам, для
которых существенно географическое районирование. Например, на
карте миграций населения значение отдельных потоков определя
ется не только количеством мигрантов, но и процентным соотно
шением мигрантов и коренного населения; поток эмигрантов из
малой страны может быть сравнительно невелик, но по своему
большому проценту представлять значительный интерес.
Весьма эффективно введение собирательных знаков, в частно
сти замена множества траекторий циклонов немногими основными
путями их перемещений, например раздельно для морских и кон
тинентальных циклонов с указанием их повторяемости, или объе
динение стрел боевых ударов для перехода от тактических дей
ствий к характеристике оперативных задач и, далее, к достижению
стратегических целей. Впрочем, этот процесс можно рассматривать
как отбор главного, существенного.
Подобные приемы не только упрощают изображение и облег
чают его восприятие, но могут раскрывать основные закономерности
процессов и таким образом повышать познавательную ценность
карты.
§ 4.9. С м ена сп осо бо в и зо б р а ж е н и я в п роцессе
генерализации. О м атем атическо м обосно ван и и
генерализации
В предыдущих параграфах генерализация рассматривалась при
менительно к явлениям, различным по характеру размещения, т. е.
точечным, линейным и т. д. Представления о характере размещения
конкретных явлений могут изменяться по мере генерализации в
связи с уменьшением масштаба картографирования и с переходом
к системам более высокого ранга. Пространственные ограничения
при последовательном уменьшении масштабов нередко приводят
к исчерпанию возможностей принятых способов изображения и вы
зывают в генерализации качественные скачки, связанные с переКодом к другим характеристикам и способам изображения.
5*
131
««
-
1:2 ООО ООО
•
/
п*
а ^ ’
i
»}
I 4 m ill о н о
1:8 ООО ООО
Ж
□
1:10 ООО ООО
Рис. 78. Изменение способов и зобра
жения при последовательной гене
рализации. К артограф ирование уголь
ной промышленности:
а — добы ча угля по отдельным ша.хтам
(знаки в непрерывной шкале, масш таб
1 : 2 000 000); б — добыча угля по отдел ь
ным ареалам бассейна (суммарны е знач
ки в той ж е ш кале, масш таб 1 : 2 000 000);
в — то ж е (м асш таб 1 : 4 000 000); г — д о
быча угля в бассей н е (суммарный значок,
контур
бассей н а
обобщ ен .
масш таб
1 :2 0 0 0 0 0 0 );
<5 — то
же
(м асш таб
1 : 8 ООО ООО); е — общ ая добыча угля в б а с
сейне (суммарный значок б е з ареала б а с
сейна, масш таб 1 : 2 000 000); ж — то ж е
(м асш таб 1 : 10 ООО ООО)
132
Например, на топографиче
ских планах населенные пунк
ты изображаются посредством
точно локализованных знаков
отдельных
строений
(см.
рис. 69, а) ; с уменьшением мас
штаба сначала приходится пе
реходить к показу пунктов в ви
де кварталов (см. рис. 69, б ),
далее ограничиваться обшимн
контурами
пунктов
(см.
рис. 69, в ), а затем использо
вать для них внемасштабные
значки — пунсоны (см. рис. 69,
г), отмечающие какие-либо
особенности населенных пунк
тов. Наконец, можно подойти к
картографированию
населен
ных пунктов на большой терри
тории как к передаче массовых
явлений, например характери
зуя их густоту на местности.
Своеобразие переходов от
одних способов изображения и
показателей к другим опреде
ляется спецификой явления и
назначением карт. Например,
добыча угля по отдельным
шахтам, изображаемая локали
зованными значками в непре
рывной или ступенчатой шкале
(рис. 78, а), может быть пока
зана в порядке генерализации
суммарными значками добычи
по отдельным ареалам бассей
на (рис. 78, б, в ), далее — сум
марным значком для бассейна
в целом (рис. 78, г, д), а при
дальнейшем уменьшении мас
штаба — только значком, сим
волизирующим бассейн и коли
чество добываемого в нем угля
(рис. 78, е, ж).
Следующая ступень генера
лизации возможна в виде пере
хода к характеристике добычи
угля по странам посредством
картодиаграммы. В нашем при
мере последовательная смена
приемов изображения такова: значки шахт, пропорциональные до
быче угля (в непрерывной ш кале); ареалы с диаграммными знач
ками добычи (в непрерывной ш к а л е ); обобщенный ареал бассейна
с суммарным диаграммным значком добычи (в той же ш к а л е );
значок бассейна, пропорциональный добыче угля (в той же ш ка
ле); картодиаграмма добычи угля по странам. Вместе с тем этот
пример иллюстрирует последовательность системного усложнения
объектов картографирования в результате перехода от отдельных
шахт к их объединениям, угольным бассейнам, странам и т. д.
Разумеется, смена при генерализации одних способов изобра
жения другими не снимает заботы о возможно полном отобра
жении своеобразия размещения явлений,— например, при замене
знаков конкретных даек на геологической карте ареалом их рас
пространения желательно сохранить знаки некоторых даек для
указания их общей ориентировки.
Взгляд на генерализацию как на объективный процесс и вне
дрение в картографическое производство автоматических ме
тодов создания карт (§ 7.10) предопределяют необходимость
математизации процессов генерализации. Первоначально были
предложены формулы, определяющие меру отбора. Их простей
ший вид приведен в § 4.4. Более сложные формулы учитывают
плотность и различное значение генерализуемых явлений, но в
пределах указываемых ими норм отбора оставляют выбор сохра
няемых (или устраняемых) объектов на усмотрение картографа.
Д л я объективной оценки этого процесса можно применить неза
висимую ранговую группировку явлений объектов по ряду призна
ков, например использовать для населенных пунктов группировки
по административному рангу, людности, экономическому и транс
портному значению и т. д. Далее определить значение объекта
(и, следовательно, очередность его нанесения) в виде суммы б ал
лов, исчисленных как ранг объекта в каждой группировке, умно
женный на коэффициент значения данной группировки. При подоб
ных приемах обычны большие арифметические подсчеты или гро
моздкие группировки, которые легко выполнить при введении
исходных данных в память ЭВМ, что служит одним из условий
для автоматического составления карт. Обязательной предпосыл
кой этого процесса является предварительный перевод генерали
зуемой карты в цифровую форму, удобную для прямого ввода в
ЭВМ, с регистрацией на магнитных лентах, дисках, перфолентах
и т. п.
ГЛАВА
5
К Л А С С И Ф И К А Ц И Я , ВИДЫ И ТИПЫ ГЕОГРАФ ИЧЕСКИХ КАРТ И А ТЛ АС О В
§ 5.1. Классиф икация ге о гр аф и че ских карт
iMнoжecтвo и разнообразие географических карт вызывает не
обходимость их классификации, т. е. распределения карт на группы
(виды) по тем или иным признакам. Научная классификация карт
позволяет изучать и устанавливать свойства и закономерности,
присущие отдельным видам карт; находит отражение в организа
ции картографического производства и способствует его рацио
нальной постановке; необходима для каталогизации карт и их
систематического размещения в картохранилищах, а также для
обработки и поиска картографической информации; значение клас
сификации для решения последней задачи быстро возрастает с
внедрением автоматизации в информационно-картографические
службы.
Карты могут различаться по ряду признаков. Наиболее суще
ственны масштаб, территориальный охват, тема (т. е. предмет
содержания) и назначение карт, определяющие содержание и осо
бенности карт.
Любая картографическая классификация должна удовлетворять
ряду логических требований, обязательных для научных класси
фикаций вообще: последовательности перехода от общего понятия
(например, класса) к частным (подклассу, роду и виду), т. е.
постепенности расчленения широкого понятия на более узкие; при
менению на каждой ступени классификации одного определенного
основания деления; соответствию (равенству) суммы частных по
нятий объему широкого (делимого) понятия; строгому различию
членов деления между собой, исключающему возможность отнесе
ния одной и той же карты к разным членам деления.
Значение классификации карт по масштабу определяется влия
нием масштаба на содержание и особенности карт. В советской
картографии различают карты: крупномасштабные ( 1:200 000 и
крупнее), среднемасштабиые (мельче 1:200 000 до 1 : 1 000 000
включительно), мелкомасштабные (мельче 1:1 000 000). Общегео
графические карты крупного масштаба (1 : 200 ООО и крупнее) на
зывают топографическими, среднего масштаба — обзорно-топогра
фическими, мелкого — обзорными. Среди топографических карт
выделяют топографические планы масштабов 1 : 500, 1 : 1000 и
1 : 2000; топографические карты крупного масштаба — 1 : 5000 и
1 : 10 000, среднего м асш таб а— 1 :25 ООО и 1 : 50 000, мелкого мас
штаба — 1 : 100 ООО и 1 : 200 ООО.
Отдельные листы обзорных карт охватывают страны или их
крупные регионы, листы обзорно-топографических карт — области
и малые страны, листы топографических карт — районы или их
части, а планы — населенные пункты и их части, территории пред
приятий, строительства сооружений и т. д. Таким образом клас
134
сификация карт по масштабу в определенной мере отражает тер
риториальную иерархию геосистем. Важно учитывать также, что
обзорно-топографические и топографические карты строят в проек
циях с практически постоянным масштабом, что удобно при изме
рениях и расчетах. Д ля съемок и ориентирования на местности
применяют только крупные масштабы (кроме съемок с околозем
ных орбит); топографические планы практически исключают внемасштабную передачу объектов.
Территориальная классификация сообразуется с пространствен
ной иерархией геосистем. К самой общей рубрике относят карты,
изображающие земной шар в целом. Далее раздельно классифи
цируются карты суши и Мирового океана. Карты суши первона
чально подразделяются по наиболее крупным частям — материкам.
Внутри материков возможно группировать карты двояко — либо
по политическому и затем административно-территориальному д е
лению, либо руководствуясь физико-географическим районирова
нием.
Классификация карт суши по политико-административному де
лению имеет большее значение, так как подавляющая часть карт
составляется для территорий, определяемых не природными (есте
ственными), а политико-административными границами. Впрочем,
при группировке карт отдельных государств по административному
делению иногда включаются дополнительные рубрики для некото
рых наиболее важных физико-географических районов (например,
для Кавказа и Урала в СССР, для Альп в Европе). Эти рубрики
используются для карт природных условий, изготавливаемых спе
циально для таких районов.
Группировка карт по территории отвечает на вопрос, постоянно
возникающий в научной и практической работе: какие карты име
ются для данной страны или района.
Классификация карт по тематике (содержанию) включает
общегеографические и тематические карты (§ 1.2). Первые под
разделяются далее по масштабам. Тематические карты классифи
цируют сообразно структурной иерархии геосистем. В первую
очередь выдсляю-т карты территориальных природных и производ
ственных систем, т. е. физико-географические и социально-эконо
мические карты. Эти классы имеют внутреннее деление на родовые
и затем видовые понятия.
Природные системы в целом отображаются на картах л анд
шафтов и физико-географического районирования. На первой сту
пени подразделения карты природных явлений дифференцируют
по элементам геосистем, выделяя таким образом роды карт: гео
логические, рельефа земной поверхности, климатические, поверхно
стных вод суши, океанологические, почвенные, растительные, ж и
вотного мира; особый род образуют геофизические карты — зем
ного магнетизма, гравиметрические и др.
В качестве примера дальнейшего подразделения карт на ви
довые понятия обратимся к картам геологическим и рельефа зем
ной поверхности. Первые включают стратиграфические карты
135
(коренных пород), тектонические, литологические, четвертичных
отложений, гидрогеологические, геохимические, полезных ископае
мых, сейсмические, вулканизма и др. В картах рельефа различают
гипсометрические, батиметрические, морфометрические (густоты и
глубины расчленения, крутизны скатов), морфографические, гео
морфологические карты и т. д.
Социально-экономические карты (карты общественных явлений)
включают следующие роды карт: населения, экономические, об
служивания и политико-административные. Впрочем, карты поли
тической географии могут образовать отдельный класс. Особый
род карт общественных явлений составляют карты исторические,
показывающие различные исторические события и процессы, а та к
же их причинно-следственные связи. Социально-экономические
карты весьма разнообразны. Например, к видам эконо.мических
карт принадлежат карты природных ресурсов (с их хозяйствен
ной оценкой), промышленности (включая энергетику), сельского
и лесного хозяйства, транспорта, средств связи, строительства,
торговли и финансов; общеэкономические; среди карт обслужи
вания выделяют карты образования, науки, культуры, здравоохра
нения, физкультуры и спорта, туризма, бытового и коммунального
обслуживания и т. п.
Членение тематических карт на два класса: природных и со
циально-экономических карт^— иногда расширяют за счет еще
одного класса — технических карт, к которым относят карты мор
ские и речные навигационные, аэронавигационные, космонавига
ционные, проектные и многие другие. Но в этом случае основанием
для выделения третьего класса служит не столько тематика,
сколько назначение карт, что нарушает строгость классифи
кации.
В связи с активным воздействием человека на окружающую
среду быстро развивается тематика карт, отображающих совме
стно природные и социально-экономические явления. Примерами
могут быть карты окружающей среды и природных ресурсов, ха
рактеризующие не только их современное состояние (с учетом
антропогенного воздействия), но также меры по охране среды и
воспроизводству природных ресурсов, или проектные карты восста
новления нарушенных ландшафтов. Поэтому высказываются пред
ложения о выделении промежуточного класса карт — природно
социально-экономических. Но «промежуточные» темы, которые до
пускают отнесение карт к разным классам, родам или видам карт,
довольно многочисленны. Например, агроклиматическая карта,
характеризующая климатические условия возделывания опреде
ленной сельскохозяйственной культуры (скажем, хлопчатника),
принадлежит одновременно к картам климата и картам условий
сельского хозяйства. Опыт показывает, что усложнение классифи
каций промежуточными рубриками лишь усложняет практическое
применение классификаций. Вполне возможно условиться об одно
значном отнесении многих межнаучных карт к определенным от
раслевым рубрикам. Например, карты полезных ископаемых,
136
характеризующие ресурсы иромышлеиности, разумно относить к
экономическим, а не к геологическим картам.
Группировка карт по тематике показывает наличие карт опре
деленного содержания, например почвенных, транспорта и т. п.
К лассификация карт по назначению выделяет специальны е
карты, предназначенные для определенного круга потребителей и
решения определенных задач (например, карты учебные, турист
ские, навигационные и т. п.). В таком понимании термин «спе
циальные карты» употребляется относительно недавно (с середины
60-х годов). Ранее он использовался одновременно для тематиче
ских карт и карт специального назначения, т. е. имел двоякий
смысл, что приводило к путанице. Очевидно, специальными могут
быть и общегеографические (например, туристские) и тематиче
ские карты (например, учебные: климатические, растительности,
экономические и др.).
Применение классификаций карт по назначению оказывается
ограниченным ввиду многоцелевого назначения многих карт,— на
пример, государственные топографические карты одновременно
удовлетворяют разнообразные нужды народного хозяйства, оборо
ны и научных исследований. Поэтому классификации по назначе
нию практически используются в их отдельных звеньях для карт»
имеющих четко выраженное назначение, например для учебных и
туристских карт.
Классификации по территории и тематике, взятые порознь,
недостаточно дифференцируют все многообразие карт, а класси
фикация по назначению мало пригодна для многоцелевых карт.
Поэтому на практике обычно совместное использование класси
фикаций. Классификация по территориальному признаку часто
выбирается в качестве основной, а внутри ее отдельных рубрик
карты распределяются по тематике и дополнительно по назна
чению.
§ 5.2. Типы ге огр аф и че ски х карт
Наряду с видами карт, т. е. их группировкой по тематике, надо
различать и типы карт: по широте темы, приемам исследования
картографируемых явлений, степени обобщения, объективности, а
также их практической направленности.
Карты одного и того же вида могут ограничиваться показом от
дельных сторон явления либо содержать его полную характери
стику. В качестве примера назовем карты отдельных метеороло
гических элементов (температуры, осадков и т. д.) и карту клима
та, учитывающую совокупность основных
метеорологических
элементов, или карты отдельных отраслей промышленности и про
мышленности в целом. Карты узкой_ тематики принято называть
частными илп-0трасле£1мми (например, частные климатические
карты), а карты, дающие полную характеристику явления, — об
щими (например, общие климатические карты). Термин «отраслевая
карта» ча^ще применяют к социально-экономическим картам от
137
дельных отраслей промышленности, сельского хозяйства, транс
порта, обсл)?живаипя и т. д. Понятие широты темы и, следователь
но, принадлежность карты к частным или общим является относи
тельным. Карта земледелия или карты отдельных технических
культур являются отраслевыми по отношению к карте сельского
хозяйства, но последняя может рассматриваться как отраслевая по
отношению к карте народного хозяйства в целом.
В'Зависимости от приема исследования картографируемых яв
лений различают карты ан^литич.еские и синтетические. Аналити
ческие карты показывают отдельные стороны или свойства явле
ний (процессов) отвлеченно от целого, без отражения связей и
взаимодействий с другими их сторонами или свойствами этих яв
лений. Таковы карты температур воздуха, ветров, осадков или
высотных зон, крутизны скатов, расчлененности, воспроизводящие
изолированно некоторые черты климата, рельефа и т. п. Иногда
аналитические карты совмещают две-три взаимосвязанные сторо
ны явления (например, давление и ветры), образуя переход к комп
лексным картам (о них ниже).
Напротив, синтетические карты дают целостную, интегральную
характеристику явлений (процессов), при формировании которой
учитываются составные части конкретного явления и существующие
между ними связи. Таковы ландшафтные карты; карты климатиче
ского районирования, на которых выделяются климатические об
ласти по совокупности нескольких показателей (температура, осадки
и др.), но обычно без их изображения; карты районирования сель
ского хозяйства, при разработке которых учитываются производ
ственная специализация хозяйств (по структуре товарной продук
ции), уровень их интенсивности и т. д.
Синтетические карты различаются по широте предметного син
теза, который может быть ограничен одним строго определенным
явлением, например климатом; либо распространяться на совокуп
ность взаимосвязанных явлений, например характеризующих при
родные условия и их территориальные различия; либо вовлекать
в синтез разнородные явления для учета их совместного влияния
на районирование территории в конкретных целях, например по
благоприятности для развития определенной отрасли производства.
Особую категорию составляют комплексные многоотраслевые
карты, показывающие совместно несколько свойств явления или
несколько взаимосвязанных явлений, но раздельно, каждое в сво
их показателях. К ним принадлежат, например, синоптические кар
ты, фиксирующие вместе, но в особых показателях все основные
метеорологические элементы — давление, температуру, направление
и скорость ветра, облачность, осадки и фронты, — характеризующие
в некоторый момент времени погоду на больших пространствах
Земли. Топографические карты, дающие раздельное изображение
взаимосвязанных элементов местности, также относятся к типу
комплексных карт. На многих картах употребляют одновременно
аналитические и синтетические показатели. Например, на эконо
мических картах для промышленности часто используют аналити
138
ческий, а для сельского хозяйства — синтетический приемы карто
графирования. Синтетическая карта может стать намного «убеди
тельнее» при ее дополнении аналитическими показателями той же
тематики.
К пониманию существа синтетических и комплексных карт м ож
но подойти, рассматривая природные и производственные террито
риальные комплексы как целостные системы взаимосвязанных эле
ментов: структурных (например, компоненты природного ландш аф
та) или территориальных (фации и урочища ландшафта). При этом
каждый элемент может в свою очередь картографироваться как си
стема низшего ранга. Таким образом, комплексные карты включа
ют некоторую совокупность взаимосвязанных элементов системы,
а синтетические карты дают ее целостное пространственное отобаажение.
Различия карт по степени обобщения информации, естественные
на одноименных_картах_суменьшающимися масштабами, могут от
четливо проявляться и при_неизменном масштабе. Хорошие иллюст
рации можно найти среди аналитических карт температур, атмос
ферного
давления и других
метеорологических
элементов.
Некоторые из них, например синоптические карты, составляемые
на определенные моменты времени по наблюдениям метеорологи
ческих станций, используют необобщенные данные. На других ана
литических картах употребляют сильно обобщенные показатели,
например средние месячные или даже средние годовые темпера
туры, вычисленные по многолетним данным. Степень абстракции
(степень генерализации) определяется прежде всего назначением
карты. Если для краткосрочных прогнозов погоды необходимы кар
ты конкретных значений метеорологических элементов для несколь
ких сроков наблюдений за каждые сутки, то для выяснения устой
чивых климатических закономерностей пользуются средними много
летними данными по месяцам, сезонам или даже за год.
Обращаясь к подразделению карт по степени объективности
(достоверности) информации, прежде всего следует выделить доку
ментальные карты, показывающие реальные явления (фактъ!, про
цессы) в результате их непосредственного исследования (измере
ния) в натуре. Их иногда называют «картами-наблюдениями» или
«инвентарными картами». К исследованиям, проводимым для соз
дания документальных карт, относятся всевозможные съемки —
топографические, гидрографические, геологические и др. Докумен
тальные карты, содержащие объективные данные о местности, при
родных условиях, социально-экономических явлениях, способны
отображать реальный мир с необходимой подробностью и точно
стью, например ограничивать погрешности в передаче высот релье
фа наперед заданной величиной. Они заключают в себе определен
ный объем знаний и могут служить для получения новых знаний.
Вместе с тем имеется много карт, которые содержат выводы и
умозаключения, основанные не только на фактическом материале,
но и на представлениях автора карты о существе картографируе
мых явлений, их связях и зависимостях. Таковы, например, синте
139
тические карты климатического районирования, которые могут д а
вать различную картину (более близкую или далекую от действи
тельности) в зависимости от выбора показателей, лучше или хуже
отображающих основные свойства и структуру синтезируемого
явления.
Естественно, что достоверность «карт-выводов» во многом зави
сит от понимания автором существа картографируемых явлений,
от правильности идей, суждений и логического мышления. Эта пред
посылка оказывает решающее влияние на качество гипотетических
карт, составляемых по недостаточному фактическому материалу
на основе предположений о закономерностях размещения, взаимо
связей и развития явлений. Такова, например, карта подледного
рельефа Антарктиды. Накопление новых данных позволяет произ
водить проверку и уточнение ранее составленных гипотетических
карт.
К этим картам близки по идее прогнозные карты (с научным
предвидением каких-либо явлений и процессов, еще не существую
щих или не известных). Картографические прогнозы могут вклю
чать предвидение развития явлений как во времени (например,
будущую синоптическую ситуацию, размыв берегов водохранилищ,
изменения в размещении и структуре производительных сил и т. п.),
так и в пространстве, т. е. предсказание еще не известных фактов
или некоторых свойств природных и социально-экономических яв
лений (например, месторождений полезных ископаемых, лавино
опасных районов и т. д.).
На отрицательном полюсе оценки карт по объективности нахо
дятся тенденциозные карты, т. е. пристрастные, подчиненные пред
взятой мысли, и карты, включающие в свое содержание заведомо
искаженные или вымышленные элементы. Например, тенденциоз
ность может проявляться в неправильном показе государственных
границ, отражающем не договоры или существующую реальность,
а односторонние политические притязания страны. Среди карт с
вымышленными сведениями отметим карты, относящиеся к леген
дарным событиям (например, карта путешествий апостола Павла)
или содержащие заведомо фальсифицированные данные (карта
маршрута мнимого достижения Северного полюса Ф. Куком
в 1908 г.).
К особому типу карт, быстро возрастающих в своем значении,
принадлежат прикладны е карты, среди которых выделяют:
карты, отображающие (регистрирующие) современное состоя
ние природных условий, естественных богатств, трудовых ресурсов
и т. д. в классификациях и показателях, отвечающих требованиям
определенной отрасли практики (например, на картах крутизны
скатов в шкалах, учитывающих интересы полеводства, автодорож
ного строительства и т. п.); для таких карт пока что в ходу разные
термины — карты инвентаризационные, констатационные, регистра
ционные;
оценочные карты, использующие целенаправленные классифика
ции и оценивающие картографируемые явления для решения кон
140
кретных задач (по мелиорации земель, обработке почв, строитель
ству транспортных сооружений и т. д.), по экономической эффек
тивности возможного использования
(например, в отношении
гидроэнергетических ресурсов), по благоприятности для жизни
людей и т. д.;
рекомендательные карты, как развитие оценочных карт, прост
ранственно локализующие предложения (рекомендации) по охране
и улучшению окружающей среды, по рациональной эксплуатации
ресурсов, по целесообразному использованию земель и т. д.;
прогнозные карты тоже входят в группу прикладных карт. З а
метим также, что оценка и рекомендации всегда предвидение изме
нений в конкретных природных и социально-экономических явлени
ях; это сближает оценочные, рекомендательные и прогнозные карты.
§ 5.3. Ге ограф ические атласы — о пр ед е лен ие ,
классиф икация, о соб ен но сти
Географическим атласом называют систематическое собрание
географических карт, выполненное по общей программе как це
лостное произведение. Атлас не просто набор различных географи
ческих карт; он включает в себя систему карт, органически свя
занных между собой и друг друга дополняющих, систему, обуслов
ленную назначением атласа и особенностями его использования.
Современные географические атласы многообразны. Их классифи
кация строится соответственно классификации географических
карт.
^
\Яо территории^ \отображаемой на картах атласа, различают:
атласы мира (всемирные атласы), т. е. атласы, охватывающие весь
земной щар (например. Большой советский атлас мира); атласы
отдельных континентов или их крупных частей (например, Атлас
Антарктики, Атлас Дунайских стран); атласы отдельных госу
дарств (СССР, Болгарии, Канады и т. п.); региональные атласы —
частей государств, областей и т. п. (атласы отдельных областей
СССР, штатов СШ.А и т. д.); атласы городов. Аналогичное подраз
деление используется для атласов акваторий — океанов и их круп
ных частей, морей и т. д.
По содержанию выделяют следующие атласы;
общегеографические, состоящие в основном из общегерграфических карт (например, советский Атлас мира, 1967); нередко они по
полняются небольшим количеством тематических карт, что в целом
не изменяет тип атласа;
физико-географические, отображающие природные явления; уз
коотраслевые, содержащие однотипные карты (например, почвен
ные атласы отдельных округов США); комплексные отраслевые,
содержащие различные, но взаимодополняющие карты какого-ли
бо природного явления (например. Климатический атлас СССР с
картами отдельных метеорологических элементов, т. 1, 1960; т. 2,
1963); комплексные межотраслевые, показывающие ряд взаимо
связанных природных явлений (например, Геолого-геофизический
141
атлас Индийского океана); комплексные, охватывающие все сто
роны природы (например, советский Физико-географический атлас
мира, 1964);
социально-экономические с подразделением, аналогичным для
физико-географических атласов (например, узкоотраслевой — Ат
лас автомобильных дорог СССР, комплексный отраслевой — Атлас
сельского хозяйства СССР, комплексный — Атлас развития хозяй
ства и культуры С С С Р ) ;
общие комплексные, включающие карты по физической, эконо
мической и политической географии и дающие многостороннюю
характеристику картографируемой территории (например, нацио
нальные атласы различных стран, см. § 6.5).
Часто применяют термин «тематические_атласы», относя его к
отраслевым природным и социально-экономическим атласам.
Атласы классифицируют также по назначению в связи с их
приспособлением к определенному кругу потребителей, выделяя
атласы учебные, нау^цр-шравочньш, туристские, дорожные, воен
ные и т. п. Эти группы атласов также сильно различаются между
собой. Например, содержание учебных атласов в основном ограни
чено сведениями, которые изучаются в соответствующих классах
школы. Другое дело научно-справочные издания. Большие комп
лексные атласы дают наглядное обобщение всей совокупности зна
ний о географической среде, размещении природных ресурсов и
производительных сил, географии населения и политическом деле
нии мира. Такие атласы не только отображают степень географиче
ского познания Земли и отдельных стран мира и показывают успехи
картографического производства, но и служат известным мерилом
общего развития науки и культуры в стране, где они изданы.
Д ля качества любого географического атласа особенно важна
его целостность, определяемая полнотой и внутренним единством
атласа.
Атлас полон, когда в нем находят необходимое и достаточное ос
вещение все вопросы и все темы, вытекающие из назначения и за
мысла атласа. Например, физико-географический атлас мира дол
жен, во-первых, содержать карты всей планеты, во-вторых, характе
ризовать все основные
компоненты
географической
среды.
Стремление к увеличению тематики ради полноты атласа влечет за
собой рост числа карт, что при заданном объеме атласа диктует
уменьшение масштаба карт. Между тем карты отдельных стран и
некоторые темы могут требовать крупных масштабов. Выход из это
го противоречия находят в строгом отборе действительно необходи
мых тем и в устранении малозначимых; в целесообразном объеди
нении тем на одной карте, в выборе минимальных и вместе с тем
достаточных масштабов, в исключении необоснованных перекрытий
(повторных изображений одной и той же территории на разных лис
тах) и т. п.
Внутреннее единство атласа подразумевает взаимодополняе
мость, согласованность и удобство сопоставления входящих в него
карт. Это обеспечивают: целесообразный выбор и ограничение числа
142
используемых проекций и масштабов-(удобно; кег-да-последние на
ходятся между_собой в простых соотношениях, например, крат-ных
друг другу_Ь общность географических основ родственных карт;
согласованность легенд различных карт в отношении показателей
и детальности; единство установок генерализации; взаимосвязан
ность способов изображения и систем картографических знаков;
приуроченность содержания к определенной дате (или датам и пе
риодам времени); логическая последовательность карт; учет в
процессе создания атласа взаимосвязей между явлениями, изобра
жаемыми на разных картах атласа.
Требование единого и общего подхода к содержанию и оформ
лению всех карт атласа приводит к противоречиям между интере
сами атласа в целом и интересами его отдельных карт, наилучщим
образом удовлетворяемыми при учете особенностей содержания
конкретной карты и специфики изображаемой на карте террито
рии. Поясним эту мысль несколькими примерами.
ДйЯ удобства сравнения >к_елателед единый, масштаб сходных
карт атласа (например, обзорных карт отдельных государств или
провинций), между тем как отдельные карты, более сложные по
содержанию, должны быть в более крупном масштабе или, наобо
рот, при малом или простом содержании могут быть в относительно
мелком. Поэтому нецелесообразно строить в едином масштабе сход
ные карты различных государств, что приводило бы к перегрузке
одних карт и пустоте других; но, отказываясь от одного масштаба,
ограничивают их число и приводят масштабы в простые между со
бой отношения, лучше кратные.
Сопоставление рельефа на разных картах атласа максимально
облегчается использованием одного способа изображения, напри
мер гипсометрического с единой шкалой сечения рельефа, хотя наи
лучшая передача рельефа отдельных стран требует разработки и
применения на соответствующих картах самостоятельных шкал,
и т. п. Практически при изображении рельефа на картах разных
масштабов используют ряд шкал, производных друг от друга, нео
динаковых по своей детальности, но построенных так, что деталь
ные шкалы карт крупных масштабов сохраняют все изогипсы
обобщенных шкал и согласуются с ними в расцветке высотных
ступеней. Такой прием (см. Большой советский атлас мира) не
препятствует сравнению рельефа на разномасштабных картах и
д аж е допустим на картах одного масштаба, изображающих рель
еф различного характера и сложности.
Назначение атласа определяет его основные установки: содер
жание (т. е. круг сообщаемых атласом сведений); структуру
(т. е. строение разделов атласа и последовательность размещения
карт); объем атласа (т. е. количество карт); формат (размер) лис
та. Например, в советских учебных географических атласах, вы
пускаемых по каждому разделу курса географии, т. е. отдельно для
всех классов средней школы, содержание соответствует учебным
программам по географии для соответствующих классов, согласует
ся с утвержденными учебниками и заключает сведения, обязатель
на
ные для изучения школьниками с некоторыми ограниченными до
полнениями, полезными для углубленной работы над картой;
структура отражает последовательность изложения материала в
учебнике, а в младших классах облегчает также постепенную под
готовку школьников к сознательному чтению карт; формат и объем
удобны для работы на школьной парте; стоимость атласа доступна
для учащихся.
Содержание, структура и объем атласов так же разнообразны,
как разнообразно их назначение. Если, например, содержание учеб
ного атласа должно быть строго ограниченным, то ценность справоч
ного атласа возрастает соотартственно.количеству.сообш^аемых нм
сведений.
Ранее атласы издавались переплетенными в виде альбомов, но
с 30-х годов текуш,его столетия стали появляться атласы в разбор
ных переплетах, а затем и в футлярах с несброшюрованными лис
тами. Большие атласы нередко публикуются постепенно, отдель
ными выпусками или даже отдельными листами, что облегчает ргпгпространение атласа и пользование крупноформатными картами,
но осложняет хранение; кроме того, карты с содержанием, относяЩ .И М С Я к разным датам, наносят уш,ерб единству атласа.
Многие атл_асы, преимущественно тематические и комплексные,
щуп^чают тексты, таблицы и с п р а в о ч н о - . с т а т н с т и ц р г к и р с в р п р н и я .
Тексты могут содержать методические пояснения к.картам_ 1лр.иниипы построения легенды, описание источников и методов составления,
достоверность карты и т. д.), облегчающие практическое пользова
ние ими, и краткие географические описания изображенных явле
ний, поясняющие карты и, главное, дополняющие их отсутствующи
ми данными, особенно о взаимосвязях и динамике явлений (что ино
гда позволяет сокращать в атласе число аналитических карт). Ат
ласы широкого распространения все чаше пополняются рисунками,
фотографиями, космическими снимками и т. п. Вместе с тем совер
шенствование полиграфической техники открыло путь к многоцвет
ному печатанию книг, в которых текст перемежается с цветными
иллюстрациями и картами; таким образом, стираются резкие грани,
разделявшие с XVIII в. географические атласы и книги. Возник но
вый тип картографо-географических произведений, для которых еще
нет специального термина.
Чтобы облегчить поиск необходимых объектов, атласы сопровож
даются указателями географических
названий — алфавитными
списками с обозначением местоположения указываемых объектов.
ГЛАВА
6
О БЗО Р О С Н О ВН Ы Х КАРТ И АТЛ АС О В. И Н Ф О Р М А Ц И Я О КАРТАХ.
А Н А Л И З КАРТ
§ 6.1. О б щ е ге о гр а ф и ч е ски е карты и атласы СССР
Топографические карты СССР уже известны по курсу «Топо
графия». Их назначение, содержание, а такж е требования к ним
определены в «Основных положениях по созданию топографиче
ских планов масштабов 1 :5000, 1:2000, 1 :1000 и 1 :500» (1970) и
«Основных положениях по содержанию топографических карт мас
штабов 1 :2 5 000, 1 :5 0 000, 1:100 000, 1:200 000, 1 : 500 ООО и
1:1 000 000» (1976); сюда входит также топографическая карта
масштаба 1 : 10 ООО.
Все топографические карты готовятся по единым, согласован
ным для карт разных масштабов требованиям и условным знакам ’.
Карты масштаба 1 : 2 5 0 0 0 — 1 : 1 000 000 являются общегосударст
венными картами, предназначенными для удовлетворения разнооб
разных нужд народного хозяйства и обороны. Все карты масштаба
1 : 100 ООО и мельче полностью охватывают территорию страны и пО’
мере надобности обновляются. Карта масштаба 1 : 25 ООО обеспечи
вает экономически важные районы и также подвергается обновле
нию. Энергично развиваются топографические съемки масштабов
1 : 10 000 и 1 : 5000 для разработки генеральных планов городов и
инженерной подготовки территории, на землях с интенсивным веде
нием сельского хозяйства, для геологических поисково-разведочных
работ и т. п. Топографические планы масштабов 1 : 2000 и крупнее
обеспечивают в меру необходимости города и поселки и разработку
технических проектов многообразных инженерных сооружений.
Все топографические карты в масштабах 1 : 500 ООО и крупнее
готовятся в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции
Гаусса, а карта масштаба 1 : 1 000 000 — в поликонической видоиз
мененной проекции, применяемой как многогранная. Элементы со
держания, их классификации и принципы генерализации согласуют
ся и вместе с тем конкретизируются с учетом масштабных возмож
ностей карт.
Ошибки в положении опорных пунктов и узловых точек коорди
натных сетей не должны превосходить ± 0 ,2 мм. Средние ошибки в
плановом положении четких контуров (населенных пунктов, дорог,
постоянной береговой сети и т. п.) относительно ближайших опор
ных пунктов и линий координатной сети допускаются до ± 0 ,5 мм,
а в горных и пустынных районах — до ± 0,75 мм. Из теории ошибок
следует, что средние ошибки в измеренных по карте расстояниях
между твердыми контурами будут в 1,4 раза больше.
' Условные знаки публикую тся отдельно для карт масштабов 1 ; 500 —
1 :5 0 0 0 (1973), 1 :1 0 0 0 0 (1977), 1 : 2 5 0 0 0 — 1 : 1 0 0 000 (1973); в скобках у к а
заны годы последних изданий. Д л я карт масш табов 1 : 200 ООО, 1 : 500 ООО и
1 : 1 ООО ООО условные знаки сопровож даю т Н аставления по созданию этих карт
(о Н аставлениях см. § 7.7).
145
Точность определений высот по картам масштабов 1 : 10 000—
1 : 100 000 в основном зависит от средних ошибок, допускаемых в
положении горизонталей по высоте относительно ближайших точек
геодезического обоснования (табл. 5). На топографических планах
средние ошибки не могут быть более ’Л принятой высоты сечения
рельефа при углах наклона до 2° и 7 з сечения при углах 2— 6°.
Предельные ошибки не должны превосходить удвоенные значе
ния указанных выше средних ошибок, а количество их не может
превышать 10% от общего числа контрольных измерений.
Учитывая точность измерения расстояний и высот, свойствен
ную топографическим картам каждого масштаба, и возможности
изображения на них различных объектов (контуров) в их действи
тельных очертаниях, легко установить масштаб топографической
карты, необходимый для решения по ней конкретных задач.
Таблица 5. Средние ошибки в положении горизонталей по высоте
относительно ближайш их точек геодезического обоснования, м
Масштабы
Районы
1:10 000
Плоскоравнинные
Равнинные пересеченные н
всхолмленные с преобладаю
щими углами наклона до 6°
Горные
1:25 ООО
1:50 иОО
1:100 000
1
в
3
9
Горизонтали долж ны согласовы ваться с подпи
санными на карте высотами и высотами на пере
гибах скатов
Топографическим картам СССР присуш,и разносторонность и
полнота характеристики местности, ее отображение с учетом спе
цифики конкретных географических ландшафтов, а такж е большое
внимание к передаче промышленных, сельскохозяйственных и со
циально-культурных объектов. Расширение сферы применения и
прогресс в методах и процессах создания обусловливают система
тическое совершенствование этих карт. Обогащению содержания
способствует увеличение числа картографических знаков. Напри
мер, на карте масштаба 1 ; 10 000 оно возросло примерно с 200 в
таблицах 1931 г. до 544 в таблицах 1977 г. Вместе с тем при ис
пользовании топографических карт в специальных целях возможно
их издание с сохранением только тех элементов содержания, ко
торые необходимы для решения конкретных задач.
Обзорно-топографические
карты
масштабов
1:200 000 —
1 : 1 ООО ООО применяют, когда необходим обзор значительной тер
ритории, но нет надобности в учете второстепенных подробностей
местности. В географических работах эти карты могут служить:
источником для изучения крупных районов (областей) страны, их
природных условий, размещения производительных сил, политико
146
административного устройства и т. п.; основой для составления
тематических и специальных карт того же или близких масштабов;
источником для составления производных карт более мелких мас
штабов и др.
В армии карту масштаба 1 : 200 ООО применяют и как дорожную,
в частности для ориентирования и расчетов при
передвижении
войск; поэтому на ней уделяется особое внимание характеристике
дорожной сети, проходимости и маскировочных свойств местности.
Карты масштабов 1 : 500 ООО и 1 ; 1 ООО ООО используются в авиации
как полетные карты, они содержат изогоны, и по возможности на
них сохраняются объе,кты, имеющие для авиации значение ориен
тиров или препятствий.
Особенности работы с обзорными картами, а именно совместное
использование многих листов для изучения больших территорий и
отсутствие необходимости в точных измерениях влекут за собой
отказ от многогранных или многополосных построений, переход к
проекции, единой для всех листов карты, и деление карты на лис
ты прямоугольной разграфки, удобной для общей демонстрации
карты.
Из обзорных изданий широко применяется карта СССР в мас
штабе 1 : 2 500 ООО. Это самый крупный масштаб, допускающий
склейку всех листов карты СССР вместе для демонстрации в боль
ших помещениях (размер карты 2 ,5 x 3 ,5 м). Эта карта с лесами и
рельефом, показанным отмывкой, имеет двойное назначение: вопервых, служит в отдельных своих листах настольной справочной
картой, что обусловливает ее полноту и детальность при тонком
оформлении; во-вторых, обеспечивает возможность общего обзора
СССР, что повлекло усиление важнейших контуров и введение
«зарамочного» оформления стенной карты. Карта 1 : 2 500 ООО вы
ходит также в бланковом издании без фоновых расцветок, что об
легчает нанесение на карту дополнительных объектов и показате
лей и, следовательно, применение карты в качестве основы для
составления схем, демонстрационных карт и т. п. Бланковые карты
могут специально публиковаться с исключением излишних эле
ментов.
Значение масштаба 1 :2 500 ООО повышается тем, что в нем вы
пускается ряд тематических научно-справочных карт СССР. Д л я
карты использована коническая промежуточная проекция Каврайского, сохраняющая длины вдоль всех меридианов и на параллелях
с широтами 47 и 62°. Достоинство этой проекции — малые искаже
ния в изображении территории СССР, за исключением крайних
южных и полярных широт; в полосе между указанными выше
стандартными параллелями искажения площадей не превышают
1 %, а искажения углов — 0,5°; в пределах материковой части СССР
к югу от 68° параллели искажения остаются менее 3% для площа
дей и 2° для углов, но на севере Таймырского полуострова они
достигают соответственно 157о и 8°.
Ценным справочным источником по населенным пунктам, путям
сообщений, политико-административному делению, гидрографии и
147
рельефу могут служить настольные общегеографнческие атласы. Д ля
них характерно изобрал^ение одной и той же территории на картах
нескольких масштабов и разной подробности, что позволяет привле
кать мелкомасштабные карты для общего обзора и обраш,аться к
крупному масштабу для ее изучения в деталях; применение относи
тельно крупных масштабов для территорий, важных в экономиче
ском или природном отношении; самостоятельное вычисление про
екций с параметрами, выбираемыми особо для отдельных карт ат
ласа, что избавляет региональные карты от больших искажений;
удобство использования и легкость подбора необходимых карт.
Д ля обш,егеографических карт СССР таким источником служит
советский справочный Атлас мира, 1967 г., дающий подробное изо
бражение вод и рельефа Земли, политико-административного деле
ния, населенных пунктов и путей сообщения (250 с. формата 50 X
Х31,5 см, в указателе около 200 тыс. географических названий; име
ются два параллельных издания — на русском и английском язы
ках).
В настоящее время разрабатываются фотокарты, на которых
штриховое содержание стандартных топографических карт допол
няется черно-белым или цветным фотоизображением местности,
полученным аэро- или космосъемкой. Этот прием повышает на
глядность изображения и сохраняет многие индивидуальные черты
местности, обобщаемые картографическими знаками. Замечатель
но, что аэро- и космофотосъемкам разных масштабов присущи
свои особые качества. Уменьшение масштаба не только тушует
детали изображения; оно влечет больший охват пространства,
ббльшую его обзорность и, что особенно важно, появление и отчет
ливое воспроизведение на фотоснимках мезо- и, далее, макрочерт
ландшафтов, — так сказать, их оптическое препарирование. Этот
феномен можно назвать «оптической генерализацией». По своему
эффекту он сродни картографической генерализации, но в отличие
от нее не обусловлен целенаправленной мыслительной деятельно
стью картографа, а представляет результат оптической трансфор
мации яркости и структуры фото- (или телевизионного) изображе
ния и в этом смысле осуществляется автоматически.
§ 6.2. Т опограф ическая изученность суш и.
Карты м ира м асш табов 1 : 1 000 000 и 1 : 2 500 000
К территориям, изученным в топографическом отношении, отно
сят пространства, для которых имеются крупномасштабные карты,
основанные на систематических топографических съемках. Такое
определение условно. С течением времени требования к картам воз
растают, повышается их точность, совершенствуются содержание и
способы оформления, изменяется и сама местность. В результате
топографические карты, вполне удовлетворительные или даж е со
вершенные в годы своего исполнения, впоследствии перестают пра
вильно отображать действительность и соответствовать вновь воз
никшим требованиям. Например, такую судьбу испытали все воен148
но-топографические карты прошлого века, передававшие рельеф
штрихами.
При оценке топографической изученности территории в первую
очередь учитывают топографические карты наиболее крупных мас
штабов, обладающие большей полнотой, подробностью и точностью.
По данным ООН на 1970 г., свыше 50% суши было охвачено то
пографическими картами в масштабах крупнее 1 : 100 000 и свыше
80% в масштабах 1 : 250 ООО и крупнее. Однако топографическая
изученность неравномерна, она лучше в европейских странах. Хо
рошо изучены в топографическом отношении США, обжитая часть
Канады, многие страны Азии, отчасти — Африки. Вместе с тем зна
чительные пространства Африки и большая часть Южной Амери
ки лишены подробных топографических карт. Однако все страны,
включая менее развитые в экономическом отношении, видят в то
пографических съемках важное условие для более полного и р а
ционального использования своих природных ресурсов, и потому
топографическая изученность суши непрерывно растет.
Особенности развития картографии отдельных стран, различия
природных условий, специфика назначения и использования кон
кретных топографических карт исторически породили их большое
разнообразие. Оно проявляется во всех элементах карт и ослож
няет их совместное использование, особенно при сравнительном изу
чении территорий.
Поэтому в 1891 г. на V Международном географическом кон
грессе в Берне проф. А. Пенк выдвинул идею составления однород
ной карты всей Земли в единой проекции, в одной легенде и с еди
нообразным отбором содержания. Д л я нее был выбран масштаб
1 ; 1 000 000, и она получила название Международной миллионной
карты. Работы по созданию этой карты фактически были пред
приняты лишь после первой мировой войны и особенно разверну
лись во время и после второй мировой войны. По данным Органи
зации Объединенных Наций на начало 1976 г., количество опубли
кованных номенклатурных листов миллионной карты (включая
неполные листы, но без учета карт этого масштаба, издаваемых в
СССР) приближалось к 975, причем большинство листов было со
ставлено или переработано в последние 15 лет. Эти листы покры
вают все континенты (за исключением севера Канады, Гренландии
и небольших лакун в Южной Африке), причем на Европу прихо
дится около 105 листов, Азию — около 435, Африку — около 135,
Америку — около 225, Австралию и Океанию — около 75 листов.
Несомненно, миллионная карта имеет большое значение, в част
ности для общего изучения территории при разработке планов
экономического развития и в качестве основы для изготовления
различных тематических карт. Однако основной движущей силой
этого предприятия были не столько идеи международного сотруд
ничества, предполагавшие выполнение листов сообразно государ
ственной принадлежности территории и по согласованию с сосед
ними странами, сколько политические и экономические интересы
крупнейших империалистических держав. При отсутствии общих
149
интересов и общей редакции при изготовлении миллионной карты
не удалось достичь полного единства составляющих ее листов ни
по объему содержания, ни по характеру генерализации. Кроме то
го, эта карта не распространялась на Мировой океан. Ее масштаб
крупен для мировых тематических карт, потребность в которых
ощущается во многих отраслях знания.
Поэтому в 1956 г. на сессии Экономического и социального со
вета ООН был поставлен вопрос о подготовке карты мира в мас
штабе 1 : 2 500 000. Так как эта идея не получила в то время еди
нодушного признания, выполнение карты приняли на себя карто
графо-геодезические службы ряда социалистических стран —
Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР и Чехосло
вакии.
По содержанию и оформлению карта масштаба 1 : 2 500 ООО
относится к общегеографическим (к которым принадлежит и М еж
дународная миллионная карта) с гипсометрическим изображением
рельефа и близка по нагрузке и внешнему виду к картам того ж е
масштаба из советского справочного Атласа мира (1967). Градус
ная разграфка листов исходит из принятой для миллионной карты,
но проекции их различны. Каждый лист миллионной карты строит
ся самостоятельно в видоизмененной поликонической проекции. Т а
кой прием освобождает от ощутимых искажений, но за счет потери
непрерывности изображения, что затрудняет соединение смежных
листов. Градусный размер листов карты масштаба 1 : 2 500 000 вов
се не позволяет такого соединения. Между тем масштаб 1 : 2 500 ООО
удобен для совместного обзора больших пространств Земли и реже
используется для картометрических работ. Поэтому для построения
карты масштаба 1 : 2 500 ООО земная поверхность разделена па
раллелями О, 24 и 60° на шесть зон (по три к северу и югу от
экватора), из которых каж дая дается в целостном изображении:
четыре — в равнопромежуточной конической и две — в равнопроме
жуточной азимутальной проекции.
В целом карта масштаба 1 : 2 500 ООО включает 244 листа. Пуб
ликация карты завершена в 1976 г.; она дает сопоставимое изобра
жение континентов и Мирового океана. Ее варианты (без фоновых
расцветок и с различными сочетаниями элементов содержания)
удобны для использования в качестве основы для тематических
карт того же масштаба.
§ 6.3. Морские карты
Море занимает около 71% поверхности Земли. Этот факт уже
сам по себе говорит о значении морских карт. Картографирование
морей является задачей государственной важности, выполняемой
гидрографическими службами, назначение которых состоит в обес
печении безопасности судоходства. Поэтому специальные навигаци
онные (гидрографические) карты для судовождения до недавнего
прошлого господствовали среди морских карт. Но в последнее вре
мя интенсивно развиваются также два других направления мор
150
ской картографии: тематическое картографирование открытого мо
ря (что связано с усиливающимся использованием естественных
богатств Мирового океана и с новой техникой кораблевождения)
Рис. 79. Ч асть листа морской навигационной карты ; одноцветная репродукция
многокрасочной карты
И детальное картографирование шельфа (для эксплуатации его ре
сурсов, в частности нефти). О них см. § 6.4.
Морские навигационные карты (рис. 79), составляемые тради
ционно в проекции Меркатора (§ 2.4), изображают с особой пол
нотой и подробностью навигационно-гидрографические элементы;
151
на море — береговую линию и осушку, т. е. зону между самым
низким и самым высоким уровнем воды; рельеф морского дна с по
мощью отметок глубин и изобат; грунты морского дна (песок, ил,
глина, галька, гравий, валуны, кораллы и т. д.) посредством бук
венных знаков (П, И, Гл и т. п.); навигационные опасности — под
водные и надводные (банки, мели, рифы, скалы, камни, буруны,
затонувшие суда и т. п.); течения постоянные, переменные и при
ливно-отливные (не на всех картах); склонение компаса, его годо
вое изменение, магнитные аномалии; навигационное оборудование
(плавучие маяки, буи, вехи и т. п.), фарватеры, каналы, якорные
стоянки;
на берегу — характер берега (скалистый, обрывистый, песча
ный, с мангровыми зарослями и т. п.), определяющий доступность
побережья с моря и возможность его опознавания; береговой рель
еф (приметные возвышенности, вершины и т. п.), используемый
для опознавания берега и определения места корабля; навигаци
онное оборудование (маяки, огни, створы и т. п .) ; молы, волноло
мы, доки и т. п.; предметы и строения на берегу, имеющие значе
ние навигационных ориентиров.
В связи с назначением карт на них дается обобщенное изобра
жение побережья только в пределах его видимости или радиоло
кационного обзора с моря.
Наряду с сеткой меридианов и параллелей на многие навига
ционные карты дополнительно наносят специальные гиперболиче
ские координатные сетки для определения положения кораблей ра
дионавигационными средствами. С той ж е целью выделяются объ
екты, отражаемые на экранах локаторов.
В СССР подразделяют навигационные карты по их назначеник>
и масштабам на четыре группы.
1. П ланы в масштабах 1 :25 ООО и крупнее, используемые для
входа в порты, гавани, при постановке на якорь, а также для про
ектирования гидротехнических сооружений;
2. Частные карты в масштабах от 1 : 25 ООО и 1 : 75 ООО, исполь
зуемые для плавания в непосредственной близости от берега, при
проходе узкостями, когда курс судна определяется по местным
предметам;
Ъ. Путевые карты в масштабах от 1 :1 0 0 000 до 1 :5 0 0 000,
предназначенные для плавания вдоль побережий, иногда с полной
потерей видимости берега;
4. Генеральные карты в масштабах 1 : 500 000 и мельче, приме
няемые для изучения условий плавания и при плавании в откры
том море.
В указанных группах особое значение имеют путевые и гене
ральные карты, покрывающие полностью отдельные бассейны, тог
да как планы и частные карты изготовляются только для некото
рых участков побережья. Особенности физико-географических и
навигационных условий обусловливают использование для путевых
карт различных масштабов. Однако в пределах отдельных морей
или широтных поясов советские карты обычно сохраняют общий
152
главный масштаб, относимый к средней параллели бассейна (мо
р я). Н арезка и размеры листов путевых карт не единообразны, они
определяются удобством покрытия листами путевой карты соот
ветствующего бассейна (или перехода от одного порта к другому).
Смежные листы для облегчения прокладки курса корабля при пе
реходе на соседний лист имеют «находы» рамок, т. е. перекрывают
друг друга не менее чем на 10 см. Рамки всех навигационных карт,
имеющихся для бассейна, и номера, присвоенные картам (не по
вторяющиеся на картах, издаваемых гидрографической службой
страны), обозначаются на мелкомасштабной карте бассейна, назы
ваемой сборным листом. По ним можно судить об обеспечении бас
сейна навигационными картами и выбирать необходимые карты по
их номерам. Сборные листы имеются в каталогах карт, издавае
мых гидрографическими службами (в СССР — Главным управле
нием навигации и океанографии), и помещаются в лоцгш — руко
водстве для плавания, содержащем описания навигационных
особенностей водных бассейнов, поясняющем и дополняющем нави
гационные карты. Замечательная особенность навигационных карт
состоит в их регулярном обновлении для приведения в соответствие
с современным состоянием местности. Этот процесс в отношении
навигационных карт называют корректурой ‘.
Наиболее полное, целостное собрание навигационно-географи
ческих карт Мирового океана, его отдельных районов, архипела
гов, проливов, портов и т. д. содержит советский Атлас океанов
(том «Тихий океан», 1974; том «Атлантический и Индийский океа
ны», 1977; том «Северный Ледовитый океан», 1980).
Сводной работой, призванной обобщать знания о рельефе дна
Мирового океана, служит Генеральная батиметрическая карта оке
анов в проекции Меркатора, масштаб 1 : 1 0 000 000 по экватору,
на 24 листах, предпринятая по инициативе VII Международного
географического конгресса 1899 г., вышедшая в нескольких изда
ниях и выполняемая теперь Международной гидрографической
организацией.
§ 6.4. Т ем атическое ка р тогра ф иро ва ние . М е ж д у н а р о д н ы е
тем атические карты
Сюжеты тематических карт беспредельны. Д л я решения многих
задач народного хозяйства (изучение, учет и оценка географиче
ских условий; инвентаризация, рациональное использование и
восстановление естественных ресурсов; проектирование п строитель
ство предприятий промышленности, сельского хозяйства и транс
порта; рациональное размещение производительных сил; оператив
ное руководство народным хозяйством и разработка планов его
развития и др.) используют различные тематические карты. Есте
ственно обилие этих карт. Многие из них (геологические, почвен‘ Вообще в картограф ии под корректурой понимают технический контроль
за качеством изготовления карты (§ 7.5).
153
ные, лесные и т. п.) ш з д а к л х я Ш1ассиа_ескими_14£10дами^ т. е. по
средством съемок для исходных карт. кам£ральной_ обработки и
генерализации для карт производных. Д р угие к арты составляются
в резул]^хате обработки стационарных-наблюдвиий (климатические
и гидрологические карты) 1,_ма 1 ериалов переписей-и-данны)^тек.у.щего учета (карты населения), материалов-народнохозяйственнпй
статистики и экономических обследований (экономические - кар
ты), по картам _смежной тематики-, аэрокосмическим-снимкам
и т. п.
Некоторые виды тематического картографирования, основанные
на полевых съемках, ведутся в государственном масштабе (охва
тывают всю страну или крупные ее части) и организованы в осо
бых службах. Таковы картографирование геологическое, почвен
ное, лесное и сельскохозяйственное. Д ва первых рассмотрены ни
же в качестве примеров.
Геологическое картографирование, необходимое для поисковых
н горноразведочных работ и, в общем плане, для развития горно
добывающей промышленности, относится к главным задачам Ми
нистерства геологии СССР. Значение геологических карт опреде
ляется тем, что они фиксируют знания о геологическом строении
земной коры и служат средством для выяснения закономерностей
распространения полезных ископаемых. Основной вид этих карт —
геолого-стратиграфические; они изображают геологическое строе
ние местности посредством показа распространения на земной по
верхности различных геологических образований. Д л я этой цели
используется способ качественного фона и линейные знаки для
обозначения тектонических нарушений. Осадочные и метаморфи
ческие породы характеризуются по возрасту и не всегда по соста
ву, магматические — по происхождению, составу и возрасту. Д л я
всех геологических карт используются, во-первых, единая возраст
ная классификация с последовательным членением на группы (на
пример, мезозой), системы (например, юрская), отделы (верхний
отдел юрской системы), ярусы (верхневолжский), горизонты, вовторых, единая расцветка, в которой каждой системе присвоен
определенный цвет (например, юрской — голубой, меловой — зеле
ный и т. п.), а внутри системы отделы и ярусы отличаются тонами
того же цвета, более светлыми для верхних (более молодых) под
разделений. На картах крупного и среднего масштаба для показа
состава осадочных и метаморфических пород применяется вторая
система качественного фона в виде штриховок.
Масштабный ряд геологических карт простирается от 1 : 50 до
1 : 5 0 0 0 000, но основные государственные карты выпускаются в
двух м ас ш т аб а х — 1 : 200 ООО и 1 : 1 000 000 — на основе и в раз
графке соответствующих обзорно-топографических карт. Эти кар
ты, а также карта масштаба 1 : 50 ООО выполняются по инструкци
ям, обеспечивающим единство содержания карт. Карта масштаба
1 : 200 ООО, являющаяся непосредственным результатом съемочных
работ или составляемая по картам более крупных масштабов, охва
тывает и территории, имеющие (или могущие иметь) горнопро
154
мышленное значение. Она сопровождается картой полезных иско
паемых в том же масштабе и, когда необходимо, картами четвер
тичных отложений, гидрогеологической и др.
Почвенное картографирование земель сельскохозяйственных
предприятий (совхозов и колхозов) выполняется преимущественно
в масштабах 1: 25 000, 1: 10 000 и 1:5000. Почвенные карты по
казывают размещение различных почв, выделяемых по генетиче
скому принципу и гранулометрическому составу. Они используют
ся для ведения и планирования сельского хозяйства, в частности
для учета земельных фондов, их бонитировки (качественной оцен
ки продуктивности почв), а такж е для разработки агрохимических
карт. Отсутствие детальной классификации, систематики и номенк
латуры почв препятствует достижению полной однородности этих
карт. В таких условиях приобретает большое значение сводная
Государственная почвенная карта СССР масштаба 1 : 1 000 000, со
ставляемая и публикуемая Почвенным институтом им. В. В. Д оку
чаева — научным центром советского почвоведения. В основу к ар
ты, предназначенной для учета почв и планирования в государст
венном масштабе мероприятий по их использованию, положены
общая программа, единая классификация и систематический
список почв, а также единая система картографических зна
ков.
В названной классификации каждый генетический тип почв по
следовательно подразделяется на подтипы, группы видов, виды и
подвиды. В цветной шкале качественного фона каждому типу при
своен свой цвет, подтипу — оттенок цвета соответствующего типа, а
виды выделяются по интенсивности тона. По сравнению с геологи
ческими картами почвенные карты тех же масштабов отличаются
значительно большим обобщением, чему способствуют широкое ис
пользование собирательных обозначений для неоднородных пятни
стых почв (для комплексов почв) и замена мелких контуров их
ареальными значками, располагаемыми по месту исключаемых
контуров.
Климатические карты дают пример систематического картогра
фирования страны, выполняемого в камеральных условиях. Эти
карты характеризуют климат и закономерности его формирования,
а также содержат метеорологические данные, предназначенные для
использования в практике: в сельскохозяйственном производстве
(зависящем от ресурсов тепла и влаги), при проектировании
строительства городов, водохранилищ и т. д., при расчетах влия
ния климата на условия работы и жизни населения и т. п. Много
образие и динамичность элементов климата, а также показателей,
используемых для их характеристик, обусловливают многочислен
ность климатических карт, большинство из которых показывает
распределение основных элементов климата (или их сочетаний),
выражаемых средними многолетними величинами и экстремальны
ми значениями.
Климатические карты составляются по климатическим и агро
климатическим справочникам, обобщающим результаты регулярных
155
метеорологических наблюдений на государственной сети стан
ций и постов. В климатической картографии СССР роль государ
ственных карт обзорного типа, характеризующих макроклиматические особенности территории, выполняют климатические атласы,
сводящие воедино и обобщающие колоссальные материалы метео
рологических наблюдений. Таков двухтомный Климатический ат
лас СССР, изданный Главной геофизической обсерваторией им.
А. И^Воейкова (1960— 1962).
Л ля развития тематической картогра(1ши-и географии вообще
очень вя~жны мр.якпмярштябныр. тематические карты СССР масщтабов Г : 2*500 ООО — 1 : 4 ООО ООО. Некоторые из них могут состав
ляться непосредственно по текстовым источникам до изготовления
крупномасштабных карт. Таковы, например, карты размещения н а
селения, необходимые для исследования трудовых ресурсов и усло
вий обслуживания населения. Другие карты представляют сводки
различных картографических источников более крупных масшта
бов, нередко разнокачественных и не полностью обеспечивающих
территорию страны. Ценность таких карт помимо непосредствен
ного удовлетворения конкретных научных и (или) практических
запросов состоит в обобщении разнородных материалов, в частно
сти совершенно обязательном для обоснованной разработки легенд
и программ государственных карт более крупных масштабов. П ри
мерами сводных работ такого вида могут быть Геоморфологическая
карта европейской части СССР в масштабе 1 : 2 500 000 (1970),
Карта поверхностей выравнивания и коры выветривания в масшта
бе 1 : 2 500 ООО (1972).
Подобную роль для планеты в целом играют тематические кар
ты мира или крупных его частей, составляемые в порядке между
народного сотрудничества. Такие карты обобщают на современ
ном уровне и сводят в единую систему уже накопленные знания;
позволяют анализировать и оценивать в масштабе планеты или ре
гионов природные условия и богатства, трудовые ресурсы и т. п.
(сообразно тематике карты); стимулируют новые исследования
для восполнения пробелов в знаниях и способствуют унификации
работ.
Первоначально инициатива создания международных карт при
надлежала и очень часто принадлежит теперь международным на
учным конгрессам и союзам. Напомним историю создания Между
народной миллионной карты (§ 6.2) и Генеральной батиметриче
ской карты (§ 6.2). Еще ранее появилась по инициативе мировых
геологических конгрессов Международная геологическая карта Е в
ропы масштаба 1 : 1 500 000 (1894). Среди других карт назовем се
рию геологических карт материков масштаба 1 : 5 ООО ООО, карты
Европы в масштабе 1 : 2 500 ООО — тектоническую, четвертичных
отложений, метаморфическую, металлогеническую и полезных иско
паемых. Разрабатываю тся или уже реализуются проекты гидрогео
логической карты Европы масштаба 1 : 1 500 ООО, геоморфологиче
ской карты Европы масштаба 1 : 2 500 ООО, почвенных карт Евро
пы масштаба 1 : 1 ООО ООО и мира — 1 : 5 ООО ООО и др.
156
§ 6.5. К о м п л ексн о е ка ртогра ф и ро ва ни е . К ом плексны е
атласы м ира, стран и р е ги о н о в
Комплексным картографированием называют многостороннее и
целостное отображение действительности картографическими сред
ствами. Оно необходимо для многих экономических и социальных
задач, требующих глубокого, разностороннего и взаимосвязанного
территориального изучения природных условий, естественных бо
гатств, производительных сил и населения. Комплексное картогра
фирование имеет и большую научную ценность; географу оно до
ставляет источник новых выводов и знаний, действенное средство
для научного обобщения и прогнозов.
В комплексном картографировании можно наметить два основ
ных направления:
1) организационно-независимое, но программно-координиро
ванное создание серий различных тематических карт, обеспечиваю
щее их сопоставимость, взаимодополняемость и, следовательно,
удобство совместного использования;
2 ) изготовление комплекса карт, разных по содержанию, но
дающих в совокупности полную характеристику целостной группы
явлений, их связей и взаимообусловленности; к этой группе карто
графических произведений относятся комплексные атласы.
Комплексное картографирование может различаться по широ
те комплекса — от сравнительно ограниченного круга явлений (на
пример, качественной оценке сельскохозяйственных земель) до пол
ного картографического свода научных знаний по физической, эко
номической и социальной географии; по территориальному
охвату — от карт ключевых участков в несколько квадратных ки
лометров до обзора планеты в целом.
Комплексное картографирование в виде серий различных тема
тических карт может основываться на государственных картах (см.
§ 6.4), если обеспечить их программное и методическое координи
рование. Некоторые ведомственные картографические работы но
сят комплексный характер, например, получаемые при геологиче
ских съемках СССР взаимосвязанные карты — геологические, гео
морфологические и полезных ископаемых — нередко дополняемые
литологическими, гидрогеологическими и др.
Изготовление комплекса взаимосвязанных карт часто служит
одной из главных целей комплексных географических исследова
ний. Особенно больших успехов комплексное картографирование
достигло в разработке и создании географических атласов.
Капитальные комплексные атласы принадлежат к основным и
весьма важным картографическим произведениям. Они не только
обобщают колоссальный фактический материал, но и дают его в
компактной и сопоставимой форме. Различают общие комплексные
атласы мира, отдельных государств, регионов и городов (§ 5.3).
Большие успехи в создании комплексных атласов достигнуты
в СССР. Методологические основы этих произведений были наме
чены В. И. Лениным в его письмах 1920— 1921 гг., написанных по
157
поводу подготовки первых советских географических атласов (см.
§ 9.4). Самым крупным комплексным атласом в СССР до второй
мировой войны был Большой советский атлас мира (БСАМ), вклю
чающий элементы физической, экономической и политической гео
графии. В 1937 г. вышел первый его том, содержащий карты по фи
зической, экономической и политической географии мира в целом,
а также СССР в целом. В 1940 г. вышел второй том атласа, вклю
чающий карты отдельных республик, краев и областей СССР; об
щегеографические обзорные и экономические, а также карты по ис
тории гражданской войны. Принципиально новые черты этого ат
ласа проявились в реализации методологических указаний
В. И. Ленина о полноте тематики, об историзме в отображении яв
лений и показе расстановки империалистических сил. Вместе с тем
карты БСАМ наглядно отобразили быстрый рост производитель
ных сил СССР и те преимущества, которые присущи социалистиче
ской экономике.
Другим крупным достижением в создании больших научно-спра
вочных атласов явился советский трехтомный Морской атлас
(1950— 1963), задуманный как фундаментальное руководство по
географии океанов и морей для ученых и мореплавателей. С на
учной точки зрения весьма интересен второй том Морского атласа,
посвященный физической географии Мирового океана. Особенно
важна методологическая основа этого тома — рассмотрение Земли
как единого физического целого, характеризующегося сложными
взаимоотношениями и взаимосвязью литосферы, гидросферы и био
сферы, которые взаимно дополняют друг друга в общем процессе
жизни планеты.
Этот ряд капитальных комплексных атласов мира продолжен
советским научно-справочным Физико-географическим атласом ми
ра (1964). Карты атласа показывают и характеризуют рельеф су
ши и дна Мирового океана, геологическое строение и полезные
ископаемые, сейсмику и вулканы, геоморфологию, климат и его эле
менты, воды океана и суши, почвы, растительный покров, живот
ный мир и природное районирование. Эти темы развернуты на кар
тах мира в целом, материков и Советского Союза. Атлас отличают
обилие географического материала и его обобщение на основе со
временных теоретических взглядов и на принципах, единых для
карт общей тематики (что обеспечивает их сопоставление); исполь
зование при составлении ряда карт оригинальных методов обра
ботки и истолкования источников, в том числе для традиционных
тем (например, применение метода геоморфологической интерпо
ляции при построении изобат подводного рел ьеф а); включение но
вых сюжетов (например, физико-географическое районирование,
геохимические ландшафты СССР и др.) и т. д.
Новое достижение в комплексном картографировании Мирового
океана — трехтомный Атлас океанов, изданный Главным управле
нием навигации и океанографии Министерства обороны; он обоб
щает обширную информацию, появившуюся после выхода в свет
Морского атласа, и таким образом дает наиболее полные, разно
158
сторонние и современные знания о водной среде (до глубины
5 тыс. м) и воздушном пространстве над океаном (до высоты 16 —
18 км); его тома и разделы — история исследования, дно океана,
климат, гидрология, гидрохимия, биогеография — и навигационно
географические карты строго совпадают по тематике своих карт.
За рубежом нет больших комплексных атласов мира, что объ
ясняется сложностью и дороговизной обработки огромной инфор
мации, необходимой для их составления. Среди обзорных изданий
среднего формата отметим серию оксфордских экономических ат
ласов, включающую Атлас мира и его разделы: Атлас СССР и Во
сточной Европы, Атлас Среднего Востока и Северной Африки, Ат
лас Африки, Атлас США и Канады, Атлас Западной Европы. Пред
назначенные для экономистов, географов, студентов и вообще де
ловых людей атласы содержат современные и достоверные све
дения об экономике и населении мира и дают общее представле
ние о географических и природных условиях.
Среди комплексных атласов материков выделяется советский
Атлас Антарктики (1966), содержащий многостороннюю и подроб
ную характеристику природы Антарктиды и прилегающих океанов;
в нем обобщены колоссальные материалы десятилетних исследова
ний ученых СССР и других стран, участвовавших в работах по
Международному геофизическому году; разработка карт этого ат
ласа привела к важным открытиям, например к выяснению и опре
делению подледного рельефа Антарктиды.
Н ациональны е атласы отдельных стран содержат разносторон
нюю характеристику природы, населения, экономики и культуры
страны. Издаваемые государственными и общественными учрежде
ниями как труды национального значения и престижа, они образу
ют полные своды знаний по географии страны, обобщают достиже
ния национальной науки и отражают таким образом уровень ее
развития. Первоначально они рассматривались как важный источ
ник для глубокого изучения страны в целях научных исследова
ний, но впоследствии стали широко применяться при разработке и
осуществлении различных мероприятий, связанных с изучением^
рациональным использованием и возобновлением природных ре
сурсов, охраной природы, с научно обоснованным размещением
производительных сил, а в социалистических странах — также с
планированием экономики и культурного строительства. Такое на
значение атласов и их роль культурного посланца за рубежом
обычно определяют его высокое качество, которое может дать нау
ка и картографическое производство данной страны.
В соответствии со своим назначением национальные атласы
включают разделы природы, населения, экономики, культуры и по
литико-административного устройства, обычно размещаемые в у ка
занной последовательности, логически целесообразной. Первые три
раздела характеризуют материальные условия жизни общества:
природу и ее ресурсы, т. е. географическую среду, в которой про
текает жизнь общества, население (как основную производитель
ную силу) и производство материальных благ (размещение и
15»
структуру производства). Д в а последних раздела относятся к со
циальной и политической сторонам жизни общества. В этих раз
делах освещаются достижения в области культуры, просвещения,
науки и здравоохранения и показывается политико-административ
ное устройство страны. Иногда национальные атласы включают
также другие разделы; районные карты, преимущественно обще
географические и исторические карты, хотя эту тематику можно
относить к задачам отдельных атласов — справочного общегеогра
фического и исторического.
Всесторонность и полнота атласа требуют включения в каждый
из основных разделов определенного минимума тем. Например, от
дел природы обычно содержит карты всех компонентов географи
ческой среды. Вместе с тем национальный атлас не ставит целью и
не может показать каждое явление, в нашем примере — каждый
компонент географической среды, во всех возможных аспектах, во
всех деталях. Подробное освещение отдельных явлений — задача
тематических атласов.
К настоящему времени около 50 государств издали (некоторые
неоднократно) или постепенно публикуют свои атласы. В СССР им
соответствуют атласы отдельных союзных республик. Вместе с
тем карты СССР в физико-географическом атласе мира законо
мерно рассматривать как раздел карт природы национального ат
ласа. В отношении социально-экономических карт аналогичную
роль играет Атлас развития хозяйства и культуры СССР (1967) —
научно-популярное издание, подытоживающее в картографической
форме успехи 50-летнего развития Советского государства.
Национальные атласы — итог и концентрированное выражение
достижений современной географии, ее крупнейший вклад в разви
тие национальных культур. Работа над национальными атласами
ускоряет развитие самой географии и оказывает глубокое влияние
на совершенствование географических карт и атласов. Карты вы
являют пробелы в знаниях. Как в фокусе, в атласах собираются,
сопоставляются и взаи.мно проверяются данные отраслевых геогра
фических дисциплин. Вместе с тем в новейших атласах проявляет
ся стремление к их обогащению синтетическими, оценочными и д а
ж е прогнозными картами.
Другую важную группу комплексных атласов, быстро возра
стающую в своем числе и значении, образуют крупные региональ
ные атласы, т. е. атласы частей государств. Р яд региональных
атласов, многоцелевых по назначению, по своему содержанию сход
ны с национальными атласами. Вместе с тем получают распростра
нение атласы и серии карт вполне определенного назначения, в
частности для инвентаризации, рационального использования и во
зобновления ресурсов, для целей регионального планирования
и т. д.; пример узко конкретного назначения дают комплексы карт
для регионального планирования и разработки прогнозов развития
сельского хозяйства.
Среди многочисленных советских национальных и региональ
ных атласов в географическом отношении особенно ценны научно
360
справочные издания, обобщающие современные знания о природе,
населении, экономике, культуре и обслуживании населения соответ
ствующей республики, края или области. Создание таких атласов
требует больщой научно-исследовательской работы и нередко свя
зано с проведением специальных экспедиционных исследований и
даже полевых работ не только для мобилизации имеющихся д ан
ных, но главным образом для восполнения пробелов в источниках
по некоторым темам атласа.
Многочисленны региональные учебно-краеведческие атласы,
принадлежащие к изданиям массового распространения.
Региональные атласы ресурсного, планировочного и научно-познавательного значения энергично разрабатываются и за рубежом,
например в Венгрии, ФРГ, Франции, Канаде и многих других го
сударствах, в том числе в странах, сбросивщнх ярмо колониа
лизма.
Среди комплексных отраслевых атласов отдельных стран осо
бенно многочисленны климатические и сельскохозяйственные ат
ласы.
Внедрение в географические науки и картографию системного
подхода, т. е. принципа изучения и исследования объектов в каче
стве систем, поднимает комплексное картографирование на новую,
более высокую ступень развития. Понимание территориальных
природных и социально-экономических комплексов как целостных
систем различного структурного и территориального ранга обуслов
ливает необходимость картографирования не только элементов
комплексов, но также их внутренних и внешних связей, факторов
функционирования и, далее, взаимодействий между природными
и социально-экономическими комплексами, что открывает весьма
перспективный путь к картографической разработке прогнозов ра з
вития этих комплексов.
Картографическое моделирование и исследование явлений как
систем и, если это необходимо по сложности явлений, их отображе
ние в системе карт рассматриваются теперь как системное карто
графирование. Таким образом, географическую картографию обра
зует системное картографирование природных и социально-эконо
мических комплексов и их компонентов, изучаемых в качестве
элементов территориальных комплексов для уяснения сущности и
функционирования этих комплексов. Прогресс системного карто
графирования наиболее очевиден в капитальных комплексных ат
ласах, создание которых всегда подразумевало моделирование
определенных природных и социально-экономических комплек
сов.
Заметим, что отраслевое тематическое картографирование так
же может иметь системный характер, когда оно ставит целью ис
следование конкретных элементов территориального комплекса —
рельефа, растительности и т. д., как частных пространственных си
стем (подсистем). Внещние связи этих элементов в пределах вме
щающих систем учитываются при этом лищь в меру целесообраз
ности.
6 — 2100
161
§ 6.6. И н ф о р м а ц и я о картах и л итературе
по ка ртогра ф ии. К а рто биб лиогра ф ия
Начальная стадия почти любого географического исследования
включает подбор и изучение карт, существующих на данную терри
торию, по теме исследования. Это не простая задача. Карты разно*
образны, а количество их в крупнейших картохранилищах исчис
ляется теперь миллионами различных названий. Д а ж е квалифици
рованный специалист, ограничивающий свою деятельность одной
из узких отраслей картографии, не может быть уверен в том, что
ему известны все интересующие его карты. Естественно, картогра
фия включает в круг своих задач систематизацию и распростра
нение информации (т. е. сведений) о картах для привлечения и
использования их во всех отраслях научной и практической рабо
ты. Информационная деятельность преследует две основные цели.
Во-первых, быстрое оповещение заинтересованных учреждений и
лиц о новых картографических произведениях; во-вторых, долговре
менное хранение информации о существующих картах и быструю
ее выдачу в нужный момент в оптимальном объеме и в наиболее
удобной для использования форме.
Целенаправленное распространение информации о произведени
ях печати составляет задачу библиографии. Картографическая биб
лиография (картобиблиография) имеет в виду издание различных
указателей, списков и обзоров карт. Эти публикации облегчают
подбор карт при выполнении научных или практических работ. Д л я
уяснения характера и особенностей картобиблиографических работ
наиболее существенны полнота описания отдельных карт, террито
риальный охват, тематические рамки и периодичность издания.
Среди публикаций, различающихся по полноте описания, отме
тим только регистрационные и аннотированные указатели.
Регистрационные указатели (списки) учитывают имеющиеся
карты (например, в картохранилищах), дают полную быструю и
своевременную информацию о вновь изданных или поступивших
картах (например, в периодических изданиях по библиографии и
бюллетенях новых поступлений). Они содержат по каждому произ
ведению минимум сведений, необходимых для его определения
(идентификации). В отношении книг подобная задача решается
просто — указываются сведения, помещенные на титульном листе
книги: автор, заглавие книги, место издания, издательство и год
издания. То же можно сказать и об атласах. Но в отношении карт,
часто являющихся результатом коллективного труда, на первое ме
сто выносится ее заглавие (включающее сведения о территории,
тематике, назначении и масштабе карты).
Аннотированные указатели не ограничиваются формальными
данными и содержат для всех или большей части карт их аннота
ции — краткие сведения по содержанию, назначению и особенно
стям карты. Составление краткой аннотации обычно не вызывает
затруднений, так как специфика географических карт нередко тре
бует даж е при их формальном описании просмотра содержания
162
карты. Аннотированные указатели помогают разобраться в суще
ствующих картах и выбрать среди них наиболее подходящие, не
прибегая к непосредственному ознакомлению со всеми картами.
По территориальному охвату указатели могут быть междуна
родными, т. е. включать описания карт, издаваемых в ряде стран
или д аж е в мировом масштабе; национальными, учитывающими
карты, выпускаемые в пределах одного государства; краеведчески
ми (республиканскими, краевыми, областными и т. д.) для карт,
вышедших на соответствующей территории или эту территорию изо
бражающих.
По своей тематике указатели могут охватывать все многообра
зие карт либо ограничиваться их определенными видами, например
геологическими, геоботаническими, общегеографическими и т. п.,
или д аж е их подразделениями (например. Международной милли
онной картой).
Наконец, следует различать издания периодические, появляю
щиеся в определенные сроки, и ретроспективные (разовые), учиты
вающие карты, вышедшие за определенный промежуток времени.
Среди ретроспективных публикаций наибольшее значение име
ют сводные библиографические труды, дающие обзор географиче
ских карт на ту или другую территорию, иногда только по опреде
ленной тематике, а такж е печатные каталоги крупнейших картохранилищ (например, библиотеки Академии наук в Ленинграде,
Государственной ордена Ленина библиотеки им. В. И. Ленина в
Москве, библиотеки конгресса США и др.).
Назначение периодических и сводных работ неодинаково. П е
риодика позволяет быть в курсе новейших публикаций, тогда как
сводные труды полезны для исчерпывающего подбора и изучения
карт, существующих на определенную территорию или по опреде
ленному вопросу.
Среди периодических журналов назовем советскую «Картогра
фическую летопись» (издаваемую Книжной палатой, центром го
сударственной библиографии СС СР), с исчерпывающей полнотой
информирующую о советских картах и атласах широкого распро
странения. По каждой карте и атласу дается краткое описание,
что придает журналу значение аннотированной библиографии.
З а рубежом заслуживает внимания выпускаемая во Франции
«Международная картографическая библиография» — ежегодник
Международного географического союза. Это — выборочная, кри
тическая библиография. Она ограничивается указанием карт,
имеющих научный интерес, и опускает карты коммерческого ха
рактера, текущие переиздания дорожных, туристских и т. п. карт.
В описаниях отдельных карт после формальных сведений приво
дится краткая характеристика карты и дается ее оценка. Перво
начально описания группируются по территориальному призна
ку — мир, континенты, страны. Последующая классификация внут
ри территориальных рубрик учитывает также тематику карт.
Д л я ознакомления с картами и атласами отдельных стран по
лезны издания по национальной библиографии конкретной стра6*
163
кы, включающие разделы карт и атласов. Но самый быстрый
путь — обращение к библиографическим указателям карт своей
страны, систематически помещаемым в некоторых картографиче
ских и географических журналах *,
При весьма большом значении традиционных методов библио
графической информации последняя становится недостаточной.
Обилие библиографических пособий требует значительного време
ни для их просмотра, а использование в картографической биб
лиографии классификаций, не обеспечивающих четкой системати
зации комплексных и многоцелевых карт, не гарантирует полной
выборки всех необходимых сведений.
Поэтому в информационной деятельности приобретает большое
значение новая область знания — информатика, изучающая струк
туру и общие свойства научной информации и разрабатывающая
принципы, методы и средства сбора информации, ее обработки,
хранения и передачи. Библиография образует ее раздел. Д л я на
званных целей, особенно для поиска и извлечения необходимых
сведений, информатика широко использует современную технику
до автоматической включительно. Важно, что методы и средства
информатики позволяют вести многоаспектный поиск информации
по ряду классификационных признаков или условий и также при
влекать неопубликованные документы (например, в картографии —
рукописные карты, аэроснимки, космоснимки и т. д.). Приемы ин
форматики в их приложении к картографической деятельности рас
сматриваются в курсе картоведения.
Другую отрасль библиографии образуют указатели картогра
фической литературы, позволяющие быть в курсе всех современных
публикаций по картографии, затрачивая на это минимум вре
мени. Важнейшим источником информации о вновь выходящей кар
тографической литературе служит советский ежемесячный «Рефе
ративный журнал. География». В разделе «Картография» этого
журнала дается каждый месяц около 100 рефератов на книги и
статьи по картографии, систематизированных по отраслям карто
графической науки.
За рубежом картографической литературе всецело посвящен
журнал «Библиография картографика» (Bibliographia Cartograp
hica), выходивший в 1957— 1972 гг. под названием «Библиотек;!
картографика» (Biblioteca C a rto g ra p h ic a ). Он регистрирует еже
годно свыше 1000 публикаций. Текущие выборочные библиографи
ческие публикации — регистрационные и критические — образуют
постоянный раздел почти во всех картографических журналах.
Особый вид информационной деятельности представляет науч
но-информационная литература как переработка первичных науч
ных публикаций и краткая информация о новых исследованиях.
Таковы, например, сводные аналитические обзоры литературы, ос' Их перечень имеется в статье «Периодические и продолжаю щ иеся издания
по картографии», помещенной в т. 8 «Итоги науки и техники. «Картография»,
В И Н И ТИ , 1978.
и ч164
вещающие состояние дела и перспективы по основным отраслям и
проблемам картографии, публикуемые (начиная с 1964 г.) один раз
в два года в специальных сборниках ВИ Н И ТН «Итоги науки и
техники. Картография»; они систематизируют, обобщают и допол
няют материалы «Реферативного журнала». Отметим также «Об
зоры» и «Реферативные сборники» Центрального научно-исследова
тельского института геодезии, аэросъемки и картографии, в кото
рых анализируется литература по отдельным проблемам картогра
фии, приводятся сведения о новых приборах, технологических про
цессах, а такж е помещаются рефераты о новых исследованиях, вы
полняемых в системе Главного управления геодезии и картографии
(ГУГК).
В заключение отметим, что многие страны имеют крупные картохранилища общего пользования. В СССР общедоступны картохранилища в составе государственных библиотек — Библиотеки
им. В. И. Ленина в Москве, Публичной библиотеки им. М. Е. С а л
тыкова-Щедрина и Библиотеки АН СССР в Ленинграде (общий
фонд 300 тыс. карт и атласов). Некоторые из них ведут значи
тельную картографическую деятельность.
Специальным хранилищем служит Центральный картографо
геодезический фонд ГУГК, занимающийся сбором, систематизацией
и хранением топографических карт СССР и вообще материалов гео
дезических и съемочных работ.
§ 6.7. А нализ и о ценка карт. К ритерии оценки.
М е то д ы анализа и о ц е нки
В научной и практической деятельности перед географом посто
янно возникают два вопроса: какие картографические источники
следует привлечь для рещения конкретной задачи? Насколько
имеющиеся источники пригодны для этой цели? Д л я ответа на эти
вопросы необходимо учитывать суть поставленной задачи и условия
предстоящей работы с картами; выяснить наличие или возмож
ность привлечения подходящих карт (большую помощь в этом о ка
зывает картографическая библиография — § 6.6); выполнить ана
лиз привлеченных карт, т. е. разносторонне исследовать элементы
и свойства каждой карты для выяснения ее особенностей и каче
ства; оценить степень пригодности карты для решения данной з а
дачи.
Качество карты определяют: ее содержание — полнота и соот
ветствие действительности, точность, современность; масштаб и
другие элементы математической основы (целесообразность их вы
бора), оформление (совершенство изобразительных средств), а в
целом научная обоснованность и идейная направленность карты.
Значение названных особенностей карты неодинаково в различ
ных случаях применения карт. Например, геометрическая точность
очень важна при использовании карты для измерений, но отходит
на второй план, когда карта привлекается для выяснения общего
характера размещения явлений или для демонстрационных целей.
165
Поэтому одна и та же карта может получать различные оценки в
зависимости от назначений.
Д л я географа особенно существенны вопросы о масштабе кар
ты, ее полноте и географическом соответствии, современности, на
учной ценности и политической направленности.
Как известно, от масштаба карты зависят точность картографи
ческих определений, полнота и подробность содержания, а также
крупность изображения. Географу приходится выяснять, какой
масштаб^обеспечивает необходимую точность измерений длин или
площадей, возможность отображения на карте определенных объ
ектов и т. д.
Рассмотрим связь между масштабом и заданной точностью из
мерений координат и расстояний. Согласно Основным положениям
по созданию топографических карт (§ 6.1) средние ошибки в по
ложении на карте предметов и контуров местности не должны пре
вышать 0,5 мм, а в горных и высокогорных районах — 0,75 мм, при
чем в качестве предельных ошибок принимаются удвоенные значе
ния средних. Это значит, что средние ошибки т * и
в определе
нии координат отдельных точек и расстояния между ними по кар
там равнинных территорий будут равны:
± 0,57Vmm=0,0005A ^ m
(6.1)
± 0 , 5 Y 2 N m m = ± 0 , 7 N m h = ± 0,0007N m ,
(6.2)
и
откуда
7V = 2000//ZftM= 1420m^M,
(6.3)
где N — знаменатель численного масштаба. Формула (6.3) позво
ляет определить наименьший масштаб, обеспечивающий необходи
мую точность измерений. Например, если средняя ошибка опреде
ления координат по карте не должна превышать ± 1 0 0 м, то iV =
= 200 ООО. Следовательно, карта масштаба 1 : 200 ООО (и крупнее)
удовлетворяет поставленному условию.
Рассмотрим теперь связь между масштабом карты и точностью
определения площадей. Известно, что средняя квадратическая
ошибка гпр определения площади по карте зависит от размера
участка Р в масштабе карты, причем с его уменьшением относи
тельная ошибка Mpj P определения площади возрастает. Эта зави
симость показана в табл. 6, указывающей ошибки определения
площадей палетками (для участков менее 1 см^ на карте) и плани
метром (двумя обводами при цене деления планиметра р =
= 0,1 см2). Удвоенная средняя ошибка принята за предельную.
Из табл. 6, например, видно, что при определении площади
участка в 10 га, который занимает на карте масштаба 1 : 10 000
10 см2, 3 jjg карте масштаба 1 : 100 000 — 0,1 см^, предельная от
носительная ошибка для карты масштаба 1 : 10 000 будет равна
I : 83, а для карты масштаба 1 : 100 0 0 0 — 1 : 6. Другими словами,
166
Таблица 6. Ошибки определения площадей
Площадь соответствующего участка
на местности, га
Ошибки
Участок
на карте,
си»
средняя квад
ратическая
абсолютная
/Ир, см»
предельная
2 т р , см*
20
0,006
0,009
0,020
0,028
0,045
0,052
0,060
0 ,0 7 3
0,012
0 ,0 1 8
0,040
0,056
0,090
0,104
0,120
0,146
50
0,10
0,20
100
0 ,1 4
0 ,2 8
0 ,0 5
0.10
0 ,5
1
2
5
10
предельная
относительная
2 тр/Р
1:10 ООО
1:25 ООО
12
0 ,0 5
0,1
0 ,5
18
1
0,312
0,625
3,125
6 ,2 5
12.50
31,25
62.50
125.0
312,5
625.0
4
6
22
2
48
83
137
250
357
5
10
20
50
100
1:100 ООО
5
10
50
100
2 км2 = 200
5
10
20
50
100
эта ошибка на карте масштаба 1 : 10 000 окажется близкой к 1%,
а на карте масштаба 1 : 100 000 поднимается до 15%По табл. 6 легко определить наименьший масштаб, обеспечиваюший необходимую точность (например, определяемую предель
ной относительной ошибкой в 2% ) при измерении площадей, превышаюших некоторый, заранее заданный минимальный предел,
например 5 га. Этому требованию удовлетворяет масштаб 1 : 10 ООО,
тогда как карта масштаба 1 ; 100 000 позволяет обеспечить требуе
мую точность лишь для участков более 5 км^ на местности.
Ответ на вопрос, насколько масштаб обеспечивает необходимую
крупность изображения определенных объектов, легко найти, когда
извесгны требования, вытекающие из назначения карты и особен
ностей ее использования. Например, предположим, что имеется не
обходимость выделения по топографической карте сельскохозяйст
венных угодий с минимальной площадью в 1 га, что принятые ус
ловные обозначения обеспечивают достаточную четкость изображе
ния, когда размер минимального участка на карте не опускается
ниже 16 мм^ (4X 4 мм). Отсюда следует, что 4 мм на карте дол
жны равняться 100 м на местности, т. е. поставленным условиям
удовлетворяет масштаб 1 : 25 ООО.
В общем виде формула для определения искомого масштаба
записывается так:
I
N
105
V -k
(6.4)
где N — знаменатель численного масштаба карты, Р — минималь
ный выдел в натуре, км^, а р — соответствующий ему минималь
ный контур на карте, см^.
Оценка полноты содержания карты, т. е. разносторонности и
объема заключенной в ней информации, имеет целью выяснить, на
сколько удовлетворяют цели, для которой привлекается карта; пе167
речень (номенклатура) элементов содержания карты, выбор при
знаков для классификации каждого из этих элементов, соответст
вие классификаций требованиям методологии и логики (последо
вательность перехода от общих понятий к частным, полнота клас
сификации, взаимное соответствие ее основных разделов и т. д.), а
также степень дробности классификации; надлежащее соотношение
между отдельными элементами карты в зависимости от их значе
ния; целесообразность избранных способов изображения; общий
объем информации.
Анализ полноты карты как бы отвечает на вопрос, что нанесено
на карту. Другой вопрос — насколько правдиво показана действи
тельность, насколько правильно переданы типические черты и ха
рактерные особенности картографируемых явлений и отображены
их взаимосвязи. Ответ на это должен дать анализ фактического со
ответствия действительности, анализ качества генерализации.
Чтобы судить о соответствии карты действительности, надо
знать эту действительность, отчетливо уяснить характер изображен
ной на карте территории (явлений). Путь к этому — изучение гео
графической и специальной (по теме карты) литературы, а также
других географических карт. В результате такого изучения соз
дается представление о характере и особенностях изображенных
на карте явлений, руководствуясь которыми можно получить пер
вое впечатление о географических достоинствах карты. Последую
щее сопоставление исследуемой карты с источниками позволяет
произвести всестороннюю оценку генерализации, в частности про
верить отображение типических черт и характерных особенностей
картографируемых явлений; целесообразность использования раз
личных способов изображения (например, своевременность замены
площадных знаков внемасштабными); обоснованность отбора (в
частности, передачу относительной плотности картографируемых
явлений); взаимную согласованность изображения различных яв
лений (например, согласование рельефа с гидрографией) и др.
Под современностью карты обычно понимают ее соответствие
текущей действительности. В процессе своего развития природа и
человеческое общество непрерывно изменяются, и потому ранее
созданная карта с течением времени перестает правильно отобра
жать действительность. При более широком взгляде под современ
ностью можно подразумевать соответствие ее содержания опреде
ленной дате, или периоду, или эпохе (например, IX — XI вв. на
карте образования и развития Киевского государства). Практиче
ски для всех карт, исключая исторические, целесообразны наибо
лее свежие сроки, но их выбор (а при анализе оценку) надо про
изводить с учетом сути картографируемых явлений и особенностей
их развития. При поступательном развитии (свойственном, напри
мер, экономике СССР) предпочтительны новейшие даты. Д ля яв
лений циклического характера, устойчивых в длительном периоде,
но со значительными уклонениями в малых периодах, берутся боль
шие периоды. Например, при составлении климатических карт вы
числяются средние значения величин для периода в 30 лет и даже
108
более. Явления поступательно^цнклнческого характера (например,
урожайность сельскохозяйственых культур, зависящая от совершен
ствования агротехники и от климатических условий) учитываются
для максимально сжатого цикла. Наконец, явления эпизодического
характера (землетрясения и другие стихийные бедствия, эпидемии
и т. д.) указывают на даты максимального развития, на периоды
интенсивного их проявления и т. д.
Для первоначального суждения о степени современности карт
обращаются к датам, помещаемым в заголовке или на полях карты.
Когда даты отсутствуют, может потребоваться исследование для
определения времени изготовления карты. Однако указание недав
ней даты составления (а тем более издания) еще не гарантирует
современность карты, так как она могла быть составлена по устаревщим источникам. Если источники неизвестны либо недоступны,
то ее сопоставляют с современными справочными изданиями, с де
журными картами, с новейшими общегеографическими и специаль
ными картами, перекрывающими полностью или частично анализи
руемую карту, а также с аэро- и космоснимками.
Оценку современности естественно начинать с менее устойчивых
элементов содержания (в частности, на общегеографических кар
тах — с населенных пунктов, дорожной сети, административно-по
литического деления, лесного покрова и т. д.), ознакомление с ко
торыми нередко вполне достаточно для общего заключения о к ар
те. Однако в специальных случаях внимание сосредоточивают на
тех элементах карты, независимо от их изменчивости, которые су
щественны с точки зрения предстоящего использования карты. _
Оценка качества оформления, т. е. примененных на карте изо
бразительных средств, имеет целью выяснить «читаемость» к ар
ты — легкость и быстроту восприятия заключенной в карте инфор
мации, а также определить экономичность использованных средств
и их эстетическое достоинство. Особенно существенна общая на
глядность карты, т. е. возможность непосредственного зрительного
восприятия пространственных форм, размеров и размещения изо
бражаемых объектов. На читаемость карты влияет ряд факторов:
наглядность отдельных знаков, их различимость, логические связи
между знаками, а также общая графическая нагрузка.
Под наглядностью знаков понимают их доступность для непо
средственного опознавания по зрительной или логической ассоциа
ции с объектами натуры (§ 3.2). Но влияние этого фактора на ка
чество оформления ограничено; по самой сути знаковых картогра
фических систем пределы использования иринцииа наглядности
оказываются очень узкими, особенно на тематических картах.
Различимость обозначений, предполагающая их бесспорную зри
тельную дифференциацию, во многом зависит от простоты и четко
сти штриховых знаков, надлежащего контраста красок, фоновых
расцветок и штриховок. Большое влияние оказывают общие р а з
меры знаков и их деталей (минимальные величины которых были
приведены в § 4.3), а также соотношения размеров родственных
знаков.
169
Логические связи знаков проявляются в общности и соподчнненности знаков и расцветок объектов родственных категорий. Напри
мер, при взгляде на карту важно не только различать отдельные
категории объектов (например, однопутные, двухпутные и трехпут
ные железные дороги), но и зрительно объединять их в родст
венные группы (вообще железные дороги, вообще политико-адми
нистративные границы и т. п.), видеть их внутреннюю соподчиненность (например, в значении границ), воспринимать в нарастаю
щей силе расцветки интенсивность явлений (например, увеличение
плотности населения) и т. д. Логически продуманное оформление
обеспечивает выразительность карты, т. е. выпуклую подачу и вы
движение на первый план основных элементов и главных объек
тов содержания. Это достигается посредством использования для
них относительно крупных знаков и насыщенных ярких красок.
Общая графическая нагрузка карты, выраженная в процентах
площади, занятой штриховыми знаками и надписями по отноше
нию к общей площади картографического изображения, должна
оставаться в некоторых оптимальных пределах, устанавливаемых
особо для разного вида карт. Заметим, что одно и то же содержа
ние может дать разную нагрузку карты в зависимости от рисунка
и размеров знаков. Другими словами, понятия «содержание» и «на
грузка» не тождественны друг другу. Но при определенной систе
ме знаков нагрузка функционально связана с объемом содержа
ния карты. Во избежание потери читаемости объем содержания
карты не должен выводить общую графическую нагрузку за допу
стимые пределы.
При анализе географических карт необходимо выяснять их на
учную и идеологическую ценность. Научные идеи авторов находят
отражение в создаваемых ими картах; эти идеи могут быть про
грессивными пли устаревшими, правильными или ложными. Такое
замечание особенно существенно для карт, использующих сложные
научные классификации, а также сильно обобщенные, в частности
синтетические, показатели. Хорошую иллюстрацию к этой мысли
дают различные мировые карты климатического районирования,
тектоники и др., нередко сильно отличающиеся друг от друга во
преки общности исходной информации. Естественно, что анализ
научного качества карты требует знания и учета общих тенденций
в развитии соответствующей отрасли картографии.
Анализ идеологических достоинств карты имеет в виду опреде
ление и оценку социальной и политической цели карты. Идеи и
взгляды автора могут находить проявление в любом элементе, в
любой особенности карты. Поэтому их следует выяснять и учиты
вать при анализе карты по всем рассмотренным выше критериям.
Но этого мало. Социальная и политическая направленность карты
должна особо привлечь внимание в итоговой, завершающей части
анализа. Карта может не вызывать серьезных замечаний при ее
анализе по отдельным критериям (полноты, современности и др.),
но оказаться тенденциозной, неприемлемой в политическом отно
шении. Один из ярких примеров — второе расширенное издание Н а
170
ционального Атласа Израиля (1970), необоснованно включившего
в свои границы территории АРЕ и Сирии, оккупированные в ре
зультате агрессин в 1967 г. Известны многочисленные случаи тен
денциозной подачи содержания на этнографических картах, кото
рые составлялись для обоснования государственных границ при их
определении по преобладающей национальной принадлежности на
селения.
Оценка карты основывается на ее детальном изучении и всесто
роннем анализе. Анализ начинается после общего ознакомления с
картой •: математических элементов — проекции, масштаба и ком
поновки. Вслед за математической основой изучается легенда (ус
ловные знаки и текстовые пояснения) карты. Такое изучение не
только готовит к чтению карты, но и в значительной мерс раскры
вает ее содержание; оно дает возможность установить элементы
нагрузки, оценить научную обоснованность и логическую строй
ность классификации, целесообразность использованных способов
изображения и т. д., т. е. позволяет составить заключение о ряде
принципиально важных особенностей карты и об ее пригодности
для решения конкретных задач.
Вслед за изучением легенды внимательно читается сама карта,
вначале по отдельным ее элементам (гидрография, рельеф, насе
ленные пункты и т. д. или географическая основа и затем элементы
тематического содержания). Просмотр карты по элементам имеет
вспомогательный х а р а к т е р — он углубляет представление о содер
жании карты и облегчает ее последующее, комплексное чтение поотдельным участкам. При комплексном чтении выясняют связи,
взаимную согласованность и «удельный вес» всех элементов карты
и определяют окончательно объем и полноту сведений, сообщаемых,
картой.
Целеустремленный просмотр карты позволяет установить науч
ные идеи, положенные в ее основу, и оценить полноту содержания
карты, но проверка географического соответствия и современности
обычно связана с привлечением дополнительных материалов.
Поэтому приходится прибегать к другим картам, сравнение с
которыми полезно для суждения о современности карты, ее точно
сти, качестве генерализации и т. п. Ради экономии времени срав
нительный анализ иногда можно приводить не сплошь по всей к ар
те, а выборочно по тем участкам, которые наиболее характерны,
полнее обеспечены вспомогательными данными и лучше знакомы
выполняющему анализ.
ГЛАВА
7
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СОСТАВЛЕНИЕ КАРТ
§ 7.1. М е то д ы изготовления ге огр аф и че ски х карт.
О сн овны е этапы п ро ектир ова н ия, составления
и издания карт
Географ не только пользуется готовыми картами, но и постоянно
обращается в своей деятельности к их созданию.
Знание процессов изготовления географических карт позволяет
географу учитывать в своей работе особенности карт, обязанные
этим процессам, давать обоснованные задания на изготовление
необходимых ему карт, нередко выполнять для таких карт автор
скую работу и готовить эскизы карт.
Научная постановка картографического дела требует участия
географов в работе государственной картографической службы по
созданию разнообразных карт и атласов — общегеографических и
тематических. Следовательно, географ должен обладать необхо
димыми познаниями в вопросах изготовления карт и, так как
картографические работы в большинстве случаев завершаются пе
чатанием карт, иметь понятие об издании карт.
Географические карты получают двумя методами; посредством
полевых съемок и обработки их материалов; в лабораторных или
кабинетных условиях в результате обработки разнообразных источ
ников, которые могут включать материалы предшествующих астрономо-геодезических, съемочных, картографических, географических,
экономико-статистических и других специальных работ.
Съемки (или полевое картографирование) состоят в исследова
нии картографируемых явлений в натуре, на местности. Методы
съемок и их обработка для создания топографических карт рас
сматриваются и разрабатываются топографией и аэрофототопогра
фией. Тематические съемки — геоморфологические, геологические,
почвенные и др.— входят в задачи картографирования геоморфо
логического, геологического, почвенного и т. д.
Суть лабораторного изготовления карт заключается в сводке,
обобщении и синтезе соответствующих источников с целью созда
ния новых пространственных образно-знаковых моделей действи
тельности, предназначенных для решения конкретных задач.
Успешную разработку всякой карты предопределяют два условия:
во-первых, правильная постановка задачи, основанная на учете
назначения карты и на глубоком понимании существа и особенно
стей картографируемых явлений; во-вторых, умелое построение
модели по принципам, правилам и нормам картографической
науки.
В лабораторном создании оригиналов карт, т. е. их первичных
экземпляров, различают два основных этапа — проектирование
карты и составление ее оригинала. Проектирование карты состоит
в разработке документации, необходимой для организации и вы
172
полнения всех работ по изготовлению оригинала карты и, когда
это необходимо, по ее размножению. Составление карты имеет
целью графическое построение оригинала карты.
Основным результатом проектирования является программа
карты — документ, устанавливающий назначение, вид и тип карты,
ее математическую основу, содержание, принципы генерализации,
способы изображения и систему графических символов, источники
н порядок их использования, а также технологию изготовления
карты. Программа, дополненная техническими и экономическими
расчетами, сметами и т. п., образует проект карты.
Когда карта не должна размножаться (например, готовится для
музейной экспозиции или как приложение к отчету), проектирова
ние и составление карты охватывают весь цикл необходимых работ.
По изготовление карт в картографическом производстве и во мно
гих специальных исследовательских и производственных учрежде
ниях часто имеет целью их воспроизведение и размножение в не
обходимом количестве экземпляров, исчисляемом от нескольких
сотен до миллионов экземпляров, например для учебных карт.
В этом случае необходимо принимать в расчет специальные тре
бования полиграфического производства, чтобы обеспечить эконо
мичное и высококачественное воспроизведение карты, в первую
очередь получение кондиционных печатных форм. Первоначальные
оригиналы не всегда могут удовлетворить этим требованиям. П о
этому в современном картографическом производстве составление
карты часто отделено от ее размножения особым этапом, цель
которого заключается в выполнении вторичных оригиналов, удов
летворяющих запросам полиграфии. Обычно в этот этап, назы
ваемый подготовкой карты к изданию, включают также некоторые
вспомогательные работы для обслуживания полиграфических про
цессов.
Полный цикл работ по созданию карты от ее замысла до выхода
из печати включает еще один этап — издание карты, т. е. ее вос
произведение и размножение, который образует две стадии — из
готовление печатных форм и печатание карт. Их специфика может
влиять на технологию изготовления оригиналов карт, и потому ее
приходится учитывать уже в программе карт.
В современном картографическом производстве создание кар
ты — труд коллектива специалистов разной квалификации, что
обеспечивает ббльщую производительность труда, сокращает з а
траты и сроки работы над картой. Но при этом возникает необ
ходимость в научно-техническом руководстве на всех этапах изго
товления карты, включая издание. Этот «сквозной процесс» назы
вают редактированиемларты.
Другой сквозной процесс — корректмра — технический контроль
и проверка качества карты на всех этапах и стадиях ее изготов
ления.
Еще одна причина усложнения процессов создания карты со
стоит в привлечении к лабораторному изготовлению географиче
ских карт географов и специалистов по отдельным видам карт
17.Ч
(почвенным, растительности, экономическим и т. п.), хорошо пони
мающих задачи, существо и возможности соответствующих карт,
но не обладающих картографическими знаниями и навыками по
их графическому выполнению. В этом случае возникает необходи
мость в кооперации труда этих специалистов с работой профес
сиональных картографов.
§ 7.2. Разработка п р о гр а м м ы карты . С о д е р ж а н и е п р о гр а м м ы
Проектирование карты начинается с задания на ее разработку,
в котором обычно указываются название карты (раскрывающее
ее тему и картографируемую территорию), масштаб и назначение
кар 31Ь1^ например Политико-административная карта СССР мас
штаба 1 : 5 ООО ООО для старших классов средней школы. Очень
важно четкое указание назначения караты, что позволяет конкре
тизировать ее цели, определить категории будущих^потребителей
карты и задачи, для решения которых она дол^на_служить. Пони
мание этих задач позволяет сфор_мулирова1 ь_тр^бования к карте
и, далее, целеустремленно установить математическую основу
карты, ее содержание и 'о ф о р м л в т е .
Среди других факторов, учитываемых при разработке про
граммы, наиболее существенны региональные особенности карто
графируемых явлений и обеспеченность проектируемой карты
источниками.
Понимание региональной специфики формируется в результате
целеустремленного ознакомления с районом картографирования,
в процессе которого выясняются типические черты и характерные
особенности изучаемых явлений — закономерности их размещения,
взаимосвязи, тенденции развития и т. д.— все то, что должно найти
отражение на проектируемой карте в соответствии с ее назначе
нием, темой и масштабом. Иначе говоря, назначение карты, ее
тема и масштаб, а также характер региона влияют на способы,
направленность и детальность такого ознакомления. Например,
бесполезно вдаваться в изучение геоморфологии страны при со
ставлении политико-административной карты, но обстоятельное
знание форм рельефа и его развития необходимо для разработки
гипсометрической карты.
Особенно важно сообразовать глубину и подробность изучения
с масштабом карты. При крупном масштабе необходимо более
детальное знание объектов картографирования, тогда как мелкий
масштаб ппчволяет-ограничиться выяснением и ^ важнейших черт
и п£рел££хи внцлание на_ общие-закономерности в размещении
явлений, их взаимосвязи и т. д. Системн>>1Й подадд в картографи
ровании, при котором уменьшение масштаба связывается с карто
графированием слстем более высокого территориального ранга,
приводит к пониманию сути этого процесс"^ например перехода
по мере уменьшения масштаба от изучения деталей форм рельефа
к отдельным формам, далее к комплексам форм, типам рельефа,
орографическим системам и т. д.
174
При обилии и высоком качествеjtapiojjMflHi'iycKiLA исхрчиикон
о т к р у ^ е т с я возможность к созданию карты, наидучшим образом
отвечающей иистанленнай цели, 'и , напротив, при их недостатке
или недоброкачественности кТртографических источников прихо
дится приспосабливать содержание, способы изображения и иногда
д а ж е масштаб карты к имеющимся данным либо организовы
вать специальные съемки или обследования для восполнения про
белов.
Достоинства любой карты всегда зависят от качества-нспользовац^ых для составления источников. Бывает, что при неумелой
работе и по хорошим источникам получают слабый результат, но
обратное невозможно — нельзя по дефектным источникам соста
вить полноценную карту. Правильная погтановка c6oRa источни
ков имеет целью заблаговременное привлечение современных даняых, достаточных по своей полноте и точности и, по возможности,
удобных для использования. Заблаговременность сбора предпола
гает его полное завершение в процессе разработки программы.
Под современностью источников подразумевают их соответст
вие эпохе, которую должна отразить карта, а в отношении динами
ческих явлений — соответствие средним, экстремальным или харак
терным значениям для целесообразно выбранного периода времени.
Если для топографических карт важны новейшие данные, то для
исторических карт привлекаются источники, рисующие картины
прошлого. Д л я многих климатических карт «современными» истотаиками будут результаты обработки метеорологических наблю
дений за тридцатилетний (или иной) период времени, для карт
урожайности — средние значения урожаев за целесообразно вы
бранный ряд последних лет и т. п.
Д л я любых источников, в том числе для всех некартографиче
ских, обязательна их пространственная локализация (привязка),
без чего они утрачивают всякую ценность. Местоположение объек
тов, к которым относятся конкретные данные некартографических
источников, фиксируется на картах-источниках или определяется
координатами.
Каков порадок действий при_ц.раектировании? Очевидно, при
разработке программы карты должны быть известны региональные
особенности картографируемых явлений и доступные источники
картосоставления. Но только программа карты позволяет устано
вить задачи и детальность географического изучения и получить
представление о действительно необходимых источниках. Выход из
этой трудности таков. Анализ назначения карты, первоначальное
ознакомление с источниками и спецификой региона, а такж е опыт
аналогичных карт позволяют составить предварительную програм
м у как набросок ее основных положений. Руководствуясь этим до
кументом, организуют и проводят сбор, систематизацию и оценку
источников, а также целенаправленное географическое изучение
картографируемых явлений, после чего составляют подробную про
грам м у карты.
В вводном разделе программы, образующем задание на разра
175
ботку карты, указываются ее назначение и потребители, существо
задач, для решения которых предназначается карта, и условия
пользования ею.
В особом разделе обосновываются масштаб и проекция, изби
раемая для карты, намечаются пределы картографируемой терри
тории, устанавливаются компоновка карты и, в случае многолист
ной карты, разграфка ее листов.
Наиболее важен раздел программы, определяющий содержание
карты: перечень элементов содержания; их классификации, харак
теристики и показатели; способы изображения и системы графиче
ских символов; пределы, нормы и цензы генерализации, а также
их географическое районирование.
Понимание карт-как пространственных моделей действительно
сти, системный подход к трактовке картографируемой действи
тельности и учет назначения карты образуют основу для целесо
образного выбора элементов содержания, их классификаций и ха
рактеристик, а также для определения относительного значения и
необходимых связей этих элементов. Особое внимание уделяется
разработке принципов генерализации, сообразно которым устанав
ливают ее «параметры»— цензы и нормы отбора, степень детали
зации линий и контуров, условия обобщения количественных и ка
чественных характеристик, а такж е перехода от простых к более
сложным понятиям. В общем случае в программах:
— отмечают элементы, которые наносятся полностью (напри
мер, все автостра’ды и усовершенствованные шоссе);
— формируют основные принципы отбора прочих элементов
содержания сообразно их величине или (и) значению (например,
показ участков леса площадью 5 мм^ и более);
— указывают элементы- и объекты, сохраняемые в исключи
тельных случаях (например, колодцы и источники только в пустын
ных районах);
— устанавливают желательную подробность в передаче объек
тов по каждому элементу карты (например, изображение насе
ленных пунктов площадью более 5 мм^ в их плановых очерта
ниях) .
Подобные указания не могут быть неизменными, не учитываю
щими различий в природных и экономических условиях картогра
фируемой территории. Они дифференцируются в соответствии с
районированием территории, устанавливаемым в результате ее гео
графического изучения, с тем чтобы обеспечить четкое выявление
на карте типических черт картографируемых явлений, особенно тех,
которые важны но назначению карты. С этой точки зрения суще
ственно определение: а) особенностей генерализации по отдельным
районам с целью отразить на карте относительную плотность и ха
рактер размещения, например густоту речной сети, которая может
заметно изменяться даже в пределах одной климатической обла
сти, резко падая в районах развития карста; б) характерных свя
зей картографируемых явлений, например рельефа и раститель
ности.
17G
Математическое обоснование и формализация всех сторон и про
явлений геенрализации обязательны при автоматическом состав
лении карт, рассматриваемом в § 7.10.
Разработка оформления карты, т. е. совокупности задуманных
для карты изобразительных средств, включает три взаимосвязан
ные задачи: проектирование системы (или систем) графических
символов (т. е. штр>гховых знаков и шрифтов — их рисунка, разме
ров и цвета, фоновых расцветок и т. д.), конструирование легенды
и обеспечение эстетически совершенной формы карты. Являясь
функцией назначения и содержания карты, ее оформление в поряд
ке обратного воздействия влияет и в известной мере определяет
общее содержание карты, степень генерализации и объем штрихо'
вой нагрузки (исчисляемой процентом площади, занятой штрихо
выми знаками и надписями, по отношению к общей площади изо
бражения). Например, графическая нагрузка карты может ока
заться различной при одном и том же содержании в зависимости
от рисунка и размера знаков; напротив, заданный предел нагрузки
обусловливает при изменении штрихового оформления тот или иной
объем содержания.
Системный подход к разработке знаков требует четкого в них
отражения иерархии картографируемых систем, подсистем и их
элементов. Соподчиненность и относительное значение должны вос
приниматься через силу зрительного эффекта знаков, через их
отношения. Используемые средства разнообразны: рисунок знаков,
их величина, интенсивность штриховки^ тональность и насыщен
ность цвета, а также их комбинации. Конкретными целями могут
быть: первоочередное восприятие определенных элементов содер
жания (например, рельефа и гидрографии на гипсометрической
карте); внутренняя дифференциация знаков отдельных элементов
(например, выделение магистральных дорог); общее разделение
содержания карты на планы (например, перевод на второй план
топографической основы тематической карты посредством воспро
изведения ослабленными красками) и т. д.
При конструировании легенды обязательны: исчерпывающая
полнота, т. е. включение в легенду всех использованных обозна
чений; строгое соответствие знаков в легенде и на карте; крат
кость, ясность и однозначность объяснения смыслового значения
картографических символов, т. е. их отношения к обозначаемым
явлениям (объектам, процессам и т. д.); системный принцип по
строения, предполагающий, во-первых, логичную последователь
ность знаков внутри их систем для отдельных элементов содер
жания, во-вторых, логичную группировку и, когда это целесооб
разно, комбинирование систем знаков для выявления взаимосвя
зей, соподчиненности и т. д.; общая компактность легенды, облег
чающая ее размещение в рамке или на полях карты и пользование
легендой при работе с картой.
Поиск при проектировании наиболее совершенной формы к ар
ты — одно из проявлений художественно-конструкторской дея
тельности (дизайна). У него три цели — эстетическая выразитель
177
ность карт, пробуждающая к ним интерес читателей, приспособ
ление карт к нуждам потребителей и максимальная экономич
ность графических решений.
Рассмотренные выше разделы программы, определяющие общий
замысел карты, ее содержание и форму, как бы отвечают на во
прос — какой должна быть проектируемая карта. Но полная про
грамма карты должна также включать конкретные и ясные у ка
зания о порядке реализации программных установок,— словом, о
том, как делать карту и какую технологию для этого применять.
Эта часть программы особенно важна при коллективной работе,
когда проектирование и составление карты выполняются разными
лицами.
Прежде всего необходимо подведение итогов выполненной р а
нее работы по сбору, систематизации и оценке источников. В ре
зультате устанавливаются источники, наилучшие для составле
ния карты, и указываются порядок, способ и степень их использоэлния.
Далее целесообразно обобщение результатов географического
изучения картографируемых явлений для их районирования и
выяснения тех региональных черт и особенностей, которые следует
отобразить на карте, принимая в расчет ее назначение и масштаб.
Д л я этого вводят в программу особый раздел с целенаправлен
ной географической характеристикой и указаниями по генерали
зации и применению изобразительных средств с учетом порайон
ной специфики явлений.
Программу завершает технологический раздел, определяющий
порядок изготовления оригиналов карты и технологию подготовки
карты к изданию.
Таким образом для программы карты может быть намечена
следующая схема разделов: название карты, ее назначение и тре
бования к ней; математическая основа карты; содержание карты,
способы изображения и принципы генерализации; картографиче
ские источники и указания по их использованию, географическая
характеристика и указания по генерализации; технология изготов
ления карты.
Обязательный и важный компонент программы образуют гра
фические приложения, в первую очередь легенда карты и образцы
карты на ее типичные участки; другими приложениями могут быть
макет компоновки карты, схема географического районирования и
примеры генерализации для различных районов, схема обеспечен
ности карты источниками, схема источников, выбранных для со
ставления, и т. д.
Эта схема программы может видоизменяться в зависимости от
конкретики карты и условий ее изготовления. Например, для тем^тических карт нередко предусматривается последовательное и
раздельное составления сначала основы карты', затем ее темати
ческого содержащая, выполняемое-разлйЧВыми-спецйалистами, что
побуждает соответственно расчленять программу карты.
178
§ 7.3. Составление карты. Техника работ
Составлением карты называют совокупность работ по изготов
лению оригинала карты, который включает полностью содержание
карты и выполнен в установленных картографических знаках с
обусловленной точностью и генерализацией. Обычно в составление
входят следующие процессы: подготовка ка ртографических- и^точников к составлению; построение координатных.сеток-картыг пере
нос илформации с источников _на составляемый, оригинал;- обработк_а^этой ^шформации (геЯерализаци_я) и храфи.ческое оформле
ние оригинала (вычерчивание, окраска и т. д.).
Подготовка картографических-источников ироизволится с при
ведения их к виду, который облегчает или делает возможным не
посредственное использование источников в процессе создания
карты. Говоря в общей форме, такая подготовка предполагает
переход от координат, классификаций, показателей, способов.
изображения, дат и т. п., принятых на источниках, привлекаемых
для картосоставления, к установленным для составляемой карты.
В ней можно различать:
— техническую подготовку источников, обеспечивающую воз
можность и удобство их использования (например, фотоуменьше
ние) без потери заданной геометрической точности;
— переход к эллипсоиду и системе координат, принятых для
составляемой карты (что может быть существенно для топографи
ческих карт);
— обработку карт-источников для перевода информации в л е
генду составляемой карты (примеры: изменение шкал количест
венных оценок, переход к новым классификациям картографируе
мых явлений и т. п .);
обработку табличных и текстовых источников с целью прост
ранственной (координатной) привязки привлекаемых к составле
нию данных, их приведения в однородный вид и получения по ним
показателей, избранных для характеристики картографируемых
явлений.
Работа по графическому построению оригинала карты начи
нается с нанесения координатной сетки меридианов и параллелей,
сетки прямоугольных координат либо обоих сеток вместе. Они
служат каркасом для укладки в его звенья содержания источни
ков с необходимой геометрической точностью. Сетки строятся по
узловым точкам, т. е. по точкам пересечения меридианов и п а рал
лелей или линий прямоугольной координатной сетки. Нанесение
узловых точек сетки удобно производить по прямоугольным коор
динатам, определением которых завершается вычисление карто
графической проекции.
В современной картографической практике нанесение точек по
прямоугольным координатам выполняют с большой точностью
посредством специальных приборов — координатографов. Принцип
конструкции очень прост. Движение наколки для обозначения
узловых точек, возможное по двум строго перпендикулярным
179
направлениям (осям абсцисс и ординат), учитывается специаль
ными счетными устройствами. Простейший прибор, так называе
мый полевой координатограф, состоит из двух перпендикулярных
металлических линеек со шкалами; одна из линеек УУ неподвиж
на, другая X X перемещается вдоль первой (рис. 80). В свою
очередь по линейке X X движется каретка К с наколкой (для на
несения точек по координатам) и микроскопом (для определения
координат точек по карте). Перемещение линейки X X и каретки К
учитывается по верньерам с точностью до 0,5 мм.
В более сложных конструкциях (рис. 81) металлическая ста
нина несет два параллельных рельса, на одном из которых за-
У
креплена линейка XX; по рельсам перемещается рама Р; вдоль
последней движется каретка К, в чертежной головке которой мо
гут быть помещены наколки, карандаш, чертежное перо, гравиро
вальная игла и микроскоп. В координатографах ручного действия
передвижения рамы и каретки выполняются двумя штурвалами,
расположенными один возле другого, и регистрируются до 0,01 мм
на счетных барабанах, учитывающих перемещение при помощи
«бесконечных» винтов. В новейших электронных координатографах
и графопостроителях (§ 7.10) координаты точек считываются с пер
фокарт, перфолент или магнитных лент либо выводятся непо
средственно из ЭВМ и накалываются автоматически. Также авто
матически могут вычерчиваться линии сеток, заданные уравне
ниями, после решения последних на ЭВМ.
Д ля переноса изображения с карт-источников на составляемый
оригинал применяют различные технические способы: фотомеха
нический, оптическое проектирование, перерисовку по координат
ной сетке. Входят в употребление автоматические приборы
(§ 7.10).
При фотомеханическом способе, широко используемом в кар
тографическом производстве, карту-источник фотографируют с
уменьшением строго в масштаб составляемой карты, фоторепродук
цию монтируют по координатной сетке в основу этой карты и далее
180
подвергают обработке (генерализации). Фотоизображение на ори
гинале составляемой карты служит как бы канвой для нового
рисунка, но оно не должно мешать ее рисунку, конкурировать
с ним и воспроизводиться при последующем репродуцировании.
Поэтому для фотоизображения выбирается слабая краска, которая
устраняется (стравливается) после завершения составительских
работ или выпадает из изображения при повторном фотографиро-
X
И
V-
СИЗ
I II
/
/
г
I »
I к
I \
I
I
I
I
I
I
Рис. 81. Схема большого координа
тограф а
Рис. 82. Схема устройства к ар то гр а
фического эпископа
вании. Наиболее распространены фотокопии синего или голубого
цвета.
При составлении карты по нескольким источникам удобно при
менять проекционные аппараты, формирующие оптическое изобра
жение карт-источников на сетке оригинала. Д ля передачи непроз
рачных рисунков используют эпископы, проецирующие изображе
ние с помощью лучей, отражаемых и рассеиваемых этими рисун
ками. Одна из распространенных схем картографического эпи
скопа показана на рис. 82. Картографический источник И, поме
щенный в камеру эпископа, освещается сильными лампами Л .
Свет отражается от зеркала 3 и, пройдя через светосильный
объектив О, образует оптическое изображение на горизонтальном
экране Э, которым служит оригинал составляемой карты. Необхо
димое уменьшение (увеличение) и фокусировка осуществляются
181
подъемом пли опусканием камеры и перемещением объектива.
Перерисовка сводится к обводу на оригинале нужных линий и
точек оптического изображения (одновременно с генерализацией).
После выключения ламп оптическое изображение пропадает н на
оригинале сохраняется лишь обведенный рисунок.
Перенос изображения по координатной сетке сводится к сгу
щению прямоугольной или картографической сеток источника и
оригинала однозначными линиями и, далее, к перерисовке изоб
ражения (одновременно с генерализацией) в пределах малых
клеток на глаз или при помощи пропорционального циркуля. Р а з
мер клеток на оригинале 3—5— 10 мм; он зависит от характера
составляемой карты, сложности рисунка и необходимой точно
с т и — чем детальнее рисунок и выше точность, тем гуще сеть
вспомогательных линий.
Сравнительная оценка различных способов’обусловлена их про
изводительностью, точностью и пределами применения. Фотомеха
нический способ с его относительно хорошей производительностью
и достаточной точностью ( ± 0 ,2 мм) преобладает при составлении
топографических и многих других карт, когда проекции источника
и оригинала идентичны или близки, а уменьшение не превышает
3—4 крат. При более сильном уменьшении предварительная обра
ботка источника или составление в два этапа через промежуточный
масштаб существенно снижает производительность способа.
Картографические эпископы не требуют предварительной под
готовки источников, позволяют их значительное уменьшение, до
пускают последовательное составление по перекрывающимся
источникам, обладают приемлемой точностью (± 0 ,2 0 —0,25 мм) и
потому нашли в современной практике большое распространение.
Составление по координатным сеткам одинаково возможно при
любом соотношении масштабов и при любых проекциях источников
и оригинала. Оно нуждается лишь в простейших чертежных инст
рументах и допускает взаимную увязку источников в процессе
составления. В этом смысле способ универсален. Однако он слаб
по точности ( ± 0 ,1 5 —0,35 мм в зависимости от размера клеток)
и весьма низок по производительности. К нему прибегают лишь
в случае, когда нет возможности применять другие приемы.
Содержание с картографических источников на составляемую
карту переносится в известной последовательности и в отношении
использования источников, и в отношении составления отдельных
элементов карты.
Первоначально составляются участки, обеспеченные лучшими
источниками и наиболее типические в пределах картографируемой
территории. Они служат как бы эталонами, образцами для состав
ления всей остальной площади карты.
Последовательность нанесения отдельных элементов на каждый
участок составляемой карты обусловлена взаимным соподчинением
этих элементов и определенностью их пространственной локализа
ции. Например, населенные пункты целесообразно составлять р а
нее дорожной сети, так как они во многом определяют ее разме
182
щение. Нанесение в первую очередь строго локализованных объек
тов (например, опорных пунктов, выдающихся предметов местно
сти на топографических картах) и отчетливо выраженных контуров
способствует сохранению точности карты, так как взаимные сме
щения контуров, неизбежные в процессе генерализации, осуществ
ляются тогда за счет контуров, лишенных четкости в натуре. По
этому на общегеографических картах обь»чен следующий порядок
составления: опорные пункты и ориентирные предметы местности,
гидрография (используемая вместе с картографической сеткой и
опорными пунктами в качестве основы для локализации других
элементов карты), государственные границы, населенные пункты,
дорожная сеть, рельеф, административные границы, элементы поч
венного и растительного покрова, прочее содержание карты.
Последовательное составление отдельных элементов таит опас
ность перегрузки карты элементами, наносимыми в первую очередь
при кажущемся обилии свободного места. Поэтому важно уже в
начале картосоставительской работы учитывать, мысленно пред
ставлять окончательную, суммарную нагрузку карты.
Составление оригинала карты сопровождается и заверщается
его вычерчиванием тущью и красками. Если карта не должна
размножаться (или предназначена к факсимильному изданию по
средством электронного цветоделения — § 7.9), ее оригинал оформ
ляется в окончательном виде в избранных для карты изобрази
тельных средствах. При необходимости издания оригинал карты
должен удовлетворять специальным требованиям полиграфиче
ского производства. При господствующем в современном произ
водстве изготовлении печатных форм раздельно для печатания
штриховых элементов карты, однотонных фоновых раскрасок и
для полутоновых, плавных переходов одного и того же цветового
фона (например, отмывки рельефа), штриховой рисунок на пер
вичном оригинале вычерчивается в неактиничных красках, а фо
новые расцветки опускаются, даже если они предусмотрены при
печатании карты, или выполняются актиничными красками, не
воспроизводимыми на фотокопиях.
Любые оригиналы, предназначенные к репродуцированию, дол
жны строго сохранять свои размеры. Но известно, что бумага
деформируется с изменением температуры и влажности. Поэтому
до начала графических работ ее наклеивают на жесткую основу,
в качестве которой обычно употребляют тонкие листы алюминия.
Очень удобно использовать в качестве материала для ориги
налов карты прозрачные недеформирующиеся пластики. Они облег
чают составление по фоторепродукциям с карт-источников (под
кладыванием под пластик) и позволяют получать копии с ориги
нала непосредственно светокопированием
(исключая процесс
фотографирования).
В практике советской картографии первичные оригиналы обще
географических карт обычно выполняют в масштабе издания к ар
ты; при этом составитель видит будущую карту в натуральную
величину и ему легче установить оптимальную нагрузку, обеспе
183
чивающую хорошую читаемость изображения. Однако возможно
также составление в масштабе источника с использованием укруп
ненных знаков (сообразно соотношению масштабов источника и
будущей карты) или в каком-либо промежуточном масштабе, имея
в виду последующий переход к масштабу издания при помощи
фотоуменьшения. Такой путь составления облегчает графическую
работу, особенно при сильно нагруженной карте, но требует опыта
для правильного учета последующего уменьшения. Укрупненные
масштабы нередко используют также для авторских макетов тема
тических карт (§ 7.6), особенно если специалист пр теме карты
не обладает необходимыми навыками графической работы.
§ 7.4. П о д го то в ка карты к изданию
При фотомеханических способах репродукции карт печатная
форма воспроизводит совершенно точно штриховой рисунок ориги
нала карты в полном соответствии со всеми достоинствами и недо
статками его графического исполнения.
Между тем такие операции, как монтаж фотокопий, соединение
и увязка картографических источников, исправления и т. п., даже
при соблюдении всех предосторожностей могут сказаться неблаго
приятно на внешнем виде оригинала карты, особенно когда работа
над оригиналом длится ряд месяцев. При коллективном состав
лении на внешнем виде оригинала могут отразиться также инди
видуальные особенности графики исполнителей.
Поэтому нередко дополнительно к первичному оригиналу к ар
ты, который называют в этом случае составительским, готовят
также вторичные, издательские оригиналы. Они являются пол
ными копиями составительского оригинала, но отличаются высо
ким качеством гравирования (когда выполняются на прозрачных
пластиках) или черчения и удовлетворяют другим требованиям
издательского дела. При таком порядке работы требуется соблю
дение на составительском оригинале установленных размеров
картографических знаков и шрифтов, продуманное размещение
надписей, выявление знаками относительной величины или значе
ния объектов (например, отражения на мелкомасштабных картах
соподчиненности рек по толщине изображающих их линий) и т. п.,
но допускается некоторое снижение требований к графической
отделке знаков и подписей. Следовательно, введение издательских
оригиналов влечет за собой еще одно преимущество — оно способ
ствует целесообразному разделению труда: специалисты высокой
квалификации создают составительский оригинал, а изготовление
издательских оригиналов поручается картографам-чертежникам.
При подготовке издательских оригиналов гравированием на
поверхность прозрачного, недеформирующегося пластика наносят
эластичное покрытие в виде тончайшей неактиничной пленки тол
щиной 0,01—0,02 мм; слой может быть непрозрачным или полу
прозрачным, что предпочтительно для работы на светокопиро184
валы-юм столе. Составительский оригинал фотографируется в точно
заданных размерах (уклонения не более ± 0 ,2 мм), его рисунок
копируется на пленку и прорезается гравировальными инструмен-
Рис. 83. Схема последовательности процессов по раздель
ному гравированию штриховых издательских оригиналов
на пластиках и по изготовлению печатных форм ш трихо
вых элементов
тами. В результате издательский оригинал приобретает вид нега
тива с идеально прозрачным рисунком и фоном, не пропускающим
лучи при контактном копировании на просвет. Разделение штри
ховых элементов по цветам обычно выполняют посредством р аз
дельного гравирования на нескольких пластиках (по числу красок
штриховых элементов), когда на каждом пластике сохраняют
(гравируют) лишь штриховые элементы одной определенной крас
ки. Схема процессов (рис. 83) предусматривает: фоторепродуциро
вание составительского оригинала для воспроизведения его ри185
(•р И Г И М А *
I
ф ош гра^иром иис с %мгличгим*н
Рис. 84. Схема последовательности процессов по
вычерчиванию издательского оригинала на бум а
ге и по изготовлению печатных форм штриховых
элементов
сунка на гравировальном покрытии пластиков; раздельное грави
рование штриховых элементов, т. е. изготовление цветоделенных
штриховых издательских оригиналов; контроль согласованности
рисунка на цветоделенных оригиналах (для чего готовят на про
зрачном пластике совмещенное позитивное изображение); светоко
пирование штриховых оригиналов на «очувствленную» поверхность
печатных форм.
При подготовке издательских оригиналов черчением на бумаге
работа ведется на синем отпечатке (наклеенном на жесткую осно
ву), полученном фотографированием составительского оригинала
(рис. 84). Черчение менее совершенно, чем гравирование. Д ля
улучшения качества печатных форм издательский оригинал неред
ко вычерчивают на синем оттиске, изготовленном в укрупненном
по сравнению с составительским оригиналом масштабе, разумеет
ся, при соответствуюш,ем увеличении условных обозначений, для
того чтобы при последующем фотографировании с уменьшением
до масштаба издания ослабить вкравшиеся шероховатости черче
ния. Д ля достижения полной идентичности размеров печатных
форм (что необходимо для хорошего совмещения красок при пе
чати) готовят один штриховой оригинал, обычно вычерчиваемый
черной тушью (что обеспечивает одинаковое качество воспроиз
ведения всех штриховых элементов при последующем фоторепро
дуцировании). Разделение штриховых элементов по цветам выпол
няется в процессе изготовления печатных форм. Д ля этого, фото
графируя издательский оригинал, получают несколько тождествен
ных негативов, на каждом из которых ретушью закрывают все
элементы, за исключением печатаемых одной из красок, например
синей для гидрографии, коричневой для рельефа и т. д. Задача
облегчается при вынесении на особый издательский оригинал над
писей, не столь жестко связанных с другими штриховыми элемен
тами.
Проверка издательских оригиналов в отношении их согласован
ности между собой и качества воспроизведения штриховых эле
ментов производится посредством штриховых проб — совмещенных
оттисков с печатных форм, изготовленных по этим оригиналам.
Если карта имеет два или несколько штриховых оригиналов, сов
мещающих элементы разных цветов (например, один оригинал для
штриховых элементов, другой для надписей), то можно сначала
готовить нерасчлененную пробу в красках по числу издательских
оригиналов; эта проба служит также для подготовки макета ре
туши — пособия для цветоделительной ретуши негативов.
Расчлененная штриховая проба карты в виде совмещенного
оттиска всех штриховых элементов, отпечатанных в цветах изда
ния, готовится: а) при раздельном по цветам гравировании штри
ховых оригиналов после их прямого копирования на материал
печатных форм (см. рис. 88); б) при едином штриховом ориги
нале или нескольких оригиналах, совмещающих элементы различ
ных красок, после их расчленения по цветам.
Оттиски штриховой пробы используются в качестве основы для
187
изготовления красочного оригинала карты, который дает представ
ление о фоновой расцветке карты; фоновые расцветки выполня
ются от руки акварельными красками. Ранее отмечалось, что при
традиционных методах картоиздания первичный, составительский,
оригинал готовится без фоновых расцветок. Полноцветные образ
цы, прилагаемые к программе карты, выполняются на отдельные
участки карты, по которым трудно составить впечатление о карте
в целом. Гамма цветов, опробованная на небольшом участке кар
ты, может восприниматься иначе при распространении на все поле
карты. Красочный оригинал служит для проверки, совершенство
вания и окончательного утверждения фоновой расцветки карты
и является далее руководством (образцом) для картоиздателей.
Д л я сложных карт, особенно для к5рт нового типа, иногда готовят
ряд красочных оригиналов в поисках наиболее совершенного ва
рианта расцветки, отвечающей идее и назначению карты и вместе
с тем красивой и экономичной с издательской точки зрения. Осо
бый, как его называют, полутоновой оригинал выполняется для от
мывки рельефа (и вообще для передачи плавных переходов от
светлых к насыщенным тонам одного и того же цвета).
Изготовление штриховых издательских, красочного и полуто
нового оригиналов, вспомогательных пособий для издателей и пе
чатных проб называют подготовкой карты к изданию. Она завер
шается печатанием красочной пробы —• совмещенного оттиска со
всех печатных форм — штриховых, полутоновой и фоновых, даю
щего полное представление об окончательном виде карты. По
красочной пробе должного качества выдается разрешение на печа
тание карты; она служит образцом при печатании карты и, далее,
эталоном при ее приемке.
В заключение заметим, что для простых по содержанию карт
изготовление вторичных оригиналов нецелесообразно. Возможно
либо обеспечить лучшее качество вычерчивания составительского
оригинала, достаточное для непосредственного изготовления печат
ных форм, либо составлять оригинал гравированием на пластике
непосредственно по фотокопиям с источника.
В настоящее время разрабатываются и начинают внедряться
в картографическое производство приборы для автоматического
изготовления издательских оригиналов (§ 7.10),
§ 7.5. Редактирование карт. К о р р е ктур а
Лабораторное изготовление карт в картографическом производ
стве, проектных и научных учреждениях обычно выполняется кол
лективом специалистов разной квалификации (§ 7.1). Например,
изготовление издательских оригиналов целесообразно поручить
мастерам картографического гравирования (или черчения), т. е.
специалистам относительно узкой технической квалификации. Н а
против, разработка программы требует от исполнителя творче
ского труда, научной мысли, широкого географо-картографического
образования, опыта и вообще знания дела. Но разделение труда
188
требует полной согласованности в действиях всех участников кол
лективной работы. Отсюда становится понятной важность редак
тирования как систематического научно-технического руководства
созданием карты. В картографическом производстве на редактора
часто возлагают и разработку программы карты, особенно для
общегеографических карт.
При составлении оригинала карты редактор знакомит картографов-составителей с программой и источниками карты, а также
инструктирует по вопросам генерализации и технологии; в процес.се
работы наблюдает за выполнением всех установок программы,
особенно в отношении норм точности, генерализации, а также ис
пользования и увязки источников; разрешает вопросы, возникаю
щие у составителей по ходу работы; повседневно руководит со
ставителями, обеспечивая, в частности, единообразие их работы
и хорошую читаемость оригинала карты.
По окончании составительских работ редактор просматривает
оригинал с целью проверки его соответствия назначению карты и
требованиям программы.
Операции по подготовке карты к изданию имеют в основном
технический характер, но редактор осуществляет над ними систе
матический надзор. Он наблюдает за выполнением всех требова
ний программы, особенно в отношении качества гравирования (или
черчения) и правильности использования картографических знаков,
просматривает и утверждает все издательские оригиналы, следит
за их соответствием составительским оригиналам, проверяет и
утверждает пробы и решает возникающие вопросы принципиаль
ного значения, в частности при разработке расцветки красочного
оригинала, для чего требуется не только художественный вкус
(чем может в полной мере обладать и оформитель), но прежде
всего учет назначения, содержания, специфики карты.
Наконец, на этапе издания карты (§ 7.9) редактор следит за
высококачественным воспроизведением издательских оригиналов,
за соответствием красочной пробы красочному оригиналу, прове
ряет и утверждает к печати красочную пробу и выполняет конт
рольные просмотры оттисков в процессе печатания карты.
Все виды работ по созданию карты подвергаются контролю.
Цель контроля — обеспечение качества карты в соответствии с ее
назначением и требованиями программы. Различают три вида
контроля — редакционный контроль (рассмотренный выше), само
контроль и корректуру. Самоконтроль — проверка собственной р а
боты ее исполнителем, особенно важная при единоличном изго
товлении карты. Корректура — специальный технический контроль
качества карты — проверка карты по содержанию и техническому
выполнению на всех этапах ее разработки.
Термин корректура, происходящий от латинского слова соггесtura, что значит исправление или улучшение, указывает на основ
ную задачу корректуры — устранение ошибок, неточностей и про
пусков, возникающих при изготовлении карты. Другая задача —
контроль за соответствием технологии работ н показателей каче
189
ства требованиям, установленным в программе карты. Третья з а
дача корректуры, вытекающая из двух первых, состоит в подго
товке материала для оценки качества работ.
Необходимость своевременного исключения ошибок побуждает
сопровождать корректурой каждый завершенный процесс, напри
мер обработку картографических источников, выписку названий
для транскрибирования и т. п. Но основных корректур пять —
для первичного оригинала, издательских оригиналов, вспомога
тельных пособий для издателей, штриховых проб и красочной
пробы. Наиболее ответственна корректура составительского ори
гинала. Использование разнообразных источников — цифровых,
картографических и описательных текстовых — при совместном
обобщении в графическом изображении не позволяет корректору
ограничиться формальной проверкой соответствия оригинала карты
источникам. Он должен изучить программу карты, разобраться в
источниках, понять существо картографируемых явлений и, ко
нечно, знать технику дела. При этой корректуре проверяются: точ
ность построения математической основы карты — сеток, рамок
и т. д.; правильность использования, увязки и согласования источ
ников; полнота содержания сообразно назначению карты и геогра
фической специфики региона; точность положения всех объектов
содержания; правильность генерализации (передачи типических
черт и характерных особенностей картографируемых явлений);
взаимное согласование различных элементов содержания; правиль
ность размещения и транскрипции географических названий; каче
ство оформления и надлежащее применение условных знаков;
оснащение карты необходимыми заголовками, легендой, графика
ми, схемами и т. д.
Разносторонность корректуры требует для успешного ее выпол
нения внимания, целеустремленности и последовательности в дей
ствиях. Основная часть корректуры состоит в сплошном сличении
всех элементов составительского оригинала с источниками, выпол
няемом в пределах каждой клетки картографической сетки (или
иных частей карты) последовательно для каждого элемента карты,
что обеспечивает многократный контроль. В заключение просмотра
отдельных элементов обращается внимание на взаимное согласо
вание всех элементов, на отбор содержания в соответствии с назна
чением карты и особенностями местности, а также на выразитель
ную подачу главных объектов содержания.
Техника корректуры такова. Обнаруженные дефекты обознача
ются на фотокопии оригинала или восковке. Погрешности оформ
ления (слабые линии, лишние точки или штрихи и т. п.) отмеча
ются на копии условными корректурными знаками, а ошибки до
полнительно выписываются в корректурный лист с конкретными
указаниями по их исправлению (например, «пунсон придвинуть к
береговой линии», «дорогу показать знаками усовершенствованного
шоссе» и т. п.). Корректурные замечания после утверждения ре
дактором передаются составителю для внесения исправлений в
оригинал карты.
190
Последующие корректуры проще, «техничнее» по своему су
ществу. Например, при корректуре издательских штриховых ори
гиналов убеждаются в том, что они представляют в совокупности
полную копию составительского оригинала, и проверяют качество
гравирования или чертежной работы. Основанием для корректуры
служит составительский оригинал.
§ 7.6. О со б е н н о сти п ро екти р ова н и я, составления
и ред а ктиро ва ния тем атических карт
Географ, часто обращающийся по роду своей деятельности к
составлению тематических карт, может хорошо понимать их з а д а
чи, существо, возможности, но не всегда обладает техническими
навыками по изготовлению карт. Это замечание справедливо и в
отношении многих специалистов—-геологов, почвоведов, экономи
стов и т. д., работающих по составлению соответствующих тема
тических карт. В таких случаях обычна совместная работа карто
графа с географом (или другим специалистом по теме карты).
Одной из важных особенностей камерального изготовления
тематических карт является составление их в два этапа. Сначала
готовят топографическую основу карты, в которую входят гидро
графическая сеть и, в зависимости от темы карты, границы, насе
ленные пункты, пути сообщения, рельеф, болота, пески, леса, а
затем наносят тематическое содержание. На предварительных ста
диях в качестве топографической основы иногда используют госу
дарственные общегеографические карты в бланковом издании.
Значение топографической основы велико: она служит остовом
для нанесения (локализации) тематического содержания карты,
а при пользовании картой облегчает ориентирование и уяснение
особенностей и закономерностей размещения явлений, входящих
в тематическое содержание карты. Выбор топографических элемен
тов определяется темой карты. Например, вполне очевидна необ
ходимость показа путей сообщения на экономической карте и,
напротив, возможность исключения транспортной сети из содер
жания климатических карт. Пути сообщения никак не воздейст
вуют на размещение метеорологических элементов; на климати
ческих картах их можно использовать разве только для ориенти
рования.
Некоторое влияние на выбор топографических элементов ока
зывают также географические особенности изображаемой терри
тории. Например, рельеф облегчает понимание закономерностей
размещения сельского хозяйства (богарного и поливного) при р а
боте с экономическими картами республик Средней Азии, но он
без ущерба может быть снят с таких же карт Прибалтийских
республик.
Разделение содержания тематической карты на «топографиче
скую основу» и «тематическое содержание» не должно вести к их
разрыву или противопоставлению. Основа органически входит в
содержание тематической карты. Во многих случаях одни и те же
191
объекты являются одновременно элементами и основы и темати
ческого содержания (например, реки на гипсометрической карте,
границы государств на политической карте и т. д.). На некоторых
картах картографические знаки тематического содержания заменя
ют знаки основы, которые при составлении тематической карты
используются для локализации новых обозначений. Например, на
экономической карте пунсоны городов могут быть заменены обо
значениями промышленых пунктов.
Целесообразный выбор или подготовка топографической осно
в ы — задача не простая. Легчайший путь — использование суще
ствующих общегеографических карт того же масштаба, на которые
непосредственно помещают тематические показатели,— приводит к
перегрузке и к плохой читаемости карт. Напротив, чрезмерное
обеднение основы, когда она лишена элементов, необходимых для
ориентирования в размещении объектов тематического содержания
и для выявления связей последних с географической средой, сни
жает ценность карты.
Нередко в процессе составления тематической карты исполь
зуют полную основу, облегчающую нанесение и правильную гене
рализацию тематического содержания, но далее исключают де
тали подсобного значения. В основе сохраняют то, что органичес
ки связано с тематическим содержанием карты.
Если тематическое содержание карты образуют отдельные
элементы общегеографической карты (например, пути сообщения),
то они могут иметь более полную характеристику и детальный ри
сунок, чем на общегеографической карте того же масштаба.
Программа тематической карты нередко имеет особые разделы
для топографической основы и тематического содержания. Первый
из них может разрабатываться картографом, другой — специалис
том по теме карты (географом, почвоведом, геологом и т. п.). В
процессе создания карты специалист по теме карты выполняет ав
торскую работу, а картограф его консультирует и несет обязаннос
ти редактора. Технические работы поручаются картографам мень
шей квалификации. Схема последовательности основных этапов
такова:
— разработка программы карты, выполняемая специалистом
по теме карты при консультации картографа;
— подготовка топографической основы под руководством кар
тографа;
— авторская работа над тематическим содержанием карты, вы
полняемая на подготовленной основе;
— редактирование авторских материалов и разработка у к а за
ний по их использованию;
— составление карты и подготовка ее к изданию.
К широко используемым приемам локализации тематической
информации относятся ее укладка по топографической основе,
аэро- и космоснимкам, локализация с учетом географических свя
зей, привязка к сети административного или хозяйственного деле
192
ния, а также к ячейкам абстрактной регулярной сети (например,
звеньям километровой сетки).
Локализация по топографической основе и аэрофотоснимкам,
широко применяемая в процессе полевых тематических съемок —
геологических, почвенных и т. д., при лабораторном составлении
становится необходимой при отличающихся друг от друга основах
источника и оригинала карты и очень часто при создании карт по
текстовым и табличным материалам.
Локализация по географическим связям приобретает большое
значение для невидимых (и не фиксируемых на фотопленке) явле
ний, например температур воздуха, осадков по сезонам и т. п., а
такж е при использовании различных абстрактных показателей и
оценок, например лесистости, заболоченности и т. д. В особом вни
мании нуждается локализация явлений, передаваемых изолиниями,
положение которых в процессе составления определяют по отдель
ным точкам с известными значениями картографируемого явления;
в таких случаях часто прибегают к «географической интерполя
ции», учитывающей закономерности размещения явлений, напри
мер зависимость температур и осадков от высот и форм рельефа.
Ключом к решению подобных задач служит системный подход —
анализ взаимосвязей, зависимостей и функционирования элементов
геосистем, по своему рангу соответствующих масштабу составля
емой карты.
В зависимости от картографической (и графической) подготов
ки специалист по теме карты представляет свои материалы в виде
авторского оригинала, либо авторского макета, либо авторских
эскизов.
Авторскими оригиналами называют точные рукописные карты,
выполненные в масштабе издания, с хорошим графическим качест
вом, в полной расцветке и с требуемой полнотой и детальностью.
Авторские макеты — это вполне достоверные карты, но выпол
ненные не в строгом соответствии с техническими требованиями —
в более крупном масштабе (на фотографически увеличенной осно
ве) с использованием укрупненных обозначений, утолщенных ли
ний и т. д., что допускает пониженное качество графического
выполнения.
Авторские эскизы — наброски, отражающие общий замысел
карты в отношении ее содержания и оформления и требующие при
последующей работе с ними обращения к источникам, усовершен
ствования легенды и в конечном счете изготовления полноценного
оригинала.
Авторский оригинал используется для непосредственного изго
товления издательского оригинала, а иногда прямо для получения
печатных форм ( § 7 .9 ) .При представлении авторских материалов в
виде макетов или эскизов по ним сперва выполняют «составитель
ский», а далее издательский оригиналы; при этом необходима
совместная работа специалиста по теме карты и картографа. При
использовании эскизов картограф подвергает их переработке, го
товит оригиналы карты и устанавливает его содержание по источ
7 -2 1 0 0
193
никам. Тогда специалист по теме карты фактически переходит на
положение научного редактора или даже консультанта.
Оригиналы карт выполняют на стабильном, не изменяющем
свои размеры материале, что необходимо для сохранения точности
карты и обеспечения должного качества издательских процессов.
§ 7.7. О со б е н н о сти изготовления м н огол истн ы х карт
Создание капитальных картографических произведений, к кото
рым относятся многолистные карты (например, топографические,
геологические и др.), нередко длится ряд лет; к работе привлека
ются большие коллективы; составление ведется во многих пунктах.
В таких условиях особую остроту приобретает вопрос о сохранении
единства во всех листах карты, о направлении всей работы по об
щему руслу. Эта цель недостижима при составлении отдельных
программ для каждого листа или даж е группы листов. С другой
стороны, оказывается невозможной разработка программы, общей
для всех листов, которая учитывала бы все многообразие регио
нальных особенностей картографируемых явлений и которая содер
ж а л а бы перечень и анализ всех источников, привлекаемых к со
ставлению карты, и давала бы конкретные указания о порядке,
способе и степени их использования на каждом листе.
Выход из затруднения находят в двухступенчатой работе —
сначала в подготовке общей программы, которая устанавливает
назначение карты и требования к ней и на этой основе определяет
математические элементы карты, ее содержание, оформление и
технологию изготовления, и далее в разработке частных программ
на отдельные листы или группы листов, распространяющихся на
однородные в географическом отношении районы; частные про
граммы конкретизируют установки общей программы применитель
но к географической специфике территории и особенностям к ар
тографических источников.
В советском картографическом производстве общие программ
государственных карт называют наставлениями или инструкциями.
Они имеются для всех топографических и обзорно-топографи
ческих карт, геологических карт в масштабах 1 :200 ООО и
1 : 1 ООО ООО и некоторых других. В начале наставления обычно по
мещают «общие положения», в которых определяют назначение
карты и требования к ней, математическую основу, содержание и
оформление. Д алее регламентируются; разработка и содержание
частных программ; порядок научно-технического руководства р а
ботами; технология составления карты; особенности составления
отдельных ее элементов и порядок подготовки карты к изданию.
Наставления сопровождаются всеми необходимыми графическими
приложениями — схемами разграфки листов, таблицами картогра
фических знаков, образцами и т. д.
Частные программы, подготавливаемые для отдельных листов
или их групп, определяют: общий порядок предстоящих работ (не
повторяя общих положений наставления); региональные черты
194
картографируемых явлений, обязательные для отображения на
карте, и особенности генерализации; источники для составления,
порядок и степень их использования и взаимной увязки; специфику
(конкретизацию) технических процессов составления и подготовки
к изданию данного листа или группы листов. Разумеется, такое
содержание программ и порядок ее расположения не являются
единственно возможными. В производстве для частных программ
применяют также термин «редакционный план».
§ 7.8. О р а зр а б о тке ге о гр а ф и че ски х атласов
Создание больших географических атласов — труднейшая за д а
ча картографической науки и производства. В основе их разработ
ки лежит системный подход. В отношении атласов, состоящих из
общегеографических карт, а такж е узкоотраслевых атласов, со
держащих карты определенного вида (скажем, карты использова
ния земель), этот подход проявляется в картографировании терри
ториальных систем различных рангов, например в больших а тл а
сах мира — от карт планеты в целом до карт городов и
агломераций населенных пунктов. Системный подход в комплекс
ных атласах требует разностороннего отображения природных и
социально-экономических систем — их элементов, структуры, функ
ций и т. д. Некоторые виды комплексных атласов ограничивают
свои задачи картографированием геосистем одного территориаль
ного уровня, например областного в региональных атласах, другие
сочетают в себе два аспекта — территориальный и структурный
(функциональный).
Рассмотренное в § 7.7 двухступенчатое проектирование многолистпых карт, предусматривающее первоначально подготовку об
щей программы, а затем разработку частных программ на отдель
ные листы или группы листов, особенно важно и вместе с тем
сложно для географических атласов. Приходится учитывать не
только различия в географических условиях и в обеспеченности
отдельных листов источниками, но такж е возможное многообразие
тематики и масштабов карт при обязательном ограничении объема
атласа заранее определенным количеством страниц. Выбор дейст
вительно необходимых тем и устранение второстененных, целесо
образное комплексирование сюжетов на одной карте, установление
минимальных и вместе с тем достаточных масштабов и т. п. — все
это означает небходимость многосторонней генерализации в самом
процессе составления общей программы атласа.
Отправным началом для разработки программы атласа служит
задание на его изготовление, указывающее назначение атласа, его
тематику (разумеется, в самой сжатой форме), примерный объем
и формат. Общая программа атласа обычно включает: объясни
тельную записку (назначение атласа, обоснование его структуры,
тематики, объема и формата, указания по сбору источников и
т. д.); список карт сообразно избранной для атласа структуре
(т. е. последовательность разделов и тем) с обоснованием м асшта
195
ба карт; макет компоновки атласа; инструкции по разработке ти
повых карт с их образцами, краткие программные указания по
каждой карте (основные элементы содержания и намеченные для
них классификации, показатели и способы изображения); сообра
жения о текстовой части атласа, ее роли и соотношении с картами;
раздел, определяющий технологию составления карт и подготовки
их к изданию.
Работа над списком карты и подготовка макета атласа, содер
жащего макеты нарезки всех карт, неразрывно связаны между со
бой. Каж дая карта должна быть целостной сама по себе, а все
карты вместе должны развертывать содержание атласа в опреде
ленной логической последовательности, обычно от общего к част
ному, а такж е в порядке обусловленности или соподчиненности яв
лений. Масштабы карт, изображающих полностью те или иные
географические объекты (например, материк, страну), зависят от
формата атласа; его увеличение позволяет укрупнять масштабы;
но удобство пользования и соображения экономии ограничивают
эти форматы пределами, устанавливаемыми из опыта работы с ат
ласами различных типов.
Вторую ступень в проектировании географического атласа об
разует разработка программ отдельных карт, выполняемая на ос
нове общей программы атласа и связанная со сбором, анализом и
оценкой источников. В общем при этом следуют принципам, спра
ведливым для рассмотренных ранее программ отдельных карт, но
проектирование атласных карт осложняется требованиями целост
ности и внутреннего единства атласа, неотступно влияющими на
все этапы работы по созданию атласа и его отдальных карт. Д ля
удовлетворения этих требований необходимы, во-первых, централи
зованное выполнение сбора, оценки и обработки источников, осо
бенно картографических и экономико-статистических, в частности
ради приведения их к определенной дате (или датам ), избранной
для карт атласа; во-вторых, согласованная разработка программ
(и легенд) родственных карт, чтобы облегчить в последующем
совместное использование карт и изучение по ним взаимосвязан
ных явлений. Целесообразная организация работ:
— исключает повторное составление одних и тех же террито
рий на разных картах одного масштаба;
— устраняет независимое составление одной и той же террито
рии на картах разных масштабов, для чего составление территории,
повторяющейся на карте мелкого масштаба, выполняют по ранее
составляемой карте более крупного масштаба;
— предусматривает однократное составление топографической
основы, общей для ряда тематических карт;
— определяет последовательность составления и порядок со
гласования карт между собой, — например, подробная карта гид
рографической сети, имеющая самостоятельное значение, необхо
дима такж е для составления других гидрологических карт и содер
жит ценную информацию для прочих карт природы; гипсометри
ческую карту целесообразно готовить ранее карт почв и
196
растительности, так как рельеф в известной мере влияет на р а з
мещение почв и растительности и потому составление последних
карт ведется на основе или с учетом гипсометрической карты, при
чем изображение почв и растительности такж е согласовывается
между собой.
Д ля повышения практической и научной ценности атласов це
лесообразно сопровождать их карты, каждую в отдельности или по
группам, кратким текстом, способствующим правильному и более
глубокому пониманию карт. В такие тексты желательно включить
перечень источников (с пояснением методов их обработки и степе
ни использования); обоснование и пояснение выбора способоз
изображения, классификаций и показателей; дополнительные
таблицы, графики и схемы, позволяющие пополнить и развить со
держание карты, показать динамику явлений (например, годовой
ход элементов климата), сократить число показателей на соответ
ствующей карте (чтобы обеспечить ее лучшую читаемость) или д а
же ограничить (сократить) число аналитических карт.
§ 7.9. П онятие о б издании карт
Многие карты и атласы предназначаются для более или менее
широкого распространения и печатаются в необходимом количест
ве экземпляров. Естественно, специалист, обращающийся к изготов
лению карт, должен ясно представлять себе технологию издания
карт и атласов и учитывать ее уже при создании оригиналов карт.
Основными процессами в издании карт являются изготовление
печатных форм. т. е. перенесение рисунка с оригинала карты на
поверхность металла, резины и др., и печатание, т. е. получение
рисунка карты на бумаге (или иной основе — пластике и т. д.) по
средством оттиска на ней печатной формы, предварительно покры
той краской.
В зависимости от характера печатной формы печать подразделя^oт на глубокую, высокую и плоскую.
При глубокой печати картографический рисунок углубляют в
материал печатной формы (металлическую пластину из меди, л а
туни, стали), поверхность которой образует свободные от изобра
жения (пробельные) места. Д о середины XIX в. рисунок вырезали
(гравировали) ручным способом. Позднее углубленные элементы
стали получать травлением рисунка, перенесенного на пластину
фотографическим способом. В процессе печатания углубленные
места формы заполняют (закатывают) краской, кладут на печат
ную форму лист чистой бумаги и пропускают их под прессом пе
чатного станка, в результате бумага несколько вдавливается в
углубления печатной формы и воспринимает, как бы выбирает из
нее печатную краску (рис. 85, а).
При высокой печати рисунок на печатной форме (металл, лино
леум, дерево) делают рельефным, выпуклым (рис. 8 5 ,б), краска
выкатывается на верхнюю плоскость рельефных элементов; проме
жутки (пробельные места), сильно углубленные, остаются без
197
краски. В процессе печатания краска переходит на бумагу только
с рельефных частей формы, т. е. с рисунка. Высокая печать исполь
зуется главным образом для печатания книг, газет и журналов.
При плоской печати печатающие и пробельные элементы лежат
в одной плоскости; рисунок переносится на поверхность печатной
формы (лист алюминия, цинка и т. п.), после чего печатная форма
подвергается химической обработке, в результате которой точки,
линии, площади рисунка начинают жадно воспринимать жирную
краску и при увлажнении отталкивать воду, в то время как осталь^
®
Печатающие
элементы
4
Пробельные П е ч а т а ю щ и е
ме с т а
элементы
л
П е ч а т а ю щ и е э л е ме н т ы
Пробельные
места
ПЕЧАТНЫЕ
К р а с 1.а
-
.---X---
^
< J ) OP MbI
„
Краска
■ --------т ^ .
ФОРМЫ, ЗАКАТАННЫЕ
I
'*
Т
*
^
Пр о б е л ьные места
( в о с п р и н и м а ю щ и е ВОД^)
i—
1ЯН—
^
КРАСКОЙ
i
ФОРМА,ГОТОВАЯ К ПЕЧАТИ
ФОРМЫ, ПОКРЫТЫЕ ЛИСТОМ
О
БУМАГИ
- .■- .......... и.......... ... .
- * -------- ^
Т
Т
И
С
К
-
И
Рис. 85. Схемы печати:
а — глубокой, б — высокой, в — плоской
ная поверхность (пробельные места) смачивается водой и не вос
принимает краску (рис. 85, в). В настоящее время этот способ яв
ляется основным для печатания карт.
При непосредственной печати оттиск на бумаге воспроизводит
зеркальное изображение с рисунка на печатной форме (рис. 86),
что учитывается при ее изготовлении.
Прямое изображение дает офсетный способ печати, при котором
краска передается с печатной формы сначала на промежуточную
поверхность резинового полотна, а затем с нее на бумагу (рис. 87).
Когда оригинал карты вычерчен на непрозрачном материале,
перенос рисунка на печатную форму производят посредством ре
продукционной фотографии. Д ля переноса рисунка, выполненного
на прозрачном материале, используют светокопирование. Цветоделенные штриховые издательские оригиналы (§ 7.4) исключают про
цессы цветоделения при изготовлении печатных форм.
Последовательность основных процессов при издании многоцвет
ной карты, штриховые издательские оригиналы которой выполнены
гравированием на пластиках отдельно для каждой краски, показа
на схематически на рис. 88. Эти процессы таковы;
1.
Светокопирование цветоделенных штриховых издательских
оригиналов и изготовление печатных форм для штриховых элемен
тов каждой краски в отдельности.
19S
Рис. 86. Оттиск
в
зеркальном
изображении
Рис. 87. Схема офсетного способа пе
чати;
а — печатная форм а, б — офсетный
цилиндр, покрытый прорезиненным полот
ном, А — оттиск на бум аге
Ц в еге д ел е н н ы е
ш триховы е
и зд а т ел ь ск и е
о р и ги на.1ы
И aroToBnenVie ф он овы х
%
ф о т о г р а ф и р о в а н и е ч ер ез растр
и и зг о т о в л е н и е п еч ат н ой ф орм ы
Рис. 88. Схема последовательности процессов по изготовлению штриховой пробы,
полутонового и красочного оригиналов, фоновых и полутоновой печатных форм
и красочной пробы
2. Печатание расчлененной штриховой пробы (§ 7.4).
3. Изготовление красочного оригинала карты (§7.4). Его часто
сопровождают красочными макетами, показывающими отчетливо и
контрастно площади (контуры), которые должны при печати
покрываться каждой краской и ее оттенками, получаемыми наря
ду со сплошь залитыми краской местами (заливками) при помощи
сеток различного рисунка и силы. Эти макеты-пособия для изго
товления фоновых печатных форм совершенно необходимы при
слабом различии цветных полей на красочном оригинале.
4. Изготовление фоновых печатных форм для расцветки карты
по площадям, например для окраски водной поверхности, высот
ных ступеней рельефа, для наглядного показа политического деле
ния и т. п. Подобно штриховым элементам для _каждой фоновой
краски готовится особая форма. Руководством-служат красочные
макеты, показывающие точно и отчетливо площади, которые д ол ж
ны при печати покрываться каждой краской и ее оттенками. Важно
знать, что каж дая краска может дать при печати несколько тонов
разной насыщенности (силы). Рассматривая в лупу отпечатанную
многоцветную карту, легко обнаружить/ что фоновые расцветки
образуются различными способами — либо сплошной окраской бу
маги (заливкой), либо сетками линий,.настолько частыми (от 24 до
40 на 1 см), что при взгляде на карту они создают впечатление од
нородно окрашенного поля.
В картоиздании применяют линейные сетки либо в виде систе
мы параллельных линий (ординарная сетка), либо в виде двух
систем перекрывающихся линий (крестовая сетка), а такж е то
чечные сетки. Насыщенность цветового тона каждой сетки зависит
от отношения площади, занятой сеткой, к площади пробельных
участков и выражается в процентах. К аж д ая фоновая печатная
форма может при печати дгать для выбранной краски одновремен
но несколько тонов разной! насыщенности, в зависимости от того,
как будет краска ложитвся на бумагу — сплошь или в виде сеток
различной интенсивное™, например 20, 50, 7j0% (так, при исполь
зовании 70%-ной сетки 70% площади будет Покрываться краской,
а 30% оставаться белой). Перекрытие при печатании заливок и се
ток одной краски заливками и сетками другой краски позволяет
получать на карте новые цвета и оттенки. Краски, размещение з а
ливок и сеток разной силы, а также их перекрытие.устанавливают
ся технологическим планом издания карты. Задача состоит в том,
чтобы при минимальном количестве фоновых печатных форм вос
произвести при печатании расцветку красочного оригинала.
Схема изготовления фоновых печатных форм такова. Вначале
на поверхность печатной формы копируют со штрихового издатель
ского оригинала абрис (очертания) фоновых расцветок, затем хи
мически обрабатывают участки, предназначенные под заливку,
после чего они становятся восприимчивыми к жирной печатной
краске; далее, наносят на соответствующие участки печатной фор
мы предусмотренные технологическим планом сетки и такж е дела
ют их восприимчивыми к жирной краске. Один из способов нанесе
200
ния сеток состоит в том, что их копируют со специальных негати
вов.
5. Изготовление полутонового оригинала, например отмывки
рельефа (§ 7.4).
6. Изготовление полутоновой печатной формы. Строго говоря,
плоская печать воспроизводит лишь штриховой рисунок, т. е. места,
линии, точки, либо сплошь запечатанные краской одной силы, либо
свободные от краски. Поэтому для передачи полутоновых изобра
жений оказывается необходимым плавные переходы от светлых к
темным тонам воспроизводить в печати в штриховом рисунке в
виде точек различной величины, столь частых, что они не различа
ются глазом в отдельности и воспринимаются как полутоновое изо
бражение (рис. 89). Переход от полутонового рисунка оригинала к
штриховому осуществляется путем фотографирования или копиро
вания через растр (решетку) — мелкую гравированную на стекле
сетку непрозрачных линий от 24 до 60 на 1 см, благодаря которой
изображение на негативе разбивается на точки, более крупные для
осветленных частей оригинала и уменьшающиеся на темных мес
тах. После копирования на печатную форму точки не воспринима
ют краски, т. е. являются пробельными элементами; печатающими
элементами служат промежутки между точками.
7. Получение красочной пробы — оттиска со всех печатных форм,
полностью воспроизводящего вид будущей карты. По красочной
пробе проверяют правильность форм, подбор красок и утверждают
карту к печати.
8. Изготовление м аш инны х печатных форм. Печатная форма в
процессе печатания постепенно изнашивается: при работе на плос
ких литографических машинах (на которых рисунок с формы не
посредственно отпечатывается на бумагу) она годна для получения
7— 10 тыс. оттисков, на офсетных машинах — для 25—50 тыс. и д а
же 100 тыс. оттисков. Изготовление печатной формы заново требу
ет большой затраты труда и средств. Поэтому первоначальные так
называемые оригинальные печатные формы не используются для
печатания тиража, а с них изготовляют «копии» — машинные пе
чатные формы, что требует лишь небольших дополнительных з а
трат времени и средств. Изготовление машинных форм особенно
вал<но при многотиражных изданиях.
9. Печатание карты, при котором один и тот же лист может
проходить через машину несколько раз, в соответствии с числом
печатных форм. При каждом прогоне печатаются элементы одной,
двух или четырех красок в зависимости от устройства машины
(однокрасочные, двухкрасочные и четырехкрасочные офсетные м а
шины). Совершенные офсетные машины имеют производительность
от 4000 до 7000 оттисков (листопрогонов) в час.
^10. Отделка продукции — совокупность вспомогательных опера
ций, включающих сортировку листов, наклейку карт на полотно
и др.
Состав, последовательность и сложность технологических про
цессов издания карт во многом зависят от характера оригиналов,
201
Рнс. 89. П олутоновое и зображ е
ние, полученное с помощью р а
стра (А ); тот ж е портрет, силь
но увеличенный (Б)
подлежащих репродуцированию. Поэтому уже при разработке про
граммы карты следует предусматривать рациональную технологию,
упрощающую и удешевляющую изготовление и печатание карты.
Совершенствование и упрощение процессов размножения карт
относятся к важным ^lpoблeмaм картои'здания. Так, печатание
сложных многоцветных' карт, например геологических, требует до
15—20 печатных форм. Д ^ ж д у тем по теории трехкомпонентного
цветного зрения любой сложный цвет можно получить (составить)
в результате оптического х;л(:>жения определенных количеств трех
основных цветов. На этом прийдипе основаны цветная фотография
и цветное репродуцирование мн(ггокрасочных оригиналов (напри
мер, произведений живописи), а также цветное телевидение. Фото
графирование объектов со светофильтрами — красным, зеленым и
синим — позволяет получить цветоделенные негативы, с которых
далее получают позитивные изображения в дополнительных цве
тах — голубом, пурпурном и желтом, совмещение которых воспро
изводит расцветку сфотографированного объекта. При полиграфи
ческом воспроизведении красочных оригиналов с цветоделенных
негативов готовят три печатные формы.
Современная полиграфия обеспечивает получение с многокра
сочного оригинала карты цветоделенных растровых негативов и
позитивов для непосредственного изготовления по ним печатных
форм, дающих цветное воспроизведение оригинала, близкое к
факсимильному. Д л я достижения четкости штрихового рисунка
карту выполняют в двух оригиналах — черно-белом штриховом (для
черной или темно-серой краски) и красочном. Факсимильное вос
произведение красочного оригинала требует его безупречного гра
фического выполнения. Малейшие несовершенства в цветовой гам
ме (в тональности, насыщенности и светлоте расцветок), а также
технические погрешности окраски (неровность, пятна и т. д.) не
укоснительно воспроизводятся в печати. Трудности воспроизведе
ния многоцветной карты, снимаемые с картоиздательского произ
водства, в определенной мере переносятся на стадию оформления
карты.
Технология печатания многокрасочных карт с четырех ф о р м —
черной (или темно-серой для штриховых элементов), голубой, ж е л
той и пурпурной красок — уже вполне освоена для воспроизведе
ния относительно несложных карт — административных, туристс
ких и т. п. Однако она возможна при сложном и дорогостоящем
полиграфическом оборудовании.
§ 7.10. А вто м а тизац ия п ро ц е ссов л а б о р а то р н о го
составления карт
Повышение производительности труда, улучшение качества про
дукции и облегчение условий работы принадлежат к решающим
условиям развития любого, в том числе картографического, произ
водства. Важнейшим средством к достижению этих целей служит
автоматизация, суть которой состоит в передаче автоматам, т. е.
203
самостоятельно действующим устройствам, рабочих функций, ранее
выполнявшихся человеком. Возможны различные степени автома
тизации — частичная, когда автоматы заменяют человека только на
отдельных операциях производственного цикла, требующих одно
типных технических действий (например, при фотонаборном
воспроизведении надписей), и комплексная, охватывающая и свя
зывающая все основные процессы составления карты и ее подго
товки к печати.
Теоретической предпосылкой для комплексной автоматизации
картографических процессов служит взгляд на карту как на одно
значное точечное соответствие земной поверхности, при котором
каждой точке земной поверхности соответствует единственная,
вполне определенная точка карты, а непрерывному перемещению
точки на земной поверхности соответствует такж е непрерывное пе
ремещение точки на карте. Это значит, что картографическое изо
бражение, состоящее из точек, линий и площадей, закономерно
рассматривать как множество точек различного значения, положе
ние которых определяется их координатами. Таким образом, к а ж
дое картографируемое явление может быть описано, с учетом его
изменений во времени, функцией вида
F = f { x , у, Z, t),
где X и у — пространственные координаты, z — количественный
или качественный показатель, t — время. Д л я определенного мо
мента времени t пространственное распределение показателя z
можно выразить функцией z =f ( x , у), указывающей, что конкрет
ным координатам х н у соответствуют определенные значения по
казателя Z.
Выраженная в цифровой форме, пространственно координиро
ванная информация, относящаяся к различным показателям
гь 22, ... одного или нескольких явлений, может быть использована
для обработки на ЭВМ. и для построения картографического изо
бражения.
Но картам свойственна наглядная, аналоговая форма, при ко
торой значения z фигурируют в виде картографических обозначе
ний, поясняемых в легенде карты. Это значит, что при использова
нии карт в качестве источников для автоматического изготовления
новых карт предварительно необходим перевод рисунка карт-источ
ников в цифровой вид — особая операция, называемая цифрова
нием. Она выполняется на специальных приборах — цифрователях
и образует начальную стадию в комплексе процессов автоматичес
кого составления карт.
Но смысл и "суть составления новых карт состоит не в механическо.м переносе содержания из одних карт в другие и даж е не в из
менении формы подачи информации (хотя последняя задача может
иметь самостоятельное значение), а в разработке новых моделей
действительности ради получения дополнительных знаний о карто
графируемых явлениях. Такое картографическое моделирование
требует обработки цифровой информации, нередко в весьма боль
204
ших объемах, что связано с обширными вычислениями, практиче
ски возможными только при помощи электронно-вычислительных
машин. Поэтому числовая обработка информации образует вторую,
центральную стадию автоматического составления карт, а ЭВМ
приобретает значение основного компонента любой картографичес
кой системы автоматического действия.
Результаты обработки информации на ЭВМ фиксируются во
внешних запоминающих устройствах преимущественно в виде пер
фолент, магнитных лент и ди
сков либо выводятся непосред
ственно на устройство для гра
фической транскрипции цифро
вых данных. Д л я этого приме
няют автоматические графо
построители, а для интерпре
тации статистических данных
используют такж е алфавитноцифровые печатные устройства
(АЦПУ), входящие в комплект
» .х
ЭВМ и выдающие информацию
гь-~— ------в виде построчно печатаемых
буквенно-цифровых карт (о них
ниже). Воспроизведение обра Рис. 90. Схема ры чаж ного цифрователя
ботанной цифровой информа
ции в картографической фор
м е — последняя стадия автоматического составления карт.
Д л я цифрования карт используются непосредственный обвод
(прослеживание) картографического рисунка или сканирование —
последовательная фиксация элементов рисунка при перемещении
считывающего луча по строкам. Цифрование обводом преимущест
венно выполняется в полуавтоматическом режиме; сканирование
всегда полностью автоматизировано.
Цифрование ручным обводом для объектов, локализованных в
пунктах, включает наведение метки прибора на точку, обознача
ющую положение объекта, указание кода, определяющего вид объ
екта и некоторые его характеристики (например, административный
ранг и людность населенных пунктов, изображаемых пунсонами)
и автоматическое определение и фиксацию координат этой точки.
Положение линий, которые могут рассматриваться как траектории
движущейся точки, определяются при обводе координатами серий
последовательно расположенных точек. Этот прием дискретизации
(квантования) непрерывных линий в последовательность отдель
ных (дискретных) точек, образующий важнейшую черту цифрова
ния вообще, позволяет ввод информации в ЭВМ и ее преобразова
ние в импульсные сигналы, управляющие действиями автоматичес
ких устройств. Интервалы между соседними точками назначаются
оператором заранее или изменяются в зависимости от скорости
обвода линии. Д ля явлений, локализованных на площадях, цифру
ются их контуры.
205
Рис. 91. Рычажный цифрователь шведской фирмы AGA
Наиболее просты рычажные цифрователи, состоящие в схеме из
двух рычагов Л и В (рис. 90) с шарнирным соединением 5. Точка
О, определяющая положение оси вращения рычага А, служит на
чалом координат. В конце рычага В помещена визирная метка V.
Каждой точке цифруемой карты, при совмещении с нею метки, со
ответствует вполне определенное положение рычагов, фиксируемых
углами а и р , автоматически переводимыми в прямоугольные коор
206
динаты X и I/. На рис. 91 показан рычажный цифрователь, исполь
зуемый на к'афедре картографии МГУ.
Среди полуавтоматических конструкций распространены сеточ
ные цифрователи; их рабочая поверхность, на которой располагают
цифруемую карту, несет весьма частую сеть координатных линий —
абсцисс и ординат. В цифрователях оптического действия визирная
метка совмещена со световым лучом, который при каждом пересе
чении координатных линий генерирует электрический импульс,
означающий положительное или отрицательное приращение коор
динат; таким образом автоматически формируются значения коор
динат, фиксируемые запоминающим устройством прибора. Кодиро
вание цифруемых объектов производится посредством клавиатуры
на пульте управления цифрователем.
При цифровании сканированием считывающий луч прибора об
следует все поле карты по строкам, точнее по поясам мельчайших
клеток квадратной сетки. В простейших приборах луч отмечает в
каждой клетке наличие (или преобладание) «черного» или «бело
го», регистрируя эти факты в запоминающем устройстве соответ
ственно единицами или нулями. Далее электронный корректор по
зволяет восстанавливать непрерывные линии, рассеченные скани
рующим лучом, при одновременном кодировании линий оператором.
Цифрователи более сложных конструкций допускают считывание
цветного рисунка.
Цифрование информации представляет всего лишь вспомога
тельную операцию; ее смысл и ценность состоят в том, что она от
крывает широкие возможности к многообразной автоматической
числовой обработке информации и к ее многократному, также ав
томатическому использованию. Главные цели числовой обработки
информации: предварительная обработка (перевычисление, транс
формация) числовых данных для перевода их в форму, необходи
мую и (или) удобную для автоматического изготовления производ
ных карт (например, в проекцию составляемой карты); обработка
числовой информации для получения новых количественных и к а
чественных характеристик картографируемых явлений и данных о
них, содержащихся в обрабатываемой информации в скрытом виде;
обработка числовой информации при выводе ее на графопострои
тель в процессе составления конкретных карт, в частности для ав
томатической реализации различных видов генерализации. Число
вой обработке информации предшествует составление программы
действий ЭВМ. Решение этой задачи проходит через ряд последо
вательных стадий: постановку (формулировку) вычислительной
задачи; ее алгоритмическое описание, т. е. точную запись содержа
ния и последовательности вычислительных процессов на языке м а
тематических символов; собственно составление программы на од
ном из употребляемых в картографии языков программирования
(преимущественно фортране или алголе-60), что связано с перево
дом программы в термины команд конкретной ЭВМ.
Цифровая информация воспроизводится в картографической
форме посредством автоматических графопостроителей — универ
207
сальных быстродействующих электромеханических устройств, р а
ботающих по принципу координатографа, считывающих информа
цию с магнитных лент, дисков и т. п. или получающих ее
непосредственно от ЭВМ. Распространены две конструкции графо
построителей: одна с плоским столом и чертежной головкой
(рис. 92), перемещаемой по двум взаимно перпендикулярным осям
X и У; другая с чертежной поверхностью на цилиндре, который
ft
Рис. 92. Плоский графопостроитель «Картимат> фирмы «К арл Цейс»
(Г Д Р )
вращается по оси У, и чертежной головкой, имеющей движение по
оси А' вдоль образующей цилиндра. Движение головки (или движе
ние головки и вращение цилиндра) возбуждается электрическими
импульсами, каждый из которых вызывает перемещение на один
шаг; величина шага у наиболее точных приборов 0,01 мм, у менее
точных и быстродействующих конструкций 0,05 и даже 0,1 мм.
Чертежная головка может выполнять рисунок карандашом, тушью
и гравировать резцом по слою; наиболее совершенный способ —
черчение лучом на светочувствительной поверхности.
Возможности автоматического картосоставления возрастают
при использовании экранов отображения, мгновенно представля
ющих цифрованную информацию посредством электронно-лучевой
трубки (ЭЛТ). Задачи, решаемые при помощи таких экранов: про
верка цифрования картографической информации по ходу этого
процесса; визуализация и контроль обработки цифровой информа
ции на ЭВМ; активное вторжение картографа в автоматическую
работу графопостроителя для ручной корректуры генерализации и
для учета взаимосвязей явлений, не поддающихся или трудно под
208
дающихся математической формализации (интерактивный контроль
в системе «человек'и машина»). Д л я последней операции применя
ют «световой карандаш», посредством которого можно выполнять
в любом месте экрана любые графические операции — стирать,
перемещать или изменять знаки и линии, вносить новый рисунок
с одновременной автоматической фиксацией изменений в носителе
информации.
Обязательной предпосылкой автоматизации лабораторного из
готовления карт служат расчленение всех процессов сбора, обра
ботки и графического воспроизведения информации на последова
тельные элементарные операции, их алгоритмизация и программи
рование. Алгоритмизация осуществима для всех элементарных
аналитических карт, но ее трудности быстро возрастают при ус
ложнении содержания карт. Д в а главных фактора порождают пре
пятствия — противоречие между требованиями геометрической
точности и географической верности, возникающее в процессе ге
нерализации и в результате использования внемасштабных обо
значений, и сложности учета и математического описания взаимо
связей различных явлений. Д л я многих из таких связей, всегда
мысленно учитываемых опытным картографом, трудно или невоз
можно найти определенные математические зависимости, без ко
торых отбор и обобщение не поддаются автоматизации. Выход из
трудностей находится в функционировании системы «человек и м а
шина», при которой на усмотрение картографа (для его ручной ра
боты световым карандашом) передаются те действия, которые
трудно подвергнуть алгоритмизации.
Применение дорогостоящей картографической автоматики, до
ступной для централизованных служб и крупных картографических
предприятий, оказывается рентабельным при большой и постоян
ной загрузке автоматических устройств и срочном выполнении ра
бот. Д ля этого необходимы заблаговременная подготовка алгорит
мов и программ для стандартных карт (или операции), что может
требовать многомесячной работы, и организация фондов (банков)
цифровой пространственно-координированной информации, пред
назначенной для различной обработки на ЭВМ в целях создания
определенных видов карт, например кадастровых, навигационных
и др. В частности, фонды кадастровой информации регистрируют
границы земельных участков, их номера, положение и площади, си
туацию (реки, дороги и т. д.), использование земель и т. п. Наибо
лее разносторонни фонды топографической информации, в кото
рых цифруются все элементы топографических карт.
Рассмотренные выше процессы автоматического лабораторного
изготовления карт представляют развитие традиционных методов
проектирования и составления карт. В частности, организацию
фондов цифровой информации закономерно рассматривать в ка
честве одной из стадий проектирования карт, состоящей из сбора,
систематизации и предварительной обработки источников. Число
вая обработка на ЭВМ не только замещает стадию подготовки ис
точников к составлению, но также предусматривает выполнение
8 -2 1 0 0
209
в скрытой форме основных картосоставительских операций по пре
образованию картографического изображения (переход к другой
проекции, изменение системы координат и т. д.) и по формирова
нию содержания карты посредством логико-математической обра
ботки, отбора и обобщения информации. Алгоритмы и программы
этих операций разрабатываются в процессе проектирования карт
и образуют один из разделов их программы. Вывод и графическое
Рис. 93. Ф рагмент картограм мы, выполненной на АЦПУ
воспроизведение информации на каком-либо устройстве автомати
ческого или полуавтоматического действия аналогичны изготовле
нию первичного оригинала карты. На этом этапе может возникать
надобность в ручной картосоставительской работе световым ка
рандашом на экране отображения для учета факторов, оставлен
ных вне формализации и программирования. Редактирование н
корректура сохраняют свое значение на всех стадиях машинного
изготовления карт.
В заключение отметим очень важную для географов возмож
ность простейшей автоматической визуализации цифровой инфор
мации в виде построчно печатаемых карт, выполняемых на алф а
витно-цифровом печатающем устройстве (АЦПУ) — автоматичес
кой пишущей машинке, входящей в комплект каждой ЭВМ
(рис. 93). Первоначально такие карты использовались для экспрес
сного оформления статистических материалов в качестве средства
анализа пространственной информации в оперативной планировоч
ной и исследовательской работе, но затем нашли применение при
210
печатании статистических карт и атласов и приложений к тексто
вым трудам. Д ля изготовления карт статистические данные привя
зываются к сети прямоугольников, размерность которой соответст
вует горизонтальному и вертикальному шагу АЦПУ (ширина и
высота литер). Эту сеть накладывают на карту-основу избранного
масштаба с сеткой территориального деления, для клеток которой
собраны статистические сведения, зафиксированные на носителе
информации; затем по каждой строке последовательно кодируют
принадлежность клеток к подразделениям территориальной сетки
и, далее, переносят эти кодовые обозначения на носитель информа
ции. Статистическая информация и закодированная территориаль
ная сетка вводятся в ЭВМ, где статистическая информация разно
сится по клеткам, относящимся к соответствующим территориаль
ным подразделениям, подвергается обработке по заданной
программе для получения необходимых показателей, а затем вы
водится для печатания на АЦПУ.
Обработка упрощается еще более, когда статистическая инфор
мация относится при ее сборе непосредственно к клеткам прямо
угольной сетки целесообразно выбранного размера, образуемым
километровыми линиями топографических карт.
Приспособление АЦПУ для картографических целей, а именно
использование одинакового вертикального и горизонтального шага
(т. е. квадратной сетки) и специальных литер, упрощает обработку
информации и улучшает графическую форму построчно печатае
мых карт.
8 *
ГЛАВА
8
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОГРАФ ИЧЕСКИХ КАРТ КА К СРЕДСТВА
Н А У Ч Н О ГО И ССЛ ЕД О ВАНИЯ
§ 8.1. С ущ н ость п ро б л е м ы . П онятие о к а р то гр а ф и че с к о м
м е тод е исследования
Основные направления практического использования карт изло
жены в начале курса (§ 1.3). Методы чтения карт и ориентирова
ния по картам на местности, а также инструменты и способы эле
ментарных картографических определений — измерения коорди
нат, длин, площадей и углов — усваиваются при изучении топогра
фии; применение же карт в специальных целях для изысканий,
проектирования и строительства требует знаний в соответствую
щей отрасли инженерного дела.
Поэтому в данной главе основное внимание сосредоточено па
использовании карт для научного описания, анализа и познания
явлении, что мы называем картографическим методом исследова
ния. Его суть состоит во включении в процесс исследования дейст
вительности промежуточного звена — географической карты как
модели изучаемых явлений. При этом карта выступает в двоякой
роли: в качестве средства исследования и как его предмет в виде
модели, заменяющей собой реальные явления, непосредственное
изучение которых невозможно или затруднительно. Ярким приме
ром подобных явлений могут быть географические закономерности
глобального масштаба. Полученные таким образом (по картам)
выводы и знания относятся к соответствующим объектам действи
тельности.
Разумеется, разработка методики конкретного применения
различных видов карт (геологических, геоморфологических, кли
матических и др.) для целей исследования относится к заботам со
ответствующих отраслей знания, в нашем примере — к геологии,
геоморфологии и климатологии. Однако разработку общих вопро
сов картографического метода исследования правильнее отнести
к интересам картографической науки (подобно тому, как разра
ботка и совершенствование основ математического метода, широко
используемого многими науками, принадлежат математикам).
Поскольку географические карты служат одним из основных
средств географических исследований, географы должны знать
возможности и способы картографического метода и, в пределах
своих интересов, работать над его усовершенствованием.
В основе картографического метода исследования лежит более
широкое представление о картографическом методе гюзнания дей
ствительности. Последний можно пояснить схемой на рис. 94, на
котором выделены четыре последовательные стадии картографи
рования и использования карт: 1) получение информации И\ в ре
зультате наблюдения явлений Д \, как некоторой части действи
тельности Д; 2) обработка информации Hi и построение карты
212
к — пространственной образно-знаковой модели исследуемой час
ти действительности: 3) изучение карты К для извлечения из нее
информации Яг об отображенных на карте явлениях, если надо с
дополнительной обработкой получаемых по карте данных; 4) ис
пользование полученной информации, с привлечением имеющихся
у исследователя знаний и опыта, для формирования нового пред
ставления Д 2 о моделированной в виде карты части реального ми-
-
К А РТ О Г Р А Ф И РУ Е М А Я ЧАСТЬ}
ДЕПСТВИТЕЛ Ь Н О С Т И '/
И зучение действительност
(получение и обработка "
информации)
А —
1НЛЯ Ч А СТЬ
Д ЕЙ СТВИ ТЕЛЬНО СТИ
Истолкование инф орм ации
и формирование
представления
о рсатьном мире
Ч т е н и е карты
(и п р и н е о б х о д и м о с т и
обработка и н ф о р м ац и и )
Рис. 94. Схема картографического метода познания действительностп
ра. Очень важно, что на 2, 3 и 4-й стадиях происходит не только
отключение излишней информации, по вместе с тем приобретение
новых знаний в результате обработки информации, а такж е ин
дуктивных и дедуктивных умозаключений. В самом деле, изготов
ление карт приводит к качественно новому пространственному об
разу действительности; его анализ способами картографического
метода исследования дает (как то будет показано в § 8.2) сущест
венно новую информацию об отображенных на карте явлениях.
Интерпретация информации на основе ранее приобретенных зна
ний и опыта способствует дальнейшему расширению представле
ний о размещении, состоянии, взаимосвязях и динамике исследуе
мых явлений. Это значит, что составление и использование карты
дает информацию сверх той, по которой первоначально строилась
карта. Например, топограф может построить горизонтали, руко
водствуясь единственно высотными отметками, а геоморфолог —
использовать изображение в горизонталях для выводов о морфо
логии и генезисе рельефа.
213
Схема на рис. 94 иллюстрирует простейший путь картографи
ческого познания, при котором изготовление карты выполняется в
результате непосредственного наблюдения (съемок) действитель
ности. Однако создание большинства карт основывается не на пря
мом исследовании натуры, а на использовании уже имеющихся
карт и других источников, обработка которых для получения про
изводных карт имеет целью не только отбор, отсеивание избыточ
ной информации, но также получение новых знаний о картографи
руемых явлениях.
Таким образом, в картографическом методе познания действи
тельности закономерно различать полевое и лабораторное карто
графирование и исследование по готовым картам для получения
новых знаний об исследуемой части действительности. Внутреннее
членение картографического метода познания действительности
важно и в другом отношении; полевое и камеральное картографи
рование входят всецело в компетенцию профессиональных карто
графов и специалистов в соответствующих отраслях тематической
картографии. Изучением же готовых карт как моделей действитель
ности с целью познания этой действительности могут заниматься
все потребители, для которых предназначаются конкретные карты.
§ 8.2. О сн овны е сп осо б ы анализа при к а р то гр а ф и че с к о м
м е то д е исследования
Применение картографического метода исследования основано
на работе с картами как пространственными моделями действи
тельности. Д ля изучения явлений по их изображениям на картах
используются различные способы анализа, среди которых рас
пространены визуальный анализ, картометрические исследования,
графический анализ, математико-статистический анализ, матема
тическое моделирование, приемы теории информации и др.
Визуальны й анализ — наиболее употребительный прием иссле
дования по картам — основан на существе карт как образно-знакоЕых моделей, воспроизводящих в наглядной форме пространствен
ные формы, отношения и структуру. Уже непосредственный взгляд
на карту порождает при наличии опыта зрительный образ прост
ранства изображенных явлений, например общее представление
о местности по топографической карте. Далее при внимательном
просмотре карты (в зависимости от ее содержания) можно видеть
особенность форм и своеобразие пространственного рисунка явле
нии (например, округлые или лопастные очертания озер, древо
видную или решетчатую конфигурацию гидрографической сети,
пятнистость почв и т. и .); сопоставить величины показанных
объектов (например, соотношение промышленных пунктов по стои
мости валовой продукции); установить закономерности размеще
ния (например, зональность растительного покрова), места сход
ства и границы контрастов; обнаружить пространственные взаимо
связи (например, между рельефом, почвами и растительностью или
между природными условиями и сельским расселением); уяснить
214
характер пространственных структур (например, больших горо
дов); оценить особенности динамических ситуаций (например, си
ноптической обстановки) и т. д.
Такой анализ одинаково возможен для изучения планетарных
закономерностей в размещении суши и океана, рельефа, климата,
почв, растительности, животного мира, населения, хозяйства и т. д.
или их региональных и даж е местных особенностей. Визуальный
анализ имеет в виду преимущественно качественную характеристи
ку явлений, но часто сопровождается глазомерной оценкой длин,
площадей, высот и т. п., а такж е их соотношений (при которой
нельзя забывать об искажениях, вносимых картографическими
проекциями при передаче больших пространств). Он всегда ис
пользуется на первоначальной стадии исследования для общего
ознакомления с изучаемыми явлениями.
При общем развитии картографического метода исследования
визуальный анализ расширяет область своего применения. Он рас
пространяется на новые виды карт (например, металлогенические, служащие для прогноза полезных ископаемых) и особенно
продуктивен в комплексном картографировании при совместном
анализе сопряженных карт (§ 8.3). Специально для визуального
анализа предлагаются новые варианты уже известных способов
изображения, облегчающие восприятие исследуемых явлений,
изыскиваются приемы объективизации визуального анализа и т. д.
В качестве примера одного из новых графических приемов, спе
циально разработанного для визуального анализа, укажем на
оформление картодиаграмм и картограмм посредством кружков
переменной величины, помещаемых в вершинах густой сетки квад
ратов (см. § 3.11). Такие изображения получают автоматически по
статистическим данным, нанесенным на перфокарты, и печатаются
в один цвет.
Картометрические исследования заключаются в измерении и
исчислении по картам количественных характеристик явлений с
оценкой точности получаемых результатов. Определения коорди
нат, расстояний, длин, высот, площадей, объемов, углов и других
топографических характеристик, теория и практические приемы
этих определений рассматриваются в особом разделе картогра
фии — /сартожетрми. Диапазон картометрических работ необычайно
широк. Они могут сводиться к измерениям отдельных объектов
(например, длины какой-либо реки), или быть массовыми (вклю
чать все реки), иметь локальный характер (например, ограничи
ваться небольшим районом), или распространяться на значитель
ные пространства (например, ставить целью определение площадей
земельных ресурсов по их видам для всей страны), или даже иметь
глобальное значение. Примером этому служит картометрическое
определение по советскому Атласу Антарктики (1966) таких харак
теристик, как площадь материка, средняя высота ледяной и корен
ной поверхности, объем и средняя мощность ледникового покрова,
позволившие прийти к новым представлениям о влиянии льдов
Антарктиды на изменения уровня Мирового океана.
215
Картометрия в традиционной трактовке ограничивает свои инте
ресы элементарными топографическими характеристиками. Между
тем при современном использовании карт многие науки заинтере
сованы в получении по картам самых разнообразных абсолютных
и относительных показателей, таких, как градиенты, плотность и
интенсивность, количественная структура явлений, отношение со
седства и доступности и т. д. Например, один из основных разделов
геоморфологии — морфометрия рельефа — в своем фактическом
материале основывается прежде всего на картометрических опре
делениях (горизонтального и вертикального расчленения, средних
уклонов и т. д.). Теперь «тематическая картометрия» широко ис
пользуется новыми отраслями географии — ландшафтоведением,
географией населения, медицинской географией и др. Выбор кон
кретных показателей и способов их определения обычно входит в
задачи соответствующих отраслей знания. Но за картометрией в
ее широком понимании остаются разработка принципиальных по
ложений, новых приемов и техники измерений, оценка их точности,
обоснование выбора карт и т. д. В последующем изложении мы
возвратимся к некоторым из этих процессов, в частности к точ
ности измерений, особенно существенной в научных исследованиях
(см. §8.4).
Графический анализ заключается в исследовании различных
построений, выполняемых по географическим картам. Такими пост
роениями могут быть профили, разрезы, блок-диаграммы и другие
образно-знаковые модели, производные от карт, а также различ
ные графики — диаграммы, розы направлений (например, текто
нических разломов) и т. п. Их часто применяют для наглядного
представления о размещении явлений в иных плоскостях, чем го
ризонтальная, а именно в вертикальной плоскости посредством
профилей и разрезов, в наклонной плоскости в виде блок-диаграм
мы, сочетающей горизонтальные и вертикальные сечения, и т. п.
Профили широко используют для изучения рельефа земной по
верхности, геологического строения земной коры и т. д. Разрезы,
показывающие вертикальную структуру компонентов географичес
кой оболочки, удобны для исследования их соотношений с релье
фом земной поверхности, в частности с высотной поясностью. Сов
мещение профилей позволяет переходить к пространственному
анализу, например для выявления поверхностей выравнивания
(рис. 95). Заметим, что профили можно строить по любым картам
с изолиниями и псевдоизолиниями, например но картам плотнос
тей различных ресурсов — природных, трудовых и т. п. Блок-диаграммы, дающие перспективное трехмерное изображение простран
ства, привлекаются для выяснения связей между рельефом зем
ной поверхности, геологическими структурами, почвенным покро
вом и т. д.
Графический анализ нередко служит для выяснения закономер
ностей пространственного размещения, например распределения
(ориентирования) каких-либо явлений (ветров, водотоков, текто
нических разломов и т. п. )по основным азимутам.
216
Математико-статистический анализ привлекается к исследова
нию явлений, которые в их картографическом изображении можно
рассматривать как однородные множества изменяюошхся в прост
ранстве случайных величин: высот, температур, посевных площа
дей, урожайности и т. д., называемых в математической статисти
ке статистическими совокупностями. Статистические исследования
по картам преследуют три основные цели: определение обобщаю
щих характеристик, особенностей размещения и временных изме
нений какого-либо однородного явления, зависящего от многих
факторов с неизвестной функциональной связью; изучение прост
ранственных и временных зависимостей явлений, не имеющих стро
го функциональных связей; оценку степени влияння отдельных
факторов на изучаемое явление и выделение ведущих факторов.
Рис. 95. Н алож ение профилей рельефа, позволяющее наметить поверхности вы
равнивания (на высотах 75—76 м ); ландш аф т денудационной равнины
Д л я получения обобщающих характеристик конкретного явле
ния определяют его количественные значения во многих точках
карты, обрабатывают полученные данные по правилам математи
ческой статистики как выборочную статистическую совокупность.
Далее, характеризуют явление соответственно выбранными обоб
щенными статистическими показателями (размахом, модой, медиа
ной, средней арифметической и т. д.), относимыми к ячейкам изб
ранной территориальной сетки — административного деления, при
родного районирования, регулярной сетки и т. п. Д л я производст
ва выборки наиболее удобны карты с изолиниями (или псевдоизо
линиями), позволяющими определять величину явлений в любой
точке карты. Наиболее обоснована выборка по сетке равномерно
расположенных точек. Количественные значения для статистичес
кой обработки можно получать и по картам с другими способами
изображения: точками, ареалами, картограммами. Например, при
точечном способе определяют интенсивность явлений выборочно
по сетке контрольных площадок (часто в виде кружков), подсчи
тывая число точек внутри каждой контрольной плошадки (§ 8.3).
При исследовании по картам пространственных (и временных)
зависимостей явлений — их формы и силы связи — прибегают к
вычислению корреляционных показателей (коэффициентов корре
ляции, корреляционных отнощений, показателей множественной
корреляции и др.) и к выяснению (оценке) их надежности. Д л я этого
217
надо иметь две выборки значений сопоставляемых явлений (нап
ример, осадков и урожайности), измеренных в одних и тех же
точках одной или двух сравнимых карт; для множественной кор
реляции привлекают три выборки и более по одной пли несколь
ким картам. Картографо-статистическое изучение взаимосвязей
теперь широко используется не только в географических исследо
ваниях, но также и в других отраслях знаний, в частности в геоло
гии, метеорологии и медицине. Конкретное его применение будет
показано в § 8.5.
Задачи по оценке влияния отдельных факторов и выделению
ведущих факторов возникают при исследовании по картам слож
ных комплексов явлений со множеством взаимосвязей. Примерами
могут быть совокупность климатических показателей или, что зна
чительно шире, комплекс природных условий. Математическая ста
тистика представляет для этого средство в виде факторного ана
лиза, который позволяет сводить в одном показателе (аппрокси
мировать одним фа^<тором) влияние комплекса родственных явле
ний и в конечном счете обобщать и оценивать влияние многих
факторов при помощи весьма ограниченного числа синтетических
показателей (например, влияние природной среды на условия
жизни населения). Такой путь исследования дает одно из средств
для составления производных синтетических карт.
Математическое моделирование состоит в создании пространст
венных математических моделей явлений или процессов по исход
ным данным, взятым с карт. Принципиальная возможность приме
нения этого способа анализа карт определяется тем, что многие
явления и процессы, изображаемые на картах, либо связаны меж
ду собой функциональными зависимостями, либо могут рассмат
риваться как функции пространства и времени. Распространенный
прием моделирования заключается в составлении уравнений по
верхностей — реальных (например, земного рельефа, поверхности
погребенных пород определенного геологического возраста и т. п.)
или абстрактных (годового слоя осадков, плотности населения,
урожайности и д р . ) — с целью последующего исследования этой
модели для интерпретации и объяснения явлений.
При сложности моделируемых явлений, обязанных воздейст
вию множества факторов (в том числе неизвестных) их «поверх
ности» заменяются приближенными (аппроксимирующими), выра
жаемыми в математической форме функциями, которые обычно
представляют в виде разложений. Неизвестная функция
z = f { u , V),
(8.1)
где и и
V— координаты точек на карте влюбой
системе коорд
нат {х, у, ф, К и т.д.), например, записывается в виде степенного
ряда
z = / [и, v) = A -\-B u -\- Cv -\- Du^ •{- E u v А;- Fv'^ -\-Gtt^ -\+
218
(8 . 2)
с неизвестными коэффициентами А, В, С, ... Д л я определения этих
коэффициентов решается система уравнения (8.2), число которых
равно или превышает число искомых коэффициентов (с привлече
нием способа наименьших квадратов). Значения z, и м v для со
ставления отдельных уравнений берутся непосредственно с карты,
например в вершинах квадратной сетки. Очевидно, многочлен пер
вой степени, определяющий аппроксимирующую поверхность как
плоскость, дает для сложной поверхности лишь самое грубое
приближение. Аппроксимация уточняется с повышением степени
многочлена. Несложные поверхности удовлетворительно описыва
ются кубическими и даже квадратными уравнениями. Разложения
возможно выполнить также посредством тригонометрических рядов
Фурье или, что особенно удобно для практических целей, в виде
суммы произведений ортогональных многочленов Чебышева.
Приемы математической теории информации находят примене
ние для объективной оценки по картам пространственной дпфферентацни и взаимного соответствия явлений. Основная функция
теории информации — энтропия — используется как показатель
неоднородности картографического изображения (неоднородности
геоморфологического строения, почвенного и растительного покро
ва, структуры угодий, расселения и т. п.) и, следовательно, как по
казатель пространственных различий явлений.
На практике обычно совместное применение различных спосо
бов анализа. Например, предварительный визуальный анализ по
лезен для выбора рациональной методики картометрических ра
бот, результаты которых могут быть далее обобщены в графичес
ких построениях, и т. д. Комплексирование различных способов
обогащает методику работы и расширяет возможности картогра
фического метода.
Некоторые способы анализа (визуальный, картометрический,
графический) имеют длительную историю, но математические спо
собы, требующие сплошь и рядом больших вычислений, оказались
реальными лишь после внедрения ЭВМ. Новая вычислительная
техника широко применяется для автоматической числовой обра
ботки данных, снятых с карты ручным способом, например для
решения системы уравнений, полученных в результате ручных из
мерений по карте. Следующий этап в автоматизации картографиче
ского метода состоит в разработке устройств для автоматического
получения по картам исходных данных.
§ 8.3. С овм естн ое использование и п ре о б р а зо в а н и е карт
при ка р то гр а ф и ч е ско м м е то д е исследования
Особенности и возможности использования карт при картографи
ческом методе во многом зависят от характера самих карт и целей
исследования. Взгляд на карты как на пространственные модели
геосистем проясняет влияние типа карт. Отраслевая карта, содер
жание которой ограничено одним элементом геосистемы или даже
219
его отдельным признаком, допускает лишь изучение пространствен
ного размещения этого элемента (или признака) и, если необходи
мо, его количественных характеристик (величины, интенсивности
и т .п.). Комплексная карта, объединяющая ряд элементов геосис
темы, открывает путь к исследованию их взаимосвязей н функцио
нирования и, следовательно, сильно расширяет возможные преде
лы исследования. Но полную силу комплексное картографирова
ние приобретает в сериях карт, что определяет большую эффек
тивность совместного анализа сопряженных карт геосистем.
Совместный анализ карт разной тематики широко используется
для изучения взаимосвязей, например между рельефом, почвами и
растительностью. Он позволяет устанавливать пространственное
соответствие явлений и тем самым дает конкретным наукам и
практике основу для дальнейших исследований по выявлению
причинно-следственных связей. Очень продуктивен совместный
анализ карт заведомо взаимосвязанных явлений, например осад
ков, поверхностного стока и испаряемости, позволяющий охарак
теризовать водный баланс территории, ее увлажнение, пополнение
подземных вод и т. д. Важно, что карты представляют хорошие воз
можности для изучения взаимосвязей, непосредственно в натуре
не наблюдаемых, например между климатическими условиями и
-•заболеваемостью населения. Простейший способ сопоставления
карт — визуальный. Более точный результат дает совмещение
карт, напрнмер при помощи оптического проектора. Чтобы облег
чить совмещение, сопряженные карты теперь иногда печатают на
прозрачных пластиках, которые можно накладывать друг на дру
га. Подобные приемы открывают непосредственно полное или
частичное совпадение явлений, их обратные соотношения, систе
матические смещения и т. п. Количественные характеристики взаи
мосвязей, в частности зависимостей, не являющихся строго функ
циональными (их называют корреляциями), можно находить прие
мами математической статистики по выборкам, получаемым с соп
ряженных карт (§ 8.5).
Совместный анализ разновременных карт, показывающих из
менения в пространственном положении и состоянии явлений, отк
рывает путь к изучению динамики и развития исследуемых гео
систем или их элементов. Это могут быть карты, отображающие
действительность на момент их изготовления (например, топогра
фические карты по съемкам разных лет), либо карты, составлен
ные по разновременным источникам, например по переписям насе
ления, проводимым каждое десятилетие. Интервалы разновремен
ных карт устанавливают сообразно характеру исследуемых явле
ний: при анализе синоптических процессов по картам интервалы
ограничиваются часами, а при изучении вековых движений земной
коры возрастают до десятков лет или даж е до столетий. При со
поставлении разновременных карт выявляются изменения в прост
ранственном положении явлений (например, перемещения бере
говой линии, ареалов расселения животных и т. п .) ; изменения в
состоянии явлений (например, рост населенных пунктов, повышение
220
класса дорог и т. п.); замещения одних явлений другими (распаш
ка целинных земель, смена породного состава лесов и т. п.); ритмы
сезонных и других периодических явлений; общие тенденции раз
вития явлений. При этом возможно не только измерять по картам
абсолютные величины пространственных изменений, но также опре
делять их направления, средние скорости и некоторые другие ха
рактеристики.
Применение картографического метода исследования может
быть связано с преобразованием карт для получения производ
ных картографических изображений, специально предназначенных
и удобных для анализа с конкретными целями. Задачи преобразо
вания различны:
— упрощение карт посредством сохранения на них только тех
элементов или показателей, которые полезны для конкретного ана
лиза, например сохранение на карте крутизны склонов только тех
градаций крутизны, которые интересны для сельского хозяйст
ва (выделяют участки, где смыв практически отсутствует, где
распашка опасна и т. д.) либо в дорожном строительстве
и т. п.;
— переход к обобщенным изображениям, обнажающим глав
ные черты объектов (например, замена реальных горизонталей
схематизированными, проведенными касательно к первым на ли
ниях основных водоразделов, в результате чего на карте выступа
ют крупные первичные формы рельефа и устраняются наложенные
формы эрозионного и денудационного расчленения);
— введение в карты новых показателей, лучше удовлетворяю
щих интересы проводимого исследования, например замена абсо
лютных величин относительными показателями, облегчающими
сопоставление явлений разной размерности;
— замена одних способов изображения другими, более удобны
ми для сравнительного анализа (например, переход к изолиниям
Fa картах стока, упрощающим сопоставление этих карт с картами
осадков и испарения и последующее суждение о водном балансе),
для применения электронно-вычислительной техники (с ее диск
ретным отображением пространства при цифровании, § 7.10)
и т. д.
Один из видов преобразования, теперь часто используемый в
исследованиях по картам, при котором способы, предназначенные
д л я непрерывного (континуального) отображения пространства,
заменяются дискретными и наоборот, нуждается в пояснении. Пе
реход от непрерывного изображения к изображению прерывному
(дискретному) по точкам не вызывает принципиальных трудностей.
Распространенный пример дискретной передачи непрерывной по
верхности — изображение рельефа отметками глубин на морских
навигационных картах. Д ругая иллюстрация, л еж ащ ая в основе
автоматизации лабораторного создания карт, — это квантование
линий, т. е. их прерывистая запись при обводе на цифрователе
(§ 7.10). Операция состоит в определении и фиксации показателей
непрерывного явления — количественных или качественных (нап
221
ример, грунтов морского дна) — в некоторой сети точек, которая
может быть регулярной или избирательной, намечаемой с учетом
особенностей размещения явления, в частности его максимумов
и минимумов.
Решение противоположной задачи, т. е. переход к непрерывно
му изображению дискретных явлений, проясняется в отношении
качественных показателей в уже
описанном применении способов
качественного фона и ареалов для
явлений рассеянного распростра
нения (§ 3.5 и 3.8). Д л я количе
ственных показателей решение з а
дачи находят либо в применении
картограмм (§ 3.11), либо в по
строении псевдоизолиний плотно
сти дискретных явлений или ин
тенсивности их количественных
характеристик (например, за п а
сов природных ресурсов, объемов
или стоимости произведенной про
дукции и т. п.). Псевдоизолинии
предпочтительны при плавном из
Оо
^
менении показателей. Их (изоли
©
нии) строят по точкам — центрам
о
площадок постоянного размера
о
(при данном преобразовании), в
о
0
пределах которых посредством
палеток ‘ исчисляют
среднюю
о
о
плотность или интенсивность яв
ления.
Такими
площадками
Рис. 96. Примеры сеток для преобра
(рис. 96) могут быть ячейки
зования изображ ения дискретных я в
сплошной регулярной сетки, ячей
лений в непрерывное изображ ение по
ки перекрывающейся регулярной
средством псевдоизолиний:
1 — сплошная регулярная гексагональная
сетки и частично покрывающие
сетка;
2 — перекрывающ аяся
регулярная
карту ячейки дискретной сетки —
сетка в виде «скользящ их» кружков; 3 —
дискретная регулярная сетка
(кружки);
регулярной, случайной (устанав
4 — сетка случайно выбранных квадратов;
ливаемой по таблице случайных
5 — сетка избирательно выбранных к р уж
ков
чисел) и избирательной, учиты
вающей своеобразие размещения
явления. Наиболее экономно и целенаправленно применение ди
скретных избирательных сеток (рис. 96, 5). Заметим, что изменение
вида сетки и, главное, размера ее ячеек может сильно влиять на
рисунок псевдоизолиний. Увеличение площади ячеек ведет к сгла
живанию «рельефа», передаваемого изолиниями, т. е. к стиранию
контрастов в размещении дискретных явлений. Вообще говоря, раз
мер ячеек сообразуют с величинами изучаемых структур и деталь-
OOOO
oooo
‘ О палетках см.: Господинов Г. В., Сорокин В. Н. Топография. М., 1974,
с. 1 0 7 -1 0 9 .
222
ностью преобразуемой карты. Увеличение ячеек как бы связано с
переходом к отображению структурных единиц более высокого по
рядка.
§ 8.4. О точн ости и д о сто в е р н о сти количественны х
опр еде лен ий по картам
Исследования по картам приобретают значение подлинно науч
ного метода лишь в том случае, когда устанавливается точность
результатов и их достоверность, т. е. соответствие действитель
ности.
На точность получаемых результатов влияют техническая точ
ность измерений, точность карт и свойства картографического изо
бражения, географические особенности, присущие измеряемым
объектам.
Наиболее определенна техническая точность, зависящая глав
ным образом от используемых инструментов и технических прие
мов измерений. Например, средние квадратические ошибки изме
рений отрезков прямой линии (расстояний между двумя точками)
обычно не превышают ±0,1 мм при использовании нормальной
линейки с лупой и ± 0 ,2 мм — штангенциркуля и металлической
линейкп. Ошибки измерения углов транспортиром с полуградусными делениями остаются в пределах 0,25° и т. п. Д л я определе
ния длин кривых линий пользуются курвиметром или измеритель
ным циркулем с постоянным раствором (2—4 мм). При измерении
курвиметром пологих линий относительная средняя квадратиче
ская ошибка в длине линии равна 1—2%, но возрастает с увели
чением извилистости из-за трудности вести колесико курвиметра
по мелким извилинам. Д л я циркуля с постоянным раствором отно
сительная средняя квадратическая ошибка уменьшается до 0,4—
0,3%. Она относится не к действительной длине кривой линии на
карте, а к хордам этой кривой, соответствующим раствору цир
куля. Картометрия указывает способы вычисления поправок для
перехода от суммы хорд к длине извилистой линии. Применение
современных высокоточных, особенно автоматических приборов
позволяет обеспечить сколь угодно большую техническую точ
ность.
На техническую точность измерений по тематическим картам
влияет также способ изображения. Например, для способа значков
ошибки количественных определений по картам зависят от ошибок
измерения значков и их размеров, а последние в свою очередь
являются функцией величины конкретных объектов и выбранной
для значков масштабности. Нетрудно доказать, что при определе
нии площади значка Р посредством измерения его линейного р аз
мера d относительная ошибка площади равна удвоенной относи
тельной ошибке линейного измерения, т. е.
^
=
2^
,
, 8. 3)
223
где rtid и Шр — соответственно средние квадратические ошибки
измерения линейного размера и площади значка. Первая из них
при работе с обычной металлической линейкой близка к ± 0 ,2 мм
и таким образом
0.4
(8.4)
Например, для квадратиков относительные ошибки выражаются
величинами, приведенными в табл. 7. Таким образом, определение
величин объектов путем измерения линейных размеров значков
имеет ошибки для значков малого раз
Т аблица 7
мера (площадью до 25—30 мм^) близ
кие 10%, для среднего размера (50—
200 мм2) — 3—6, для крупного разме
Относитель
Площадь
Сторона
ная оишбкпалратпквадрати
ра (свыше 200 мм^) — менее 3%.
ка, мм>
ка, мм
ка, %
Часто используемая глазомерная
оценка величины по именованному
13
3,2
10
масштабу (1 мм^ значка соответствует
9
4.5
20
а единицам) дает лишь грубые резуль
6
50
7.1
таты. У лиц, имеющих опыт обращения
4
100
10,0
с картами, относительные ошибки ко
3
14.1
200
2
22,4
500
леблются в пределах 10—30%■ Техни
1
31,6
1000
ческая точность измерений для других
способов изображения может быть
найдена путем аналогичных расчетов.
Влияние точности и свойств карт проявляется через: нарушения
геометрической точности изображения, т. е. смещение точек и кон
туров, а также ошибки в размерах знаков; обобщение рисунка и
отбор объектов вследствие генерализации; искажения, присущие
проекции; деформацию бумаги, неравномерную по различным на
правлениям и в различных местах бумажного листа.
На картах, геометрически наиболее точных, а именно топо
графических, средние ошибки в положении контуров могут дости
гать 0,5 мм, а для горных и пустынных районов — 0,75 мм ( § 6 .1 ).
Таким образом, точность измерения координат и расстояний по
этим картам оказывается ниже технической точности измере
ния.
То же замечание справедливо в отношении определения
высот.
Влияние ошибок в размерах знаков рассмотрим на примере
значков в абсолютной непрерывной шкале. Экспериментальная
оценка показывает, что эти ошибки имеют порядок величин,
соразмерный ошибкам построения значков. Естественно, что сов
местное влияние ошибок построения и измерения находится их
суммированием по правилам теории ошибок.
При точечном способе на результат определений оказывают
влияние, во-первых, ошибки подсчета точек (пропуск или повтор
ный счет), во-вторых, ошибка вследствие нанесения точек в не
полном соответствии с теоретически рассчитанным числом, а также
224
вес точек. Опыт убеждает, что разности между теоретическим
числом точек и их фактическим подсчетом, отражающие совме
стное влияние указанных ошибок, обычно остаются в пределах
2—3% от общего числа точек. Эта точность достаточна для реше
ния многих задач.
В способе изолиний ошибки определения величин интерполи
рованием между смежными изолиниями остаются в пределах
0,1—0,2 интервала, что меньше средних ошибок в изолиниях, к о
торые даж е на топографических картах не спускаются ниже
0,3 сечения, а на тематических картах — магнитных, гравиметри
ческих и др., получаемых в результате наблюдений на местности,
обычно лежат в пределах установленного для изолиний интер
вала.
Генерализация, порождающая отбор и обоби 1,ение содержания,
естественно, сказывается на точности определения числа объек
тов, их площадей, длин и ряда других характеристик, особенно
топографических. Например, для определения количества или
плотности населенных пунктов надо обращаться к картам, где нет
их отбора, т. е. к топографическим картам масштаба 1 : 200 ООО
и крупнее. По мере уменьшения масштаба при обобщении сильно
сокращается длина извилистых линий (рек, береговой черты во
доемов) и т. д. Поэтому для количественных определений надо
выбирать масштаб, обеспечивающий необходимую геометрическую
точность и подробность исследуемых явлений (§ 6.7). Но влияние
генерализации носит противоречивый характер. Очищая изобра
жение от деталей, генерализация как бы препарирует системы бо
лее высокого порядка, чеканит их макрочерты, например прости
рание главных тектонических разломов, и тем самым объективи
зирует их измерения. Это значит, что масштабы карт, привлекае
мых к измерению, следует сообразовать с уровнем исследуемых
систем.
При измерениях по топографическим картам искажения, при
сущие проекции, вследствие их малости не принимаются в расчет.
Напротив, измерения по картам мелкого масштаба из-за искаже
ний в проекции могут быть связаны с серьезными затруднениями
и потерей времени. Поэтому для измерений предпочтительно
выбирать карты в надлежащих проекциях, например в равнове
ликих при исчислении площадей и объемов, равноугольных при
измерении направлений и углов.
Д ля исключения влияния деформации бумаги, а также для
упрощения учета влияния искажений в проекции целесообразно
шире использовать аналитические определения длин, площадей,
углов и других величин (например, вычисление длин отрезков
прямых линий по координатам конечных точек) или их больших
частей, сводя в последнем случае собственно измерения к необхо
димому минимуму (пример — получение площадей по участкам
суммированием площадей целых трапеций, заимствуемых из кар
тографических таблиц, и площадей частей трапеций — «домерков»,
непосредственно измеряемых по карте).
225
Особенности или свойства географических объектов, обяза
тельно учитываемые при картометрических работах,— это харак
тер их очертаний, большая или меньшая определенность границ
в натуре (например, границ торфяных болот, ареалов тех или
иных видов животных и др.). сезонная изменчивость (например,
колебания плош,ади озер в разные времена года) и т. п.
Д л я рациональной постановки количественных определений
следует, во-первых, применять способы измерений и карты такого
масштаба и таких кондиций, которые обеспечивают необходимую
(но не избыточную) точность; во-вторых, ради экономии усилий и
времени соразмерять техническую точность измерений с точностью
картографического изображения и географическими особенностями
измеряемых объектов. Бесполезно, например, исчислять площадь
озера Чад с точностью до 1 км^, если она колеблется в зависимо
сти от гидроклиматнческих условий от 10 тыс. до 18 тыс. км^.
§ 8.5. И зучение по картам разм е щ е ни я и взаим освязей
явлений
Чрезвычайное многообразие исследований, для которых про
дуктивен картографический метод, определяется задачами кон
кретных наук и возможностями комплексирования картографиче
ского метода с другими методами, используемыми в этих науках.
Поэтому разработка картографического метода исследования в
интересах отдельных географических (и прочих) наук должна быть
связана с отраслями картографии, например геоморфологической,
геоботанической, экономической, населения и др. В вводном курсе
картографии возможно остановиться только на применении к ар
тографического метода исследования к некоторым наиболее общим
географическим задачам, в первую очередь к изучению по картам
особенностей и закономерностей пространственного размещения и
взаимосвязей явлений, и далее — к исследованию динамики явле
ний и прогнозу.
Уже непосредственный взгляд на карту позволяет уяснить и
оценить географическое положение явлений, часто весьма важное
для понимания их природных, экономических и политических осо
бенностей, например связанных с широтной зональностью, нали
чием транспортных средств, политическим соседством или окруже
нием и т. д.
Изучение по картам пространственного распределения явлений
приводит к выводам об их локальных, региональных или даже
глобальных закономерностях. Классические примеры — открытие
А. Гумбольдтом зональности в размещении типов климата и рас
тительности и переворот в воззрениях на строение рельефа по
верхности Европейской России, совершенный А. А. Тилло по со
ставленным им двум мелкомасштабным (1 : 2 520 ООО и 1 : 1 680 000)
гипсометрическим картам (1889 и 1896). Взамен существовавшего
ранее представления о двух грядах возвышенностей — Урало15алтийской и Урало-Карпатской, вытянутых с востока на запад
226
и разделенных низменной полосой, А. А. Тилло установил суще
ствование двух возвышенностей меридионального простирания,
названных им Среднерусской и Приволжской. Именно анализ кар
ты А. А. Тилло (1889) послужил Д. Н. Анучину основанием для
его замечательного труда «Рельеф поверхности Европейской Рос
сии в последовательном развитии о нем представлений», положив
ший начало энергичному развитию русской геоморфологии.
Изучение карт выявляет границы и характер распространения
явлений (например, лесов у их северных пределов), их местные
(региональные) особенности (например, планировку населенных
пунктов), структуру (например, речной сети), типы (например,
рельефа) и т. д.
В некоторых науках, в частности в геологии и почвоведении,
карты служат основным средством пространственных исследова
ний. Например, геологические карты не только фиксируют добы
тые знания о геологическом строении земной коры, но и дают воз
можность найти закономерности этого строения и далее, путем
логического анализа, выяснить закономерности распространения
полезных ископаемых. Эта область применения карт быстро
расширяется по мере развития тематического картографирова
ния.
Иногда визуальный анализ достаточен, чтобы установить
общие закономерности размещения, но чаще он образует лишь
вводную часть исследования. Картометрнческие работы позволяют
подкрепить, уточнить и детализовать первоначальные выводы ко
личественными характеристиками. Например, общие представле
ния о распределении земельных ресурсов сельского хозяйства, по
лучаемые при анализе почвенных карт, могут быть конкретизи
рованы посредством измерения площадей. Анализ системы рас
селения по картам населения объективизируется при помощи к ар
тометрического определения таких характеристик расселения, как
густота поселений, среднее расстояние между населенными пунк
тами и т. п.
Графический анализ может перевести некоторые представления
в иной зрительный образ, облегчающий получение новых количе
ственных характеристик и приводящий к новым заключениям и
выводам.
Математико-статистический анализ открывает путь к вычисле
нию различных количественных показателей по выборочным д а н
ным, снимаемым с карты, например средней плотности населения
(и среднего квадратического отклонения, характеризующего в а
риации плотности) по точечной карте населения. Часто оказы
вается эффективной специальная переработка карт, как бы обна
жающая исследуемые закономерности. Например, во втором томе
Морского атласа (1958) переработка мировых карт средних годо
вых температур января и июля (л. 43) в карты их уклонений от
средних температур на соответствующих широтах отразила ярче
влияние материков, теплых и холодных течений на глобальное
распределение температур.
227
Карты широко используются для районирования территории.
т. е. для ее подразделения на части, обладающие внутренним
единством. Распространено районирование по принципу простран
ственной однородности в тех или иных отношениях, например по
типам рельефа. Методы картографического районирования разно
образны. Обычно они сочетают визуальный анализ с другими
способами — картометрическим,
математико-статистическим
и т. д.
Выбор масштабов карт, привлекаемых для анализа простран
ственного размещения, определяется целью исследования. Напри
мер, для общих выводов о строении рельефа, выявления орогра
фической структуры, установления закономерностей в размещении
типов рельефа и т. п. удобны мелкомасштабные гипсометрические
карты масштаба 1 : 1 000 000— 1 : 2 500 000, тогда как для изуче
ния микроформ необходимы топографические карты наиболее
крупных масштабов.
Особенно эффективно использование карт для установления
пространственных связей явлений — их соотношений, сочетаний и
зависимостей. В этом деле они незаменимы.
Методика исследования многообразна. На нее влияют не толь
ко способы изучения связей, но также особенности используемых
карт, цели исследования и т. д. Д л я анализа привлекаются отдель
ные комплексные карты, взаимосвязанные серии тематических
карт, различные тематические карты и т. д. Очень ценны карты,
фиксирующие фактический материал непосредственных наблюде
ний в натуре, и их обобщения. К таким картам принадлежат топо
графические карты, открывающие широкие возможности для изу
чения взаимоотношений между гидрографической сетью, рельефом
и растительностью, а также для выяснения влияния природных
условий на сельское расселение, проложение дорожной сети и т. п.
Внимательного изучения топографической карты нередко доста
точно, чтобы усмотреть зависимость размещения лесов от рельефа,
например по мелким западинам или котловинам (колки в За п а д
ной Сибири), узким полосам по долинам в безлесных областях
(галерейные леса) и т. п. При сопоставлении топографических
карт очень наглядны географические различия размещения сель
ских населенных пунктов, связанные с конкретными особенно
стями природных условий (например, в Черноземном центре кон
центрация стародавних поселений по долинам рек, у балок и вод
ных источников или, напротив, подъем селений на песчаные гряды
и холмы в Полесье, на хорошо дренированные вершины холмов
в моренных ландшафтах и т. п.). Подобный анализ карт широко
используется в географических работах, но именно его обычность
иногда приводят к упрощенному взгляду на карту, к недооценке
заключенных в ней возможностей.
Весьма расширяются пределы исследований и выводов о взаи
мосвязях явлений при совместном анализе карт разного содержа
ния. Очень плодотворно сопоставление топографических карт с
отраслевыми тематическими картами: геологическими, почвенны
228
ми, геоботаническими и др. Например, анализ природных взаимо
связей по топографической и почвенной картам,— скажем, в усло
виях Алтайского края, позволяет установить
приуроченность
га * О
Е З ' EZJ^‘
Рис. 97. И сследование по картам зависимости густоты гидрографической сети от
геологического строения местности:
с — карта гидрографической сети юго-восточной части П ариж ского бассейна и западны х
склонов Вогезов (по Н ациональному А тласу Франции. 1957. л. 21); пунктиром обозначены
контуры, перенесенны е с геологической карты; б — геологическая карта того ж е района:
/ — песчаники и кварциты; 2 — сланцы; 3 — глины; 4 — мергель; 5 — пески; 5 — известняк;
7 — мел; 8 — глинистые известняки; 9 — границы (по тому ж е А тласу, 1952, л. 6)
многих почвенных контуров к элементам рельефа: солонцов и со
лончаков — к приозерным понижениям, лугово-черноземных почв —
к днищам балок и долин, аллювиальных почв — к речным пой
мам и т. п. Эта приуроченность находит отражение и в законо
мерном рисунке почвенных контуров: у солонцов и солончаков —
229
округлых, совпадающих с границами староозерных котловин, у
лугово-черноземных почв — сходных с очертаниями горизонталей
и т. д.
Другая иллюстрация — исследование по картам зависимости
густоты гидрографической сети от геологического строения мест
ности в пределах одной климатической зоны. Например, резкие
контрасты в густоте рек в юго-восточной части Парижского бас
сейна и на западных склонах Вогезов (рис. 97, а) находят объяс
нение на геологической карте (рис. 97,6): разреженная сеть
хорошо совпадает с районами распространения водопроницаемых
горных пород, в частности известняков и мела.
Изучение взаимосвязей явлений по независимо изготовленным
тематическим картам может осложняться из-за: различий в прин
ципах построения и детальности классификационных схем (ле
генд); особенностей в методах съемочной работы и генерализа
ции; использования различных основ. Такая несогласованность
иногда затушевывает или даже искажает представления о суще
ствующих связях. Поэтому для исследования связей особенно
ценны результаты комплексного картографирования — серии карт,
создаваемые по взаимосвязанным программам, по согласованной
методике, на общей основе, при взгляде на объекты картографи
рования как на элементы пространственных систем различной
сложности.
Как отмечалось ранее (§ 8.2), для количественной характе
ристики связей явлений, когда эти связи не строго функциональ
ны, прибегают к вычислению корреляционных зависимостей преи
мущественно по выборкам, снимаемым с карт. Например, в слу
чаях прямолинейной связи между двумя исследуемыми явлениями
сила связи находится вычислением коэффициента корреляции г:
где а, и Ь; — конкретные значения исследуемых явлений в неко
торой точке г; п — общее число точек (и, следовательно, величин,
измеренных для каждого явления);
—
'La-i
г-
^bi
а = —^ , Ь = —^
(8.6)
— средние значения этих явлений;
( 8 .7 )
— их дисперсии (рассеивания), вычисляемые как среднее ариф
метическое из квадратов отклонений величин а,- и bi от их сред
него арифметического.
Средняя квадратическая ошибка коэффициента корреляции
вычисляется по формуле
230
Мг= +
I — л2
\ П
(8 .8)
Когда коэффициент корреляции г = 1(100%), между явления
ми существует функциональная зависимость; коэффициент г = 0,9—
0,7 (90—70%) означает тесную связь между явлениями.
Формула 8.8 показывает, что ошибка коэффициента корреля
ции зависит от общего объема выборки п. В математической ста-
Рис. 98. Выборка значений д л я определения корреляции меж ду осадками и об
рабаты ваем ы ми землями в Кустанайской области (по А тласу Кустанайской об
ласти, 1963);
л — количество осадков за теплый период (в мм) и б — плотность посевных площ адей
га на 1 км^)
(в
тистике считают, что связь, выражаемая коэффициентом корреля
ции, надежна при л ^ 3 гпг. Отсюда в каждом конкретном случае
нетрудно установить объем выборки, обеспечивающий желатель
ную точность.
Д л я конкретизации примера на рис. 98 приведены карты осад
ков и обрабатываемых земель Кустанайской области, на которых
показаны результаты выборки по вершинам квадратной сетки.
231
Сила связи между осадками за теплый период и «плотностью»
посевных площадей, вычисленная по формулам (8.5) — (8.8), опре
делилась коэффициентом корреляции г = 0 ,7 3 ± 0 ,0 8 ‘.
§ 8.6. И зучение по картам дин ам ики явлений
В гл. 3 было показано, что на географических картах посто
янно используются разнообразные средства для передачи движе
ния, показа пространственных изменений явлений во времени,
характеристики хода развития
и его факторов. Отсюда возни
кают широкие возможности для
изучения по картам динамики
природных и общественных яв
лений. Мало того, для этой це
ли с успехом применяют также
«статичные» карты, отобра
жающие состояние на некото
рый определенный момент вре
мени. Ф. Энгельс говорил, что
«выразить движение в его про
тивоположности, в покое, не
представляет решительно ни
какого затруднения» 2. Геогра
фические карты хорошо иллю
стрирую т эту мысль Например.
К3 1 ГЫ на разные годы, иачиная
с 705 г., помещенные в Исто
рико-географическом
атласе
Ленинграда
(1976),
наглядно
/ — конец XVIII в.; 2 - 1809-1817 гг.; 3
представляют
исторический
1860—1870 гг.; 4 — 1937— 1939 гг.
рост территории города и изме
нения его административного устройства.
Сопоставление однородных карт, относящихся к разным эпо
хам, является одним из употребительных способов исследования
динамики явлений. В частности, по топографическим картам изу
чают изменения в размещении сети поселений; рост городов; пере
стройку и развитие дорожной сети; изменения в рельефе (напри
мер, при развитии овражно-балочной сети), гидрографии (напри
мер, в положении дельт, рис. 99), в растительном покрове (напри
мер, в размещении и площадях лесных массивов, болот и т. п.);
общие изменения географического ландшафта и т. д.
Часто подобное исследование однородных карт не только от
крывает общие тенденции и закономерности процесса, но такж е
Рис. 99. Рост дельты р. Волги с кон
ца X V III в. по 1939 г.:
' Полное вычисление этого примера см.: К. А. С алищ ев, Картоведение. И здво МГУ, 1976, с. 312.
П одробнее оценка по картам формы и тесноты связи меж ду явлениями и
приемами математической статистики рассмотрена А. М. Берлянтом в кн.: К ар
тографический метод исследования. И зд-во МГУ, 1978, с. 90— 111.
^ См.: Э нгельс Ф. Анти-Дюринг. M.t П олитиздат, 1977, с. 58.
232
позволяет определить его интенсивность, например среднюю ско
рость роста оврагов в районах развития эрозионных процессов,
скорость наступання или отступания ледников, ее изменения и т. д.
Возможности исследований динамики явлений посредством
сопоставления разновременных карт возрастают при обращении
к тематическим картам, но важно, чтобы карты были близки в
трактовке и мере генерализации исследуемых явлений. Простое
зрительное составление карт создает лишь общее впечатление.
Оно уточняется при совмещении рисунка указанными ранее прие
мами и, когда надо, подкрепляется картометрическимн определе
ниями.
Особенно действенны для изучения развития явлений карты,
специально предназначенные для отображения пространственной
динамики (текущей, сезонной, вековой). В качестве примера карт
текущих процессов назовем синоптические карты, на которых по
одновременным наблюдениям метеорологических станций наносят
сведения о погоде на значительных пространствах Земли и затем
по этим данным показывают изобары, фронты, зоны с осадками
и т. д. Именно эти карты служат надежным средством для ан а
лиза движения и эволюции воздушных масс и отсюда для прог
ноза погоды. Привлечение серии карт для ряда сроков (моментов
времени) усиливает обоснованность выводов о направленности
и интенсивности процессов.
Передача сезонных явлений — цель фенологических карт. Их
основная задача состоит в пространственной фиксации сроков
наступления сезонных явлений — природных и хозяйственных, на
пример определенных фаз в жизни растений и животных (цвете
ния и плодоношения растений, кладки яиц и вывода птенцов
и т. д .), сроков полевых сельскохозяйственных работ и т. п. Р а з
нообразна тематика карт вековых изменений в природе — эволю
ции физических полей Земли (например, годичных изменений м аг
нитного склонения), вертикальных движений земной коры и т. д.
Очень плодотворно совместное использование отраслевых ди
намических карт, относящихся к взаимообусловленным явлениям,
для установления существующих между явлениями связей и взаи
модействий. Хороший пример этому второй, физико-географический
том Морского атласа. Его карты последовательно и ясно раскры
вают причины и взаимосвязи процессов, происходящих в атмо
сфере и Мировом океане. Например, карта теплового баланса
{лист 41) позволяет понять факторы атмосферной циркуляции
(листы 45—47), в свою очередь обусловливающей морские тече
ния, перенос ими тепла и, следовательно, воздействие на тепловой
баланс и его изменения.
Взаимосвязи между явлениями, в которых нет векового или
сезонного хода (например, между распахиванием земель и разви
тием эрозии в районах, подверженных эрозии), исследуются по
средством совместного анализа соответствующих отраслевых карт,
относящихся к нескольким датам или эпохам, по возможности
характерным.
233
Д л я определения зависимости процесса от географических усло
вий анализируют карту интенсивности процесса и карты воздей
ствующих факторов. Например, зависимость процесса эрозии от
экспозиции, крутизны и длины склонов может быть установлена
при сопоставлении карты размытости и густоты расчленения скло
нов с картами длин линий стока, углов наклона и распределения
склонов по экспозиции, причем для этой зависимости можно найти
количественное выражение.
Все способы изображения могут передавать динамику явлений
(гл. 3), а некоторые из них — знаки движения и многие изоли
н и и — специально предназначены для этой цели. Их следует при
менять, когда возникает надобность преобразования карт в фор
му, облегчающую анализ факторов динамики.
§ 8.7. И спользование карт в целях п р о гн о за
Привлечение карт для прогнозирования стало распространен
ным средством научного исследования, быстро расширяющим
сферу своего приложения. Карты используются для предвидения
явлений — их распространения и состояния в пространстве и из
менений во времени. Соответственно различают прогнозы прост
ранственные, временные и пространственно-временные.
Прогнозы распространения явлений на земной поверхности
(или, точнее, в географической оболочке) основываются на иссле
довании закономерностей размещения явлений на хорощо обсле
дованных пространствах и на интерполяции или экстраполяции
обнаруженных закономерностей на пространства, еще не доста
точно изученные. При этом учитывают взаимосвязи и зависимости
явлений. Когда пространственные связи уяснены, например на
эталонных участках, карта, показывающая размещение одного из
взаимосвязанных явлений, может быть привлечена для определе
ния мест или ареалов локализации другого явления вне эталон
ных участков. Характерный пример — прогнозно-металлогенетиче
ские карты, являющиеся переработкой геологических карт корен
ных пород, позволяющие показать, исходя из установленных зако
номерностей размещения рудных месторождений, их геологические
факторы и далее наметить площади, перспективные в рудоносном
отнощении.
Другой пример — индикационные карты, т. е. карты отдельных
компонентов географического ландщафта, составляемые для того,
чтобы по ним прогнозировать распространение других компонен
тов, непосредственно на карте не показанных. Идея карт исходит
из представления о тесной взаимозависимости всех элементов при
роды. Например, получили признание геоботанические индикацион
ные карты, на которых изображение растительности, хорошо реа
гирующей на изменения горных пород, почв, уровня подземных вод
и т. д., служит их индикатором. Такие карты готовятся для райо
нов, где получение геоботанических карт посредством аэрофото
съемки проще и легче, чем создание других карт природы — гео
234
логических, почвенных, гидрогеологических и т. д. В отличие от
нормальных карт соответствующей тематики легенды индикацион
ных карт строят так, чтобы сохранить показатели характерных
связей.
Прогноз во времени состоит в предвидении будущего состояния
и свойств компонентов географической оболочки и геосистем в
целом, например величин магнитного склонения, вертикальных
перемещений земной коры, размыва берегов, загрязнений окруж а
ющей среды. Простейший способ такого прогнозирования заклю
чается в экстраполяции количественных показателей, определяе
мых по разновременным картам. Д ля прогноза часто готовят спе
циальные карты — изопор (линий равного годичного изменения)
магнитного склонения, линий равных годичных вертикальных пере
мещений земной коры и т. п. К картам для прогноза во времени
относятся также гидрологические п климатические карты, сезонные
или помесячные, ветрового волнения и зыби, облачности, туманов,
направления и силы ветра, щтормов и т. п., показывающие
повторяемость и, следовательно, вероятность соответствующих
явлений.
Пространственно-временндй прогноз предполагает предвидение
развития явлений, т. е. изменений с течением времени их простран
ства и состояния. Таково, например, прогнозирование погоды по
синоптическим картам, основанное на пространственной фиксации
атмосферных процессов в некоторые моменты времени и на знании
закономерностей развития этих процессов. Генеральная цель гео
графических наук — предвидение развития и будущего состояния
территориальных природных и социально-экономических систем —
требует
разработки
соответствующих
карт. Уже
имеются
карты развития некоторых территориально-производственных ком
плексов.
Как следует из сказанного, для реализации картографического
прогноза есть два основных пути: во-первых, использование в про
цессе исследования уже существующих карт — взаимосвязанных
явлений, на разные даты (или эпохи) и т. п., во-вторых, заблаго
временное изготовление прогнозных карт, составляемых по резуль
татам специальных исследований и (или) посредством обработки
(преобразования) других тематических карт.
Достоинство прогнозных карт и вообще картографических
прогнозов во многом зависит от корректности используемых кон
цепций и рабочих гипотез. Большое влияние оказывают также
достоверность и полнота картографических (или иных) исходных
данных. Наконец, надежность прогнозных карт зависит от при
роды (свойств) прогнозируемых явлений (стабильности, циклич
ности и т. п.), устойчивости выявленных тенденций развития, тес
ноты связей и, конечно, от величины сроков при временных про
гнозах и дальности экстраполяции при прогнозах пространствен
ных. Естественно, что прогнозные карты различны по своей досто
верности. С этой точки зрения различаются предварительные,
вероятные и весьма вероятные прогнозные карты.
235
Предварительные прогнозные карты составляются по данным,
не достаточным до сколько-нибудь полного выяснения взаимосвя
зей п условий развития прогнозируемых явлений. Обычно им
свойственна большая схематизация. Границы и время наступления
прогнозируемых явлений указываются весьма приближенно. При
мером может быть карта «Прогнозы нефтегазоносности» из Атла
са Сахалинской области (1967), на которой наряду с площадями
с доказанной промышленной нефтегазоносностью выделены пло
щади недоказанной нефтегазоносности разной перспективности и
невыясненных перспектив.
Карты вероятных прогнозов создаются в результате более
полного изучения явлений с учетом главных тенденций их разви
тия, основных взаимосвязей и достоверных аналогий. Это позво
ляет намечать с большей определенностью размещение явлений,
время их наступления и другие характеристики. К этой категории
относятся также прогнозные карты, на которых пространственное
положение прогнозируемых явлений указывается точно, но оста
ются неопределенными время пх наступления и характер прояв
ления. Например, карты землетрясений указывают достоверно
сейсмические районы, вероятную максимальную силу землетрясе
ний и зоны повышенной сейсмической опасности, но не говорят
о сроках будущих подземных ударов.
Карты весьма вероятных прогнозов учитывают все или почти
все основные факторы, определяющие размещение, величину,
интенсивность или время наступления явления. Их картографи
ческое изображение и легенды отличаются детальностью. При
мером может быть карта прогноза просадочности лёссовых пород,
указывающая возможную величину просадок лёссовых пород раз
личного генезиса и возраста под собственной массой при замачи
вании и под массой сооружений (Атлас Таджикской ССР, 1968,
с. 42—43).
Предельный случай весьма вероятного прогноза образуют про
ектные карты (например, гидротехнических сооружений), устанав
ливающие на основе точных расчетов размещение, формы и раз
меры проектируемых объектов, а также их воздействие на окру
жающую среду (например, границы зон затопления).
Границы между указанными разновидностями прогнозных карт,
разумеется, условны. Встречаются карты, совмещающие различные
по достоверности прогнозы, в зависимости от неодинаковой изу
ченности явлений и территории.
Картографические прогнозы основываются на анализе прост
ранственных и временных закономерностей, многие из которых
могут найти конкретное количественное выражение в виде строгих
или апроксимирующих функций. Например, анализ изменений яв
лений по разновременным картам на моменты /), ^2. (з,-- может
привести к определению функции z = f {t ), позволяющей предвычислять состояние явления в каждой точке карты на любой мо
мент
Таковы карты физических полей Земли, современных
тектонических движений, интенсивности эрозионных процессов
236
н т. п. Практическое значение подобных карт возрастает в связи
с проблемами охраны, восстановления и улучшения прпродноЛ
среды, с необходимостью предвидеть ход естественных процессов
и результаты воздействия на них человека.
Разумеется, для успеха прогнозных карт и картографического
метода исследования вообще целесообразно их применение совме
стно с другими методами, в частности математическими, для ко
торых карты служат исходной основой. Тесное взаимодействие
различных методов повышает достоверность картографического
метода и прогнозирования, приводит к взаимному обогащению ме
тодов и к разработке совместных приемов исследования.
ГЛАВА
9
КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ КАРТО ГРАФ ИИ
§ 9.1. Задачи оче рка . К а ртограф ия в античное врем я
История картографии изучает основные факты, этапы и законо
мерности в развитии этой отрасли знания и практической деятель
ности. Его (развитие) нельзя понять и правильно объяснить в от
рыве от конкретных общественных условий, вне общего прогресса
производительных сил и производственных отнощений. Вновь воз
никающие потребности общества порождают надобность в новых
картах и в связи с этим ставят перед теорией новые проблемы.
Удачная разработка этих проблем способствует рещению прак
тических задач и дальнейщему подъему картографической
пауки.
Изучение истории позволяет понять современное положение и
задачи картографии, яснее видеть перспективы ее последующего
прогресса, особенно благоприятные в условиях социалистического
общества. Этот раздел картографии рассматривает развитие самих
географических карт и методов их создания, а также развитие тео
ретических основ (идей) науки. Внимание к конкретным картам
проистекает из того, что именно в них закрепляются реальные зна
ния о мире, получаемые методами картографии.
Основой всякого исторического исследования служат историчес
кие источники — те фактические данные, которые дошли до нащих
дней от прощлых эпох развития человеческого общества. Д л я исто
рии картографии особую ценность представляют карты, географи
ческие труды и другие письменные источники — непосредственные
свидетельства прошлого. К сожалению, подавляющее большинст
во картографических источников, относящихся ко времени, когда
не было еще картопечатания, не дошло до наших дней. Пожары,
сырость, обветшание материала, непонимание ценности устаревших
карт как исторических документов и другие причины привели к
утрате множества старинных карт.
Картографические изображения — рисунки земной поверхности,
отражающие представления людей об обитаемом пространстве,
появились уже в первобытном обществе, еще до зарождения
письменности. Такие рисунки, высеченные на скалах или вырезан
ные на дереве, коре и т. п., показывали пути кочевок, места охоты,
обрабатываемые участки земли; они удовлетворяли потребности,
возникавшие в условиях общего труда людей. Замечательный при
м е р — наскальный рисунок бронзового века (середина второго ты
сячелетия до н. э.) в Северной Италии, на котором изображены
возделанные поля, тропинки, ручьи и оросительные каналы
(рис. 100).
Р яд картографических рисунков, выполненных на глиняных
плитках (табличках), обнаружен при раскопках в Вавилонии и
других странах Древнего Востока. Среди них имеются планы горо238
Рис. 100. П лан угодий — наскальный рисунок бронзового века в долине
К амоника (И талия);
а — общ ий вид, б — схем а
дов и вместе с тем изображения, пусть весьма примитивные, из
вестного в то время мира. Торговые связи и завоевательные походы
способствовали расширению географического горизонта.
Заслуга создания карт в современном понимании этого термина
(т. е. воспроизводящих на плоскости шарообразную поверхность
Земли) принадлежит ученым античной Греции. Они установили
действительную форму Земли, вычислили ее размеры (Эратосфен,
276— 194 гг. до н. э.), ввели в научный обиход параллели и мери
дианы и впервые разработали и применили картографические про
екции. Геродот (около 484—425 гг. до н. э.) писал в истории греко
персидских войн о множестве изображений обитаемой Земли, а
Аристофан, афинский драматург и поэт, в комедии «Облака»
(423 г. до н. э.) говорил о них как об учебных пособиях. Эратосфен
ввел новый термин «география» для своего труда о Земле, в кото
ром он рассмотрел вопрос о фигуре Земли, ее размерах и форме
обитаемых частей, изобразив их на карте. Вслед за Эратосфеном и
другие ученые древнего мира включили в задачи географии графи
ческое изображение Земли. С того времени в течение почти двух
тысячелетий география и картография (термин, который вошел в
употребление только в середине XIX в.) были едины, хотя соотно
шение двух компонентов — описательного страноведческого и к ар
тографического было у разных авторов неодинаковым.
Развитие географических знаний в эллинистических странах
было подытожено Страбоном (ок. 63 г. до н. э . — 20 г. н. э.), ко
торый в своем страноведческом труде «География» характеризо
вал для своей эпохи общее состояние географических (и, следова
тельно, картографических) знаний.
В древнем мире картографические знания в современном их по
нимании достигли своей вершины в эпоху Римской империи в тру
дах Клавдия Птолемея (90— 168 гг. н. э.), греческого ученого, ж ив
шего в Александрии. В своем сочинении «Руководство по геогра
фии» Птолемей писал, что «География есть линейное изобрал<ение
всей ныне известной части Земли со всем тем, что к ней вообще от
носится... Она изображает положения и очертания с помощью од
них только линий и условных знаков... Все это с помощью матема
тики дает нам возможность обозреть всю Землю в одной картине
подобно тому, как мы можем обозревать небесный свод в его вра
щении над нашей головой». Таким образом. Птолемей видел глав
ную задачу географии в картографическом изображении Земли.
«Руководство по географии», принадлежащее к замечательным
творениям античной культуры, включало описание известных
тогда проекций (в том числе двух новых) и систематизированный
материал для построения 27 к а р т — общей мира и 26 частных
карт крупных подразделений Земли, содержавший для каждой
страны перечисление населенных пунктов, гор, рек и т. д., положе
ние которых определялось географическими координатами. Этот
труд Птолемея, подвергавшийся позднейшим переработкам и до
полнениям, составил первое из известных (и дошедших до нашего
времени) систематических собраний географических карт, подроб240
УИЛГС
'
I
с»
..'*'
*1 ^
^
^
Ь ^ с- - ' - “о
rMV"'
i
,
в
д . f»"i‘'''iL,vji.v^**^,
r*rU*.b*«* Щ _ ^*вй1 )
Рис. 101, Ф рагмент Пейтингеровой таблицы — римской дорожной карты IV в.
н. э. (воспроизведение с уменьшением в 2 раза)
ных и правдоподобных в передаче стран, для которых в античное
время имелись достоверные сведения.
В Древнем Риме карты широко использовались для нужд прак
тики, для удовлетворения военных и административных надобнос
тей. Так как экономическая и политическая жизнь Рима во многом
зависела от транспортных связей с удаленными провинциями и со
предельными странами, появились дорожные карты, приспособлен9 -2 1 0 0
241
ные для пользования ими в пути (рис. 101). Большие работы вы
полнялись римскими землемерами по съемкам земель при органи
зации новых поселений и колоний и при наделении землей
ветеранов римской армии. В этих съемках мы находим прообраз
будущих геодезических и топографических работ. В обязанности
землемеров входило такж е составление карт, показывающих посе
ления, реки, дороги, земельные участки, горы и т. п.
§ 9.2. К а ртограф ия в ср едн ие века
В период раннего средневековья, при феодальной раздроблен
ности земель географические карты во многом утратили свою
практическую ценность. В обстановке общего упадка науки в З а
падной Европе они готовились в монастырях преимущественно как
иллюстрации к богословским сочинениям и причудливо сочетали
в себе реальные знания с библейскими мифами и античными леген
дами.
Обширные и могущественные государства средневековья —
Арабский халифат и Китай были странами с высокой географичес
кой культурой, но карты, там созданные, не оказали существен
ного влияния на последующий прогресс мировой картографии.
Ее подъем относится к эпохе Возрождения. Развитие торговли
между Востоком и Западом и мореплавания в Средиземном море
повлекло создание в Италии, а затем в Каталонии морских нави
гационных карт — так называемых портоланов (XIV—XVI вв.,
рис. 102), решительно отвергавших реакционные традиции монас
тырской картографии. Детальная и правдоподобная конфигурация
побережий, сетки компасных линий (для прокладки курсов кораб
ля) и русунок линейного масштаба (дотоле неизвестный) образу
ют их характерные черты; однако портоланы не учитывали шаро
образность Земли.
В XV в. большое влияние на развитие картографии оказали, вопервых, изобретение гравирования и печатания карт (самая ран
няя из известных печатных к а р т — 1472 г.), что снизило их сто
имость, освободило от погрешностей при копировании и сделало
возможным широкое распространение, во-вторых, открытие запад
ной наукой «Географического руководства» Птолемея, переведен
ного на латинский язык и надолго приобретшего силу безусловно
го авторитета благодаря обилию материала, систематичности
построения и отсутствию религиозных начал. Первое издание с
картами появилось в 1477 г., а к концу XVI в. число изданий до
стигло сорока.
Великие географические открытия, образование в XVI в. круп
ных абсолютистско-феодальных монархий и затем возникновение
капитализма создали особо благоприятные условия для расцвета
картографических работ. Во многих странах начинается изготовле
ние и публикация региональных карт, необходимых для управления
обширными территориями и для торговых связей. В середине
XVI в. появляются карты отдельных областей и стран, создаваемые
242
L-^-S
LF
\
_r
x'
г
Рис. 102. П ортолан Черного моря, изготовленный в 1552 г. (воспроизведен с сильным умень
шением без красок подлинника)
в результате съемок — непосредственных измерений на местности,
пока еще элементарных — при помощи компаса, шнура или мерного
колеса. Возникает профессия съемщиков.
Развитие мореплавания, колонизации и заморской торговли по
требовало создания карт океанов и картографирования вновь от-
Ь ' У'*'Ь т.Г м ^
i/-
/ ?
,
.....
f li {
*т^ *
шилгщ
l6 iij];K o ri.j
I(<!./•! 1
‘ ,,,
.-
Рис. 103. Ф рагмент карты Московии из А тласа М еркатора в издании 1619 г.
(северная часть У рала и нижнее течение рек Печоры и Оби)
крываемых и колонизуемых земель. Разрабатываются новые
проекции для карт всей Земли или ее крупных частей. Получают
распространение систематические собрания карт, постепенно вы
тесняя труд Птолемея. В 1570 г. фламандец Авраам Ортелий опуб
ликовал под названием «Обозрение шара земного» собрание карт,
244
для которого были привлечены и с большим искусством использо
ваны труды многих картографов разных стран. Особенно знамени
ты для этой эпохи труды фламандца Герарда Меркатора (1512—
1594): его карта мира (1569) в равноугольной цилиндрической
проекции, удобной для мореплавателей, и капитальный атлас (имен
но Меркатор впервые ввел в употребление этот термин для собра
ний карт), замечательный по богатству содержания, внутреннему
единству, математическим принципам построения карт и качеству
оформления (рис. 103).
В то же время начинают выходить специальные атласы, среди
которых особенно большое распространение имел двухтомный ат
лас морских навигационных карт Вагенера (1584— 1585).
Последующий рост спроса на карты привел в XVII в. к изданию
в Нидерландах атласов-великанов во многих томах большого фор
мата, выходивших параллельно на нескольких языках. Наследуя
идеи Птолемея и отражая страноведческое направление в развитии
географии, многие из этих атласов сочетали собрания карт с об
ширными текстами географического и исторического содержания.
Однако увеличение объема атласов, совершенствование техники и
внешнего вида карт не сопровождалось качественными сдвигами.
Не было новых научных идей. Д а ж е лучшие атласы оказывались
результатом механического накопления различных, подчас проти
воречивых карт.
Первоначально карты готовились мастерами — граверами и иллюминовщиками карт, объединенными в цеховые сословные орга
низации, но уже в конце XVI в. для издания многолистных карт и
особенно атласов оказалось необходимым расширение цеховых
мастерских, а затем в XVII в. — организация мануфактурного про
изводства. Обширная картографическая продукция этих предприя
тий отличалась художественным выполнением, но не шла вперед
в критической научной обработке источников.
Вплоть до XVIII в. в Западной Европе внимание государствен
ного аппарата к картографическим работам было в целом невелико
и поддержка, оказываемая этим работам, носила эпизодический
характер. Развитие картографии в XVI и XVII столетиях оказалось
во многом обязанным частной инициативе. На этом фоне особенно
примечательно развитие русской картографии. Со времени за р о ж
дения ей были присущи две замечательные черты: реальный, «по
левой» характер исходных материалов и государственная направ
ленность картографической деятельности.
Образование русского централизованного государства в конце
XV в. сопровождалось ликвидацией феодальной раздробленности
отдельных земель и княжеств, быстрой централизацией управления
и активизацией внешней политики. В таких условиях стала ощу
щаться необходимость в изучении страны и в ее подробной карте.
Изготовление карт ( в допетровское время они назывались у нас
чертежами) поощрялось государством и осуществлялось силами
служилых людей в результате непосредственного ознакомления с
местностью. Русские карты XVI—XVII вв. являлись государствен
245
ным достоянием и не служили предметом торговли и вообще ком
мерческого интереса.
Первые сводные чертежи Московии были составлены в 1497 и
1523 гг. (Б. А. Рыбаков). Эти материалы послужили источниками
для разработки и публикации за рубежом ряда карт Русского го
сударства, в частности карты литовского географа Антония Вида
Л.
is*
Рис. 1U4. п л а н г. Н овгорода. Ф рагмент «Ч ертеж а русским и шведским городам
до В аряж ского моря» около 1653 г. (подлинник хранится в Ц ГАДА)
(1542) С надписями на русском и латинском языках. Около 1600 г.
в Разрядном приказе (который ведал военными силами государст
ва) был изготовлен «Большой чертеж всему Московскому государ
ству» — обзорная стратегическая карта страны. К его второй ре
дакции (1627) была написана «Книга Большому Чертежу» — об
новленное географическое описание государства, сохранившееся в
нескольких копиях.
О разнообразии и многочисленности русских картографических
работ того времени свидетельствуют сохранившиеся описи архивов,
но до наших дней дошли лишь единичные чертежи. О них можно
составить представление по рис. 104, воспроизводящему фрагмент
одной из наиболее древних сохранившихся карт.
246
в XVII в. присоединение Сибири и ее хозяйственное освоение
сопровождались выдающимися географическими открытиями. Си
бирские открыватели — служилые люди и казаки — не являлись
картографами, но им неизменно поручалось составлять росписи и
чертежи новооткрытых или посещенных земель. Эти документы со
бирались в воеводских канцеляриях, где нередко сводились вместе
в карты отдельных областей, городов с относящимися к ним уез
дами и даж е карты всей Сибири. Надобность в сводных картах
всей Сибири была настолько велика, что их составление предписы
валось специальными правительственными указами.
Именно такова побудительная причина работ выдающегося
картографа той эпохи, тобольского уроженца Семена Ульяновича
Ремезова. Его труды относятся по годам к Петровскому времени,
но по своему характеру как бы подводят черту под самобытным
развитием русской картографии XVI и XVII столетий. Он обобщил
в картах и ввел в научный обиход столь обширный, свежий и в а ж
ный географический материал, что в этом отношении занимает по
четное место в мировой картографии. Среди его многочисленных
рукописных работ наиболее известна «Чертежная книга Сибири»
(1701) — первый русский географический атлас из 23 карт большо
го формата, замечательный по обилию и детальности своих сведе
ний. По сравнению с существовавшими в то время западноевропей
скими картами чертежи Ремезова, уступая в математическом отно
шении, выгодно отличаются более разносторонней характеристикой
природных особенностей местности; они включают также много
сведений хозяйственного, этнографического и военно-политическо
го значения (рис. 105). До XVIII в. русская картография развива
лась самобытным путем. Воздействие на нее западноевропейской
науки было невелико. Вряд ли иностранные карты доходили до тех
служилых людей, усилиями которых в то время создавались ис
ходные карты. Напротив, успехи западноевропейских картографов
в изображении Русского государства в прямой степени зависели от
того, насколько им удавалось привлекать русские источники, для
Сибири единственно достоверные и потому неоценимые.
§ 9.3. К арто гр аф ия н о в о го врем ени
В XVIII в. расширение капиталистических отношений способст
вовало дальнейшему росту производства карт и научному прогрес
су картографии. Образование мирового хозяйства сопровождалось
энергичным развитием торговли, мореплавания и средств сообще
ния, нуждавшихся в достоверных картах. Новые требования не
могли быть удовлетворены при ремесленном изготовлении карт,
характерном для XVII в. Стали необходимы научный подход,
внедрение новых методов, критическое изучение и обработка источ
ников, изыскание новых видов карт. Картографические работы за
няли видное место в деятельности вновь учрежденных академий
наук — Парижской (1666), Берлинской (1700) и Петербургской
(1724). Совершенствуются морские карты. Усиливается использова247
i- ‘ I ' l ~ I
■X - JL
Щ *
f Гнм\^ ^ ;
:^ .MMHI ^
/%
U J reM O U t
d r
17>ч*тн(*
К У « ? Ц « с /»
rrtrntf
^ « tu « Л < У » Г4 Т Я
“-‘■' A
;'
.M O
t:^
У'
Л(«»
У ‘"‘*'*“'
*j>^
Л ^ Г П Р Л Т.( /
<b
U .J
'•*»* %
ПА«
:
.«Ц *
'
« ^ .'« 4
/
da-«**<
'(e<i
I
t/
Ч
<fX^ ^ \
/
f
M*y *«•.»
-•v r
....
N\
-
-
\ ' '
«
:
^
S'
r» W # T /« r
•"•■^Л-
•
Чмг^
..
"
Y*'
"V*
< \
f \f»a
,1U^
“11
„г.
Ь»Диыы
:«
,
'- - i
----■ * ' . » * A ' Ф»—•
tr» - W J r V ..> “
-'Л
/
>1 .
|r v -
«•Y»K» J rW.
n y .\
*\A ^ J
J .
•—" , . Y ’" I
f'" * X •
и-»л
■
V
'v J
I
'O '
л_лЛ
Рис. 105. Фрагмент «Ч ертеж а земли Томского города» из «Служебной чертеж
ной книги» Семена Рем езова; карта ориентирована на восток
ние карт для изучения и эксплуатации природных ресурсов. Растет
заинтересованность в картах со стороны армии. Можно проследить,
как экономический и культурный подъем различных стран находит
отражение в состоянии их картографии.
В XVIII в. весьма примечательны успехи русской картографии,
направленной по инициативе Петра I на путь энергичного научного
развития в связи с государственными преобразованиями, активной
внешней политикой и мерами по подъему экономики. Главными
картографическими достижениями Петра I и его сподвижников
явились: систематическая подготовка кадров для картографических
съемок первоначально в Московской математико-навигацкой
школе, а затем в Морской академии в Петербурге, при которой в
1716 г. был специально учрежден геодезический класс; постановка
(с 1720 г.) планомерной государственной съемки с целью составле
ния генеральной карты России; экспедиции для картографирования
морей; организация издания карт.
Последующий прогресс картографии в России, вызванный р а з
витием производительных сил, был первоначально связан с сена
том, высшим органом по управлению страной, руководившим госу
дарственной съемкой, а далее с Географическим департаментом
Академии наук, учрежденным в 1739 г. и игравшим в России
XVIII в. роль основного географического центра. Ведавший съемка
ми обер-секретарь сената Иван Кириллович Кирилов, выдающийся
картограф и географ эпохи, ставил своей целью создание русской
картографии, не зависимой от «чужестранцев»», и показ родной
страны на картах во всей ее обширности и полноте; он полагал
создать обширный «Атлас Всероссийской империи» в трех томах,
по 120 листов каждый, но из-за ранней смерти (1737) успел напе
чатать и подготовить к печати лишь 37 карт (рис. 106), из которых
особенно ценна Генеральная карта (1734), отразившая быстрый
рост географической изученности страны.
В Географическом департаменте был разработан под руковод
ством Л. Эйлера и издан в 1745 г. знаменитый «Атлас Российской»
(на 20 листах), а всего до конца века, когда департамент прекратил
свою деятельность, было опубликовано свыше 250 карт, обобщав
ших результаты государственной съемки, материалы академичес
ких экспедиций, морских плаваний и других географических иссле
дований. М. В. Ломоносов, стоявший последние годы жизни (1757—■
1765) во главе Географического департамента, сделал многое для
научной постановки картографических работ, заботясь о теорети
ческой и практической подготовке молодых кадров, о сборе эконо
мических сведений для совершенствования содержания карт, об
астрономических определениях мест как координатной опоры съе
мок и карт и т. д.
К выдающимся достижениям картографии XVIII в. за рубежом
принадлежат использование во Франции Цезарем Кассини триан
гуляции в качестве опоры для топографических съемок (что было
подготовлено астрономическими и геодезическими исследованиями
по определению формы и размеров Земли) и применение проекций
249
для топографических карт. Эти нововведения повысили точность
карт и позволили сводить в одно целое съемки любых по размеру
территорий.
На этой основе в XIX в. развернулись большие работы по соз
данию карт в военных целях. Уже на рубеже XVIII и XIX вв. в
г
S
■■■
Рис. 106. ф рагм ент карты И нгерманландии 1727 г. из «Атласа Всероссийской
империи» И. К. Кирилова (Л адож ское озеро и исток реки Невы)
связи с новой техникой боя армия стала ощущать острую потреб
ность в топографических картах с изображением рельефа для изу
чения местности и вообще при руководстве боем. В начале XIX в.
250
во многих странах были организованы специальные военно-топографнческие подразделения (в России — в 1822 г.), которые, р аз
растаясь, приобрели значение государственных картографо-геоде
зических служб. В результате их энергичной деятельности ряд ев
ропейских стран уже в середине XIX в. выполнили съемки и
опубликовали топографические карты своих территорий с рельефом
в штрихах. В России топографические съемки, основанные на три
ангуляции, распространились на западные, центральные и южные
губернии европейской части страны, на Кавказ и пограничные рай
оны в Азии. Они послужили источниками для составления многих
карт, в том числе для трехверстной (1 : 126 000) карты Европей
ской России (свыше 500 листов) и для специальной десятиверстной
(1 : 420 ООО) карты Европейской России (152 листа, 1865— 1871).
Во второй половине XIX в. начался новый этап съемок для об
новления карт и учета новых технических требований, в частности
по изображению рельефа горизонталями. Однако при укрупнении
масштабов н повышении точности съемки этого периода часто ог
раничивались возможными театрами военных действий. Первая
мировая война повлекла резкое увеличение выпуска топографичес
ких карт и послужила толчком к внедрению новых методов съемок,
в частности аэрофотосъемки, позднее приведшей к коренному со
вершенствованию топографических съемок.
Значение топографических карт выходило далеко за пределы во
енных интересов. Они впервые дали правильное представление о
формах земной поверхности и послужили основой для пространст
венной привязки всевозможных естественно-исторических исследо
ваний, а также для составления различных тематических карт.
Развитие другой, морской отрасли государственного картогра
фирования определялось потребностями кораблевождения и обес
печения его безопасности. Создание морских навигационных карт
и других пособий для мореплавания вошло в основные задачи гид
рографических служб, организованных во всех крупных морских
государствах мира (в России — в 1827 г.). Эти карты оформились
в том виде, который в основных чертах сохранился до наших дней.
Особый интерес для географических наук представляет темати
ческое картографирование. Карты природы появились на рубеже
XVII н XVIII вв., например карты ветров (1688) и магнитных
склонений (1701) Эдмонда Галлея, но тогда подобные карты были
единичны; формирование отдельных отраслей тематического к ар
тографирования образовало особый, весьма важный аспект в раз
витии картографии только в XIX — начале XX в. Некоторые есте
ственные науки, завершившие к этому времени этап своего ста
новления, нашли в географических картах экономный и нагляд
ный способ пространственной регистрации и изложения результа
тов исследований, весьма эффективное средство выявления зако
номерностей размещения, наконец, действенный прием установ
ления связей исследуемых явлений между собой и с окружающей
средой. Отметим применение А. Гумбольдтом карт с изотермами
для установления закономерностей распределения температур на
251
поверхности Земли (1817). В общем тематические карты содей
ствовали развитию многих естественных наук, в частности геоло
гии, климатологии и почвоведения, что в свою очередь вызывало
дальнейший рост и расширение границ тематического картогра
фирования. Этот процесс неизмеримо ускорялся, когда та или иная
наука становилась на службу практики или руководилась ее пот
ребностями, как, например, геология применительно к горнодобы
вающей промышленности. Однако в XIX — начале XX в. органи
зация особых учреждений для тематического картографирования
относилась к исключениям. Успехи дела были преимущественно
обязаны инициативе отдельных ученых, например в России
В. В. Докучаеву и П. П. Семенову-Тян-Шанскому соответственно
в отношении почвенных и экономических карт.
Картография как самостоятельная наука сформировалась
позднее, в новейшее время. Как отмечалось выше, изготовление
карт в античности и в средние века относилось к заботам геогра
фии. И в XVIII в. основные задачи географических учреждений
в составе академий наук состояли прежде всего в разработке карт.
Выдающийся русский ученый и государственный деятель В. Н. Т а
тищев (1686— 1750) считал картографию (называя ее математи
ческой географией) одной из трех частей географии наряду с
физической и политической частями этой науки.
Однако при описательном характере географии того времени,
изучавшей «где что находится», она не могла оплодотворить свою
картографическую часть новыми идеями и методами исследова
ний. Свежие веяния шли от математики, предложившей аналитиче
ские методы разработки проекций и геометрические принципы
обоснования топографических съемок (посредством триангуля
ций). В XIX в. измерения земной поверхности образовали предмет
прикладной математической науки — геодезии, один из разделов
которой (называемый в русской армии топографией) рассматри
вал методы съемок для создания подробных карт страны; при
этом картографирование сводилось к геометрической регистрации
объектов местности. В результате государственные картографи
ческие работы, преимущественно направленные на обеспечение
армий топографическими картами, стали считаться уделом гео
дезии.
Такое положение при постепенном ослаблении описательной
географии в учреждениях академий наук и прекращении там к ар
тографических работ привело к ослаблению или даже нарушению
связей между картографированием и географией. Но с течением
времени, примерно с середины XIX в., такие связи стали восста
навливаться на новой основе по мере формирования различных
отраслей тематического картографирования, зарождавшихся в
иедрах отраслевых разделов географии и в ряде других естест
венных и социальных наук, когда перед ними возникали задачи
исследования пространственных закономерностей размещения и
взаимосвязей явлений. Этот процесс усилился на рубеже XIX и
XX вв.
252
в общем развитие топографического и тематического карто
графирования шло особыми путями, по руслам разных наук. В се
редине XIX в. появился термин «картография», но его понимание
и употребление не было однозначным. Например, в русской воен
но-топографической службе к картографическим работам относили
камеральное изготовление и печатание карт, а известный русский
геодезист В. В. Витковский назвал «картографией» свой капиталь
ный труд о картографических проекциях’ (1907).
§ 9.4. З а р о ж д е н и е и развитие советской картогра ф и и
Великая Октябрьская социалистическая революция, открывшая
новую эру в истории человечества, поставила перед картографией
молодой Советской Республики принципиально новые цели: обслу
живание строительства социалистического народного хозяйства и
помощь массовой политической и культурно-просветительной р а
боте. Принципиально новое значение приобрело также обеспечение
картами Советской Армии, охраняющей мирный, созидательный
труд советского народа.
В 1918 г. для снабжения Красной Армии была учреждена
Военно-топографическая служба, выполнившая большую работу
по обеспечению картами фронтов гражданской войны.
Организационные и методологические основы советской карто
графии были заложены В. И. Лениным. Развертывание социали
стического строительства, план которого был разработан В. И. Л е
ниным в историческом труде «Очередные задачи Советской вл а
сти», требовало решительного повышения производительных сил
страны. Необходимой предпосылкой было их систематическое изу
чение и обследование производительных сил. Эта задача, постав
ленная В. И. Лениным в «Наброске плана научно-технических
работ», предопределила широкие перспективы развития советской
картографии.
В период, становления советской картографии важнейшим со
бытием явилась организация по декрету, подписанному В. И. Л е
ниным (15 марта 1919 г.), государственной картографической
службы 2 «для изучения территории РС Ф С Р в топографическом
отношении, в целях поднятия и развития производительных сил
страны». Этот декрет предусматривал: объединение и согласование
картографо-геодезической деятельности всех учреждений респуб' Что касается термина «карта», который, по-видимому, происходит от древ
негреческого слова «хартес» (бумага из папируса), то он впервые появился в
XIV в. в П ортугалии, но потребовалось три столетия, чтобы он укоренился в
ряде стран Европы. Д о этого д л я обозначения карт там применялись другие
термины, преимущественно латинские, например «табула» (доска). В России
слово «карта» сменило исконный термин «чертеж» в самом начале X V III в. Вме
сте с тем есть немало стран, где д л я обозначения к ар т в ходу другие термины,
например «мапа» у западных славян.
2 Н азван н ая тогда Высшим геодезическим управлением, эта служ ба дейст
вует теперь как Главное управление геодезии и картограф ии при Совете М и
нистров СССР.
253
лики; производство сплошных систематических съемок на всем
пространстве страны; изготовление государственных карт, необ
ходимых для народного хозяйства; выполнение работ по единым
инструкциям и методам; сбор, систематизацию и хранение резуль
татов картографо-геодезических работ; организацию научных ис
следований и подготовку научных сил во всех областях карто
графо-геодезического дела.
Изготовление картограмм, диаграмм, каргодиаграмм и других
наглядных изображений способствовало распространению среди
рабочего и крестьянского населения правильных сведений о дея
тельности советских учреждений и знаний о народном хозяйстве.
Таким образом, на советскую картографию возлагались также з а
дачи культурно-воспитательного характера.
В методологическом отношении большую ценность составляют
письма и заметки, написанные В. И. Лениным в 1920— 1921 гг.
по поводу подготовки географических атласов Советской России
и м и р а '. Они позволяют сформулировать принципы, важные не
только для совершенствования атласов, но и для географических
карт вообще: полнота и целостность содержания; многосторонняя
характеристика явлений с показом связей, зависимостей и проти
воречий; отображение явлений в динамике (в историческом р аз
витии); современность данных (или приуроченность к вполне опре
деленным характерным датам ); выделение главного, преобладаю
щего, наглядность и доступность. Крайне важным В. И. Ленин
считал составление карт, показывающих закабаление колониаль
ных и зависимых стран и выявляющих противоречия среди импе
риалистических государств.
Ленинские документы образовали программу и идейную, науч
ную и политическую базу советской картографии.
В соответствии с ленинским декретом Высшее геодезическое
управление видело свою главную задачу в топографическом изу
чении страны, необходимом для разностороннего исследования и
планомерного использования природных богатств и рационального
размещения производства. В 1923 г. была закреплена для топо
графических карт система метрических масштабов (1 :2 5 0 0 0 ,
1 :5 0 000 и 1:100 000; позднее также 1:5000,
1:10 000 и
1 : 200 ООО) и связанная с ней единая система разграфки и номен
клатуры листов, производная от системы разграфки и номенкла
туры Международной миллионной карты. Топографические съем
ки набирали силу постепенно. Первоначально они развивались
преимущественно в европейской части страны, но строительство
Урало-Кузнецкого металлургического комплекса (после 1930 г.)
и освоение Северного морского пути повлекли создание карт сна
чала приближенных, а затем точных на мало освоенные или прак
тически неизвестные обширные территории. Вслед за Сибирью
топографические съемки стали распространяться на Дальний Во‘ См.: Л енин В. И. Полн. собр. соч., т. 51, с. 253, 267; т. 52, с. 163— 165, 234—
235, 248 и 422, 291; т. 53, с. 6 9 - 7 0 ; т. 54, с. 123.
254
сток, Казахстан и Среднюю Азию. В годы Великой Отечествен
ной войны советская картография — военная и гражданская —
полностью обеспечили Советскую Армию всеми необходимыми ей
картами. В середине 50-х годов было завершено картографиро
вание СССР в масштабе 1 :1 0 0 000. Начиная с этого времени,
получили большое развитие топографические съемки масштабов
1 : 25 000 и 1 : 10 000. В середине 60-х годов они покрыли промыш
ленные и сельскохозяйственные районы страны и стали распро
страняться на обширные территории, перспективные в народно
хозяйственном отношении. Вместе с тем усилилась необходимость
в съемках масштабов 1 : 5000 и 1 : 2000 для целей мелиорации,
кадастра, городского строительства и различных проектных р а
бот. Стал быстро возрастать объем работ по обновлению ранее
созданных карт. Внедрение аэрофотосъемки в топографические
работы способствовало сильному увеличению производительности
труда.
Крупномасштабные топографические карты послужили источ
ником для взаимосвязанной серии обзорно-топографических карт
масштабов 1 :2 0 0 000, 1 :5 0 0 000 и 1 :1 000 000, удовлетворяющих
разнообразные запросы народного хозяйства, обороны и исследо
вательской работы. Миллионная карта, отвечающая принципам
международной карты этого масштаба, систематически совершен
ствовалась при новых изданиях.
Параллельно развивалось тематическое картографирование.
Уже в 1920 г. было составлено много экономических карт для
обоснования Государственного плана электрификации России.
Д л я индустриализации страны требовался выпуск новых экономи
ческих карт. В 1927 г. вышли в свет карта промышленности
СССР на европейскую часть в масштабе 1 : 1 500 000, а в 1929 г.—
на азиатскую часть в масштабе 1 :5 0 0 0 000, хорошо показавшие
размещение промышленности и топливных ресурсов СССР. Вслед
за этим в 1929— 1931 гг. был издан Атлас промышленности СССР
в пяти частях — первый капитальный советский географический
атлас, а позднее опубликован атлас «Промышленность СССР на
начало второй пятилетки» (1934).
Образование в 1922 г. Союза Советских Социалистических Рес
публик, создание в 1921 — 1925 гг. в соответствии с национальной
политикой партии ряда национально-территориальных единиц и
большие изменения в политико-административном делении страны
в связи с ее экономическим районированием обусловили публика
цию многих политико-административных карт и атласов.
На развитие школьной картографии оказали большое влияние
постановления ЦК В К П (б) 1932 г. и СН К и ЦК ВК П (б) 1934 г.
о преподавании географии в средней школе, подчеркнувшее обя
зательность «прочного знания географической карты».
В полевом тематическом картографировании выделяются успехи
геологической службы (теперь Министерства геологии СССР),
обобщенные в государственных геологических картах СССР мас
штабов 1 : 200 000 и 1 : 1 000 000.
255
Коллективизация сельского хозяйства, победа колхозного строя
и переход к крупному машинному земледелию подняли значение
почвенных и землеустроительных съемок и карт, а далее — сель
скохозяйственного картографирования вообще.
Особенно большую практическую и научную ценность, в част
ности для географии, имел и имеет прогресс комплексного карто
графирования, обобщающего многоликую картографическую и
географическую деятельность по изучению природных условий и
ресурсов, экономики и населения. Первыми значительными тру
дами такого рода были комплексные атласы Московской области
(1933), Ленинградской области и Карельской АССР (1934). Весь
ма глубокий след оставил Большой советский атлас мира (1937),
как бы подытоживший развитие отечественной картографии за
первое двадцатилетие Советской власти. Дальнейшее усиление
интереса к комплексному картографированию в послевоенное вре
мя связано с решением проблем рационального размещения про
изводительных сил, комплексного развития хозяйства союзных
республик и крупных экономико-географических районов, форми
рования производственно-территориальных комплексов, контроля
географической среды, ее охраны и улучшения.
Выдающиеся успехи достигнуты в разработке и создании ком
плексных географических атласов. Диапазон их очень широк: от
атласов отдельных областей до атласов мира в целом, от ком
плексных атласов по отдельным отраслям географии до всеобъем
лющих атласов по физической, экономической и политической
географии, от атласов массового распространения до капитальных
научных трудов. Особый интерес представляют трехтомный М ор
ской атлас, Физико-географический атлас мира, Атлас Антарк
тики, а также Атлас океанов, поднявшие вслед за Большим совет
ским атласом мира комплексное картографирование Земли на
следующую, более высокую ступень развития.
Среди атласов Советского Союза в целом выделяются капи
тальный Климатический атлас СССР, Атлас сельского хозяйства
и Атлас развития хозяйства и культуры СССР. Наиболее значи
тельна работа по научно-справочным комплексным атласам от
дельных республик и областей (см. § 6.5), дающкм разносторон
нее представление о природе, населении, экономике и культуре со
ответствующей территории. Стали готовиться также целенаправ
ленные серии карт для решения вполне определенных народно
хозяйственных задач, например возникающих при формировании
производственно-территориальных комплексов.
Весьма важная область деятельности государственной карто
графической службы, крупнейшая по объему печатной продукции,
состоит в обеспеченик картами школы и широких слоев населе
ния, в частности в связк с развитием туризма. Новое дело, для
которого нет аналогов за ру'^ежом, состоит в разработке карт для
высшей школы. Большое вытмание уделяется картографической
пропаганде социалистического с.'ооительства, особенно пятилетнчх
планов развития народного х о з я й с л -р я и культуры.
256
Крупные достижения в развитии советской картографии во
многом обязаны продуманной подготовке кадров, организации си
стематических научных исследований и в конечном счете станов
лению картографии как самостоятельной науки. Первая в мире
высшая картографическая школа была учреждена в 1923 г. в
виде картографической специальности на геодезическом факуль
тете Московского межевого института (теперь Московский инсти
тут инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии), а в
1929— 1930 гг. последовало открытие картографических специаль
ностей при географических отделениях Московского и Ленинград
ского университетов. Инженерная подготовка картографов имела
естественный крен в сторону технологии картографического про
изводства, тогда как университеты позволяли картографам полу
чать более широкий кругозор в науках о Земле и обществе, простираюшийся далеко за пределы технических интересов профес
сии. При определенном различии двух картографических школ
(университетской и инженерной) они руководствовались общей
мыслью, что нельзя правильно изобразить на карте никакую ме
стность, никакое явление, если картограф не понимает их сущ
ность, не видит их характерных черт. Позднее подготовка спе
циалистов картографов была организована и в других высших
учебных заведениях. Картографы средней квалификации выпус
каются в топографических техникумах, имеющих картографиче
ские отделения.
Научно-исследовательская деятельность, первоначально разви
вавшаяся главным образом в высшей школе, далее была усилена
в результате организации в 1928 г. Центрального научно-исследо
вательского института геодезии, аэросъемки и картографии, а так
же некоторых других исследовательских учреждений.
Все это способствовало формированию картографии как особой
отрасли знания. В 20-х годах в ее задачи включена разработка
научно-технических методов и процессов составления и воспроиз
ведения карт, что было крупным шагом вперед по сравнению с
прежними (см. § 9.3) чисто геометрическими трактовками карто
графии. Вместе с тем при усилении внимания к методам изготов
ления карт оставалось в тени изучение их существа, хотя оно
важно в целях создания новых карт — при разработке их про
грамм, при сборе, анализе и оценке источников. Этот пробел стал
особенно ощутим, когда советская картография обратилась к соз
данию капитальных картографических трудов, подобных Боль
шому советскому атласу мира. Ответом на запросы жизни явилась
разработка картоведения — раздела картографии, который перво
начально включал в свое содержание анализ карт, историю кар
тографии и картографические источники. В конце 30-х годов кар
тографию стали рассматривать как науку, изучающую карты
(как особый способ отображения действительности), методы и
процессы их составления и воспроизведения.
Но карты — продукт массового применения, и для широкого
внедрения их в практику картографическая наука должна вклю
257
чить разработку методов использования карт. В связи с этим в
послевоенные годы была начата разработка картографического
метода исследований — нового раздела картографии, имеющего
целью изыскание и совершенствование методов применения карт
для научного анализа, изучения и познания природных и обще
ственных явлений (гл. 8). Предпосылка к этому заключалась в
совершенствовании научно-технических средств картографического
анализа, в привлечении и возможности использования современ
ного математического аппарата, электронно-вычислительной тех
ники и автоматических устройств. Важное условие составляли
теоретическое обоснование метода, база для которого была под
готовлена общим развитием картоведения, и ясное понимание того,
что картографический анализ должен подкрепляться данными
конкретных наук о сущности изучаемых явлений, об их взаимо
связях и тенденциях развития.
Постановка новых целей, коренное усовершенствование мето
дов исследований и вообще расширение горизонта науки рождает
необходимость более глубокого понимания ее предмета и метода.
В советской картографии большое влияние на этот процесс ока
зали успехи марксистско-ленинской разработки теории научного
моделирования, что позволило осмыслить картографические изо
бражения как особый вид образно-знаковых моделей. Такой под
ход привел к определению картографии, рассмотренному в § 1.
§ 9.5. К а ртограф ия н о ве йш е го врем ени за р у б е ж о м
После первой мировой войны государственные картографо-гео
дезические службы большинства капиталистических стран попрежнему находились в распоряжении армии. Опыт войны и
общий прогресс техники оказали большое влияние на их деятель
ность. Совершенствование аэрофотосъемки позволило ей стать
основным методом создания первичных топографических карт.
В развитии гражданской картографии в межвоенное время з а
служивают внимание усиление работы над Международной мил
лионной картой мира и создание в ряде стран своих национальных
атласов. Причины к публикации этих атласов были различны;
создание новых независимых государств; политика автаркии, про
водившаяся рядом стран и требовавшая выявления ресурсов и
хозяйственных возможностей собственных территорий; усиление
эксплуатации колоний, служивших для метрополий источниками
сырья и рынками сбыта промышленных товаров, и др. Сравни
тельно широкий фронт работ над национальными атласами озна
чал подъем картографии на новую ступень развития, когда идеи
комплексного, многостороннего картографирования действительно
сти стали находить практическое воплощение.
Теоретические исследования по картографии были за рубежом
в то время немногочисленны и обычно мало связаны с практикой.
Наибольший след оставило «Учение о карте» немецкого ученого
Макса Эккерта (1921 — 1925), содержавшее многосторонний ана258
карт и подробный обзор основных видов картографических
произведений.
Вторая мировая война (1939— 1945) подняла еще выше значе
ние карты в общей системе топографического обеспечения боевых
действий войск. Необыкновенно возросло потребление карт.
В крупных операциях расходовались десятки миллионов листов.
Удовлетворение требований на карты оказалось возможным при
мобилизации сил всей государственной картографии и многих ча
стных предприятий, а также в результате внедрения скоростных
методов создания карт, в частности основанных на усиленном р аз
делении труда и на механизации отдельных процессов изготовле
ния карт.
После второй мировой войны установление народно-демократи
ческого строя в ряде государств Европы и Азии и распад коло
ниальной системы империализма наложили глубокий отпечаток на
развитие мировой картографии. Новый смысл и значение приоб
рела картографическая деятельность в социалистических странах.
Имея целью возможно полное обслуживание строительства мате
риально-технической базы социализма, она вместе с тем направ
лена на удовлетворение потребностей культуры и обеспечение
пужд обороны. В общем эту деятельность определяют те же прин
ципы, которые после Великой Октябрьской социалистической рево
люции были положены в основу развития советской картографии.
Если раньше, при буржуазном строе, картографо-геодезические
работы преимущественно выполнялись военным ведомством в его
интересах, то в социалистических странах роль государственных
картографо-геодезических служб во многих случаях передана
гражданским учреждениям. Обычно в их задачи включаются:
производство геодезических и топографических работ общегосу
дарственного значения; составление и публикация различных гео
графических карт и атласов для народного хозяйства, культур
ного строительства и школ; организация научно-исследовательских
работ в области геодезии и картографии. Получило развитие
высшее и специальное среднее геодезическое и картографическое
образование. Организованы картографические предприятия по
проектированию, составлению и изданию карт и атласов. В тема
тическом картографировании участвуют учреждения академий
наук и университеты. Крупные картографические произведения
стали выполняться совместными усилиями производственных и на
учных учреждений и при широком привлечении ученых различных
специальностей. Лучший пример — издание национальных атласов
Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии и Чехословакии. Эко
номическое, оборонное и научно-техническое сотрудничество между
социалистическими странами способствовало унификации геодези
ческих и топографических работ. Появились совместные работы,
например Международная карта мира масштаба 1 : 2 500 ООО.
После окончания второй мировой войны потребность в топо
графических картах сократилась, но гонка вооружений в странах
империализма и, на определенном этапе, политика холодной войны
ЛИЗ
259
укрепили там положение военно-топографических служб. Вместе
с тем возникли новые факторы повышения спроса на карты: обес
печение работ по восстановлению опустошенных войной террито
рий, борьба за рынки сбыта и сырья, поиски и эксплуатация при
родных богатств, обслуживание авиации, автотранспорта и быстро
развиваюшегося туризма, а позднее — стремление к использованию
ресурсов Мирового океана и необходимость борьбы с загрязне
нием природной среды. Усилился интерес к возобновлению и р аз
витию работ над комплексными атласами отдельных стран и обла
стей, что вызывалось разными причинами, например полезностью
атласов при планировании мер по устранению экономического
ущерба, нанесенного войной, необходимостью более полного изу
чения, освоения и использования природных ресурсов собствен
ных территорий в связи с утратами многих источников сырья в
результате потери колоний и т. д. Расширение фронта картогра
фических работ повлекло в ряде стран организацию гражданских
картографо-геодезических служб. Там, где их продукция не удов
летворяет конкретных потребностей в съемках и картах инженер
ного дела, городского хозяйства, иногда возникают специальные
ведомственные картографические учреждения, например для це
лей кадастра, городских планировок и т. п. Огромный спрос на
дорожные и туристские карты удовлетворяется частнопредприни
мательской картографией.
Настоятельную потребность в разностороннем картографиче
ском изучении своих территорий (природных условий и богатств,
населения, производительных сил) ощутили развивающиеся стра
ны, сбросившие ярмо колониализма и освобождающиеся от эко
номического гнета. Организуются национальные картографо-гео
дезические службы; большое внимание уделяется топографическим
работам, а также созданию национальных и региональных атла
сов. Однако требуется время для подготовки кадров и создания
материальной базы. Поэтому некоторые страны прибегали (и при
бегают) к технической помощи из-за рубежа. Социалистические
страны оказывают содействие картографированию развивающихся
стран по соглашениям о научно-технической помощи и сотрудни
честве.
Многостороннее развитие картографии потребовало поисков
мер по росту производительности труда. Первоначально этому
росту содействовала усиливающаяся дифференциация процессов
по составлению и подготовке карт к изданию (позволившая при
влекать к массовому выполнению отдельных операций малоква
лифицированный персонал) и внедрение новой, относительно про
стой аппаратуры (например, оптических проекторов для составле
ния карт). Но возможности этого пути были скоро исчерпаны;
к тому же он не обеспечивал высокого качества карт. Поэтому
в дальнейшем усилия были направлены на внедрение в карто
графо-геодезическое производство все более совершенной техники
до автоматических устройств включительно. Научно-технический
прогресс открыл в этом направлении неограниченные горизонты.
260
Исследования по техническому перевооружению картографо-гео
дезического производства особенно интенсивно велись и ведутся
военным ведомством США.
В условиях растущего и усложняющегося производства стала
неотложной подготовка высококвалифицированных картографов:
в университетах (Англия, Франция, США и другие страны), в по
литехнических институтах (ФРГ, США и другие страны) и спе
циальных школах (например, во французской Национальной щколе
географических наук, приближающейся по своему профилю к со
ветским институтам инженеров геодезии, аэрофотосъемки и кар
тографии). Опоздание с организацией высшего картографического
образования исчислялось по сравнению с Советским Союзом в
25 лет и более.
В понимании картографии существовали (и существуют) р аз
ные точки зрения. Картографический отдел ООН определил (1949)
картографию как науку о создании любых карт, охватывающую
все фазы работ, начиная со съемок до печатания карт включи
тельно. Последующие представления о картографии, принятые в
Англии и Франции, сохраняли за картографией создание всевозмол<ных карт, но исключили из ее задач производство различных
съемок, обследований и наблюдений (топографических, фотограм
метрических, геологических, почвенных и др.). По своему смыслу
они остались родственными определению ООН в том отношении,
что ограничивали интересы картографии научными и техническими
работами по созданию карт. Шаг вперед был сделан в 1966 г.,
когда Международная картографическая ассоциация в соответст
вии с советскими предложениями пополнила задачи картографии
разработкой методов использования карт, что приблизило ее
определение картографии к той формулировке, которая получила
распространение в СССР в середине 50-х годов.
Немного позднее, в начале 70-х годов, развитие информатики
и математической теории информации дало за рубежом повод
определять картографию как науку о картографической форме
передачи пространственной информации. Такой взгляд ограничи
вает роль картографии чисто служебными техническими функция
ми, когда идеалом передачи информации считается извлечение
читателем из карты такого же объема информации, который был
введен в карту ее составителем. При этом отпадает важная науч
ная цель картографии — приобретение посредством карт новых
знаний о природе и обществе. Однако под влиянием нашей кри
тики на смену этому взгляду приходит понимание картографии как
познавательной науки, широко использующей достижения других
отраслей знания, в том числе информатики.
Научно-технический прогресс и разносторонняя активизация
картографической деятельности находят отражение в развитии
международных связей по картографии, что привело в 1961 г. к
организации
Международной
картографической
ассоциации
(М К А ), главные цели которой — содействие всестороннему подъему
картографии, расширение международного сотрудничества и обмен
261
опытом, в своей деятельности МКА уделяет большое внимание
таким проблемам, как картографическое образование, автомати
зация в картографии, тематическое картографирование и его но
вые отрасли, информация в картографии, стандартизация и др.
Заметное влияние на укрепление международных связей по
картографии оказывает ООН. Ее картографический отдел систе
матически проводит региональные картографические конференции
для стран Азии и Тихого океана, а также Африки и Америки,
призванные содействовать становлению национальной картогра
фии в развивающихся государствах ради их экономического и
культурного подъема.
Международному обмену достижениями по картографии спо
собствует быстрый рост картографической литературы, в частности
периодических изданий, теперь публикуемых во многих странах.
§ 9.6. П ерспективы развития картогра ф ии
Перспективы развития картографии — производства и науки —
определяются непрерывным и быстрым ростом потребления карт
и повышением их роли в народном хозяйстве, культурном строи
тельстве и научно-исследовательской деятельности.
Факторы усиления спроса на карты разнообразны. Одни из них
влияют главным образом на увеличение тиражей географических
карт; другие побуждают к детализации, уточнению и регулярному
обновлению карт; третьи раздвигают пространственные либо те
матические пределы картографирования. Очень существенны ф ак
торы, порождающие надобность в новых видах и типах карт и,
следовательно, в формировании новых отраслей картографирова
ния. Наконец, для прогресса картографии всегда необходимы по
иски и разработка более совершенных методов изготовления и при
менения карт, повышающих производительность труда, облегчаю
щих и расширяющих применение карт на практике и в научых
исследованиях.
Среди факторов, повышающих тиражи массовых карт, особен
но значимы рост населения, развитие просвещения и подъем бла
госостояния народа. Например, повсеместное увлечение туризмом
вызвало большой, быстро расширяющийся спрос на туристские
карты.
Процессы уточнения, детализации и обновления содержания
карт приобрели ведущее значение в прогрессе ряда основных от
раслей картографического производства. Например, в СССР завер
шение в середине 50-х годов основной топографической карты мас
штаба 1 : 100 000 отнюдь не означало свертывание или сокращение
работ по созданию топографических карт. Укрупнение масштабов
(связанное с интенсификацией сельского хозяйства, строительст
вом городов и населенных пунктов, концентрацией производства и
т. п.), обогащение содержания карт, отображение убыстряющего
ся изменения лика Земли, приспособление карт к новым требова
ниям практики и к новым методам их изготовления и использова
2(.2
ния определяют необходимость постоянных и систематических р а
бот по совершенствованию и обновлению топографических карт.
Поддержание на уровне современности ранее созданных топогра
фических карт уже стало одной из наиболее актуальных (и вмес
те с тем трудоемких) задач государственной картографии. В наи
более полном виде эта задача реализуется и систематически соьершенствуется в отношении морских и аэронавигационных карт
II тематических карт оперативного значения.
Расширение пространственных пределов можно наблюдать в
энергичном распространении тематического картографирования на
Мировой океан. Последний ранее исследовался преимущественно
в гидрографическом отношении для обеспечения безопасности су
доходства и отчасти для рыболовного промысла. Но теперь челове
чество видит в нем также источник разнообразных пищевых, ми
неральных и энергетических ресурсов, возрастающих в своем зна
чении и ценности. Естественно, что изготовление карт рельефа и
геологического строения ложа океана, свойств и динамики вод,
состава и распространения органического мира образует необхо
димую предпосылку освоения этих ресурсов. Быстро развивается
и особенно перспективна эксплуатация естественных богатств
шельфов, картографирование которых рассматривается как само
стоятельная и неотложная проблема изучения Мирового океана.
Прекрасным примером формирования новых направлений кар
тографирования служит разработка карт для охраны, контроля и
совершенствования природной среды. Но новые виды и типы карт
актуальны для любых отраслей картографии. Д аж е в разработке
топографических карт, давно сформировавшихся, дело не ограни
чивается их уточнением, детализацией и постепенным совершенст
вованием содержания и графических средств. Появляются новые
типы карт, например с фотоизображением земной поверхности, ли
бо разгруженные для определенного круга потребителей, или ус
ложненные в планах городов «многоэтажным» изображением, пе
редающим застройку и городское хозяйство на разных уровнях
(включая подземные).
В качестве новых типов карт в тематической картографии по
казательны оценочные и прогнозные карты.
Среди разнообразных средств совершенствования методов из
готовления и применения карт особенно перспективно внедрение
электронно-вычислительной техники и автоматики (гл. 7), а также
космических методов исследования. Орбитальные съемки, дающие
широкий пространственный обзор и отражающие многие макроза
кономерности географической оболочки, как бы освобождают кар
тографа от трудоемких процессов последовательного уменьшения
и устранения избыточной информации и потому ускоряют процес
сы создания ряда средне- и мелкомасштабных тематических карт.
Объединяя в одном изображении многие компоненты геосферы в
их горизонтальном и вертикальном распространении, орбитальные
снимки наиболее удобны для совместного анализа этих элементов.
Вместе с тем космические снимки содержат богатую информацию
263
для обновления обзорно-топографических карт до 1:200 000 мас
штаба включительно; при этом автоматика позволяет непосредст
венное преобразование этой информации в заданные проекцию и
масштаб.
Д л я географии особенно важны перспективы развития темати
ческого и комплексного картографирования. Очевидна обязатель
ность все более обстоятельного и подробного исследования естест
венных ресурсов недр, вод, почв, климата, биосферы и создания
карт, обеспечивающих эффективное и правильное использование
этих ресурсов в народном хозяйстве. Столь же необходимо осно
вательное картографирование природных условий, учитываемых
Б сельском хозяйстве,
транспорте, промышленном и городском
строительстве, районных планировках и при организации отдыха
населения. Быстро усиливается значение карт населения и эконо
мики как важных пособий при решении проблем рационального ис
пользования трудовых ресурсов и территориальной организации
производительных сил.
В первую очередь необходимы государственные тематические
карты масштабов 1 : 1 000 000 и 1 : 2 500 ООО как пособия при разра
ботке проблем природопользования, планирования и проектирова
ния для страны в целом и для крупных ее регионов. Они должны
отображать устойчивые показатели (генетические, многолетние и
т. п.), предохраняющие от быстрого старения карт, и содержать, по
возможности, многоаспектные характеристики картографируемых
явлений. Вместе с тем эти карты служат организующим началом
для соответствующих отраслей тематической картографии, пос
кольку они дают исходную базу для разработки единых классифи
каций и легенд, на которых основываются их развитие и детали
зация для карт более крупных масштабов. Государственные кар
ты могут по мере необходимости дополняться или даже предва
ряться региональными картами, полнее учитывающими географи
ческую специфику районов и специально ориентированными на
решение определенных природоохранительных и социально-эконо
мических задач. Наконец, внедрение автоматики и космических
методов получения пространственной информации открыло пути к
разработке динамических карт отдельных элементов природной и
хозяйственной обстановки (например, снежного покрова, состоя
ния посевов и т. п.) как пособий для оперативной работы и теку
щих прогнозов. Организация отраслевых фондов цифровой инфор
мации (§ 7.10) облегчит срочное изготовление карт.
В прогрессе тематического картографирования быстро возра
стает значение его высшей ступени, особенно важной для геогра
фии, а именно комплексного картографирования как многосто
роннего и целостного отображения природных и социально-эконо
мических систем различного территориального охвата и сложно
сти. Комплексное картографирование уже нашло широкое распро
странение, во-первых, в отдельных отраслях тематического карто
графирования, в частности геологического, во-вторых, в виде ком
плексных атласов — региональных, национальных и мировых. Но
жизнь выдвигает новые задачи по его развитию, совершенствова
264
нию и усилению практической ценности. Весьма перспективно рас
пространение принципов комплексности на государственные и ми
ровые тематические карты, что необходимо для решения проблем
по контролю, регулированию и управлению природной средой.
Комплексные атласы, достигнувшие высокой степени совершен
ства в передаче состояния и структуры территориально-природных
и производственных комплексов, теперь все более ориентируются на
удовлетворение конкретных запросов практики посредством вклю
чения в атласы целенаправленных карт, в частности оценочных и
прогнозных. Атласы пополняются картами внутренних и внешних
связей, необходимыми для понимания динамики геосистем, а так
ж е картами их интегральных характеристик.
Вместе с тем наряду с научно-справочными комплексными ат
ласами как фундаментальными сводами знаний по природе, насе
лению и экономике появились комплексные серии карт, предназ
начаемые в помощь решению конкретных региональных проблем,
например по развитию сельского хозяйства.
Вообще говоря, каж дая ступень научно-технического прогрес
са открывает для географической картографии новые горизонты.
Уже можно сказать, что одной из наиболее общих ее задач стано
вится картографирование пространственного круговорота веществ
во всем разнообразии его природных и техногенных циклов.
Создание новых карт и атласов означает рост и накопление поист 1ше колоссальной информации о пространственном размещении
природных и социально-экономических явлений, их состоянии,
связях и взаимодействии. Но карты не только с.е хранилища. Они
могучее средство научных исследований, приобретения новых зна
ний о мире, природе и человечестве. Поэтому в перспективах р а з
вития картографии как науки следует видеть две генеральные це
ли ее исследований и совершенствования методов: во-первых, ради
изготовления новых карт, во-вторых, ради их полноценного ис
пользования. Последняя цель определяет значение картографичес
кого метода исследования. Совершенствование аппарата картогра
фического анализа, привлечение автоматики, усиление связей со
смежными науками и теоретическое обоснование картографическо
го метода открыли дорогу для его развития. Картография предста
л а в новом свете не только как технический метод для фиксации
и передачи пространственной информации, но прежде всего как
наука об отображении и исследовании действительности посредст
вом особых пространственных моделей — географических карт и
других картографических изображений. В этом аспекте ее перспек
тивы неограниченны.
ЛИТЕРАТУРА
К главе 1
С алищ ев К. А. Картоведение. М., 1976, гл. 1.
К гла ве 2
Г инзбург Г. А ., К арпов Н. С., С алм анова Т. Д . М атематическая картогра
фия в СССР. Ч. I. «Исторический очерк и справочные данные».
Г инзбург Г. А., С алм анова Т. Д . Пособие по математической картографии. —
Труды Ц Н И И Г А и К. М., 1964, вып. 160.
П а вло в А. А. П рактическое пособие по математической картографии. Л .,
1974.
К главе 3
П оспелов Е. М. Топонимика и картограф ия. М., 1971.
С алищ ев К. А. Картоведение. М., 1976, гл. 3 —5.
К гла ве 4
Действующие официальные наставления и инструкции по составлению и под
готовке к изданию топографических карт СССР.
С алищ ев К. А. Картоведение. М., 1976, гл. 6.
К гла ве 5
С алищ ев К. А. Картоведение. М., 1976, гл. 7.
К гла ве б
П оспелов Е, М. К артограф ическая изученность зарубеж ны х стран. М., 1975.
Салищ ев К- А. Картоведение. М., 1976, гл. 8, 9 и 10.
К. главе 7
Комплексны е региональны е атласы. М., 1976.
С алищ ев К. А. П роектирование и составление карт. М., 1978.
К гла ве 8
Берлянт А. М. К артографический метод исследования. М., 1978.
С алищ ев К. А. Картоведение. М., 1976, гл. 11.
Салищ ев К. А . О картографическом методе познания. — Вести. Моск. ун-та.
Геогр. сер., 1975, № 1.
К гла ве 9
Р ы баков Б. А. Русские карты Московии. М., 1974.
С алищ ев К- А. Картоведение. 1976, гл. 12— 15.
О бзору новейших достижений в различных областях картограф ии посвящено
специальное издание Всесоюзного института научной и технической информации
«Итоги науки и техники. К артограф ия». Т. 1, 1964; т. 2, 1966; т. 3, 1968; т. 4,
1970; т. 5, 1972, т. 6, 1974; т. 7, 1976; т. 8, 1978; т. 9, 1980.
УКАЗАТЕЛЬ ИМЕННОЙ И ПРЕДМЕТНЫЙ
А втоматизация лабораторного изго
товления карт 203—211
---------- воспроизведение цифровой ин
формации 205
■---------- основные процессы 204— 205,
209—210
---------- программирование 209
-----------фонды цифровой информации
209
---------- цифрование 204, 205—207
---------- числовая обработка информа
ции 205, 207
Алфавитно-цифровые печатающие уст
ройства (АЦПУ) 205, 210—211
Анализ и оценка карт 165— 171
Аналитические карты 138
Анучин Д. Н. 11
Ареалы 71— 74
Аристофан 240
«Атлас Российской» Академии наук
249
Атласы
— географические 141— 144
, классификация 141— 142
.определение 141
, особенности как целостных про
изведений 142— 144
.р азр аб о тк а 195— 197
— комплексные 142, 157— 161
— национальные 159— 160
— общегеографические 143
— региональные 141, 160— 161
— советские 148, 157=-159, 255—256
-т е м а т и ч е с к и е 142
Библиограф ия картограф ическая см.
К артограф ическая библиография
Библиограф ия картографической ли
тературы 164— 165
Блок-диаграм мы 10
«Большой
советский
атлас
мира
(БСАМ )» 158, 256
«Большой Ч ертеж » 246
Вагенер Л укас Янсон 245
Векторы (как знаки движ ения) 74—
75
Вид Антоний 246
Витковский В. В. 253
Внемасщ табные знаки 46
Врезки см. Дополнительные карты
Выбор
географических
названий
100—101
Галлей Эдмунд 251
Географическое соответствие карты
113
Геодезия 13
Геологические карты 154
Геометрическая точность карты И З —
114
Генерализация картографическая 7—
9, 105— 133
—, виды 109— 110
—, влияние на выбор способов»изображения 131—333
, — картографических
знаков
114— 116
—, математическое обоснование 133
—, нормы отбора 109, 118
— , определение 105
— показателей движения и связей
130— 131
— , факторы 105— 109
—, цензы отбора 109, 118
— явлений
локализованных
по
пунктам
116— 119
---------- на линиях 119— 123
рассеянного
распространения
128— 130
распространения
сплощного
123— 128
Гипсометрическая окраска рельефа
93—94
Глобусы 9
Горизонтали 90—91
— генерализация 123— 125
Гравирование на пластиках 184— 185
Графопостроители
автоматические
207—208
Гумбольдт Александр 251
Д иаграм мы (виды) 78—79
Документальны е карты 139
Д окучаев В. В. 252
Дополнительные карты 16, 41
Звездные карты 10
Знаки движения 74—77
Знаковы е системы 7
Значки (как способ изображ ения)
49— 54
И здание карт 12, 173, 197—203
Изолинии 58—61
Индикационные карты 234
Инструкции по созданию многолист
ных карт 194
И нформатика (в картографии) 164
И нформация о картах и литературе
по картографии 162— 165
История картографии 238—265
, античное время 238—242
, новейшее время 258— 262
, новое время 248— 253
, советская картограф ия 253— 258
, средние века 242— 248
Каврайский В. В. см. Проекция К аврайского
Картоведение 12
Картограммы 80—82
267
Картографирование
— лабораторное 172— 174
— полевое 172
К артографическая
библиография
(картобиблнография) 162— 164
К артограф ическая сетка 37
Картографические знаки 7, 45—49
, построение 48
, разновидности 46—47
Картографические проекции 7, 17—36
, выбор 30—36
.и скаж ен ия 17—20, 27—30, 35
, классификация 20, 24—25
, уравнения 26—27
, виды 24— 26, 35
Картографический метод исследова
ния 212
.визуальны й анализ 214— 215
.графический анализ 216
, изучение размещ ения явлений
226— 22g
. — взаимосвязей явлений 228—
231
, — динамики явлений 232— 234
. использование карт для прогно
за 234— 237
, картометрические исследования
215— 216
■------ , математико-статистический ан а
лиз 217—218
, математическое моделирование
262. 218—219
------ , совместное
использование
и
преобразование карт 219—222
, точность и ее факторы 223—
226
Картографическое изображ ение 14
К артограф ия
— географическая 5
— , история 238—265
— , история науки 257— 258
— , определение 4—5, 257
— , перспективы развития 262—265
— .содерж ан ие науки 11— 12, 257—
258, 261
—.составляю щ ие дисциплины 12— 13
— . связи с другими науками и искус
ством 12— 13
Картодиаграммы 77—80
Картометрия 215
К арты географические
. значение в практике и науке
1 0 -1 1
как модели действительности 4
.классиф икация 134— 137
, математическая основа 15. 17—
44
----- , определение 6
. основные свойства 6—9
. передача динамики и развития
явлений 10. 232—234
.типы 137— 141
, элементы 15— 16
Карты звездные 10
— Луны 10
— морские навигационные 150— 153
— общегеографические 10
— рельефные 96—98
— специальные 137
— тематические 8, 135— 136
— типологические 63
— топографические 8
Кассини Ц езарь 249
Кириллов Иван Кириллович 249
Классификации географических карт
134— 137
Климатические карты 155— 156
Комплексное картографирование 157—•
161, 260
в СССР 157— 158. 160, 256
Комплексные карты 138
Компоновка карт 41—44
Координатные сетки 36—38, 179
К оординатографы 179— 180
Корректура карт 173, 189— 191
— морских навигационных карт 153
Л егенда карты 15, 177
Ленин В. И. 151 — 158. 253—254
Ленты (как знаки движения) 74—75
Линейные знаки 46, 55—58
Л окализованны е диаграммы 65—68
Л оксодромия 30
Ломоносов М. В. 249
Макет
— авторский 193
— атласа 196
— красочный 200
М асш табы 38—39
— главный 17, 38
— . определение 38
—.ф орм улы для выбора 166— 167
— частный 17
М асш табы топографических и обзор
но-топографических карт 39
М атематическая картограф ия 12
М атематическая основа карты 14. 17—
44
Математическое моделирование при
анализе карт 218—219
М еж дународная картограф ическая ас
социация 261
М еж дународные карты
. генеральная
батиметрическая
океанов 153, 156
, мира в масш табе 1 ; 1 ООО ООО
149— 150
.м и ра в масш табе 1 : 2 500 000
150
, тематические 156
М еркатор Герард 245
М оделирование картографическое 4,
12, 105. 212
Морские навигационные карты 150—
153
— история 251
Морской атлас 227, 233
Надписи на географических картах
98— 100
Н аставления по соданию многолист
ных карт 194
Обзорные карты СССР 147
О бщегеографические карты н атласы
СССР 145— 148
Оптическое проецирование 181— 182
Оригиналы карты
— авторский 193
— издательские 184— 187, 193
— красочный 188, 193, 200
— полутоновой 188
— составительский 184, 193
Ориентирование карт 44
Ортелий А враам 244
Отбор (при генерализации) 109
Отмывка рельефа 94— 95
Оформление карт 13, 183
, оценка качества 169— 170
Оценочные карты 140
Пенк А льбрехт 149
П ередача географических названий на
картах 100— 104
Перспективное изображение рельефа
96
Петр I 249
Печатание карт 73, 197, 201
Печатные формы 73, 197
— машинные 201
— оригинальные 201
— полутоновая 201
— фоновые 200
— штриховые 198
Печать
— высокая 197
— глубокая 197
— офсетная 198
— плоская 198
Площ адные знаки 46
П одготовка карты к изданию 173,
184— 188
Портоланы 242
П ослойная окраска изолиний 59—60
Почвенные карты 155
Пояснительные подписи на картах
9 8 -9 9
Пробы
— красочная 201
— штриховые 187
Прогноз по картам 234—237
Прогнозные карты 140, 141, 235—237
П рограмма карты 174— 178
многолистной 194
тематической 192
П роект карты 173
П роектирование и составление а тл а
сов 195— 197
карт 172—211
многолистных карт 194— 195
, основные этапы работы 172—
173
■
тематических карт 191— 194
Проекции географических карт см.
Картографические проекции
Проекции
— Гаусса — Крюгера 35, 37, 145
— К аврайского 32, 147
— Л ам берта 31
— М еркатора 30, 33, 35, 151, 153
П севдоизолинии 61
Птолемей К лавдий 240, 242, 244
Разграф ка карт 40
Рамки карт 40—41
Растр 201
Рельеф — способы изображ ения 90—
93
Рельефные модели местности 96—97
Редактирование карт 173, 189
Редакционный план 195
Ремезов Семен Ульянович 247—248
Рыбаков Б. А. 246
Семенов-Тян-Ш анский П. П. 252
Синтетические карты 138
Советская
картограф ия — история
253— 258
Современность карты — понятие и спо*
собы оценки 168— 169
Составление карт 179— 184
подготовка источников 179
графическое построение 179— 183
оформление 183
Специальные карты 137
Способы изображ ения рельефа 90—
98
----------- пластические 94—95
Способы картографического и зобра
жения 49—98
-----------, совместное применение 83—
84
С тандартизация условных знаков 85
Статистическая поверхность 61
Страбон 240
Татищев В. И. 252
Тематические карты 9
.классиф икация 135— 136
.проектирование и составление
191 — 194
■
.топограф ическая основа 191 —
192
Тематическое
картограф ирование
153— 156
геологическое 154
269
почвенпое 155
история 251—252, 255
климатическое 155— 156
меж дународное 156
Технические карты 136
Тнлло А. А. 226— 227
Топографическая нзучепиость суши
148— 149
Топографические карты СССР 145—
147
— , история 254—255
— .вы сота сечения рельефа 125
Топография 13
Топонимика 100
Точечный способ 68—71, 128
Точность
— количественных
определений
по
картам 223—225
— топографических карт 145— 146
Транскрипция см. П ередача географи
ческих названий
Фотограмметрия 13
Фотокарты 148
Фотомеханический способ составления
180
Чертежная книга Сибири 247
Шкалы 52—53
— разработка 87—90
Ш триховой метод изображ ения рель
ефа — штрихи крутизны 95
Эйлер Л еонард 249
Экономика и организация картограф и
ческого производства 13
Эккерт Макс 258
Экран отображ ения 208
Эллипс искажений 17
Эратосфен 240
Эскиз авторский 193
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
1 3 |^ е д и с л о в и е ..........................................................................................................................
Глава
3
1. К артография и географические к а р т ы ....................................................... 4
§ 1.1.
§ 1.2.
Определение картографии
..............................................................................
4
Определение и основные свойства географических карт. Особенно
6
сти других картографических и з о б р а ж е н и й ...............................................
§ 1.3. Значение географических карт для науки и п р а к т и к и ...........................Ю
§ 1.4. С труктура картографии. Ее связи со смежными науками и искус
ством
............................................................................................................................ II
§ 1.5. Элементы географических к а р т ...........................................................................14
Глава
2. М атематическая основа к а р т ....................................................................... 17
§ 2.1.
§
§
§
§
§
§
П онятие о картографических проекциях. Классификация проекций
по характеру и с к а ж е н и й ...................................................................................... 17
2.2. Классификация проекций по виду меридианов и параллелей нор
мальной с е т к и ............................................................................................................20
2.3. И скаж ения в картографических проекциях; их распределение; опре
деление размеров искажений на к а р т а х ..........................................................27
2.4. О выборе проекций. Некоторые общеупотребительные проекции для
карт мира, полушарий, материков и Советского Союза. Проекции
топографических карт
...........................................................................................30
2.5. Координатные с е т к и ................................................................................................36
2.6. М а с ш т а б ы .....................................................................................................................38
2.7. Разграф ка многолистных карт. Компоновка. Ориентирование к арто
графических с е т о к .....................................................................................................40
Глава
§ 3.1.
§
§
§
§
§
§
§
§
§
§
§
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.
§
§
§
§
3.13.
3.14.
3.15.
3.16.
Глава
§
§
§
§
§
§
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
§ 4.7.
§ 4.8.
§ 4.9.
3. Картографические знаки и способы картографического изобра
жения. Надписи на к а р т а х .................................................................... 45
Картографические знаки. И х функции. Построение знаков и зн а
ковых с и с т е м ............................................................................................................... 45
Способ з н а ч к о в ......................................................................................................49
Способ линейных знаков
.................................................................................. 55
Способ изолиний.Псевдоизолинми
............................................................... 58
Способы качественного и количественного ф о н а ......................................62
Способ локализованны х диаграмм
.................................................................65
..................................................................................................... 68
Точечный способ
Способ а р е а л о в ......................................................................................................71
Способ знаков д в и ж е н и я ................................................................................ 74
К артодиаграм мы
..................................................................................................... 77
К а р т о г р а м м ы ...............................................................................................................80
Совместной применение различных способов изображ ения; их видо
изменения и преобразование. Системы и стандартизация знаков . 83
Р азраб отка ш к а л ..................................................................................................... 87
О способах изображ ения рельефа. Рельефные м о д е л и ...........................90
Надписи на географических к а р т а х ..............................................................."98
Выбор и передача географических н а з в а н и й .............................................. 100
4. Картографическая генерализация
.......................................................... 105
Сущность и факторы г е н е р а л и з а ц и и .............................................................. 105
Виды г е н е р а л и з а ц и и .............................................................................................. 109
О влиянии картографических знаков на г е н е р а л и з а ц и ю ........................ 114
Генерализация явлений, локализованны х по п у н к т а м ..............................116
Генерализация явлений, локализованны х на л и н и я х ..............................119
Генерализация явлений сплошного распространения и локализован
ных на п л о щ а д я х ...................................................................................................123
Генерализация явлений рассеянного р а с п р о с т р а н е н и я ............................. 128
О генерализации показателей движения и с в я з е й ...................................130
Смена способов изображ ения в процессе генерализации. О матем а
тическом обосновании г е н е р а л и з а ц и и ............................................................. 131
271
•стр.
Глава
§ 5.1.
§ 5.2.
I 5,3.
5. Классификация, виды и типы географических карт и атласов
. 134
Классификация географических к а р т ....................................
.134
Типы географических к а р т ...................................................................................137
Географические атласы — определение, классификация, особенности 141
Глава
6. Обзор основных карт и атласов. Информация о картах. Ана
лиз к а р т ............................................................................................................. 145
§ 6.1. Общегеографические карты и атласы СССР
............................................145
§ 6.2. Топографическая изученность суши. Карты мира масш табов
1 : 1 000 000 и 1 :2 5 0 0 0 0 0
148
§ 6.3. Морские к а р т ы ........................................................................................................ 150
I 6.4. Тематическое картографирование. М еж дународны е тематические
к а р т ы .............................................................................................................................153
§ 6.5. Комплексное картографирование. Комплексные атласы мира, стран
и р е г и о н о в ...................................................................................................................157
§ 6.6. И нформация о картах и литературе по картографии. Картобиблиог р а ф и я ...........................................................................................................
162
§ 6.7. А нализ и оценка карт. Критерии оценки. М етоды анализа и оценки 165
Глава
7. Проектирование и составление к а р т ................................................... 172
§ 7.1.
М етоды изготовления географических карт. Основные этапы проек
тирования, составления и издания к а р т ........................................................ 172
§ 7.2. Разраб отка программы карты. С одерж ание п р о г р а м м ы ........................ 174
§ 7 3 . Составление карты. Техника р а б о т ...............................
179
§ 7.4. П одготовка карты к и з д а н и ю ............................................................................. 184
I 7.5 Редактирование карты. Корректура
..............................................................188
I 7.6 Особенности проектирования, составления и редактирования тем а
тических к а р т ............................................................................................................. 191
§ 7.7. Особенности изготовления многолистных к а р т ......................................... 194
I 7.8. О разработке географических а т л а с о в ............................................................. 195
§ 7.9. П онятие об издании к а р т ...................................................................................197
§ 7.10. А втоматизация процессов лабораторного составления к ар т . .
203
Глава
§ 8.1.
§ 8.2.
§ 8.3.
§
§
■§
§
8.4.
8.5.
8.6.
8.7.
Сущность проблемы. П онятие о картографическом методе иссле
дования ........................................................................................................................ 212
Основные способы анализа при картографическом методе исследо
вания
......................................................................................................................... 214
Совместное использование и преобразование карт при картограф и
ческом методе и с с л е д о в а н и я ............................................................................. 219
О точности и
достоверности количественных определений по картам 223
Изучение по картам размещ ения и взаимосвязей явлений
. . . 226
Изучение по картам динамики явлений .
............................................. 232
Использование карт в целях п р о г н о з а ........................................................234
Глава
•§9.1.
I 9.2.
§ 9.3.
I 9.4.
§ 9.5.
I 9.6.
8. Применение географических карт как средства научного иссле
дования
............................................................................................................. 212
9. Краткий очерк развития картографии
.............................................. 238
Задачи очерка. К артограф ия в античное в р е м я .................................... 238
К артограф ия в средние в е к а ......................................................................... 242
К артограф ия нового времени
...................................................................... 247
Зарож дение и развитие советской к а р т о г р а ф и и ....................................... 253
К артограф ия новейшего времени за р у б е ж о м ......................................... 258
Перспективы развития к а р т о г р а ф и и ..........................................................262
Л и тература
.............................................................................................................................266
У казатель именной и п р е д м е т н ы й ..........................................................................
. 267