Глава II. КАРТЫ И ИХ СВОЙСТВА

До чего люди любят карты и планы! А по­чему? Да потому, что там, на картах и планах, можно потрогать север, юг, восток и запад ру­кой, а потом сказать: вот мы, а вот Неизвест­ное,— мы будем расти, а оно будет уменьшаться.

Жюль Берн

ПРОЕКЦИЯ, ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ, УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ

Картографические произведения многообразны. Это не только карты, глобусы, большие и малые атласы, но и рельефные модели местности, блок-диаграммы и даже цифровые карты, больше похо­жие на таблицы, чем на привычные нам карты. Надо уметь ориен­тироваться в этом множестве, а главное — знать свойства карт, их составные элементы, способы изображения.

Начнем с определения. Определить понятие «карта» довольно трудно, прежде всего потому, что карты весьма разнообразны по видам, формам, а значит, и по своим свойствам. Они отображают всевозможные объекты и предназначены для самых разных це­лей и дать определение им так же сложно, как например, опреде­лить, что такое книга, хотя она так хорошо знакома каждому. В современной картографии картами называют уменьшенные, обоб­щенные условно-знаковые изображения Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенные по математическому закону и показывающие размещение, свойства и связи различных природ­ных и социально-экономических объектов и явлений. Такое опре­деление несколько громоздко, но все же оно удобно, поскольку сочетает в себе указание на главнейшие свойства карты: проек­цию, генерализацию, условные знаки. Это определение можно дополнить характеристикой основного назначения карт, указав, что они служат средством познания, практической деятельности и передачи информации.

В приведенном определении говорится о картах. Это самые многочисленные, но далеко не единственные картографические про­изведения. Кроме них, существуют атласы — систематические соб­рания карт, подобранные по единому принципу, глобусы, блок-диаграммы и рельефные карты, дающие объемное, трехмерное изображение территории, ортофотокарты, сочетающие картогра­фическое изображение с фотографическим. Все эти картографи­ческие произведения различаются по своему внешнему виду, назначению, наглядности и многим другим характеристикам, но при этом обладают теми же главными свойствами, что и карты: все они представляют собой уменьшенные модели действительнос­ти, построенные по законам  математической проекции, так или

иначе обобщенные и генерализованные и обязательно использую щие условные обозначения.

Вид картографических произведений в определенной степені! зависит от того, составлены они человеком или автоматическим устройством. Такие карты называют машинными, они изготовляют­ся очень быстро и вполне удовлетворяют оперативным запросам потребителей: проектировщиков, планировщиков, статистиков. Но по способам изображения, оформлению, по внешнему облику ма­шинные карты сильно отличаются от тех, которые созданы карто­графом, даже если картограф пользовался самыми совершенными автоматическими чертежными устройствами (рис. 3). Машинные карты так же непохожи на обычные карты, как человекоподобный робот — на живого человека: вроде бы все на месте — и руки, и ноги, и голова, но все «не такое» —угловатое, геометрически заос­тренное, механическое. При этом робот может выполнять некото­рые операции быстрее и точнее, чем человек. Точно так же и ма­шинная карта может быть создана быстрее и давать более точную информацию, чем обычная.

Некоторые машинные карты не имеют привычного картографи­ческого рисунка. Они состоят из набора цифр, обозначающих, на­пример, высоту местности в ряде точек или мощность геологичес­ких пластов — это так называемые цифровые карты или цифровые модели местности. Вообще говоря, машинные карты и цифровые картографические модели можно было бы выделить в особую груп­пу картографических произведений.

В определении карты, которое было дано выше, отмечены три основных ее свойства: математическая определенность, генерали-зованность и знаковость. Разберем эти свойства более подробно и постараемся показать, что нового вносят в них достижения сов­ременной картографии.

Математический закон построения — это способ перехода от реальной, сложной и геометрически неправильной физической по­верхности земного шара к плоскости карты. Для этого вначале пе­реходят к правильной математической фигуре эллипсоида или ша­ра, а затем разворачивают изображение в плоскость опять-таки с помощью строгих математических зависимостей.

Иначе говоря, каждой точке на Земном шаре с долготой % и широтой ф отвечает одна и только одна точка на карте с пря­моугольными координатами X и Y

Х = А(ФД);  У = /,(«р,Я)

При этом картографическое изображение должно быть непре­рывным, т. е. не иметь разрывов, а значит надо в одних местах искусственно сжать изображение, а в других — растянуть. Отсю­да на всякой карте неизбежны искажения. За удобство изображе­ния лика Земли на листе бумаги приходится «платить». Искаже­ния картографических проекций — неизбежное зло, и хотя идея проекций проста, а функциональная зависимость, записанная в об­щем виде, выглядит элементарной, каждая конкретная реализа-


ция достаточно сложна. Вся трудность как раз и состоит в уче­те искажений, вызываемых картографической проекцией.

Если уж нельзя избежать искажений, то следует стремиться к тому, чтобы они были распределены на карте наиболее выгодным образом. Скажем, на карте, по которой предстоит оценивать раз­меры земельных угодий, не должно быть искажений площадей, а на карте, где будут прокладывать маршруты судов или самолетов, не должны искажаться направления. В других случаях желательно, чтобы искажения были минимальны в центральной части листа кар­ты, или были приспособлены к очертаниям картографируемого госу­дарства, или оставались неизменными вдоль каких-нибудь направ­лений и т. п.

Издавна при разработке картографических проекций пользова­лись вспомогательными поверхностями, как бы проектируя изобра­жение с шара на цилиндр, на конус, на множество конусов, на плоскость и т. п. Отсюда пошли и названия проекций: цилиндри­ческая, коническая, поликоническая, азимутальная1. Но дело этим не исчерпывается. Созданы десятки произвольных проекций, для которых не существует столь очевидного геометрического аналога, но они необходимы, чтобы удовлетворить разнообразные требова­ния потребителей карт в отношении наглядности, проведения из­мерений, навигаций и т. п.

В современной картографии создан достаточно большой фонд проекций для карт любого территориального охвата (планета в целом, материки и океаны, страны и т. д.), всевозможного назна­чения (научные, учебные, навигационные и другие карты), разных масштабов. Составляя новую карту, картограф редко занимается теперь расчетом проекций. Ему достаточно обратиться к специаль­ным атласам, где представлены картографические сетки на любой выбор. И все же бывают случаи, когда нужны новые проекции. На­пример, в последние десятилетия, когда возрос интерес к изучению океанов, потребовались особые проекции, в которых акватории. не искажаются совсем или искажаются в очень малой степени.

1          Ясное и доступное учителю изложение основных видов, свойств, вариантов применения картографических проекций содержится в кн.: Г е д ы м и н А. В. Кар­тографические проекции советских школьных карт. М., Просвещение, 1984.

Хорошие иллюстрации способов изображения поверхности Земли на плоскос­ти приведены в «Географическом атласе для учителей средней школы». 4-е изд. М., 1980, с. 19—20.

2          Проекция разработана В. О. Муревскисом в 1975 г.

Раньше, когда основное внимание географы уделяли изучению суши, картографические проекции строились так, чтобы искаже­ния в пределах материков были минимальны. Иногда даже прибе­гали к разрывам изображения в пределах океанов (рис. 4). Теперь положение изменилось, и это отразилось на разработке новых кар­тографических проекций. На рис. 5 приведен пример необычной проекции для карты Мирового океана2. Она изображает аквато­рии без искажения площадей, и это очень удобно для измерения размеров шельфов, подводных хребтов, различных элементов оке­

Подпись: Рис. 4. Проекция для карты мира с разрывами изображения на океанах.
анического дна. Но, чтобы добиться равновеликости изображения океана, пришлось «пожертвовать» точностью изображения мате¬риков. Их очертайия сильно искажены, разорваны. Карта имеет непривычный вид, однако она удобна для решения конкретных за¬дач морской геологии, геоморфологии, океанографии.
Поиск новой проекции или модификация старого варианта осу-ществляют аналитически с помощью ЭВМ. Созданы спецальные программы и алгоритмы, которые позволяют рассчитать любую картографическую сетку с заранее заданным видом меридианов и параллелей, с нужным распределением искажений. Для этого спер¬ва вычерчивают приближенные эскизы, а затем отыскивают точные уравнения, описывающие именно заданную сетку. Отладив од¬нажды алгоритм для какого-либо типа проекций, можно в даль¬нейшем строить любые их варианты.
О создании математической основы карты можно с полным ос¬нованием сказать, что теперь это «дело техники». Такое суждение тем более справедливо, что и вычерчивание картографической сет¬ки выполняется автоматическими координатографами — чертеж¬ными устройствами с программным управлением.
Картографическая генерализация — это отбор на карте глав¬ного, существенного и его целенаправленное обобщение в соответ¬ствии с масштабом и назначением карты. Генерализованность — важнейшее свойство карты. Им обладает всякая, даже самая круп¬номасштабная, карта, поскольку и в крупном масштабе нельзя (да и вряд ли необходимо) показывать объект со всеми подроб¬ностями и деталями. Приходится от некоторых из них освобождать¬ся, проводить упрощения. Но генерализация не сводится только к уп¬рощению, это еще и выделение главного. Именно поэтому карта отличается от многих других изображений местности, таких, как фотография, аэрофотоснимки, космические изображения.
Проблемы, связанные   с   картографической генерализацией,

принадлежат в кар­тографии к числу наиболее актуаль­ных, ключевых. От их решения зави­сит совершенствова­ние карт, автомати­зация процессов их создания и исполь­зования. Особеннос­ти картографичес­кой генерализации удобно пояснить, сравнив ее с аэро­космической генера­лизацией. Они в чем-то близки и в то же время принципиаль­но различны.

При съемке с са­молета или косми­ческого корабля ге­нерализация проис­ходит, прежде всего, за счет уменьшения с высотой масштаба изображения. С вы­соты многие детали попросту неразличи­мы. Иначе говоря, уменьшается разре­шение, или разре­шающая способность снимка, его свойст­во раздельно воспро­изводить мелкие де­тали местности. Кро­ме того, чем выше поднята съемочная аппаратура, тем больше толща атмосферы, отделяющая ее от поверхности Земли. Атмос­фера насыщена водяными парами, местами она сильно запылена, по-разному освещена, бывают дымки. Все это ведет к тому, что объекты на земной поверхности различаются менее четко, очерта­ния их становятся расплывчатыми, контрасты уменьшаются, а некоторые малоконтрастные объекты сливаются воедино.

Чем выше поднята съемочная аппаратура, тем больше обзор, но тем мельче масштаб и меньше детальность, контрастность изоб­ражения, четкость, объектов и границ. Это свойство снимков, осо­бенно сильно проявляющееся при съемке с космических высот, по­лучило  название фотографической   (оптической) генерализации.

Очень существенно, что фотографическая генерализация — процесс механический, не зависящий от воли человека. Конечно, можно в какой-то степени управлять и фотографической генерализацией, подбирая, например, те или иные зоны съемки, особые фотонувст-вительные материалы, специальную съемочную аппаратуру с вы­соким разрешением. Но от этого сам процесс фотографической генерализации не перестанет быть механическим.

Совсем иное дело — генерализация картографическая. Здесь в дело вмешивается картограф. Именно он решает, какие элементы следует показать на карте, поскольку они важны для понимания существа явления, а какие — можно исключить, где нужно упрос­тить очертания, а где, напротив, подчеркнуть или даже несколько утрировать характерные детали рисунка, как изменить способы изображения, какие ввести знаки, шкалы, градации для показа тех или иных явлений. Если фотографическая генерализация «про­пущена» через линзы фотообъектива, то картографическая гене­рализация — это результат творческого научного труда состави­теля карты.

Картограф устанавливает цензы отбора, т. е. предел для пока­за объектов (например, считает необходимым показать на карте только те населенные пункты, где проживает более 10 тыс. чело­век, или только те реки, длина которых на карте более 1 см), наз­начает нормы отбора (например, предлагает показать не более 100 городов на 1 дм2 карты). Эти установки не произвольны. Кар­тограф руководствуется в первую очередь назначением карты. Если, скажем, она предназначена для школьников, то на ней сле­дует отразить сведения, согласующиеся с учебником, а если она к тому же должна висеть в классе на стене, то изображение сле­дует дать яркими, крупными знаками, хорошо различимыми изда­ли, а мелкие объекты нужно исключить. Если же карта адресована научному работнику, то на ней желательно отразить максимум возможной информации, позаботившись при этом о сохранении читаемости карты.

Создатель карты обязан, кроме того, знать характерные осо­бенности изображаемой территории, поскольку то, что несущест­венно в одном районе, может оказаться очень важным в другом. Не беда, например, если не удастся показать все озера в тундре: гораздо важнее отразить ее озерность в целом. Но совершенно недопустимо исключить даже малое озеро в полупустыне.

Генерализуя изображение, картограф не имеет права формаль­но спрямлять очертания объектов, механически исключать извили­ны рек или мелкие изгибы береговой линии. Он обязан заботиться о создании географически верного, правдоподобного изображения, и поэтому в иных местах приходится, нарушая геометрию, подчер­кивать характерные детали, немного сдвигать контуры, согласуя их друг с другом.

В процессе генерализации тематических карт картограф внача­ле генерализует легенду, обобщая качественные характеристики явлений, объединяя таксономические подразделения легенды, иск-


лючая отдельные ступени классификации. Затем, обрабатывая само уменьшенное картографическое изображение, он упрощает плановые очертания площадных и линейных объектов, объединяет некоторые контуры, исключает мелкие и второстепенные объекты, а другие важные элементы может показать даже с преувеличе­нием. Некоторые особенности генерализации, характерные для те­матических карт, показаны на рис. 6. Нередко в процессе генера­лизации меняются и сами способы изображения, например от ка­чественного фона переходят к значкам ареалов и т. п.

Словом, генерализация — весьма сложный процесс, и здесь от­мечены далеко не все его особенности и проявления, а лишь неко­торые сложности, которые приходится многократно преодолевать картографу. Но сказанного достаточно, чтобы сделать вывод о том, что картограф должен знать не только как отразить на карте ее содержание в генерализованной форме, но прежде всего что отразить. Недостаточно только владеть картографической техни­кой, нужно понимать существо изображаемого явления. Если это геологическая карта, то следует знать особенности геологического строения территории, если медико-географическая карта — зако­номерности распространения болезней, если карта населения — пространственные черты расселения и т. п.

Именно благодаря изучению существа картографируемых явле­ний картограф, специализирующийся на составлении карт опреде­ленной тематики, становится одновременно и специалистом по дан­ной теме. И в этом одна из особенностей картографии. При этом важно подчеркнуть, что картографическая генерализация — это объ­ективный научный процесс, подчиненный вполне определенным пра­вилам и установкам. Впрочем, находятся специалисты, которые от­рицают его объективность, считая, что генерализация навсегда останется творческим процессом и что ее невозможно свести к систе­ме строгих правил, регламентировать или стандартизировать. Но, как пишет К. А. Салищев, «советские работы по генерализации всегда исходили из философских представлений о связях, взаимо­действии и развитии явлений природы и общества и предполагали в качестве обязательных условий генерализации познание сущности картографируемых явлений и учет их пространственной специфики (районирование). Именно диалектико-материалистический подход обеспечил успех в разработке географических основ генерализации и ее закономерностей: сохранение и выделение в процессе генерали­зации типических черт и характерных особенностей картографи­руемых явлений, установление закономерностей этого процесса применительно к различным явлениям и разным масштабам, учет взаимосвязей и динамики генерализируемых явлений» К

Генерализованность изображения — важнейшая особенность карты как модели действительности. Карта не является, подобно снимку, копией объекта. Она «пропущена» через голову и руки картографа. Всякое новое оригинальное картографическое произведем ние несет в себе отпечаток современных представлений об объекте, знаний, научного опыта создателя карты. Тематическая карта или атлас — это всегда авторское произведение, подобно тому как ав­торским произведением является научная статья, учебник или кол­лективная монография.

Сказанное очень важно иметь в виду, поскольку бытует пред­ставление, что карта — лишь некая «объективная» копия изобража­емого явления. Это не так. Оперируя философскими категориями, можно сказать, что карта — это субъективный образ объективной действительности. Образ тем ближе, тем вернее и адекватнее от­ражает действительность, чем полнее она изучена, творчески осмыслена и освоена картографом. Мощную роль в этом творче­ском освоении играет картографическая генерализация, опираю­щаяся на научное знание объекта.

Не следует, однако, преуменьшать роль субъективного фактора генерализации. Для понимания сущности генерализации вредна не­дооценка объективных ее закономерностей и субъективных проявле­ний, зависящих от свойств картографируемого явления, принятых концепций картографирования и, не в последнюю очередь, от инди­видуальности самого картографа. И если мы привыкли к тому, что есть .разные, порой весьма несхожие учебники по математике, био­логии, географии, даже по иностранному языку (все определяется их назначением), то должно ли нас удивлять, что имеются темати­ческие карты одного и того же масштаба, но обладающие различной степенью генерализованности? Отметим, что мы пока говорим толь­ко о генерализации и не касаемся того факта, что картографы могут исходить в своей трактовке действительности из разных теоре­тических принципов или принадлежать к разным научным шко­лам.

Скажем еще несколько слов о возможностях и перспективах ав­томатизации картографической генерализации. Без преувеличе­ния это самый «крепкий орешек» в картографии. Сложное перепле­тение объективных законов и субъективных факторов, связанных с отбором объектов, упрощением очертаний, выбором и выделением главных черт изображения, — все это сильно затрудняет формали­зацию процесса генерализации, ее математическое описание и ал­горитмизацию.

В указанном направлении сделано много попвіток, поскольку очень заманчиво найти правило или систему правил, следуя кото­рым можно было бы формализовать этот ключевой процесс карто-составления. Предлагают, например, отбирать объекты, исходя из соотношения масштабов источника и составляемой карты, вводят различные коэффициенты, определяющие меры отбора тех или иных элементов изображения в зависимости от их плотности или размера на карте. Разрабатывают особые приемы математической фильтрации, которая, подобно некоему ситу, удерживает крупные элементы изображения и «просеивает», исключает мелкие детали. Размеры «крупных» и «мелких» элементов определяются «ячей­

кой сита», т. е. параметрами фильтрации. Для генерализации ли­нейных элементов применяют формальное сглаживание, после которого всякая кривая теряет мелкие изгибы и извилины. Если повторить сглаживание несколько раз, то конфигурация кривой, очертания любого контура на карте значительно упростятся.

Все эти и многие другие приемы, используемые порознь или в совокупности, не решают полностью проблемы «управления» гене­рализацией. Удается провести строгий отбор деталей изображения согласно заданным цензам и нормативам, но сложно решить на формальной основе, какие из этих деталей важны с географической точки зрения. Сравнительно нетрудно упростить шкалы и обобщить градации, сохранить некоторые типичные точки и характерные из­гибы, но когда требуется утрировать на генерализуемой карте отдельные малые по размеру, но существенные объекты, тогда фор­мальные критерии оказываются недостаточными, а алгоритмы «бук­суют». Если графические возможности уменьшения исчерпаны, а объект все-таки должен быть оставлен на карте, то картограф вво­дит новые внемасштабные знаки, взаимно сдвигает их — одним сло­вом, ищет компромисс между геометрической точностью и геогра­фическим соответствием. А математические критерии и алгоритмы «бескомпромиссны», и еще не найден достаточно надежный способ обойтись при генерализации без творческой интуиции создателя карт. Его решения базируются на знании существа объектов, их генезиса и места в общей системе географических (геологических и др.) объектов. Поэтому такие решения индивидуальны в каж­дой конкретной ситуации, поэтому они трудно формализуемы.

Вряд ли когда-нибудь генерализацию удастся полностью пере­вести на язык алгоритмов, вряд ли в этом есть необходимость. По-видимому, целесообразно автоматизировать стандартные, трудоем­кие и однообразные операции при генерализации, а конкретные ре­шения в каждом случае оставить за картографом. Иначе говоря, ав­томатизация картографической генерализации возможна лишь в диалоговом режиме.

Знаковость картографического изображения — это свойство, от­личающее карту от многих других графических моделей. Знаки на карте — это зрительно воспринимаемые элементы изображения. Они условно представляют предметы, явления и процессы, показы­вают их местоположение, качественные и количественные характе­ристики. Совокупность знаков образует картографический образ, а множество образов составляет целостное картографическое изоб­ражение.

Роль знаков на карте определяется теми функциями, которые они выполняют. Прежде всего с помощью знаков решается задача общения, передачи информации между различными группами лю­дей (задача коммуникации). Картографические знаки позволяют обмениваться знаниями специалистам, работающим в разных от­раслях наук о Земле и обществе, составителям и потребителям карт, принадлежащим к разным профессиональным группам. Кар­тографические   знаки  интернациональны.  Люди,  говорящие на

разных языках, понимают их без перевода. В последние годы изыскиваются возможности машинного распознавания знаков, а это значит, что они станут языковым средством в диалоге челове­ка с вычислительной машиной.

Роль знаков не ограничивается только передачей информации. Они служат мощным инструментом фиксации, формализации и систематизации знаний. Не менее важны также познавательные (гносеологические) функции знаков. С картографическими знаками можно проводить действия, преобразовывать их из одной формы в другую, проводить по карте всевозможные измерения и исчисления. Оперирование знаками, выполняемое по определенным правилам, позволяет выявлять закономерности, которые трудно (или даже не­возможно) выявить эмпирически. Познавательная функция карто­графических знаков состоит еще и в том, что они служат способом формирования научных понятий, средством конкретизации теорети­ческих построений, т. е. способом научного исследования. Философ и математик Г. Лейбниц, создавший дифференциальное и инте­гральное исчисления и разработавший соответствующую символи­ку, сказал: «Следует заботиться о том, чтобы обозначения были удобны для открытий». Эта мысль, высказанная относительно ма­тематических символов, вполне справедлива для зрительно воспри­нимаемых картографических условных обозначений, они более, чем какие-либо другие, должны быть «удобны для открытий».

Существует несколько видов условных картографических зна­ков. Те объекты, которые выражаются в масштабе карты, переда­ют площадными условными знаками. Обычно они состоят из конту­ра и его заполнения. Объекты большой протяженности, но малой ширины (реки, дороги, границы) показывают линейными условны­ми знаками, а объекты, не выражающиеся в масштабе карты, изо­бражают внемасштабными обозначениями. При этом знаки любого вида должны характеризовать не только свойства каждого изобра­жаемого объекта, но и их взаимные отношения: порядок, пропорци­ональность, различие, подобие и др.

Для построения картографических условных знаков используют целую систему графических средств. Знаки могут различаться по форме, размерам, ориентировке, цвету, насыщенности цвета, внут­ренней структуре. Эти различия иногда называют графическими переменными. Комбинируя и сочетая разные графические перемен­ные, картограф может получить сколь угодно большое количество вариантов условных знаков. На рис. 7 схематично представлены различные графические переменные, с помощью которых форми­руются картографические обозначения. Впервые представления о графических переменных были выдвинуты современным француз­ским картографом и специалистом по графической передаче инфор­мации Ж. Бертеном. Составитель карты всегда имеет возможность выбрать из числа графических переменных те, которые наиболее подходят для данной карты, отвечают ее тематике, назначению, удовлетворяют эстетическим требованиям. Если существующие картографические символы по каким-либо   причинам представля­

5

ются неподходящими, то всегда есть смысл их усовершенствовать, модифицировать либо сконструировать новые обозначения.

Свобода в выборе условных знаков и способов оформления кар­ты способствует созданию ярких, оригинальных произведений, раз­нообразных по стилю, дающих простор творческой мысли читателя карты. Но в то же время такая ситуация осложняет унификацию и стандартизацию условных обозначений, а это — очень важная проблема в картографии. Если, например, в математике для ариф­метических или алгебраических действий приняты строго установ­ленные знаки, а в химии каждый элемент периодической таблицы обозначен одним и только одним символом, то в картографии это не так. Например, населенный пункт можно показать на карте кружком, звездочкой, квадратом, стилизованным рисунком домика или каким-либо иным способом. При этом можно предложить

много вариантов кружков или звездочек, различных по цвету* внутреннему рисунку, размеру. И если, например, химические уравнения всегда понятны специалистам и не требуют допол­нительной расшифровки символов, то всякая карта или атлас нуждаются в легенде, разъясняющей значение каждого обозна­чения.

В современной картографии проблема стандартизации систем условных знаков, закрепления определенных обозначений за опре­деленными объектами стоит весьма остро. В настоящее время стан­дартные условные обозначения приняты и официально закреплены для топографических и общегеографических карт разных масшта­бов. Они обязательно должны применяться на всех государствен­ных топографических картах. В тематической картографии унифи­цированные системы индексов и цветов введены лишь для геоло­гических и отчасти для почвенных карт, ведутся работы по созда­нию унифицированных легенд для геоморфологических карт. Для карт другой тематики стандартизированные обозначения отсутст­вуют.

Не следует, конечно, думать, что в выборе условных знаков ца­рит полный произвол. Есть установившиеся правила, определяемые многими факторами и причинами. Коротко остановимся на них. Прежде всего, применение тех или иных условных обозначений за­висит от особенностей локализации и характера распространения явления по территории, т. е. от его приуроченности к пунктам, ли­ниям или площадям, от того, занимает ли явление всю территорию, рассредоточено оно или имеет единичные проявления. Далее, на построение системы условных обозначений существенное влияние оказывают принципы классификации, принятые для данного явле­ния в науке и практике. Важную роль играют и такйе факторы, как распознаваемость (различимость, читаемость) знаков, условия их взаимного сочетания на карте. Иногда, например, бывает так, что хорошие сами по себе знаки не очень удачны й сочетании, что затрудняет их поиск, распознавание и читаемость. Наконец, не последнее место при выборе знаков имеют их эстетические свойст­ва, а также картографическая традиция, которая определяет при­вычность знаков для читателя, их узнаваемость на карте. Напри­мер, месторождения полезных ископаемых принято показывать геометрическими значками или химическими символами, такова традиция, и трудно представить себе угольное месторождение, обо­значенное звездочкой, хотя в принципе она ничем не хуже квадра­тика. В последние годы при проектировании знаков и знаковых систем все больше принимают во внимание их удобство для вы* полнения измерительных работ, определения количественных ха­рактеристик объекта, взаимного сопоставления. Этими качествами определяется эффективность восприятия картографических услов­ных обозначений.

Исследованием свойств знаков и знаковых систем, функциони­рующих в естественных и искуственных языках, занимается семио­тика. Она изучает виды знаков (буквы, слова, графические симво-

2   Заказ 929

33


Подпись: Добыча
к нефти £\ серы


ДО нефтеперерабатывающая


©

производство строительных материалов ^ пищевая

раммы; VIII —ареалы; IX —точечные знаки; X —знаки движения; XI —карто­диаграммы; ХІҐ— картограммы.

лы, сигналы и т. п.), закономерности их сочетаний и взаимоотноше­ний. Сейчас семиотика все более вовлекает в круг своих интересов и язык карты, рассматривая проблемы выбора, конструирования, распознавания и использования картографических условных зна­ков. Картографическая семиотика постепенно оформляется в осо­бую дисциплину в картографии. В семиотике существуют три раз­дела: семантика, синтактика и прагматика. В приложении к карто­графии семантика изучает отношение условных обозначений к самому отображаемому явлению, синтактика анализирует правила употребления знаков, способы их сочетания и законы формирова­ния картографических образов, а прагматика рассматривает отно­шения знаков и читателя карты, прежде всего особенности воспри­ятия знаков читателем.

Этот последний раздел семиотики весьма важен с практиче­ской точки зрения, поскольку прагматика должна ответить на во­прос, каким образом знаковые свойства карты влияют на ее ис­пользование в тех или иных конкретных приложениях, какова роль картографических знаков в формировании научно-теоретических представлений, в какой мере можно воздействовать на направле­ние использования карт, меняя знаковые системы, совершенствуя 'их свойства.

Явления с различной локализацией и характером пространст­венного распространения отображаются разными системами кар­тографических знаков (рис. 8). Для объектов, локализованных в пунктах и не выражающихся в масштабе карты, применяют спо­соб значков — геометрических, буквенных или наглядных обо­значений, показывающих местоположение объекта, его качествен­ные и количественные характеристики. Объекты, локализованные на линиях — реки, дороги, границы, и т. п.,— передают с помощью линейных знаков, которые также могут отображать качест­венные и количественные свойства объекта.

Если явление распространено на обширных площадях, то его показывают на карте способами качественного или коли­чественного фона. Качественный фон (цвет, штриховку) применяют для районирования (дифференциации) территории по выбранному признаку, для картографического отображения ка­ких-либо классификационных подразделений, например, типов геологических пород, растительных ассоциаций или ландшафтов и т. п. Точно так же количественный фон позволяет передать количественный аспект районирования, например, выделить об­ласти с разным уровнем экономического развития, речные бас­сейны с различным расчленением рельефа, геологические струк­туры, различающиеся по интенсивности неотектонических движе­ний.

Для явлений, имеющих сплошное, непрерывное и при этом бо­лее или менее плавное распределение на значительной территорют (или акватории), традиционным способом картографического изо­бражения служат изолинии — линии равных значений какого-либо количественного показателя; изогипсы, изотермы, изогиеты

и т. п. Изолинии — очень удобный, гибкий и высокоинформатив­ный способ изображения.. С их помощью удается передать не только количественные характеристики явлений, но и их динами­ку, перемещение, связь одних явлений с другими (существуют специальные изолинии взаимосвязи — изокорреляты). При состав­лении карты всегда учитывается, что читатель воспринимает не каждую изолинию в отдельности, а всю их совокупность, единую систему изолиний, с помощью которой можно отразить индиви­дуальные особенности формы и структуры картографируемого объекта. Изолинии применяют для реальных непрерывных явле­ний, таких, как рельеф суши и морского дна, температура, коли­чество осадков, и для условно-непрерывных, таких, скажем, как плотность населения или густота овражной сети. В этих случаях обычно говорят о псевдоизолиниях, т. е. изолиниях услов­но абстрактных расчетных показателей.

Явления, распространенные на площадях, можно изображать и с помощью локализованных диаграмм, т. е. диаграмм, которые привязаны к определенным пунктам, но при этом харак­теризуют не только эти пункты, но и прилегающую территорию. Таковы локализованные диаграммы, показывающие сезонный ход (динамику) гидрологических и метеорологических явлений. Они относятся на карте к пунктам, где расположены метеостанции, но дают представление о климате целого района.

Для показа перемещений явлений в пространстве используют знаки движения: векторы и ленты. С их помощью можно от­разить направление ветров и течений, дрейф льдин, перелет птиц, транспортные перевозки, перемещение капиталов из одной стра­ны в другую и т. п. Варьируя цвет, форму векторов, ширину и структуру лент, удается передать качественные и количественные особенности динамических явлений.

Если необходимо обозначить на карте район, в пределах ко­торого распространены те или иные однородные объекты — полез­ные ископаемые, животные, сельскохозяйственные культуры, осо­бые формы рельефа (карстовые пещеры, соляные купола) и т. п., то используют способ ареалов. При этом отмечают на кар­те контур ареала, закрашивают или заштриховывают область, за­нятую явлением, либо применяют какой-то иной графический при­ем для указания пределов ареала.

Для явлений рассеянного распространения, неравномерно раз­мещенных на обширных площадях, применяют точечный спо­соб. По всей территории ставятся точки, причем каждая обознача­ет какое-то определенное количество объектов. Например, одна точка соответствует 50 га посевов кукурузы или одна точка — 2000 голов крупного рогатого скота. Это количественная харак­теристика называется «весом» точки. Применяя точечные обозна­чения разного веса, цвета, даже разной формы, можно подробно и детально отобразить на карте качественно и количественно раз­личающиеся явления, передать их размещение, концентрацию и структуру,

Для отображения статистических показателей используют картограммы и картодиаграммы. Тот и другой способы характеризуют явления по ячейкам территориального, чаще все­го административного, деления, поскольку именно по ним собира­ются статистические сведения. Различие способов в том, что кар­тодиаграмма отражает абсолютные показатели, а картограмма — относительные. Например, картодиаграмма может показывать об­щий объем выпускаемой продукции по районам, а картограмма — объем продукции в расчете на душу населения.

Таким образом, существует свыше десятка разных способов картографического изображения. Здесь перечислены основные виды, но они имеют много вариантов, комбинаций, взаимных пе­реходов. Варьируя и сочетая различные графические переменные, удается получить любые виды знаков для отображения всего мно­гообразия конкретных природных и социально-экономических яв­лений. В настоящее время при разработке новых знаков прояв­ляются три основные тенденции. Это, во-первых, стремление внедрить системный подход в проектирование знаков, который про­является в логической упорядоченности и взаимной соподчиненности обозначений. Во-вторых, имеется тенденция повышения информа­тивности знаков, насыщения их множеством сведений, что, конеч­но, ведет к усложнению каждого обозначения, к одновременному использованию нескольких графических переменных. В-третьих, все более явственным становится стремление улучшить читаемость знаков, сделать их четко различимыми на картах, легко воспри­нимаемыми читателями (или автоматическими читающими устрой­ствами). Это требует упрощения формы отдельных знаков, инди­видуализации их очертаний, применения ясных контрастных спо­собов оформления.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я