Головна > Преферанс > Основні етапи складання карт. Основні етапи комп'ютерного створення карток Розграфка топографічних карток Росії

Основні етапи складання карт. Основні етапи комп'ютерного створення карток Розграфка топографічних карток Росії

Створення топографічних та тематичних карток здійснюється двома шляхами:

· Проведення польових знімально-картографічних робіт (польове картографування), що виконується зазвичай у великих масштабах;

· Лабораторне складання карт за джерелами (камеральне картографування), як правило, у середніх та дрібних масштабах.

Польове топографічне картографування виконують державні топографо-геодезичні служби. Топографічні зйомки у всіх масштабах регламентуються стандартними положеннями. Тематичні зйомки (геологічні, ґрунтові, геоботанічні та ін.) ведуть міністерства, відомства, науково-виробничі та наукові організації При всіх видах польового картографування найважливішим етапом є топографічне та тематичне дешифрування аеро- та космічних знімків.

Камеральне картографування полягає в обробці даних польових зйомок, зведенні та узагальненні великомасштабних карт та матеріалів дешифрування, синтезі експериментальних спостережень та інших джерел відповідно до змісту та призначення створюваної карти, серії карт чи атласу.

Камеральні роботи включають такі етапи (редакційно-підготовчі роботи, складання карт, підготовку карт до видання та видання карт).

1. Редакційно-підготовчі роботиє початковим і з основних видів робіт під час створення карток на картографічному виробництві. Основними виконавцями редакційно-підготовчих робіт є редактори карток. Вони розробляють керівні документи щодо створення карти. Від якості цих документів залежить якість карти, що складається. Усі документи розробляються у суворій відповідності до вимог Роскартографії чи замовника. Редакційно-підготовчі роботи включають:

Вивчення завдання, призначення картки, вимог до неї;

Виявлення, збирання, аналіз та систематизацію картографічних та інших матеріалів, необхідних для складання картки;

Вивчення картографованої території та картографічних матеріалів;

Підготовку виконавців до роботи;

Розробку керівних документів: редакційного плану або редакційно-технічних вказівок.

2. Складання картки. На цьому етапі виготовляють оригінал карти, який включає математичну основу і всі елементи змісту з їх генералізацією. Цей етап складається з наступних процесів:

Підготовка та обробка джерел;

Обчислення та побудова математичної основи карти;

Розробка змісту карти та легенди;

Упорядкування оригіналу карти з одночасної генералізацією;

Коректура (самокоректура) на всіх етапах складання, редакційний перегляд та приймання оригіналу до відділу технічного контролю (ВТК).

Виконавець, який складатиме карти, повинен мати дуже гарні теоретичні знання з картографічної генералізації. При виготовленні упорядницького оригіналу необхідно правильно, точно і з високою якістю виконати складання з одночасною генералізацією елементів змісту карти. Оригінал ретельно перевіряється на наявність помилок. Всі помилки відразу ж виправляються, тому графічна якість упорядницького оригіналу завжди буває не дуже високою.

3. Підготовка карток до видання. На цьому етапі виготовляють оригінал, який має назву видавничий. Видавничий оригінал - це копія упорядницького оригіналу, виконана з дуже високою графічною якістю, у прийнятих умовних знаках та придатна для фотомеханічного відтворення.

Рукописний упорядницький оригінал через невисоку графічну якість не може використовуватися для видання. Тому після виготовлення упорядницького оригіналу слід етап підготовки картки до видання, що включає виготовлення видавничого оригіналу, який виконується по синій копії з упорядницького оригіналу з високою графічною якістю.

4. Видання картки. Завершальний етап створення карти. До видавничих робіт належать виготовлення друкованих форм, друкування тиражу карти та оздоблення готової продукції.

Із впровадженням комп'ютерних технологій у картографічне виробництво значно змінився зміст етапів створення карток. Деякі процеси зникли взагалі, наприклад, ручний фотонабір (на етапі підготовки карт до видання), введення сіток та заливок, фотопроцеси, ретуш та ін.

Відбулося об'єднання етапів складання та підготовки карт до видання (тобто створення одного оригіналу, який має назву оформлювальний).

З'явилися нові процеси: сканування, реєстрація растрових зображень, електронний фотовисновок. Комп'ютерні програми постійно оновлюються та вдосконалюються. Програмне забезпечення для створення карт підбирається з урахуванням можливостей даних програм, завдань та призначення майбутньої карти.

1. Етап – проектування карти § Формулювання призначення та визначення вимог до карти § Підбір, аналіз та оцінка джерел § Вивчення території та особливостей явищ, що картографуються § Підготовка програми карти

2. Етап – складання карти (виготовлення оригіналу) § § § Підготовка та обробка джерел Розробка математичної основи Розробка змісту карти та легенди Технічне складання оригіналу та проведення генералізації Оформлення карти Редагування карти та коригування на всіх стадіях складання

3 етап – підготовка до видання § Виготовлення видавничих оригіналів § Виготовлення друкованих форм та отримання проб § Друкування (тиражування) картки § Редагування та коректура на всіх стадіях підготовки та видання

Програма карти § § § Призначення карти Математична основа Зміст Способи зображення та формування Принципи генералізації Інформаційна база, джерела та вказівки щодо їх використання § Географічна характеристика території § Технологія виготовлення карти

Вихідні матеріали для розробки програми § Завдання на карту (тематика, масштаб, призначення, територія) § Вимоги до карти, що проектується

§ Розробка змісту § Формулювання принципів картографування § Визначення конкретних елементів змісту § Вибір способів їх якісної (кількісної) оцінки § Способи зображення § Розробляються для кожного елемента (яви) § Включають градації шкал, прийняті кольори та відтінки, штрихові рішення

§ Вказівки щодо генералізації § § § Дають з урахуванням призначення та характеру використання Включають вказівки цензу та норми відбору Залежить від географічних особливостей території § Оцінка джерел та вказівки щодо їх використання § Складається конкретний перелік джерел § Надається характеристика їх надійності § Вказуються рекомендації щодо послідовності їх використання § Регламентація технічних прийомів складання та видання § § Вимоги до ПЗ Вимоги до технології Макет компонування, схема забезпечення джерелами Зразки оформлення

Складання та редагування карт § § Створення географічної основи Складання легенди Нанесення тематичного змісту Узгодження елементів змісту § Облік географічних закономірностей (зональних, гіпсометричних, ландшафтних та ін.) § Ув'язування елементів утримання вздовж кордонів, природних рубежів. § Узгодження шарів між собою

Види узгодження § Взаємна ув'язка окремих елементів § § географічної сонови Узгодження основи та елементів тематичного змісту Узгодження однорідних елементів змісту (в межах одного тематичного шару) Узгодження різних елементів змісту (різних шарів) один з одним Узгодження різних карт у складі серії карт або атласу

§ Авторський ескіз – первісний малюнок, § § § що відображає загальну ідею карти та легенди, виконується схематично Авторський макет – карта, виконана на графічній основі, що точно передає зміст, але складена не у строгій відповідності до технічних вимог графічного зображення Авторський оригінал – рукописна карта, виконана у повній відповідності до легенди, з необхідною точністю, повнотою та детальністю.

Створення топографічних та тематичних карток здійснюється двома шляхами:

Проведення польових знімально-картографічних робіт (польове картографування), яке виконується зазвичай у великих масштабах;

Лабораторне складання карт за джерелами (камеральне картографування) зазвичай у середніх і дрібних масштабах.

Польове топографічне картографування виконують державні топографо-геодезичні служби силами виробничих підприємств. Топографічні зйомки в усіх масштабах регламентуються стандартними положеннями, посібниками та інструкціями. Тематичні зйомки (геологічні, ґрунтові, геоботанічні та ін.) ведуть міністерства, відомства, науково-виробничі та наукові організації. Вони також виконуються за відповідними державними та відомчими інструкціями, що визначають вимоги до карт, їх зміст та весь порядок ведення знімальних робіт. При всіх видах польового картографування найважливішим етапом є топографічне та тематичне дешифрування аеро- та космічних знімків.

Перший етап камеральної роботи – проектування карти, розробка її концепції, складання програми, підготовка всієї необхідної документації. Цей етап завершується створенням проекту (програми) карти та включає такі процеси:

Формулювання призначення та визначення вимог до карти;

Підбір, аналіз та оцінка джерел для складання;

Вивчення території та особливостей картографованих явищ;

Підготовка програми картки.

Наступний етап - складання карти, тобто. комплекс робіт із виготовлення оригіналу карти. Упорядкування виконують в обраних проекції, компонуванні та масштабі, прийнятій системі умовних знаків із заданим рівнем генералізації. Цей етап включає такі процеси:

Підготовка та обробка джерел;

Розробка математичної основи картки;

Розробка змісту карти та легенди;

Технічне складання оригіналу та проведення генералізації;

Оформлення картки;

Редагування карти та коректура на всіх стадіях складання.

Завершальний етап - підготовка до видання та видання карти, розмноження її у друкованій (поліграфічній чи комп'ютерній) формі. Іноді підготовку до видання та саме друкування поділяють на два самостійні етапи. Вони охоплюють такі процеси:

виготовлення видавничих оригіналів для забезпечення поліграфічних процесів;

Виготовлення друкованих форм та отримання проб;

Друкування (тиражування) картки;

Редагування та коректура на всіх стадіях підготовки та видання картки.

Усі роботи зі створення карти (серії карт, атласу) – від задуму до отримання тиражних відбитків – у сучасному картографічному виробництві здійснює колектив спеціалістів. У ньому картографи співпрацюють із геоінформатиками, фахівцями з теми карти (географами, геологами, екологами та ін.), інженерно-технічними працівниками, коректорами, поліграфістами.

Номенклатура топографічних карток Росії

Розграфка топографічних карток Росії

Розграфка карт- Система поділу карток на окремі листи.

Розграфка топографічних карт будується в такий спосіб. Кожен аркуш карти масштабу 1:1 000 000 ділиться на 4 аркуша карти масштабу 1:500 000 (позначається великими, російськими літерами: А, Б, В, Г), або на 36 аркушів масштабу 1:200 000 (позначається римськими цифрами: I , II … XXXVI), або на 144 аркуші масштабу 1:100 000 (позначається арабськими цифрами від 1 до 144).

Аркуш 1:100 000 ділиться на 4 аркуша масштабу 1:50 000, 20 "по широті і 30" по довготі (позначаються великими російськими літерами: А, Б, В, Г). Аркуш масштабу 1:50 000 ділиться на 4 аркуша 1:25 000 (позначаються малими російськими літерами: а, б, в, г). Карта масштабу 1:25 000 ділиться на 4 аркуші масштабу 1:10 000 (позначаються арабськими цифрами: 1, 2, 3, 4).

Номенклатура карт- Система нумерації та позначення окремих листів.

Номенклатура топографічних карт будується в такий спосіб. Кожен аркуш карти масштабу (по широті 40 і по довготі 60) 1:1 000 000 ділиться на 4 аркуші карти масштабу 1:500 000 (по широті 20 і по довготі 30) (позначається великими, російськими літерами: А, Б, В, Г), або на 36 аркушів масштабу 1:200 000 (за довготою 1 0 і широтою 40 1) (позначається римськими цифрами: I, II … XXXVI), або на 144 аркуша масштабу 1:100 000 (по довготі 30 1 і широті 20 1) (позначається арабськими цифрами від 1 до 144).

Аркуш 1:100 000 ділиться на 4 аркуша масштабу 1:50 000, 20 "по широті і 30" по довготі (позначаються великими російськими літерами: А, Б, В, Г). Лист масштабу 1:50 000 ділиться на 4 аркуша 1:25 000 (за довготою 7 1 30 11 і широтою 5 1) (позначаються малими російськими літерами: а, б, в, г). Карта масштабу 1:25 000 ділиться на 4 аркуші масштабу 1:10 000 (за довготою 3 1 45 11 і широтою 2 1 30 11) (позначаються арабськими цифрами: 1, 2, 3, 4).

Створення топографічних та тематичних карток здійснюється двома шляхами: -проведення польових знімально-картографічних робіт (польове картографування), яке виконується зазвичай у великих масштабах; -лабораторне складання карт за джерелами (камеральне картографування), як правило, у середніх та дрібних масштабах.

При камеральному виробництві всі роботи зі створення карти поділяються на три етапи:

Перший етапкамеральної роботи - проектування картки,розробка її концепції, складання програми, підготовка всієї необхідної документації. Цей етап завершується створенням проекту (програми) карти та включає такі процеси: - Формулювання призначення та визначення вимог до карти; -Підбір, аналіз та оцінка джерел для складання; -Вивчення території та особливостей картографованих явищ; -Підготовка для грами карти.

Наступний етап - складання карти, тобто. комплекс робіт із виготовлення оригіналу карти.Складання виконують у обраній проекції, компонуванні та масштабі, прийнятій системі умовних знаків, із заданим рівнем генералізації. Цей етап включає такі процеси: - підготовка та обробка джерел; -Розробка математичної основи карти; -розробка змісту карти та легенди; -технічне складання оригіналу та проведення генералізації; -оформлення картки; -Редагування карти і коректура на всіх стадіях складання.

Завершальний етап - підготовка до видання та видання картки, розмноження її у друкованій (поліграфічній чи комп'ютерній) формі.Іноді підготовку до видання та саме друкування поділяють на два самостійні етапи. Вони охоплюють такі: -виготовлення видавничих оригіналів для забезпечення поліграфічних процесів; -виготовлення друкованих форм та отримання проб; -друк (тиражування) карти; -редагування та коректура на всіх стадіях підготовки та видання картки.

Цілі, завдання:ознайомити студентів із основними етапами створення карток; вивчити основні методи використання карт для пізнання зображених на них явищ; навчити аналізувати картку як джерело інформації.

План лекції
1. Джерела для складання карт та атласів
2. Етапи створення карток.
3. Програма картки.
4. Складання карт.
5. Аерокосмічні методи створення картки.
6. Видання карток.
7. Картографічний метод дослідження.
8. Система прийомів аналізу карток.

12.1. ДЖЕРЕЛА ДЛЯ СКЛАДАННЯ КАРТ І АТЛАСІВ

Різноманітність тематики та призначення географічних карт визначає різноманітність джерел, що використовуються для їх складання.

Основними джерелами є:
. астрономо-геодезичні дані;
. картографічні джерела;
. дані дистанційного зондування;
. дані натурних спостережень та вимірювань;
. дані гідрометеорологічних спостережень;
. матеріали екологічного та інших видів моніторингу;
. економіко-статистичні дані;
. літературні (текстові) джерела.

Залежно від тематики і призначення карти, що складається, використовуються ті чи інші джерела, причому одні з них можуть бути основними, інші - додатковими або допоміжними. Джерела бувають сучасні та старі, первинні та вторинні, останні виходять в результаті обробки первинних матеріалів.
Астрономо-геодезичні дані. До них відносяться результати астрономічних, тріангуляційних, трилатераційних, полігонометричних та нівелірних робіт зі створення планових та висотних геодезичних мереж (координатної основи карт). Останнім часом для створення геодезичних мереж використовують глобальні позиційні системи, інакше системи супутникового позиціонування, що дозволяють визначати координати точок на місцевості без наземних вимірювань.
Картографічні джерела. До цього виду джерел відносять загальногеографічні, тематичні та кадастрові карти та плани.
Общегеографические карти використовуються, передусім, для прив'язки змісту під час упорядкування будь-яких тематичних карт. За загальногеографічними картами, у тому числі і топографічними, складають географічну основу, каркас, щодо якого наноситься зміст тематичних карток. У ряді випадків при складанні загальних фізико-географічних, гіпсометричних та інших карт, основний спеціальний зміст також береться із загальногеографічної карти. Масштаби карт, за якими складають географічну основу, повинні бути близькими до масштабу карти, що складається.
Тематичні картографічні матеріали – це власне тематичні карти різного призначення та масштабу, схеми землекористувань, лісовпорядні плани та ін., а також матеріали польових тематичних зйомок (схеми, абриси, великомасштабні плани). Тематичні карти використовуються або як основний матеріал, з якого складається і географічна основа, і спеціальний зміст, або тільки для нанесення спеціального змісту. Зазвичай за тематичними картами великих масштабів складаються дрібномасштабні карти цієї тематики, але в багатьох випадках карти однієї тематики можуть використовуватися при складанні карт суміжної тематики. Наприклад, при складанні ландшафтної карти залучають карти рельєфу, рослинності, геоморфології, ґрунтів та ін. Спеціальний вміст на картах, що складаються, може наноситися за матеріалами спеціальних зйомок (геологічних, ґрунтових, гідрологічних та ін), виконаних на основі великомасштабних топографічних карт.
Особливу цінність представляють кадастрові карти та плани (земельних ресурсів, лісового господарства та ін.), що дають якісну та кількісну характеристику явищ, рекомендації щодо раціонального використання природних ресурсів та їх оцінку.
Дані дистанційного зондування. Вони виходять в результаті зйомки з літальних, повітряних та космічних апаратів, з суден та підводних човнів, наземних станцій. Основними видами дистанційного зондування є: наземна фототеодолітна зйомка, аеро- та космічна зйомка, підводна фотозйомка. Дані дистанційного зондування широко використовуються для створення та оновлення різних карт, картографування важкодоступних та маловивчених районів. Основні переваги дистанційних зйомок полягають у їх високій детальності, охопленні великих територій, можливості отримання повторних знімків та дослідження важкодоступних районів.
Статистичні матеріали. Вони є облікові дані щодо населення, різних галузей народного господарства за певні календарні періоди (рік, квартал, місяць) у встановлених облікових одиницях. Вони друкуються у спеціальних довідниках статуправлінь (загальних та за галузями). Для картографування населення як джерела використовуються головним чином матеріали періодично проведених переписів населення. Статистичні матеріали найбільше широко застосовуються при складанні соціально-економічних карт.
Основними економіко-статистичними матеріалами є дані державної статистики та матеріали, що публікуються міжнародними організаціями, наприклад ООН. Економіко-статистичні дані використовуються як для безпосереднього нанесення на карту, так і для розрахунку різних показників та складання синтетичних та комплексних карт.
Текстові джерела. До них належать різні географічні (геологічні, історичні та інших.) описи, одержувані як у результаті безпосередніх спостережень, і основі різних досліджень. Текстові матеріали можуть бути як основні, додаткові або допоміжні матеріали, залежно від того, для складання якої карти вони залучаються. Текстовими матеріалами, як основними, найчастіше користуються при складанні економічних та історичних карт, оскільки дані економіки чи історичні події за її описі майже завжди прив'язуються територіально. При нестачі чи неповноті інших джерел літературні матеріали може бути основними під час складання карти. Тексти можуть бути присвячені опису самих карт, що полегшують їх розуміння та використання, та географічним описам явищ, зображених на картах, що доповнюють та збагачують зміст карт. У ряді випадків текст може бути більш економічним та зручним для характеристики розвитку явищ, їх походження тощо. Тому спільне використання карт і тексту в певних пропорціях дозволяють найбільш ефективно і змістовно передати явище, що картографується. На підставі текстових матеріалів, що характеризують закономірності розвитку та розміщення явищ та процесів, можна екстраполювати картографування на малодосліджені райони, а також контролювати наявну інформацію.
Дуже велике значення літературно-географічних джерел для тлумачення різних матеріалів, визначення напряму та ступеня їх узагальнення, приведення до географічних типологічних характеристик тощо. У цьому плані особливо велику допомогу надають матеріали експедиційних досліджень, зокрема і вибіркових досліджень (маршрутних і ключових) і сприяють правильної географічної інтерпретації статистичної інформації.
Натурні спостереження та вимірювання. Це описи, фотографії та схеми при фізико-географічних дослідженнях; виміри при гідрографічних спостереженнях; профілі, розрізи, описи свердловин та шурфів при геолого-геоморфологічних дослідженнях. Вони можуть бути точковими (на свердловинах, оголеннях), маршрутними (по дорозі, річці) та майданними.
Існують стаціонарні спостереження, які ведуться у типових характерних місцях, причому тривалий час. У тих випадках, коли територія, що картографується, велика і немає можливості її всю дослідити, вибирають ключові (еталонні) ділянки і виявлені на них закономірності відносять на великі однотипні території. Ключові дослідження широко застосовуються під час роботи з аерокосмічними матеріалами. Натурні спостереження та вимірювання дають цінний матеріал для будь-яких тематичних карт, без них неможливе всебічне дешифрування аеро- та космічних знімків.
Гідрометеорологічні спостереження. Це спостереження на метеостанціях (температури, тиску, опадів, вітру тощо), гідрологічних та океанологічних станціях та постах (режим річок, озер, водосховищ, фізико-хімічних характеристик морських та океанічних вод тощо). Дані спостережень регулярно та централізовано публікуються.

12.2. ЕТАПИ СТВОРЕННЯ КАРТ

Створення топографічних та тематичних карток здійснюється двома шляхами:
♦ проведення польових знімально-картографічних робіт (польове картографування), яке виконується зазвичай у великих масштабах;
♦ лабораторне складання карт за джерелами (камеральне картографування) як правило у середніх та дрібних масштабах.

Перший етапкамеральної роботи – проектування карти, розробка її концепції, складання програми, підготовка всієї необхідної документації. Цей етап завершується створенням проекту (програми) карти та включає такі процеси:
♦ формулювання призначення та визначення вимог до карти;
♦ підбір, аналіз та оцінка джерел для складання;
♦ вивчення території та особливостей картографованих явищ;
♦ підготовка програми картки.

Наступний етап- Складання карти, тобто. комплекс робіт із виготовлення оригіналу карти. Упорядкування виконують в обраних проекції, компонуванні та масштабі, прийнятій системі умовних знаків із заданим рівнем генералізації. Цей етап включає такі процеси:
♦ підготовка та обробка джерел;
♦ розробка математичної основи картки;
♦ розробка змісту карти та легенди;
♦ технічне складання оригіналу та проведення генералізації;
♦ оформлення картки;
♦ редагування карти та коректура на всіх стадіях складання.

Завершальний етаппідготовка до видання та видання картки, розмноження її у друкованій (поліграфічній чи комп'ютерній) формі. Іноді підготовку до видання та саме друкування поділяють на два самостійні етапи. Вони охоплюють такі процеси:
♦ виготовлення видавничих оригіналів для забезпечення поліграфічних процесів;
♦ виготовлення друкованих форм та одержання проб;
♦ друкування (тиражування) картки;
♦ редагування та коректура на всіх стадіях підготовки та видання картки.
Усі роботи зі створення карти (серії карт, атласу) – від задуму до отримання тиражних відбитків – у сучасному картографічному виробництві здійснює колектив спеціалістів. У ньому картографи співпрацюють із геоінформатиками, фахівцями з теми карти (географами, геологами, екологами та ін.), інженерно-технічними працівниками, коректорами, поліграфістами.

12.3. ПРОГРАМА КАРТИ

Зазвичай програма карти включає такі розділи:
♦ призначення картки;
♦ математична основа;
♦ зміст картки;
♦ способи зображення та оформлення;
♦ принципи генералізації;
♦ інформаційна база, джерела та вказівки щодо їх використання;
♦ географічна характеристика території;
♦ технологія виготовлення картки.

Вихідним моментом для розробки програми служить завдання на карту, в ньому вказується її назва (тема), масштаб, територія та призначення, наприклад – «Еколого-географічна карта Росії масштабу 1:4000000 для вищої школи». Виходячи із завдання, визначають призначення карти. У цьому прикладі йдеться про настінну карту, яка входить до серії вузівських карт науково-довідкового типу. Її передбачається використати у викладанні навчальних курсів екологічного, природоохоронного, ресурсного змісту. Звідси випливають вимоги до карти, що проектується. На ній досить докладно і на сучасному рівні вивченості мають бути відображені загальна еколого-географічна обстановка та стан природно-господарських систем у країні, виділені особливо несприятливі та проблемні в екологічному відношенні райони, а також природоохоронні території. Те, що карта входить у серію, відразу визначає її проекцію та компонування - вони мають бути єдиними для всієї серії.
Розробка змісту карти передбачає, по-перше, формулювання загальних принципів картографування, по-друге, визначення конкретних елементів змісту та, по-третє, вибір способів їх якісної та (або) кількісної характеристики. У наведеному прикладі як загальний принцип доцільно обрати геосистемний підхід, у якому основою для картографування служитимуть ландшафти різного таксономічного рангу (від зон до провінцій). Головний зміст карти становитиме показ екологічного стану рельєфу, водних об'єктів, лісів, сільськогосподарських земель (орних та кормових угідь), міст та промислових центрів, транспортних комунікацій. Вибір того чи іншого способу характеристики екологічного стану об'єктів залежить від ступеня їхньої вивченості та наявності даних. Наприклад, можна використовувати показники перевищення гранично допустимих навантажень на довкілля, індекси забруднення, бальні оцінки чи інші показники.
У програмі повинні бути конкретно вказані способи зображення та оформлення кожного елемента змісту, градації шкал, прийняті кольори та відтінки кольору, шрифти та розміри написів та інші особливості кольорового, штрихового та шрифтового оформлення картки. Доцільно супроводжувати їх зразками оформлення типових ділянок. Розробка способів зображення та оформлення карт називається художнім проектуванням карти або картографічним дизайном. Залучення методів комп'ютерної графіки підвищує естетичні якості та виразність карток.
Вказівки щодо генералізації дають з урахуванням призначення та характеру використання картки. Потрібно, наприклад, взяти до уваги, що карта демонструватиметься в аудиторії та основні її елементи мають читатись із значної відстані. Відповідно визначають цензи та норми відбору. Генералізація перебуває у тісній залежності від географічних особливостей території, у програму включають короткий географічний опис і районування території, що дозволяє обгрунтовано диференціювати параметри генералізації по районам і кожному елементу змісту.
Особливу увагу в програмі займають оцінка джерел та вказівки щодо їх використання. У прикладі це можуть бути екологічні та інші тематичні карти окремих територій, аеро- і космічні знімки, дані державної служби спостережень за станом природного середовища, статистичні відомості про антропогенний і техногенний вплив промислових, сільськогосподарських підприємств і транспорту. Усі картографічні та некартографічні матеріали можуть бути представлені у графічній, текстовій чи цифровій формах. Програма має містити конкретний перелік джерел та баз цифрової інформації, характеристику їхньої надійності та доступності, а також рекомендації щодо послідовності використання. Особлива увага приділяється прийомам та способам зображення інформації на слабовивчених територіях.
У заключному розділі програми картки регламентуються технічні прийоми складання та видання, використовувані технології та програмне забезпечення. Програму доповнюють графічними додатками: макетом компонування картки, схемою забезпечення джерелами, схемою районування, фрагментами легенди, прикладами генералізації, зразками оформлення та ін. Крім того, до програми додається планово-економічний розрахунок витрат на створення картки.
Аналогічно розробляють програми для багатолистових карт, серій карт та атласів. У цьому спочатку становлять загальну програму всієї серії чи атласу, формулюючи загальні вимоги до них, та був - приватні програми окремих карт. Загальні програми державних карт узагальнюють як настанов чи інструкцій. На додаток до них редактор карти часто складає редакційні вказівки - документ, що деталізує інструкції стосовно окремих карт або листів.

12.4. СКЛАДАННЯ КАРТ

Приступаючи до складання карти, передусім проводять підготовку джерел. Якщо потрібно, виконують масштабування, зміну проекції або навіть системи координат (коли йдеться про старі карти), перетворення класифікацій та легенд. Проводять попередню обробку таблиць і текстових матеріалів, а також визначають, що саме і в якому порядку наноситиметься з джерел на картку, що складається.
Складання тематичної карти починають із створення географічної основи, яка послужить для нанесення всього змісту. Основа повинна мати сітку меридіанів та паралелей, на ній обов'язково присутні берегова лінія та гідрографічна мережа, населені пункти, адміністративні кордони, дороги, у деяких випадках – рельєф території. Можна скористатися наявною бланковою картою або провести доскладання основи, виконавши, якщо потрібно, її генералізацію або деталізацію, - все визначається призначенням і тематикою карти, що складається.
Наступний процес – складання легенди. В її основу кладуть ту чи іншу класифікацію явищ, що картографуються, встановлюють вигляд і розмір знаків градації і кольорову гаму шкал, вибирають фонові забарвлення, кегль і вид шрифтів і т.п. Створення легенди – дуже важливий процес, який дає змогу перевірити логіку прийнятих класифікацій. Легенда організує весь зміст карти, формалізує склад зображуваних елементів, підкреслює їхню ієрархію, визначає детальність якісних та кількісних характеристик.
Далі починають нанесення на основу тематичного змісту. Тут можливі різні прийоми. Деякі елементи переносять із джерел простим копіюванням, інші – перемальовують за допомогою фотомеханічного проектора або від руки, керуючись ситуацією та координатною сіткою, треті – наносять за координатами.
При комп'ютерному складанні заздалегідь відскановану географічну основу виводять на екран у укрупненому масштабі, на неї накладають тематичну інформацію з інших картографічних джерел шляхом масштабування, проектування або ручного перемальовування. Цифрову інформацію (наприклад, статистичні дані) викликають із бази даних або вводять безпосередньо з клавіатури. Усі елементи змісту дають одразу у прийнятій легенді. Одночасно на карті розміщують написи, стежачи за тим, щоб вони добре відповідали елементам змісту.
У процесі складання карти виконується генералізація зображення згідно з принципами, викладеними у програмі. Ще один дуже важливий «наскрізний» процес – узгодження елементів змісту. Він передбачає облік різних географічних закономірностей і взаємозв'язків (зональних, гіпсометричних, структурно-геологічних, ландшафтних та інших), ув'язування елементів утримання вздовж кордонів, природних рубежів та структурних ліній. При комп'ютерному складанні узгодять різні шари картографічного зображення. При цьому здійснюються різні види погодження:
♦ взаємне ув'язування окремих елементів географічної основи;
♦ узгодження основи та елементів тематичного змісту;
♦ узгодження однорідних елементів змісту (у межах одного тематичного шару);
♦ узгодження різних елементів тематичного змісту (різних верств) один з одним;
♦ узгодження різних карток у складі серії або атласу.

Створення картки найчастіше виконують як картографи, а й фахівці з темі карти. Вони готують і представляють вихідні матеріали, які піддаються картографічної обробці. Розрізняють такі види авторських та упорядницьких документів:
♦ авторський ескіз - первісний малюнок, що відображає загальну ідею карти та легенди та виконаний схематично, без дотримання деяких картографічних правил, з можливими відступами від прийнятих умовних знаків;
♦ авторський макет - карта, виконана на географічній основі та точно передає зміст, але складена не у суворій відповідності до технічних вимог графічного зображення;
♦ авторський оригінал - рукописна карта, виконана у повній відповідності до легенди, з необхідною точністю, повнотою та детальністю;
♦ упорядницький оригінал - точний та повний за змістом оригінал карти, складений з урахуванням усіх правил та вимог та з високою графічною якістю.

Усі етапи здійснюється редагування, тобто. керівництво та контроль за всіма процесами створення карти. Редактор карти стежить за правильною побудовою математичної основи, точним нанесенням та взаємним узгодженням елементів змісту та географічних назв, правильним застосуванням умовних знаків та способів оформлення, дотриманням правил генералізації.

12.5. АЕРОКОСМІЧНІ МЕТОДИ СТВОРЕННЯ КАРТ

Головні переваги аерознімків, космічних знімків та цифрових даних, що отримуються в ході дистанційного зондування, - їх велика оглядовість та одномоментність. Вони покривають великі, зокрема важкодоступні, території одночасно часу й у однакових фізичних умовах. Знімки дають інтегроване і водночас генералізоване зображення всіх елементів земної поверхні, що дозволяє бачити їхню структуру та зв'язки. Дуже важливе достоїнство - повторність зйомок, тобто. фіксація стану об'єктів у різні моменти часу та можливість простежування їх динаміки.
Існує кілька основних напрямків застосування матеріалів дистанційного зондування з метою картографування:
♦ складання нових топографічних та тематичних карт;
♦ виправлення та оновлення існуючих карт;
♦ створення фотокарток, фотоблокдіаграм та інших комбінованих фотокартографічних моделей;
♦ складання оперативних карток та моніторинг.

Упорядкування топографічних карт. Можливості топографічного картографування за космічними знімками визначаються насамперед їх роздільною здатністю, доступністю для стереоскопічної обробки та дешифрованістю (розпізнаваністю) об'єктів місцевості. Матеріали космічної зйомки – основне джерело для створення топографічних карт маловивчених та важкодоступних територій: високогір'я, заболочених місцевостей, пустельних районів.
Складання тематичних карток. Принципова новизна методики картографування полягає в тому, що використання космічних матеріалів дозволяє складати дрібномасштабні тематичні карти, минаючи етап великомасштабного картографування.
Оновлення карток. Повторні аерокосмічні зйомки створюють хороші умови для регулярного оновлення топографічних та тематичних карт всього масштабного ряду, починаючи з великих масштабів (1:10 000). При оновленні карток виділяють райони та об'єкти, які швидше старіють. Наприклад, карти територій сільськогосподарського освоєння, інтенсивного видобутку корисних копалин, міського, дорожнього та гідротехнічного будівництва доводиться оновлювати раз на один-два роки, тоді як малообжиті райони можуть оновлюватися раз на п'ять-десять років і навіть рідше.
Застосування космічних знімків для оновлення карт знижує тривалість та трудомісткість упорядницьких та редакційних процесів. Скорочується час для підбору джерел, ознайомлення зі специфікою території, спрощується процес генералізації. Одночасно підвищуються детальність та точність карт.
Виготовлення фотокарток. Фотокартографічні зображення все ширше використовуються у науковій та практичній діяльності. Для їх створення знімки перетворять на картографічну проекцію, усуваючи геометричні спотворення, проводять фотограмметричну обробку та монтування відповідно до розграфки топографічних карт великих, середніх та дрібних масштабів (1:10 000 - 1:1 000 000). Потім наносять координатні сітки, горизонталі, населені пункти, об'єкти місцевості, написи, а також елементи оформлення. Потреба у фотокартах, складених за аеро- та космічними знімками, висока. Якщо трохи спростити їх, відмовившись від зображення рельєфу, виготовити такі карти можна досить швидко, що особливо цінно для маловивчених і важкодоступних територій.
Поряд із топографічними, створюють дрібномасштабні тематичні фотокартки і так звані фотопортрети великих територій (в масштабах 1:2 000 000 і дрібніші). Там кольорове зображення місцевості, наближене до натурального вигляду, доповнено елементами тематичного змісту, наприклад контурами геологічних структур, ландшафтів, позначеннями екологічно значимих об'єктів тощо.
Складання оперативних карток - ще один важливий вид використання космічних матеріалів. Для цього проводять швидку автоматичну обробку дистанційних даних, що надходять, і перетворення їх у картографічний формат. Найбільш відомі оперативні метеорологічні карти. В оперативному режимі і навіть у реальному масштабі часу можна складати карти лісових пожеж, повеней, розвитку несприятливих екологічних ситуацій та інших небезпечних природних явищ. Космофотокарти застосовують для стеження за дозріванням сільськогосподарських посівів та прогнозу врожаю, спостереження за становленням і сходом снігового покриву на великих просторах тощо, сезонною динамікою морських льодів.
Оперативне стеження та контроль за станом навколишнього середовища та окремих його компонентів за матеріалами дистанційного зондування та картами називають аерокосмічним (або картографо-аерокосмічним) моніторингом.
Моніторинг передбачає не тільки спостереження за процесом або явищем, але також його оцінку, прогноз поширення та розвитку, а також розробку системи заходів щодо запобігання небезпечним наслідкам або підтримці сприятливих тенденцій. Таким чином, оперативне картографування стає засобом контролю за розвитком явищ та процесів та забезпечує прийняття управлінських рішень.

12.6. ВИДАННЯ КАРТ

Підготовка картки до видання починається з виготовлення видавничих оригіналів, що відповідають прийнятим вимогам та технологіям та призначені для отримання друкованих форм. Ці оригінали готують способом фоторепродукції. Вони повинні точно відповідати змісту упорядницьких оригіналів і мати високу якість графічного оформлення всіх штрихових, колірних, напівтонових елементів і шрифтів. Існують різні видавничі оригінали.
Штрихові видавничі оригінали створюють за кількістю штрихових елементів, що друкуються різними кольорами. Їх називають розчленованими штриховими оригіналами і готують окремо для кожного елемента, наприклад, оригінал гідрографії - для друку синім кольором, оригінал рельєфу - коричневим і т.д. На суміщеному оригіналі відтворюють всі штрихові елементи, що є на оригіналі упорядника.
Оригінали фонових забарвлень містять зображення площ, які будуть видані суцільними заливками або сітками. Для кожного кольору потрібен окремий оригінал, наприклад, ліс є зеленою фарбою, водна поверхня - синьою і т.д.
Оригінали написів містять усі написи на карті, причому для різного кольору можуть бути виготовлені окремі оригінали.
Напівтонові оригінали передають зображення елементів, що мають плавні переходи того самого кольору. Зазвичай такі оригінали створюють для відтворення відмивання рельєфу або тіней уздовж кордонів.
Перелічені видавничі оригінали виконують кресленням на прозорих основах, гравіюванням на непрозорому пластику або шляхом виведення електронного шару на фотоплівку. Число оригіналів та послідовність їх виготовлення залежать від барвистості картки та прийнятої технології друку. Однак при цьому основною проблемою стає множина видавничих оригіналів. Для складних карт їх кількість сягає 20 і більше. Вирішення проблеми полягає у застосуванні фоторепродукційного процесу, заснованого на електронному кольороподілі. Квіткоділені растрові друковані плівки високої якості отримують шляхом сканування багатобарвного оригіналу карти за допомогою електронних кольоророзділювачів-кольорокоректорів. Така технологія включає три послідовні процеси:
. фоторепродукція - перетворення зображення оригіналу карти на фотоформи;
. виготовлення друкованих форм на основі фотоформ;
. друкування - тиражування відбитків із друкованих форм.
При електронному кольороподілі достатньо отримати всього три негативи, відкоригованих за кольором та тоном для блакитної, жовтої та пурпурової фарб. Під час друку завдяки додаванню кольорів з цих негативів відтворюються штрихові, фонові та напівтонові елементи будь-якого кольору та відтінку. Четвертий негатив готують до елементів чорного кольору. Електронні лазерні системи кольору повністю виключають ручну підготовку видавничих оригіналів і дозволяють в автоматичному режимі швидко і надійно отримувати фотоформи з кольорових карт і фотокарт досить великого формату (1 м 2 і більше).
Для тиражування картки виготовляють друковані форми. Для цього малюнок з оригіналу переносять на поверхню металевої, гумової, пластмасової пластини або циліндра. На друкованих формах є елементи друку, що дають відбиток на папері, і пробільні (недрукуючі). Існують різні методи друку.
Глибокий друк – картографічний малюнок поглиблюють (врізають) у друкарську форму, а поглиблення заповнюють фарбою. Це забезпечує найвищу поліграфічну якість картки.
Високий друк - малюнок на друкованій формі роблять опуклим, рельєфним, і на нього накочують фарбу, а пробільні ділянки витравлюють.
Плоский друк - друкуючі та пробільні елементи знаходяться на друкованій формі на одному рівні, але в результаті хімічної обробки фарба наноситься тільки на друкуючі елементи, а пробільні - її не приймають. Такий спосіб друку використовують для простих текстових карток.
У процесі видання карти друкують штрихову пробу, а потім барвисті проби. По суміщених відбитках перевіряють збіг всіх елементів змісту, надрукованих різними фарбами, якість і точність відтворення штрихових елементів, підбір фонових фарб, градації шкал і відмивок, правильність написів і т.п. Проби потрібні для коригування карти та виправлення помилок у процесі її видання.
При тиражуванні карти спочатку роблять контрольні відбитки, з них перевіряють режим роботи друкарського верстата, рівномірність подачі і поєднання фарб, та був друкують весь тираж. При виданні атласів надруковані листи-відбитки карт підрізають, фальцюють (згинають у зошиті і прогладжують), потім скріплюють в блоки і вставляють в м'яку або тверду обкладинку.

12.7. КАРТОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ДОСЛІДЖЕННЯ

Картографічний метод дослідження - це метод використання карток для пізнання зображених на них явищ.
Фактично, цей метод становить головний зміст розділу використання карт. Пізнання розуміється в широкому значенні слова і передбачає вивчення за картами структури, взаємозв'язків, динаміки та еволюції явищ у часі та просторі, прогноз їх розвитку, отримання різноманітних якісних та кількісних характеристик тощо.

Мал. 12.1. Система "створення - використання карт".

Додатки картографічного методу дослідження у науці та практиці дуже різноманітні. Як було показано вище, він є одним з основних засобів пізнання у всіх науках про Землю і планети і суміжні з ними соціально-економічні науки. Картографічний метод служить засобом для прийняття практичних рішень, пов'язаних із плануванням та освоєнням територій, розміщенням населення, охороною навколишнього середовища та багатьма іншими господарськими проблемами.
Використання карт найтіснішим чином пов'язані з їх складанням. Це зручно показати на схемі (рис. 12.1), що ілюструє систему «створення – використання карток». Джерелом вихідної інформації є навколишня реальність. При картографуванні вибіркові спостереження перетворять на карти, тобто. створюють моделі цієї дійсності. У ході картографічного моделювання відбувається складна наукова обробка даних, пов'язана з абстрагуванням, аналізом та синтезом. Усе це, як відомо, визначається цілями та призначенням карти, на процес моделювання впливають рівень знань, ступінь вивченості об'єкта, науково-методичні принципи картографування, логіка класифікацій, рівень генералізації зображення, система умовних позначень і багато інших факторів.
У ході подальшого використання карток відбуваються нові перетворення інформації, які також залежать від поставлених цілей, кваліфікації та досвіду дослідника, застосовуваних технічних засобів, алгоритмів та програм тощо. Однак, будь-яка ланка дослідження, починаючи з вихідної гіпотези і закінчуючи вимірювальними інструментами, вносить похибки в результат. Тому отримані дані та висновки необхідно завжди співвідносити з реальною дійсністю, інтерпретувати його та за необхідності вносити корективи.
Таким чином, у системі «створення - використання карт» існують два тісно пов'язані між собою методи:
1. Картографування, або картографічний метод відображення, мета якого полягає у переході від реальної дійсності до карти (моделі).
2. Картографічний метод дослідження, який використовує готові карти (моделі) для пізнання дійсності.

Ці методи перекриваються і мають багато зворотних зв'язків. Так, умови використання карток визначають вимоги до умов їх створення. У ході дослідження одержують нові похідні карти, які знову надходять у дослідження. Наприклад, гіпсометрична карта перетворюється на карту кутів нахилу, а вона, у свою чергу, на карту інтенсивності змиву з поверхні і т.д. При інтерактивному комп'ютерному створенні карт, особливо в застосуванні геоінформаційних технологій, обидва методи настільки тісно переплітаються, що часто важко розрізнити, де закінчується складання і починається використання і перетворення карти. Багато оціночних і прогнозних карт складають в результаті трансформування і синтезу декількох аналітичних карт. У цьому випадку вихідні карти виявляються не просто джерелами для складання, вони стають матеріалами для дослідження та синтезу.
Однак для картографів ці два методи чітко різняться. Наприклад, ґрунтознавець може користуватися у своїх дослідженнях геоморфологічною або геоботанічною картою, зовсім не торкаючись процедур її складання, а геоморфолог - топографічною картою, хоча він ніяк не брав участь у зйомці місцевості, і т.п.
Широке використання картографічного методу дослідження різних галузях знання призвело до виникненню безлічі прийомів аналізу карт, у створенні яких брали активну участь картографи, географи, геологи, геофізики, математики, економісти. Здавна застосовувалися картометрія та морфометрія, пізніше активний розвиток отримали прийоми математичного аналізу, математичної статистики, теорії ймовірностей та інші.
Опис карт - традиційний і загальновідомий прийом аналізу карт. Його мета - виявити досліджувані явища, особливості їх розміщення та взаємозв'язку. Науковий опис, що складається за картами, має бути логічним, упорядкованим та послідовним. Воно відрізняється відбором та систематизацією фактів, запровадженням елементів порівняння та аналогій. В описі часто вводять кількісні показники та оцінки, включають таблиці та графіки. У висновку формулюються висновки та рекомендації.
Описи можуть бути загальними комплексними (такі, наприклад, загальногеографічні описи) або поелементними (скажімо, лише опис карстового рельєфу).
Графічні прийоми включають побудову за картами різних профілів, розрізів, графіків, діаграм, блок-діаграм та інших двох-і тривимірних графічних моделей. Для аналізу серій карт різної тематики зручні комплексні профілі, на яких поєднуються, наприклад, гіпсометричний профіль, геологічний розріз, ґрунтово-рослинний покрив, графіки гідрокліматичних показників тощо.
Графоаналітичні прийоми аналізу карт - картометрія та морфометрія - призначені для вимірювання та обчислення за картами показників розмірів, форми та структури об'єктів. Ці прийоми найбільш докладно розроблені в картографічному методі дослідження.
Методи картометрії дозволяють безпосередньо вимірювати такі показники:
♦ географічні та прямокутні координати;
♦ довжини прямих та звивистих ліній, відстані;
♦ площі;
♦ обсяг;
♦ вертикальні та горизонтальні кути та кутові величини.

Крім того, в рамках картометрії досліджується точність вимірів карт.
На відміну від картометрії, морфометрія займається розрахунком показників форми та структури об'єктів. Число їх велике - до кількох сотень. Найбільш уживані такі групи показників та коефіцієнтів:
♦ обриси (форма) об'єктів;
♦ кривизна ліній та поверхонь;
♦ горизонтальне розчленування поверхонь;
♦ вертикальне розчленування поверхонь;
♦ ухили та градієнти поверхонь;
♦ щільність, концентрація об'єктів;
♦ густота, рівномірність мереж;
♦ складність, роздробленість, однорідність/неоднорідність контурів.

Морфометричні показники обчислюються на основі картометричних даних і, як правило, відносні. Наприклад, горизонтальне розчленування - це відношення сумарної довжини ерозійних форм до одиниці площі, звивистість лінії - відношення кривої довжини до довжини плавної огинаючої, щільність - число об'єктів на одиницю площі, роздробленість - відношення середнього розміру контуру до площі цілого району і т.д. Найчастіше береться відношення саме до площі, тому питання розмірах ділянок, у яких ведуться обчислення тих чи інших показників, дуже істотний. Від цього залежить точність розрахунку і репрезентативність морфометричних показників.

Контрольні питання та завдання для самопідготовки студентів

1. Як класифікують джерела для складання карт та атласів?
2. Наведіть приклади використання астрономо-геодезичних даних для складання карт.
3. Наведіть приклади використання картографічних джерел для складання карт.
4. Наведіть приклади використання даних дистанційного зондування для складання карт.
5. Наведіть приклади використання даних натурних спостережень та вимірювань для складання карт.
6. Наведіть приклади використання даних гідрометеорологічних спостережень для складання карток.
7. Наведіть приклади використання матеріалів екологічного та інших видів моніторингу для складання карток.
8. Наведіть приклади використання економіко-статистичних даних для складання карток.
9. Наведіть приклади використання літературних джерел для складання карт.
10. Якими шляхами здійснюється створення топографічних та тематичних карт?
11. У чому сутність камерального картографування?
12. Які розділи включає програма картки?
13. Що вказується на карті?
14. Що передбачає розробка змісту картки?
15. У чому є сутність художнього проектування карти?
16. Які елементи містять географічну основу карти?
17. Які елементи містять легенди мапи?
18. У чому сутність аерокосмічних методів створення карток?
19. Які особливості підготовки штрихових видавничих оригіналів?
20. Які особливості підготовки оригіналів фонових забарвлень?
21. Які особливості підготовки оригіналів написів?
22. Які особливості підготовки напівтонових оригіналів?
23. У чому суть картографічного методу дослідження?