Упражнение в генерализации элементов
содержания топографических карт и планов.
Картографическая генерализация— это отбор и обобщение изображаемых на карте объектов, выделение их основных типичных черт и характерных особенностей. Генерализованность — важнейшее свойство всякой карты. Даже на самой крупномасштабной карте изображение генерализовано, поскольку невозможно показывать объекты со всеми подробностями. Генерализация определяется несколькими факторами:
а) масштабом карты. Он наиболее существенно влияет на картографическую генерализацию. На карте, которая имеет масштаб 1:10 ООО, участок местности в 1 км2 имеет площадь 100 см2. Это значит, что все объекты, показанные в крупном масштабе, просто графически невозможно отобразить в более мелком виде, надо обобщить изображение, отобрать наиболее важные его элементы;
б) назначением карты. Генерализация бывает различной на картах разного назначения, даже если они отображают одну и ту же территорию и одинаковы по масштабу. Например, административная карта России должна быть максимально подробной, содержать максимум сведений, которые можно показать в данном масштабе, а такая же карта, предназначенная для начальной шкалы, должна быть сильно генерализованной. На ней достаточно показать республики, входящие в состав государства, и их столицы;
в) тематикой карт. Она также влияет на картографическую генерализацию. На экономической карте обычно сильно генерализуют рельеф, а дорожную сеть, населенные пункты показывают с наибольшей подробностью, так как они связаны с содержанием карт;
г) особенностями картографируемой территории. Воздействие их на генерализацию проявляется в том, что карты передают наиболее типичные, характерные элементы этой территории. Например, на физической карте в пределах тундры, где имеются тысячи озер, можно при генерализации исключить некоторые мелкие озера, важно лишь отобразить озерность территории. Но невозможно исключать малые озера в степной или полупустынной зоне. Здесь иногда приходится показывать их с наибольшей тщательностью.
В зависимости от характера распространения явлений, способа их картографического изображения, степени генерализации выделяют следующие виды картографической генерализации:
1.Отбор картографируемых объектов и явлений
2.Обобщение геометрической формы картографируемых объектов и явлений
3.Обобщение количественной характеристики
4.Обобщение качественной характеристики
5.Переход от отдельных объектов к их собирательным обозначениям.
Таким образом, картографическая генерализация способствует показу на карте качественно новой информации, и в этом состоит ее важная роль в географическом познании.
Содержание карты ограничивается необходимыми объектами и явлениями согласно назначению, масштабу, тематике и географическим особенностям картографируемой территории. При отборе используют цензовые и нормативные показатели.
Цензовые показатели (цензы) могут быть исключающими и избирательными. При применении исключающих цензов указывается величина объектов (длина, ширина, площадь, повторяемость и т.д.), меньше которых они исключаются (например, сельские населенные пункты с числом жителей менее ста человек не показывать). Для избирательных цензов указываются объекты или их минимальные параметры, при которых они сохраняются на картах (например, показываются все реки длиной более 5 см на карте). Как правило, цензы относятся к объектам с количественными показателями и реже для объектов с качественными характеристиками (например, на карте
показать все районные центры независимо от типа поселения).Другой путь отбора состоит в определении количества показываемых объектов на единицу площади карты, т.е. к установлению нормы отбора, например, количества почвенных контуров или числа населенных пунктов на 1 дмІ.
В пределах одной и той же карты для разнородных географических районов могут быть свои цензы и нормы отбора в зависимости от особенностей размещения объектов и явлений.
Для других способов картографического изображения при проведении генерализации могут использоваться такие графические приемы как:
— спрямление контура линии в местах исключаемых деталей и преувеличение сохраняемых деталей;
— объединение мелких однородных контуров в общий с сохранением соотношения площадей;
— объединение мелких контуров в общий, связанный с обобщением качественной или количественной характеристики;
— преувеличение мелких, но важных контуров до размеров, позволяющих их сохранить на карте.
Как один из приемов генерализации можно рассматривать изменение способа картографического изображения, особенно при значительном уменьшении масштаба. Например, отдельные угольные шахты, показываемые значковым способом, с уменьшением масштаба могут быть показаны ареалом каменноугольного бассейна, при дальнейшей генерализации ареал этого месторождения заменяют значком.
Надо еще подчеркнуть, что на карте виды генерализации проявляются не порознь, а совместно. При генерализации обязателен учет связи:
— между объектами, входящими в один из элементов содержания карты (исключение небольшой реки, но являющейся звеном водной системы, приводит к ее разрыву);
— между различными элементами содержания карты (между населенными пунктами и путями сообщения);
— между элементами данной карты и других родственных карт (между рельефом, почвами и растительностью на разных специальных картах).
При генерализации следует учитывать развитие явлений, что предохраняет от недооценки относительно малых объектов, имеющих перспективы роста.
Важным является сохранение количественных граней (ступеней), связанных с качественными особенностями объектов: 200-метровая изобата дает не только количественную характеристику –глубину, но и указывает границу материковой отмели или 200- метровая горизонталь – характеризует высоту местности и указывает границу низменного рельефа.
В процессе генерализации возможны нарушения геометрической точности за счет сдвига при изображении некоторых элементов. Утрирование отдельных деталей, характерных для данной местности, ведет к смещению соседних объектов и контуров. Геометрическая точность нужна в первую очередь на крупномасштабных картах, используемых для измерений и технического проектирования. Мелкомасштабные карты мало используются для измерений, поэтому в отношении к ним требование географического соответствия выступает на первый план
На завершающих этапах генерализации необходим продуманный выбор оформительских приемов. Это дает возможность подчеркнуть разные изобразительные планы, совместить отдельные слои изображения, придать выразительность особо значимых объектов.
Задание 1. ИЗУЧЕНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ НА ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТАХ
Цель задания: изучить сущность, факторы, виды и проявления генерализации на тематических картах.
Выполнение задания. Согласно своему варианту сопоставить две тематические карты разного масштаба и назначения и выявить особенности проявления генерализации в содержании карт.
Указания к выполнению задания
1. Изучить легенды двух тематических карт и выявить принципы построения легенд, наличие в них таксономических единиц.
2. Установить различия в показе содержания карт (в его объеме, подробности, в принятых способах изображения).
3. Установить виды и графические проявления генерализации географической основы карт (гидрографии, населенных пунктов, границ).
4. Выявить характер генерализации, связанный с упрощением легенд карт (обобщение качественной и количественной характеристики явления, объединение низших таксономических единиц в высшие, отбор отдельных объектов, явлений и т.п.).
5. Установить графические приемы генерализации содержания карт (объединение и преувеличение мелких контуров, спрямление линий контуров, переход к другим способам картографического изображения) .
6. Кратко охарактеризовать картографическую генерализацию. Сделать выкопировки одного и того же участка и показать на них виды и проявления генерализации.
Пример выполнения задания
Для изучения картографической генерализации использованы геологические карты масштабов 1:500 000 и 1:1500 000. По назначению карты относятся соответственно к научно-справочным и учебным картам для средней школы. Легенды обеих карт построены по типологическому принципу на основе естественнонаучной классификации стратиграфической шкалы. Основной вид генерализации при создании учебной карты — обобщение качественной характеристики, что означает переход к высшим таксономическим единицам. Основной таксономической единицей, принятой для учебной карты, была система, и только ввиду большой распространенности девонских отложений они показаны на уровне отделов. Другие виды генерализации геологического содержания — упрощение плановых и отбор картографируемых объектов, т. е. исключение мелких, несущественных. Результаты генерализации показаны на рис.1. Генерализация в легенде
Пример анализа картографической генерализации на геологических картах: / — отбор картографических объектов (исключение); 2 —упрощение плановых очертаний
Варианты заданий
1. Геологические карты Республики Беларусь
2. Почвенные карты
3. Карты четвертичных отложений
4. Карты растительности
5. Геоморфологические карты
6. Тектонические карты
7. Гидрологические карты
8. Ландшафтные карты
9. Карты полезных ископаемых
10. Общеэкономические карты
Конкретный регион при выполнении задания и картографические источники преподаватель указывает на занятиях.
Источник
Картографическая генерализация
Картографическая генерализация – отбор и обобщение изображаемых на карте объектов соответственно назначению и масштабу, содержанию карты и особенностям картографируемой территории. Суть генерализации состоит в передаче на карте основных, типических черт объектов, их характерных особенностей и взаимосвязей.
Генерализация – неотъемлемое свойство всех карт, даже самых крупномасштабных. Она проявляется в обобщении качественных и количественных характеристик объектов, замене индивидуальных понятий собирательными, отвлечении от частностей и деталей для показа главных черт. При этом генерализация ведет не только к исключению части информации, но и к появлению качественно новой информации. По мере генерализации все отчетливее проступают наиболее важные черты объекта, ведущие закономерности, главные взаимосвязи, выделяются геосистемы все более крупного ранга.
Процесс картографической генерализации трудно поддается формализации и автоматизации. Оптимальный путь автоматизации генерализации связан с развитием диалоговых процедур при активном участии картографа.
Факторами генерализации являются: масштаб карты, её назначение, тематика и тип, особенности картографического объекта, его изученность, способы графического оформления карты.
На картах показывают лишь те объекты, которые соответствуют её назначению. Изображение других объектов, не отвечающих назначению карты, мешает восприятию карты, затрудняет работу с ней. Например, на учебной административной карте сохраняют лишь наиболее важные элементы содержания (города, границы) и их изображают в укрупненном виде со значительным обобщением без излишней детализации. Если же административная карта имеет справочное значение и используется в настольном варианте, то она должна содержать максимум возможностей для данного масштаба информации об административном делении, населенных пунктах, путях сообщения.
Влияние масштаба проявляется в том, что при переходе от более крупного изображения к мелкому сокращаются размеры изображаемой территории (например, изображение 1 км 2 в масштабе 1:10 000 составляет 1 дм 2 , а в масштабе 1:1 000 000 – всего 1 мм 2 ). Изобразить в более мелком масштабе все детали и подробности, имеющиеся на исходной карте, невозможно, поэтому необходимо провести их отбор, обобщение, исключение. С уменьшением масштаба карты увеличивается пространственный охват, что также сказывается на генерализации. Объекты, важные для крупномасштабных карт (например, местные ориентиры), теряют свое значение на картах мелкого масштаба и подлежат исключению.
Тематика и тип карты определяют, какие элементы следует показывать на карте с наибольшей подробностью, а какие подвергать более или менее существенному обобщению. Так, на геологической или почвенной карте важно дать детальное изображение гидросети, но можно сильно генерализовать дорожную сеть и населенные пункты, совсем исключить административные границы. Но на карте экономической тематики напротив, необходимо подробно показать населенные пункты, пути сообщения и административное деление. В то же время речную сеть можно изобразить генерализованно, сохранив реки, важные для судоходства.
Карты разного типа также имеют разную генерализацию. Наиболее подробны аналитические карты инвентаризационного типа, наиболее обобщены и генерализованы синтетические карты (например, карты районирования) и в особенности карты-выводы, карты-умозаключения.
Необходимо передать на карте своеобразие этого объекта или территории, отразить наиболее типичные для них черты, самые характерные для них элементы. Например, в засушливых степных или полупустынных районах очень важно показать все мелкие озера, иногда при генерализации их дают даже с преувеличением. В тундровых ландшафтах, где имеются тысячи озер некоторые из них можно при генерализации исключить, зато следует правильно отразить характер озерности территории.
При достаточной изученности объекта изображение может быть максимально подробным, а при нехватке фактического материала оно неизбежно становится более обобщенным, схематичным. В этом отношении наиболее генерализованы карты гипотетические и прогнозные, составленные по неполным данным, когда объект недостаточно изучен, имеются примерные сведения о закономерностях распространения этого объекта.
Многоцветные карты позволяют показать большее количество знаков, чем карты одноцветные. При хорошем качестве печати и правильном подборе фоновых красок, изолиний, значков на одной карте можно путем наложения совместить до шести взаимно перекрывающихся изображений без особого ущерба для её читаемости. На одноцветной карте или карте с ограниченным набором красок это сделать трудно или даже невозможно, следовательно, необходима генерализация содержания.
1. Обобщение качественных характеристик за счет сокращения различий объектов, что связано с обобщением классификационных признаков. Например, на обзорных картах вместо показа преобладающих пород леса дают единый (собирательный) знак леса; на геологических картах при переходе от крупных масштабов к мелким обобщают стратиграфические подраз-деления, объединяя свиты и ярусы в отделы, затем отделы в системы и т. д.
2. Обобщение количественных характеристик проявляется в укрупнении количественных градаций изображаемого явления, укрупнении шкал, переходе от непрерывных шкал к ступенчатым или от неравномерных к равномерным, например увеличение сечения рельефа при генерализации топокарт или при укрупнении группировки населенных пунктов по числу жителей.
3. При отборе объектов на карте оставляют важные и необходимые объекты с точки зрения назначения и масштаба карты, особенностей территории. Отбор тесно связан с обобщением качественных и количественных характеристик. Он ведется в соответствии с новыми укрупненными подразделениями легенды. При отборе пользуются двумя количественными показателями – цензами и нормами.
4. Ценз отбора – ограничительное значение, указывающее величину или значимость объектов, сохраняемых на карте при генерализации, например, сохранить на карте все леса, имеющие размер более 10 км 2 , или показать все районные административные центры.
5. Норма отбора – показатель, характеризующий принятую меру (степень отбора), среднее значение сохраняемых при генерализации объектов. Нормы отбора регулируют нагрузку карты. Например, при переходе от топокарт масштаба 1:200 000 к картам масштаба 1:500 000 норма нагрузки изображения населенными пунктами для густо заселенных районов составляет 1/3, то есть на генерализованной карте будет сохранена лишь третья часть населенных пунктов. Нормы отбора всегда дифференцированы в зависимости от географических особенностей местности. Поэтому, например, на той же карте масштаба 1:500 000 в менее заселенных районах норма отбора может составить 1/2 населенных пунктов, а на участках с очень редким заселением показывают все населенные пункты.
6. Обобщение геометрических очертаний проявляется в отказе от мелких деталей, небольших изгибов контуров, в спрямлении границ и т. п. Но упрощение не должно выполнятся механически, обобщение очертаний не сводится к формальному их сглаживанию, генерализованное изображение должно подчеркивать географические особенности объекта, например, степень извилистости рек, тип эрозионного расчленения, характер складчатости.
7. Объединение контуров – одно из геометрических проявлений генерализации, связанное с их группировкой. Объединение бывает в результате:
а) обобщение качественных и количественных характеристик и укрупнение изображения легенды;
б) вследствие слияния нескольких мелких контуров.
8. Показ объектов с преувеличением происходит, когда некоторые важные со смысловой точки зрения объекты, которые из-за малых размеров или по условиям цензового отбора должны быть исключены, оставляют на карте и даже несколько преувеличивают по размерам, например, небольшие, но характерные меандры реки, мелкие озера в засушливых областях и т. д.
Обычно отдельные виды генерализации проявляются на картах не порознь, а совместно. Оценка точности генерализации проводится в двух отношениях:
1. С точки зрения геометрической точности;
2. С позиций содержательной достоверности карты.
Геометрическая точность характеризует степень соответствия местоположения отдельных точек и объектов на карте их действительному положению. Она устанавливается при сопоставлении изображения с местностью. На топокартах РФ ошибки планового изображения в среднем 0,5–0,75 мм, а по высоте 0,3–0,5h, где 
высота сечения рельефа на карте. Предельные ошибки в положении контуров не превышают удвоенных средних величин. Для некоторых карт природы ошибки (мм) следующие:
| Виды карт | Средняя квадратическая ошибка | Максимальная ошибка |
| Геологические | 0,3-0,7 | 1,5 |
| Геоморфологические | 0,8-1,4 | 2,9 |
| Геоботанические | 0,6-1,2 | 2,5 |
| Почвенные | 0,8-1,3 | 2,7 |
| Ландшафтные и методико-географические | 0,4-1,6 | 2,8 |
Содержательная достоверность карты это качественная оценка соответствия изображения реальной действительности с учетом ее главных, типичных особенностей и взаимосвязей между объектами. Критерии геометрической точности и содержательной достоверности нередко находятся при генерализации в диалектическом противоречии.
Генерализация объектов различной локализации:
1. Объекты, локализованные в пунктах генерализуют путем обобщения их качественных и количественных характеристик с использованием цензов и норм отбора. При этом замена видовых понятий родовыми возможна только при переходе от изображений отдельных объектов к показу ареалов их распространения.
2. Объекты, локализованные на линиях, в ходе генерализации также испытывают отбор в соответствии с цензами и нормативами, обобщение качественных и количественных характеристик. Дополнительно: это спрямление и упрощение рисунка, отказ от мелких извилин (но при сохранении типичных деталей). На линейных объектах всегда отмечается преувеличение их ширины.
3. Объекты площадной локализации генерализуют прежде всего путем укрупнения качественных характеристик и количественных градаций. Отмечается исключение отдельных выделов, спрямление их очертаний. Если явление изображено изолиниями, то увеличивают сечение, обобщают рисунок изолиний и производят их взаимное согласование.
4. Объекты рассеянного распространения, изображаемые точечным способом, генерализуют за счет укрупнения веса точек. Если эти объекты показаны способом качественного фона или ареалов, то генерализация производится путем отбора выделов или ареалов и обобщения их границ.
Источник
